Файл: Дубинский, И. М. Электроснабжение передвижного оборудования при открытой добыче угля [практ. пособие].pdf

э. д. с. поправки, она соответствовала разности двух температур: фактической и той, при которой находились холодные концы при градуировке.

Испытания проводили в помещении, в котором температура воздуха в течение суток оставалась практически постоянной. Все полученные в результате замеров температуры приводили к од­ ному значению (+ 25°). Пересчеты проводили по выражению (с

где /окРі— температура окружающего воздуха, при которой про­

Рис. 59. Перегрев кабеля при различном числе витков

— температура, до которой нагрелась жила в процессе испытания при ^>кр,>°С;

tm.— температура, до которой нагрелась бы жила при тем­ пературе t0KVz, °С.

По результатам испытаний были построены эпюры распре­

160

даны значения температур перегрева по отношению к темпе­ ратуре окружающей среды + 25° С.

Результаты испытаний позволили сделать следующие вы­ воды.

Нагрев кабеля в пределах одного слоя (см. рис. 59) проис­ ходит неравномерно, что объясняется большей интенсивностью охлаждения крайних витков и дополнительным взаимным по­ догревом средних витков. При сравнении распределения тем­ ператур вдоль слоя было установлено, что максимального значения нагрев достигает в средней части, и разница между температурой средних и крайних витков составляет 2,5°. При увеличении числа витков зона более высоких температур рас­ ширяется, но достигнутое максимальное значение остается тем же. Это явилось основанием для вывода о том, что максималь­ ная температура нагрева кабеля, навитого на барабан, при фактически применяемой на практике его длине (более 20 витков) не зависит от числа витков.

Как указывалось, нагрев кабеля производился при иавивке его на барабаны четырех различных диаметров и на каждом из них размещалось 1, 2, 3 и 4 слоя. При этом температуры пере­ грева в одних и тех же слоях и видах навивки, но на различ­ ных диаметрах ненамного отличались друг от друга (макси­ мальное отклонение от среднего значения составляло ±6%) и не удавалось проследить определенной закономерности. Из полученных данных следует, что нагрев жил кабеля прак­ тически не зависит от величины диаметра навивки, что может быть объяснено тем, что при изменении диаметра пропорцио­ нально изменяется длина кабеля и количество выделяющегося на барабане тепла. В таком же соотношении изменяется поверх­ ность охлаждения и, следовательно, количество тепла, отдавае­ мого в окружающую среду.

Кроме того, из данных испытаний могут быть установлены следующие закономерности.

1.Температура жилы достигает более высоких значений при навивке кабеля на барабан, чем при открытой прокладке. На­ пример, при однослойной навивке разница составляла 3°С, а при четырехслойной достигала 28° С.

2.С увеличением числа слоев навивки повышается нагрев жилы кабеля в каждом слое. Температура перегрева средних витков первого слоя при однослойной навивке достигала 8,5°

ператур. Больше нагревались слои, у которых условия охлаж­ дения хуже. При двухслойной навивке температура средних витков первого слоя на 5,5° С больше, чем второго, а при трех-

161

5. При всех видах навивки средние витки' в одном и том же слое нагреваются больше, чем крайние.

Таким образом, в каждом варианте навивки кабель нагре­ вается до различных температур. Поэтому для возможных ком­ бинаций размещения кабеля на барабане важно установить такие токовые нагрузки, которые бы в данном варианте не при­ вели бы к недопустимому повышению температуры. Очевидно, критерием нормирования тока нагрузки должна служить темпе­ ратура жилы кабеля в наиболее нагревающихся витках. Вели­ чина тока должна быть такой, чтобы поверхность жил кабеля в длительном режиме не нагревалась выше допустимой темпера­ туры (65°С), установленной ГОСТ 9388—69. Для каждого вида навивки в основу принимают температуру наиболее нагреваю­

163

определенную закономерность, которая была выявлена путем обработки данных эксперимента методом наименьших квадратов,

На рис. 62 показана теоретическая кривая, построенная по приведенной формуле, экспериментально установленным значе­

164