Расчёт тепловых сопротивлений конструктивных элементов и окружающей среды

 

Тепловое сопротивление экрана по жиле, [10]:

 

 (5.1.1)

 

где σ_из=3,5 ( ·м²/Вт) – удельное термическое сопротивление сшитого полиэтилена [12],

– радиус жилы.

– радиус кабеля по экрану жилы, мм

 

·/Вт

 

Тепловое сопротивление изоляции:

 

, (5.1.2)

 

где σ_из=3,5 ( ·м²/Вт) – удельное термическое сопротивление сшитого полиэтилена

– радиус кабеля по изоляции, мм

/Вт

Тепловое сопротивление экрана по изоляции:

 (5.1.3)

 

 – радиус по экрану изоляции.

где σ_э.и=3,5 ( ·м²/Вт) – удельное термическое сопротивление сшитого полиэтилена

 

·м / Вт

 

Тепловое сопротивление полупроводящей водонабухающей ленты:

 

 (5.1.4)

 

где σ_в.л=6 ( ·м²/Вт) – удельное термическое сопротивление полупроводящей водонабухающей ленты

 – радиус по полупроводящей водонабухающей ленте.

 

·м / Вт

 

Медный экран имеет тепловое сопротивление Sэк, которое много меньше, чем тепловые сопротивления иных элементов конструкции кабеля, поэтому не учитывается.

Тепловое сопротивление водонабухающей ленты:

 

 (5.1.5)

 

где σ_в.л=6 ( ·м²/Вт) – удельное термическое сопротивление водонабухающей ленты

 – радиус по металлическому экрану.

 – радиус по водонабухающей ленте.

 

·м / Вт

 

Тепловое сопротивление оболочки:

 

 (5.1.6)

 

– радиус по наружной оболочке (радиус кабеля)

 

·м / Вт

 

 ( ·м²/Вт) – удельное термическое сопротивление полиэтилена

Тепловое сопротивление воздуха:

Критерий Грасгофа, [10]:

 

^, (5.1.7)

 

где наружный диаметр кабеля, мм

ускорение свободного падения

кинематическая вязкость воздуха, м²/с, табл.

перепад температуры между поверхностью кабеля и окружающей средой,

 коэффициент температурного расширения воздуха, 1/К

 

^, (5.1.8)

 

где средняя температура воздуха, К

 

^, (5.1.9)

 

где - температура окружающей среды

 

^, (5.1.10)

 

где - температура поверхности кабеля,

Примем , тогда

 

1/К

Критерий Прандтля:

Критерий Нуссельта:

^, (5.1.11)

где с и n – постоянные коэффициенты, значения которых для различных произведений приведены в табл.

Коэффициент конвективной теплопередачи:

 

^, (5.1.12)

 

где Вт/ - теплопроводность воздуха

наружный диаметр кабеля, мм

 Вт/м^оС

 

Тепловое сопротивление воздуха, [10]:

 

^, (5.1.13)

 

где степень черноты кабеля, , [10].

наружный диаметр кабеля, мм

  Вт/ - постоянная излучения абсолютно черного тела

 

·м / Вт