ЗАДАЧА №2. Задачи по дисциплине

Задачи по дисциплине

Электрические аппараты.

Выполнил: ст. гр. Эб-428

Скиба Д.С.

Проверил: доцент, к.т.н.

Барсков В.В.

Омск 2011

ЗАДАЧА №1

Исходные данные:

Задача №6 (С киба Денис Сергеевич)

ПЦНЗК-7.

1.6 Определить коэффицент теплоотдачи конвекцией и излучением с поверхности круглой медной шины, окрашенной маслянной краской и имеющей диаметр d=20мм. Шина находится на достаточном удалении от других частей электроустановки и расположена горизонтально в спокойном воздухе, с температурой θ_о=35^οС^. Температура шины θ_ш=125^οС, степень черноты ε=0,94.

Решение:

Каждый вид теплопередачи можно расмотреть в отдельности:

Конвекция:

Ф_конв=α(θ_ш-θ_о)S.

где: α-коэффицент теплопередачи;

θ_ш– температура шины;

θ_о – температура окруж. среды;

S – плошадь тела.

с

Ф_конв=50,96*90*0,062=284,36Вт/м.

Излучение:

По закону Стефана – Больцмана:

Ф_из=5,67 * 10⁴ε[(Т_ш/1000)⁴-[(Т_о/1000)⁴]

где: ε -степень черноты;

Т_ш– температура шины;

Т_о – температура окруж. среды;

Ф_из=5,67 * 10⁴0,94 [(398/1000)⁴-[(308/1000)⁴]=857Вт/м.

Ф_Σ=k_т(θ_ш-θ_о)S=Ф_из+Ф_конв

k_т= (Ф_из+Ф_конв)/ (θ_ш-θ_о)S=(284,36+857)/ 125-35) 0,062=204,54Вт/м²с.

Ответ: α =50,96 Вт/м²с;k_т=204,54Вт/м²с.

ЗАДАЧА №2

2.1 Определить конечную температуру шины прямоугольного сечения, выполненой из АД31Т1, размером 100×10=1000мм. Периодическая составляющая тока КЗ не затухает и равна I_п=45кА. Время отключения тока КЗ t_отк =1,8с. Постоянная времени аппериодического тока Т_а=0,08с. До КЗ токовая нагрузка шины составляла I_раб=0,75I_ном. Температура окружающего воздуха ϑ₁=30°С, номинальная температура ϑ_1ном=25°С, допустимая температура ϑ_доп=70°С.

Решение:

Определим температуры шины до КЗ при известной токовой нагрузке:

; или

0,75= → 0,75²*(70-20)+30=58,125°С.

Для определения конечной температуры шины найдем термический коэффициент А_ϑк.

А_ϑк= А_ϑн+ ;

Где А_ϑн термический коэффициент, соответствующий начальной температуре проводника, значение которого определяем по кривой 6 рисунка 2.1; - интеграл квадратичной плотности тока КЗ.

При =58,125°С, А_ϑн=1*10⁴ ;

А_ϑк= 1*10⁴+ =1*10⁴+ =0,481*10⁴ А²с/мм².

По кривой 6 рисунка 2.1, для значения А_ϑк=0,481*10⁴ А²с/мм², находим конечную температуру шины ϑ_к=50°С.

Так как ϑ_к=50°С< ϑ_доп=70°С, то делаем вывод, что шина термически устойчива.

Ответ: ϑ_к=50°С.

Дата добавления: 2015-07-11