Бақыттаушыларда медь өтушінің өлшемі және 145кВ температурасының өсуі
145 кВ ашыруу түймесінің жылуу төмендету ағымы мен миз бұлшықтың өлшемі арасындағы байланыс - ағымды өту және жылуу төмендету қабілеттерін балансыздандыруда жатады. Жылуу төмендету ағымы - бұл бұлшықтың белгіленген жылуу төмендету шектерінен жоғары болмайтын ең үлкен негізгі ағым, ал миз бұлшықтың өлшемі бұл параметрді түпнұсқа қояды.
Бұл байланысты түсіну бұлшық материалының физикалық қасиеттерінен басталады. Мизтің өткізу қабілеті, қарсылықтық және термиялық қозғалыс коэффициенті ағым астындағы жылуу пайда болуы мен жылуу төмендету қорытындысын анықтайды. Ыңғайлау өлшемдері ағым бойынша қарсылықты азайтады, сондықтан бірдей ағымда жылуу пайда болады. Мысалы, 20 А ағымын өткізгенде 2,5 мм² миз бұлшығы 1,5 мм² миз бұлшығынан төмен жылуу төмендету көрсетеді.
Бұлшық өлшемін таңдау кезінде үш негізгі факторды жалпы қарап қойу керек:
Жүк қасиеттері, ағым ауытқуларының мөлшері мен уақыты. Көп рет ишке қосылу/тоқтау немесе краткосрочтық жүктеулерге қолданылатын жабдықтарда изоляцияға тәуелді тереңдіктерді ескеру керек.
Айналыс температурасы: Жоғары айналыс температурасы бұлшықтың өлшемін жоғары қысымға қарама-қарсы өсуін қажет етеді.
Орнату әдісі: Жабық желілер жылуу төмендету қабілетін төмендетеді; ашық орнатуларға қарағанда бұлшықтың өлшемін ең аз 20% арттыру керек.
Негізгі шекаралар формуланы пайдаланып бағалануы мүмкін:
ΔT = (I² · R · t) / (m · c)
мұнда I - ағым, R - бірлік ұзындыққа қарсылық, t - уақыт, m - бұлшық массасы, c - өзгеше жылуу қабілеті. Практикалық жағдайда, тез қолданылатын кестелер көбінесе қолданылады - мысалы, 40°C айналыс температурасында стандартты BV жолағының төмендегі ағымдары: 1,5 мм² → 16 А, 2,5 мм² → 25 А, 4 мм² → 32 А.
Кең таралған қателерді тымып кетіру керек. Біреулер бұлшықтың өлшемін жоғарылатырып, жылуу төмендету проблемасын шешуге тырысады - бірақ жақсарылып тұрған контакт, қосу нүктесіндегі оксидация немесе ашық байланыстар локалды тереңдіктерге әкелуі мүмкін. Бір жағдайда, дұрыс түрде қисылған 4 мм² миз байланысы 15 А ағымында 120°C-ға жеткен, бұл бұлшықтың жалпы жылуу төмендетуінің 65°C-ден өте жоғары болған.
Миз тазалығы жылуу төмендетуға өзара тәуелді. Оксигендісіз миз (99,9% Cu) қайта өнеркәсіптік мизге қарағанда 8–12% төмен қарсылықтықты білдіреді, сондықтан бірдей өлшемде ~10% жоғары ағым қабілетін қамтиды. Электр техникалық қолданыстар үшін GB/T 395 стандартына сәйкес миз жолағын қолдану ұсынылады.
Практикалық қолдану стратегиялары үш деңгейге бөлінеді:
Деңгей 1 (Негізгі сәйкестік): Рейтингдік ағымға 1,2× бұлшық өлшемін таңдаңыз.
Деңгей 2 (Динамикалық компенсация): Күш факторына қарай өзгерту - индуктивті жүктер үшін 5–8% жоғары бұлшық өлшемі қажет.
Деңгей 3 (Қайталанулық дизайн): Кризистік цепьлерде өту үшін 20% ағым маржын сақтаңыз.
Жылуу төмендету структуралық және материалдық жаңартулар арқылы жетілдіріледі:
Тыюлсыз бұлшықтар солид-ядролы жолақтарға қарағанда >30% көбірек бет ауданын ұсынады.
Күміс жабу қосу қосу қарсылығын 15–20% азайтады.
Жабық коммутаторлық құрылғыларда, бұлшықтар тобын миз автобусымен ауыстыру жылуу төмендетуді 40% арттырып, байланыс нүктелерін азайтады.
