Электрическая установка, имеющая мощность Р, питается от электрической сети напряжением U. Питающая линия выполнена проводами, имеющими предельно допускаемую температуру нагрева θпред, и коэффициент теплопередачи σ.

15 августа 2024
Электроника, электротехника, радиотехника

Условие:

Электрическая установка, имеющая мощность Р, питается от электрической сети напряжением U. Питающая линия выполнена проводами, имеющими предельно допускаемую температуру нагрева θ_пред, и коэффициент теплопередачи σ.

Рассчитать допустимую по условиям нагрева плотность тока и допустимый ток, сравнить его с рабочим током и определить надежность и экономичность работы установки с данными проводами.

Исходные данные:

Материал провода: Алюминий;

Материал изоляции: Полиэтилен;

S=2,5 мм²; θ_пред=85℃; P=1000 Вт; U=380 В; σ=3,2∙10^-5 Вт/мм²∙град.

Решение:

Дано:

Материал провода: Алюминий;

Материал изоляции: Полиэтилен;

S=2,5 мм²;

_пред=85℃;

P=1000 Вт;

U=380 В;

=3,2∙10^-5 Вт/мм²∙град.

----------------------------------

Количество теплоты, выделяемое в проводе определяется выражением W=I²Rt, где W ― количество теплоты, Вт; t ― время, с. Часть этого тепла идет на повышение температуры провода, а другая часть рассеивается в окружающей среде.

В установившемся тепловом режиме количество рассеиваемого ежесекундно тепла станет равным количеству тепла, выделяемого током. Уравнение теплового баланса имеет вид: