2015-07-14
834
Для каждого элемента электроустановки нормами устанавливаются допустимые температуры нагрева, выше которых он не должен нагреваться в заданных условиях работы. При этом различают два режима:
- длительный нагрев током нормального режима;
- кратковременный режим нагрева током к.з.
Поскольку режим к.з. ограничивается по времени (не более 3секунд), допускается более высокая температура нагрева, чем в длительном режиме.
Температура нагрева проводника складывается из двух составляющих:
,
где 
- температура окружающей среды;
- перепад температуры нагретого проводника и окружающей среды.
В длительном режиме нагрева изменение температуры происходит в соответствии с уравнением:
,
 |
где 
- установившееся значение перепада температуры (
);
Т н - постоянная нагрева проводника.
Для длительного режима работы условием нормальной работы является:
или 
.
В режиме короткого замыкания токи возрастают в 10 – 20 раз, при этом нагрев возрастает в 100 - 400 раз, а теплоотдача изменяется незначительно. Поэтому процесс можно считать адиабатическим, когда все тепло идет на нагрев проводника без отдачи в окружающую среду.
Количество тепла, выделенного в проводнике в режиме к.з., пропорционально импульсу квадратичного тока к.з. (тепловому импульсу)
,
где 
- действующее значение тока в момент к.з.
В практических расчетах 
определяют упрощенно
.
Время действия тока к.з. (
) складывается из времени действия основной релейной защиты (
) и полного времени отключения выключателя 
:
.
При выборе электрических аппаратов используются указанные заводом-изготовителем данные о гарантированных значениях времени 
и среднеквадратичного тока 
, которые выдерживаются аппаратом без повреждений. Условие проверки термической стойкости:
.
При выборе проводников условием проверки на термическую стойкость является
. 
Для проверки необходимо определить температуру (
) проводника в конце режима к.з., что достаточно сложно. Для упрощения расчетов по проверке термической стойкости проводников можно использовать понятие минимального сечения проводника
,
где 
- коэффициент, который приводится для проводов, шин и кабелей в справочной литературе.
Проводник термически стоек к току короткого замыкания, если
.
