ОСНОВЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО РАСЧЕТА КАБЕЛЕЙ И ПРОВОДОВ

ПОТЕРИ В МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ОБОЛОЧКАХ И БРОНЕ КАБЕЛЯ

В металлической оболочке и броне кабеля при переменном магнитном поле по закону индукции будет наведена э. д. с. Если оболочки двух кабелей, находящихся в магнитном поле, будут замкнуты между собой на концах, то под влиянием индуктированной э. д. с. в них появится электрический ток, магнитное поле которого будет направлено против основного поля, созданного током в жиле. Индуктированная э. д. с. в контуре металлических оболочек на единицу длины петли:

Если металлические оболочки обоих кабелей не будут замкнуты на концах, то тока в оболочках не будет. В этом случае в оболочках будут потери за счет вихревых токов. Обычно металлические оболочки кабеля замкнуты на обоих концах, поэтому наибольшее практическое значение имеют потери проводимости в них.

На частоте переменного тока 50 гц э. д. с. в цепи оболочек:

Ток, проходящий в цепи оболочек,

где Rоб — активное сопротивление металлической оболочки, ом/м;

Хоб=ω М/2,ом/м.

Выделяемое тепло в оболочках за счет потерь проводимости

Потери в оболочке

Общие потери в оболочках

При расположении кабелей в вершинах равностороннего треугольника:

В трех одинаковых одножильных кабелях в металлических оболочках, проложенных в одной плоскости в трехфазной симметричной сети (при b»D), коэффициенты взаимной индукции петли

При расположении кабелей в вершинах равностороннего треугольника:

Потери в металлических оболочках кабелей, размещенных в одной плоскости, пропорциональны квадрату абсолютного значения тока в оболочке и ее электрическому сопротивлению Rоб:

Практически потери в оболочках кабелей не превышают 10% потерь в токопроводящих жилах. В кабелях, которые соприкасаются, возрастание потерь достигает 20% общих потерь в оболочках кабелей для однофазной системы и до 28% общих потерь при трехфазных системах с кабелями, расположенными симметрично по углам равностороннего треугольника. Если кабели расположены в одну линию, дополнительные потери крайних кабелей будут равны примерно 15% общих потерь в оболочках, а среднего — 60%. При увеличении расстояния между кабелями потери в оболочках уменьшаются.

Потери в свинцовых оболочках трех жил кабеля типа ОСБ (в индивидуальных свинцовых оболочках)

где D, b и Δ — в сантиметрах.

Потери в оболочке трехжильного кабеля в общей металлической оболочке

Потери в броне кабеля, состоящей из магнитных материалов (стальные ленты и проволоки), увеличиваются за счет магнитного поля в стали и появления дополнительных потерь на гистерезис. Наибольшими будут потери в одножильных кабелях.

Отношение потерь от вихревых токов в броне к потерям в трех жилах кабеля (l=60 гц)

Отношение потерь на гистерезис в броне кабеля к потерям в трех жилах

где μ — магнитная проницаемость брони, равная для круглой стальной проволоки 300 и стальной ленты — 500.

Отношение потерь в свинцовой оболочке и в броне в одножильных кабелях, расположенных треугольником и включенных в трехфазную сеть, к потерям в жилах кабеля:

Индуктивность проволочной брони

ленточной брони

Ори соединении металлической оболочки и брони общие потери уменьшаются. Потери также уменьшаются при увеличении шага наложения проволочной брони. При использовании брони из немагнитной стали (р=0,08/0,14 ом*мм2/м), меди или медных сплавов потери в защитных покровах могут быть снижены до допустимого технико-экономического предела (около 35% потерь в токопроводящей жиле). Ввиду того что потери на вихревые токи и гистерезис уменьшаются с увеличением расстояния, а токи, проходящие по металлической оболочке и броне, производят более сильное размагничивающее действие, чем в небронированном кабеле, расстояние между одножильными бронированными кабелями можно выбирать более свободно.

Потери в стальном трубопроводе

где Dт — внутренний диаметр стального трубопровода; Δ т — толщина стенки трубопровода; Iж — действующее значение тока в жиле, а.

← Предыдущая | Следующая →
... содержание ...

Авторизация

Регистрация

После несложной процедуры регистрации Вы сможете пользоваться всеми сервисами и создать свой веб-сайт.