2.5 Расчет и выбор проводов

Произведем расчет и выбор проводов, передающих электрическую энергию от источника к распределительному устройству, для этого прежде всего необходимо определить длину проводов, исходя из конструктивного размещения распределительного щита и источника энергии, выбрать марку провода и способ его прокладки.

Выбор проводов электрических схем выполняется по четырем условиям:

• допустимому нагреву;

• допустимой потере напряжения;

• защите от токов короткого замыкания;

• механической прочности.

По первому условию допустимый нагрев не должен превышать допустимого значения 55С. Величина тока, при которой установившееся значение температуры соответствует норме, называется допустимой токовой нагрузкой провода.

(2.19)

Если температура среды, в которой работает провод, отличается от расчетной (25С), то допустимая токовая нагрузка провода определяется с учетом поправочного коэффициента, т. е.

(2.20)

Для вагонного электрооборудования работающего в интервале температур от +40 до -50С поправочный коэффициентпринимается равным 0.71.

Исходя из значения допускаемого тока выбираем провод один трехжильный сечением токопроводящей жилы 35 мм²и токовой нагрузкой 100А.

Потери в проводах не должны превышать допустимого значения, т. е.

(2.21)

Для силовых цепей допустимое снижение напряжения по отношению к номинальному не должно превышать 2.5.

Величина потерь напряжения в линии определяется по формуле

(2.22)

где - индуктивное сопротивление линии, Ом.

- активное сопротивление линии, Ом;

(2.23)

где- длина линии, 6 м;

- сечение провода, 35 мм²;

- удельная проводимость провода , для алюминиевых проводов

=35.8

.

.

Сравниваем потери напряжения в проводах с допустимым снижением напряжения

.

Условие выполняется.

Электрические силовые цепи вагона имеют защиту от перегрева и перегрузок по току, поэтому допустимый ток провода должен превышать номинальный ток защитного аппарата_вс(плавкой вставки предохранителя, автоматического выключателя) не менее чем на 25.

(2.24)

Выбираем плавкую вставку с номинальным током _вс=80A.

Условие выполняется, следовательно безопасность и надежность работы проводов обеспечена.

2.6 Выбор аппаратов защиты

В качестве аппаратов защиты электрических сетей от токов короткого замыкания и значительных по величине и продолжительности перегрузок применяются плавкие предохранители и автоматические выключатели.

При выборе плавких предохранителей должны соблюдаться следующие условия:

• номинальное напряжение предохранителя должно быть равно или больше номинального напряжения сети

, (2.25)

Выбираем предохранитель ПР-2-600 (разборный) с номинальным током плавкой вставки _вс=450A, номинальным током 600А, номинальным напряжением 500 В.

• плавкая вставка предохранителя не должна плавится при расчетном токе:

, (2.26)

• плавкая вставка не должна расплавляться при пиковых токах:

, (2.27)

где -коэффициент зависящий от числа потребителей, защищаемых предохранителем,=2.

Все условия выполняются, следовательно безопасность и надежность работы аппаратов защиты обеспечена.