2.5. Теплові режими електричних апаратів

 

Короткочасним режимом роботи електричних апаратів є режим, коли при вмиканні його температура не досягає усталеної. Після короткочасного нагрівання електричний апарат вимикається і його температура падає до температури навколишнього середовища (рис. 2.5).

Рис. 2.5. Короткочасний режим нагріву електричних апаратів

 

Тривалість  проходження струму  вибирається таким чином, щоб температура струмопровідних частин не перевищувала допустимої .

Якщо  – це усталене перевищення температури при нескінченно довгому проходженні струму , то:

.                                              (2.21)

Так як , а , то із (2.18) слідує, що:

,

.                                                  (2.22)

Короткочасний режим характеризує коефіцієнт перевантаження за струмом , який показує у скільки разів може зрости допустиме навантаження за струмом при короткочасному режимі у порівнянні з тривалим:

.                                         (2.23)

Найбільш загальним є повторно-короткочасний режим, коли після короткочасного нагрівання електричного апарату величина струму падає і температура апарату знижується (рис. 2.6).

З часом  і  сусідніх циклів стануть однаковими. Настане, так званий, квазістаціонарний режим. Можна показати, що:

.                        (2.24)

Рис. 2.6. Повторно-короткочасний режим нагріву електричних апаратів

 

Враховуючи, що ; ; , (2.25) запишемо у вигляді:

.                      (2.26)

Коли , , і тоді, якщо позначити , (2.26) набуває вигляду:

,                                          (2.27)

де .

Охарактеризувати режим можна за допомогою поняття тривалості вмикання:

,

де  – час циклу. Тоді коефіцієнт перевантаження за струмом буде мати вигляд:

.

При незмінному значенні  допустимий еквівалент струму тривалого режиму  залежить від . При зростанні  теплове навантаження електричних апаратів збільшується, а  зменшується.