СТАЛИЙ ПРОЦЕС НАГРІВАННЯ - раздел Образование, Конспект лекцій ЕЛЕКТРИЧНІ АПАРАТИ Процес Нагрівання Вважається Сталим, Якщо З Часом Тем...
Процес нагрівання вважається сталим, якщо з часом температура апарата і його частин не змінюється (зрозуміло, при дотриманні сталості умов віддачі тепла в навколишній простір). У сталому процесі все тепло, що виділяється, віддається в навколишній простір. В іншому випадку частина тепла йшла б на нагрівання апарата і його температура змінювалася.
а) Розрахунок перерізу провідника за тривалим режимом. Для круглого провідника
де ρ0 — питомий опір матеріалу при 0 °С;
d — діаметр провідника;
l— його довжина;
α — температурний коефіцієнт опору;
qн — припустима температура в номінальному режимі, °С.
Одержимо:
де q0 — температура навколишнього середовища. Розв’язуючи рівняння відносно d, маємо:
Вибираючи діаметр з деяким запасом, розраховуємо коефіцієнт додаткових утрат kд, і остаточну перевірку проводимо за формулою:
Для провідників прямокутного перерізу (шин)
де а і b — сторони перерізу шини.
Аналогічно тому, як це зроблено вище, одержимо:
З конструктивних міркувань і з умов механічної міцності задаються співвідношенням m = а/b (у межах 3—10). Тоді :
Визначивши потім а, знаходять коефіцієнт додаткових втрат kд і проводять перевірку з урахуванням цього коефіцієнта.
Нагрівання котушок. Розрахунок розподілу температури всередині котушки є надзвичайно важким завданням. Тіло котушки неоднорідне. Тепловий потік проходить через повітряні зазори, міжшарову й виткову ізоляцію і метал проводу. Для полегшення задачі оперують з еквівалентною теплопровідністю, при якій усереднене температурне поле в котушці таке ж, як і в реальній задачі [1]. Тепло, що виділяється в котушці (рис. 23), в остаточному підсумку віддається через зовнішню циліндричну поверхню 2pм2h, через внутрішню циліндричну поверхню 2pм1hі через верхній і нижній торці котушки.
Рис. 23 – До розрахунку температури в котушці
У результаті теплове поле котушки виходить дуже складним. Для того щоб одержати хоча б наближене вирішення задачі, робляться такі припущення, що спрощують його:
1. Тепловий потік йде тільки через внутрішню і зовнішню циліндричні поверхні, потоки з торців відсутні. Це припущення виправдується у випадку, коли щічки каркаса котушки виконані з товстих пластин гетинаксу чи текстоліту, або при великій довжині котушки. При цьому допущенні ізотермічні поверхні будуть циліндрами з віссю, що збігається з віссю котушки.
2. Втрати в котушці рівномірно розподілені за об’ємом котушки. У дійсності найбільш нагріті шари обмотки мають більший опір, і, отже тут буде виділятися більша потужність.
3. Тіло котушки є однорідним матеріалом з еквівалентною теплопровідністю lе.
У сталому режимі нагрівання обмотки в будь-якій точці тіла кількість тепла, що підходить до даного елемента і виділяється в ньому, повинна дорівнювати кількості тепла, що йде з цього елемента. У разі порушення цього балансу температура точки повинна зростати або падати.
Харківська національна академія міського господарства... Є П Тимофєєв О М Ляшенко...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
СТАЛИЙ ПРОЦЕС НАГРІВАННЯ
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
ЗАГАЛЬНЕ ВИЗНАЧЕННЯ
Електричний апарат — це електротехнічний пристрій, що використовується для включення і відключення електричних ланцюгів, контролю, виміру, захисту, керування і регулювання у
І. Основною є класифікація за призначенням.
Залежно від призначення апарати можна розділити на такі великі групи.
1. Комутаційні апарати розподільних пристроїв. Ці апарати служать для вмикання і вимикання еле
КЛАСИФІКАЦІЯ ЕЛЕКТРИЧНИХ УСТАНОВОК
Кліматичні особливості роботи електричних апаратів треба співвідносити з категоріями електричних установок.
