5.5 Расчет тока перегрузки

В том случае, если кабель не был подключен к нагрузке и по нему не протекал ток, то его температура равна температуре окружающей среды. Такой кабель можно кратковременно перегрузить, т.е. включить на ток I_пер в течение времени t_пер. За время t_пер жила кабеля нагреется до рабочей температуры.

Между током перегрузки I_пер и временем перегрузки t_пер существует следующая зависимость:

.

где =41,16 мин - постоянная времени нагрева для кабеля на воздухе

А - допустимый ток нагрузки для кабеля на воздухе

I_пер=

Таблица 3

t, мин	Iпер, А
1	1967,316
2	1399,538
3	1149,619
4	1001,588
5	901,2129
6	827,5983
7	770,7584
8	725,2433
9	687,7936
10	656,3257
11	629,4372
12	606,1454
13	585,7384
14	567,6867
15	551,5867
20	491,3811
25	451,8276
30	423,7685
40	386,6983
50	363,587
60	348,107
70	337,2629
80	329,4352
90	323,6653
100	319,3476
150	309,0563
200	306,1935
300	305,1152
400	305,021
500	305,0128
600	305,0121
700	305,012
800	305,012
900	305,012
1000	305,012

Рис.8. Зависимость тока перегрузки от времени

5.6 Расчет тока короткого замыкания

Возможны два варианта: короткое замыкание с предшествующей нагрузкой и короткое замыкание без предшествующей нагрузки.

1. Короткое замыкание без предшествующей нагрузкой.

где C_ж =1922 Дж/м – теплоемкость жилы

0,0403 1/⁰С – коэффициент зависимости сопротивления жилы от температуры[18] – температура, до которой можно кратковременно нагреть изоляцию с – время короткого замыкания

-температура окружающей среды

- сопротивление жилы при температуре

,

- коэффициент укрутки

– удельное сопротивление меди при 20 ⁰С

у_б = – коэффициент, учитывающий эффект близости

у_п= – коэффициент, учитывающий поверхностный эффект

мм² - сечение жилы

Ом/м

А

Таблица 4

τк.з, с	Iк.з., кА
0,01	538,9
0,02	381,0598
0,03	311,1341
0,04	269,45
0,05	241,0034
0,06	220,005
0,07	203,6851
0,08	190,5299
0,09	179,6333
0,1	170,4151
0,2	120,5017
0,3	98,38923
0,4	85,20757
0,5	76,21197
0,6	69,57169
0,7	64,41087
0,8	60,25085
0,9	56,80505
1	53,89

2. Короткое замыкание с предшествующей нагрузки.

;

где C_ж =1922 Дж/м – теплоемкость жилы

0,0403 1/⁰С – коэффициент зависимости сопротивления жилы от температуры – температура, до которой можно кратковременно нагреть изоляцию

с – время короткого замыкания

-температура окружающей среды

- сопротивление жилы при температуре

,

- коэффициент укрутки

– удельное сопротивление меди при 20 ⁰С

у_б = – коэффициент, учитывающий эффект близости

у_п= – коэффициент, учитывающий поверхностный эффект

мм² - сечение жилы

=60 -допустимая рабочая температура жилы

Ом/м

А

Таблица 5

τк.з, с	Iк.з., кА
0,01	301,7
0,02	213,3341
0,03	174,1866
0,04	150,85
0,05	134,9243
0,06	123,1685
0,07	114,0319
0,08	106,6671
0,09	100,5667
0,1	95,40592
0,2	67,46217
0,3	55,08263
0,4	47,70296
0,5	42,66682
0,6	38,9493
0,7	36,06005
0,8	33,73109
0,9	31,80197
1	30,17

2

1

Рис. 9. Зависимость тока короткого замыкания от времени срабатывания защиты: 1 – без предшествующей нагрузки; 2 – с предшествующей нагрузкой.