8. Расчет тока короткого замыкания проволочного экрана

Проволочный экран (см. главу 5) имеет по сравнению с токопроводящей жилой большую поверхность соприкосновения с элементами конструкции кабеля, поэтому при расчете тока короткого замыкания экрана надо учитывать теплоемкость соседних слоев 1 и 5 (рис. 4.11). За время короткого замыкания (≈ 1 с) успевает нагреваться слой, окружающий проволоку, на расстоянии (h₁ и h₂ ) ≈ 0,2…0,5 мм.

Рис. 4.11. Фрагмент проволочного экрана: 1– слой над проволокой;2и5 – области нагрева;3– проволока;4– незаполненное пространство;6– слой под проволокой

Расчет тока короткого замыкания проволочного экрана производится по формуле (4.92), в которую подставляется теплоемкость

(4.94)

где C_пр – теплоемкость проволоки; С₁ – теплоемкость области 2 (см. рис. 4.11); С₂ – теплоемкость области 5.

Теплоемкости вычисляются на длине 1 м (L=1):

, ,(4.95)

где r_пр – радиус проволоки; с_пр, с₁ и с₂ – удельные теплоемкости; ρ_пр, ρ₁ и ρ₂ – плотности; S₁ – площадь области 2; S₂ – площадь области 5.

Площади областей 2 и 5:

(4.96)

где γ₁ и γ₂ – углы, рад (примерно π/2); h₁ и h₂ – глубина прогрева областей 2 и 5.

86