Расчет нагрева проводника , Нужно расчитать когда нагреется провод до критической температуры. Опции

[vitall]

Всем доброго времени суток! Товарищи помогите! Есть ВЛИ СИП 4*50 длинной 200 метров, к ней нужно подключить нагрузку 250 А. Я понимаю, что это много для сечения данного провода, но подключить нужно обязательно. Подскажите как рассчитать сколько времени СИП можно продержать под такой нагрузкой, чтоб он не потек.

[Dimka1]

но подключить нужно обязательно. Подскажите как рассчитать сколько времени СИП можно продержать под такой нагрузкой, чтоб он не потек.

Никак. Это все прикидочные теоретические расчеты
Подключите и сидите экспериментально контролируйте. Как нагреется и завоняет- это и будет примерное время.

[Гость_Гость_Дачник_*_*]

Такого рода расчеты не делаются "по щелчку пальцев", в виде короткого ответа на короткий вопрос.
Есть специальные методики, а лучше программные пакеты САПР для тепловых расчетов. Там нужно ввести кучу исходных данных конкретно для вашего случая, а не только марку провода и ток.
Для простой прикидки можно воспользоваться следующей оценкой ИМХО:
Посчитаем, какая мощность выделяется на 1м куске такого провода при прохождении тока 250А.
Из сети находим удельное сопротивление СИП 4х50 для одной жилы 0,641 Ом/км.
Тогда мощность, выделяемая на куске 1 м для одной фазы при токе 250А составит по школьной формуле около 40 Вт.
Знчит, для трех фаз суммарно около 120 Вт.
Чтобы провод "не потек", надо не нагревать его выше допустимых по паспорту температур, т.е. до 90 градусов, при температуре окр. водуха, допустим 20 градусов.
Тут уже сложнее делать расчет "на пальцах", но из практики, тепло 120 Вт для цилиндра длиной 1 м и диаметром около 30 мм легко сдуется обычной конвекцией.
Вывод: если провод на улице, да ещё и ветерком обдувается, то "не потечет" довольно долго, если никогда.
В закрытом пространстве (тесный кабельный канал) такое не прокатит.

[vitall]

Спасибо огромное, если бы Вы знали как меня выручили!!! Задал вопрос знакомому учителю физики-второй день считает.

Сообщение отредактировал с2н5он - 10.8.2019, 8:39

[Олега]

если провод на улице, да ещё и ветерком обдувается, то "не потечет" довольно долго, если никогда.

А если нет ветра ? Кстати, ДДТ для СИП4 кольчугинским заводом нормирован при ветре 6 м/с
Школьная формула хороша.. но только за счет появления изоляционного слоя допустимая плотность тока и Iдд для полтинника падает в 1,75 раза. Значит теплоотдача весомо уменьшается.
Жилки в кучке. Сопротивление с нагревом растет.. Если бы все было как предположили, то допустимые токи надо было бы изменить.

[Гость_=Бетонщик=_*]

...Из сети находим удельное сопротивление СИП 4х50 для одной жилы 0,641 Ом/км...

Это сопротивление постоянному току! Для переменного тока сопротивление одной жилы СИП 4х50 длиной 1 км составляет 0,822 Ом/км при температуре жилы 90 °С. Максимальная допустимая температура жилы в режиме перегрузки (до 8 час.) 130 °С, а в режиме короткого замыкания (до 5 сек.) 250 °С.

[vitall]

Под такой нагрузкой планируется держать не более пяти часов, опираясь на расчеты Форумчан СИП думаю выдержит, главное чтоб контактные соединения не подвели.

[электроник1]

а мне почему-то кажется, что эту нагрузку он ещё может потянуть. только греться будет. я когда работал на стройке- мы использовали этот провод в т.ч. для прогрева бетона. для того, чтобы СИП у нас не тёк, мы раскидывали нагрузку, чтобы на 1 фазе не было больше 250 А. и было всё нормально. провод, конечно, грелся, но рука терпела.

[Гость_=Бетонщик=_*]

Под такой нагрузкой планируется держать не более пяти часов, опираясь на расчеты Форумчан СИП думаю выдержит...

Для расчёта искомой температуры жил существует формула: ΔТном./ΔТраб. = (Iном./Iраб.)^2. Например, при температуре окружающего воздуха +20 °С и номинальном токе СИП 4х50 номинальное превышение температуры составит: ΔТном. = 90 °С – 20 °С = 70 °С.
Требуется определить превышение температуры в аварийном режиме при токе 250 А.
Из приведённой выше формулы: ΔТраб. = ΔТном./(Iном./Iраб.)^2 = 70 / (195/250)^2 = 70 / 0,6084 = 115 °С.
Следовательно, фактическая температура жил при температуре окружающей среды +20 °С (без учёта обдува) будет равна: 115 + 20 = +135 °С
Окончательные выводы делайте сами...

[с2н5он]

Окончательные выводы делайте сами...

он как бы их просил сделать

[Олега]

Для расчёта искомой температуры жил существует формула: +135 °С[/b]

Такая формула есть, только применима ли она в области перегрузок.

Максимальная допустимая температура жилы в режиме перегрузки (до 8 час.) 130 °С,

Можно ссылочку на источник (и про 8 часов) ?

[Олега]

Это сопротивление постоянному току! Для переменного тока сопротивление одной жилы СИП 4х50 длиной 1 км составляет 0,822 Ом/км ..

Согласен, Ваня, для длины в 1 км именно 0,822 Ом/км ) , а зачем нам именно 0,822 ?

[vitall]

Спасибо всем участникам ветки, действительно сколько людей-столько и мнений. Буду пробовать вычислять опытным методом, карауля провод с пирометром.

[Олега]

Правильно, своими руками вернее будет. Как говаривал папаша Мюллер: верить никому нельзя.

[Roman D]

Просто интересно.
Вот можно по документам производителя 195А длительный ток для этого СИП; 4,6 кА для односекундного КЗ.
Для продолжительности короткого замыкания, отличающейся от 1 сек, значение тока к.з. умножают на поправочный коэффициент k который рассчитывается по формуле:
k = 1 / √t

[Олега]

Для продолжительности короткого замыкания, отличающейся от 1 сек, значение тока к.з. умножают..

Для продолжительности короткого замыкания, отличающейся от 1 сек., но в разумных пределах, значение тока к.з. умножают..
А то длительность этого длительного тока (195А) окажется менее 10 мин. ))

[Roman D]

Для продолжительности короткого замыкания, отличающейся от 1 сек., но в разумных пределах, значение тока к.з. умножают.

Ну да, для 10 сек получается 1455А, для 100 - 465, для 5 мин - 270, для 10 мин - номинал. Вроде годные цифры?

Вывод: нехрен превышать номинал. Через пять минут под 250А этот СИП заскучает, и производитель за него уже зуб не даёт. Купите ещё раз 200 метров.

Сообщение отредактировал Roman D - 11.8.2019, 21:01

[Олега]

.. Купите ещё раз 200 метров.

Ага.. ..мы его опять обсчитаем (в смысле прикинем.. коэфф. к носу), понюхаем-пошупаем, пирометром поводим.. В результате, в одном месте вдруг солнышко пригрело, в другом ветерок ослаб, в третьем завод не сильно равномерные по сечению жилки использовал или с такой же толщиной изоляции.. и Ой, сопли. Т.е.еще один "экскремент исделаем"..

для 10 мин - номинал. Вроде годные цифры?

Выводы-то верные.. а формулку, допустимую для кратковременного варианта, брать все же негоже.

Сообщение отредактировал Олега - 12.8.2019, 2:17

[Roman D]

Выводы-то верные.. а формулку, допустимую для кратковременного варианта, брать все же негоже.

Согласен. Остыть не успеет и поплывёт.

[Олега]

Согласен. Остыть не успеет и поплывёт.

Может и поплывет, а может и нет. Может при 220А, а может при 270А. Пёс его знает. Формулка не для таких величин, это аппроксимация для короткого временно́го интервала, а не для продолжительного.

Сам я пользовался формулой, приведенной Ваней, расчитывая КЗ по РД153-34.0-20527

Пока не задумался о выделенной красненьким величине. В моем понимании допустимая температура проводника зависит от свойств изоляции вокруг него - при какой температуре сползет, сгорит.. Каким боком "терпимость" изоляции (не толщина, не теплопроводность, заметьте) отражается на температуре проводика - я не понимаю
И наш "знайка" Ваня куда-то запропал. Думаю, раз он вытащил эту формулку, попользовал, то пусть и объяснит этот момент физически.

При этом не будем забывать не годность формулы для нужд темы, ибо I_{норм.расч.} - расчетный ток нормального режима, а не режима перегрузки.

ps. В теме нет уточнения, какой именно ПЭ служит изоляцией. А типа считаем.. ))

Сообщение отредактировал Олега - 12.8.2019, 12:38