Емханалық интервалдар узак мезгіл ішіндегі стабилділікке тәуелді. Әр 500 іске қосылу сағатында байланыстың туындылығын тексеріңіз, температура таралуын инфракызыл кескіндер арқылы басқарыңыз және оксидацияға ұшыраған терминалдарды тез өзгертіңіз. Неміс аймақтарда, электрхимиялық қысымды арттыратын антикоррозиялық қабырға қолданыңыз.
Арнайы жағдайлар өзара қолданылатын ықтималдылықтарды талап етеді:
Жоғары дауыс құрылғылары (>1 кГц): Дері эффекті маңызды болады; бір қалың бұлшық орнына бірнеше параллель жинақ жолақтарын қолданыңыз.
Сымметриясыз үш фазалы системалар: Ең жоғары фазалы ағымға қарай бұлшықтарды өлшемдеңіз; нейтраль бұлшықтары фазалы бұлшықтардан кіші болмауы керек.
Эксперименттік растау маңызды. Сынақтық стенд құрастырыңыз және 1,5× рейтингдік ағымда 2 сағат іске қосыңыз, маңызды нүктелерде жылуу төмендету графигін жазыңыз. Түсіндіру критерийлері: Айналыс температурасы + Бұлшықтың жылуу төмендетуі ≤ Изоляция термиялық рейтингі (мысалы, PVC үшін ≤70°C).
Жолақ орналасу геометриясы жылуу төмендетуіне тәсіл етеді:
Параллель жүргізілген жолақтар үшін ≥2× жолақ диаметрін сақтаңыз.
Дік орналасу горизонталды жолаққа қарағанда 15–20% жылуу төмендетуді жақсартады - жоғары ағымды жолақтар үшін таңдамалы.
Ең аз жолақ радиусы ≥6× бұлшық диаметрі болуы керек, өйткені локалды жылуу төмендету қабылдауынан сақтану керек.
Бұлшықтың өскенін динамикалық қолданыңыз: нормалды пайдалану кезінде миз қарсылығы жылына ~0,5% артады. Бес жылдан кейін ағым қабілетін қайта бағалаңыз. Маңызды нүктелерде температура датчиктерін орнатыңыз және реалды уақытта хабарлау шекараларын қолданыңыз.
Бакыт-алюминий аралас бөлшектеріне арналған әсерге ұстап көңіл бөлу керек. Бірдей емес металлдардың арасында гальваникалық жоюы өтуі мүмкін—тағы да сертифицированны би-металлдық байланыстарды пайдаланып, антиоксиданттық жәнді тастау керек. Бір подстанцияның жоғалуына шолу көрсеткеніше, тышқанды шарттарда коррозиядан қорғаныстырылмаған Cu-Al байланыстары үш ай ішінде контакттық қарсылықты үш есе арттыруы мүмкін, бұл өзгеріс оның қатысуына алып келеді.
Напрямдама төмендетілуі де қарастырылуы керек, әсіресе узун қашықтықта. Ақырғы напрямдаманы номиналдық мәннің ≥95% болуын қамтамасыз етіңіз. Егер температуралық көтерілу және напрямдама төмендетілуінің екі сипаттамасы да қолданылатын болса, жетіспеушіліктің жақсырақ сипаттамасына ықпал ететін проводыны таңдап алыңыз.
Изоляцияның термиялық қаршылығы маңызды. Термиялық жүгірткіштік кеңістіктік ретте өзгереді—мысалы, силикон резинаның ПВХ-тен екі есе жогоры, бұл бірдей өлшемде 8–12% жогары ағымды қабылдай алады. Жогары температуралы қолданыстар үшін XLPE (кросс-линкед полиэтилен) изоляциясын қолданыңыз, ол 90°C дейінгі үнемі жұмыс істеуге дайын.
Соңында, электромагниттік әсерлер—жүзеге асқызу әсері мен жақындық әсері—AC системада эффективті провод өлшемін азайтады. Үлкен бір ядралы проводтар үшін, бір үлкен проводтан еңбектен бірнеше кіші параллель проводтарды қолдану температуралық басқару үшін өзгешелерінің өзара қосылғанынан артықшылықты ұсынады.
Biz profesionallık еsasында есептеу құралын тəmin етеді—есептеу құралына қажет болса, веб-сайтымыздың Calculator бөліміне кіріңіз!
