Тепловой расчет контактного соединения проводников
Нужен электромонтаж или электроизмерения? Звоните нам!
Произведем расчет на конкретном примере контактного соединения проводников короткой сети для рудовосстановительной печи мощностью 1,5 МВт:
1. Возьмем для рассмотрения электродуговую печь РПО-1,5
Р — рудовосстановительная печь
П — ванна печи прямоугольного сечения
О – открытая
1,5 – мощность 1,5 МВт
2. Медная шина сечением 120х10 мм
Расчет контактного соединения проводника с естественным воздушным охлаждением
Принимаем, контактное соединение состоит из двух медных шин сечением 120х10, стянутых внахлест на длине 120 мм шестью болтами М16. Допустимая токовая нагрузка на шину 1600 А.
Рассчитываем мощность электрических потерь в контакте 
где,
ε – Коэффициент, зависящий от материала и сопротивления поверхности контакта, (см. Табл.1).
m – коэффициент, зависящий от числа точек соприкосновения и типа контактов (для контакта плоскость-плоскость 1,0; для линейного 0,7; для точечного 0,5).
Р – давление в контактных поверхностях, кг/см² ( 600 кг/см²).
Мощность электрических потерь в медной шине в зоне контакта, ограниченной длиной нахлестки 120 мм:
где,
- удельное сопротивление металла;
L – Длина нахлеста;
S – площадь сечения шины
Суммарная мощность электрических потерь контактного соединения (Рпот)
.
Эта мощность выделяется в окружающую среду за счет конвекции и излучения с теплоотдающей поверхности, равной
т.е. удельная мощность составляет
Для определения установившейся температуры контактного соединения воспользуемся зависимостью теплоотдающей способности от температуры поверхности (см. Табл.4).
Из таблицы 4 видно, что теплоотдаче 0,31 кВт/м² соответствует температура теплоотдающей поверхности 50°С, что и является искомой температурой контактного соединения. Предельно допустимая температура контактных соединений шин соответствует 90°С.