1. Відкриті чи зовнішні електричні установки – це електр
ВИМОГИ ДО ЕЛЕКТРИЧНИХ АПАРАТІВ
Перш ніж перейти до розгляду вимог до електричних апаратів, визначимо режими роботи електротехнічних пристроїв. Можна виділити:
Номінальний режим роботи – це такий
ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ
При короткому замиканні в мережі через струмоведучу частину апарата можуть проходити струми, які в десятки разів перевищують номінальний. Ці струми, взаємодіючи з магнітним полем, створюють електро
СИЛИ МІЖ ПАРАЛЕЛЬНИМИ ПРОВІДНИКАМИ
Розглянемо спочатку завдання для нескінченно тонких провідників кінцевої довжини (рис. 4). У цьому випадку легко аналітично знайти індукцію в будь-якій точці простору. Тому для визначення сили скор
СИЛИ Й МОМЕНТИ, ЩО ДІЮТЬ НА ПЕРЕМИЧКУ
В електричних апаратах часто зустрічається розташування частин струмоведучого контуру під прямим кутом (рис. 6, а). Для спрощення завдання при розрахунку вважаємо, що струм тече по геометричній осі
СИЛИ, ЩО ДІЮТЬ У ВИТКУ, КОТУШЦІ Й МІЖ КОТУШКАМИ
а) Розрахунок Е.Д.З. у витку. Розглянемо розрахунок сили в круговому витку (рис. 7). ІндуктивністьL такого витка з точністю до 1% (за умови, що r/R<0,25) виража
ЕЛЕКТРОДИНАМІЧНІ ЗУСИЛЛЯ ЗА НАЯВНОСТІ ФЕРОМАГНІТНИХ ЧАСТИН
Розглянемо провідник зі струмом поблизу феромагнітної стінки з нескінченною магнітною проникністю. При наближенні провідника до стінки магнітна провідність, а отже, і потік збільшуються, оскільки с
ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ
При роботі апарата в його струмоведучому ланцюзі, ізоляції і деталях конструкції виникають втрати електричної енергії, що перетворюються в тепло.
Теплова енергія частково витрачається на п
АКТИВНІ ВТРАТИ ЕНЕРГІЇ В АПАРАТАХ
а) Втрати в струмоведучих частинах. В апаратах постійного струму нагрів відбувається тільки за рахунок втрат в активному опорі струмоведучого ланцюга.
Енергія, що
І З ЇХНЬОЇ ПОВЕРХНІ
Розрізняють три види теплообміну: теплопровідність, конвекція і теплове випромінювання.
а) Теплопровідність. Теплопровідністю назива
НАГРІВАННЯ АПАРАТІВ У ПЕРЕХІДНИХ РЕЖИМАХ
а) Перехідний процес при нагріванні й охолодженні. Після включення апарата температура його елементів не відразу досягає ст
НАГРІВАННЯ АПАРАТА ПРИ КОРОТКОМУ ЗАМИКАННІ
У реальних установках струми короткого замикання в 10—20 разів можуть перевищувати струми тривалого режиму. Для зменшення температури провідників при короткому замиканні, полегшення струмоведучих ч
РОБОТА КОНТАКТНИХ СИСТЕМ В УМОВАХ КОРОТКОГО ЗАМИКАННЯ
При коротких замиканнях виникають досить важкі умови роботи як для контактів, що не розмикаються, так і для комутуючих контактів.
У контактних з'єднаннях, що не розмикаються, слабким місце
ЕЛЕКТРОДИНАМІЧНІ СИЛИ В КОНТАКТАХ І СПОСОБИ ЇХ КОМПЕНСАЦІЇ
Контакт (рис.46, а) може бути представлений як провідник змінного перерізу. У місці звуження ліній струму виникають подовжні електродинамічні сили, що прагнуть розімкнути контакти. Для одноточкових
ЕЛЕКТРОДИНАМІЧНІ СИЛИ В КОНТАКТАХ І СПОСОБИ ЇХ КОМПЕНСАЦІЇ
Контакт (рис.46, а) може бути представлений як провідник змінного перерізу. У місці звуження ліній струму виникають подовжні електродинамічні сили, що прагнуть розімкнути контакти. Для одноточкових
Список ЛІТЕРАТУРи
1. Чунихин А.А. Электрические аппараты. Общий курс: Учебник для вузов. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 720 с.
2. Родштейн Л.А. Электрические аппа
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов