Разработать лабораторный стенд для испытания устройств защиты судовых генераторов

2.9. Тепловой расчет

2.9.1. Определяем сечение проводов и кабелей стенда

Сечение проводов и кабелей напряжение до 1000 В вырабатывается по условию нагрева в зависимости от длительно допустимой токовой нагрузки и механической прочности.

Так как длительная расчетная нагрузка во всех цепях схемы кроме цепи подключения приборов и генераторо

в 0…6 А не превышает 1 А, то для всех цепей выбираем провода сечением 0,5 мм2 и длительно допустимой нагрузкой 11 А типа РКРМ напряжением до 750 В постоянного тока и до 500 В переменного тока РКГМ – провод с медными жилами, резиновой изоляцией, в оплетке из стекловолокна пропитанный лаком.

На участке от TV6 до клемм Х6, Х7 выбираем провод РКГМ сечением жил 0,75 мм2 длительно допустимой нагрузкой 15 А, так как в этой цепи возможен допустимый ток I = 6А.

Из соображений унификации провода питания стенда выбираем тот же провод сечением 0,75 мм2 с допустимой нагрузкой 15А.

Проверяем цепи по условию допустимого перегрева

где

Iн.доп.- это длительно допустимый ток на провода и кабели для S=0,5 мм2,

Iн.доп = 11А; для S=0,75 мм2 Iн.доп = 15А,

IР – расчетный ток цепи (наибольший),

К1 – поправочный коэффициент на условии прокладки проводов и кабелей (К1=1,0)

К2 - поправочный коэффициент на число работающих кабелей лежащих рядом (К2 = 0,78 – для числа кабелей лежащих рядом N=5, а так как рядом возможна прокладка максимально пяти трасс кабелей:

1) U ≈ 127 В, 2) U ~ 127 В, 3) I = 0…6 А, 4) U – 24 В, 5) U – 24 В (питание релейного блока).

2.9.1.1. Проверяем цепи U ≈ 127 В: S = 0,5 мм2,

Iн.доп. = 11 А; IP = 0,503 А.

11 А > 0,644 А – условие соблюдается.

Окончательно выбираем:

1) На участке U2 ≈ 220В – QF2 провод РКГМ сечением 0,5 мм2; Iдоп =11 А.

2) На участке QF2-S1 провод РКГМ с сечением 0,5 мм2; Iдоп =11 А.

3) На участке S1 – X1, X2, X3 провод РКГМ сечением 0,5 мм2 I доп = 11А.

2.9.1.2. Проверяем цепь U ~ 127 В: S = 0,5 мм2; I доп = 11А; Ip = 0,394A

Iдоп ≥ Ip/K1*K2; 11A≥0,394/1,0*0,78; 11А > 0,505 А – условие выполняется.

Окончательно выбираем для цепи U~127В провод РКГМ сечением 0,5 мм2 I доп= 11 А.

2.9.1.3. Проверяем цепь I = 0…6A.

а) на участке U ≈ 220 В до TV6 , Iр = 0,44 А; S= 0,5 мм2 ; I доп = 11А.

Iдоп≥Ip/K1*K2; 11А> 0,44/0,78; 11 А > 0,564А – условие выполняется.

Окончательно выбираем:

U≈220 В – QF3: РКГМ сечением 0,5 мм2 , Iдоп=11А.

Iдоп≥Ip/K1*K2; 15А≥6/0,78; 15А≥7,69 А –условие выполняется.

Окончательно выбираем провод РКГМ сечением 0,75 мм2 ; Iдоп = 15А.

Проверяем цепь U=24 В, Ip=2,08А; S=0,5 мм2 , Iдоп= 11А.

Iдоп≥Ip/K1*K2 ; 11А≥2,08/0,78, 11А>2.671F – условие выполняется.

Окончательно выбираем провод РКГМ сечением 0,5 мм2 , I доп = 11 А.

2.9.1.5. Проверяем цепь питания релейного блока

так как Iр = 0,01 А то для этой цепи можно использовать сечение S = 0,3 мм2 но из соображений механической прочности и унификации выбираем провод РКГМ сечением 0,5 мм2 , I доп = 11А.

2.9.1.6. Проверка индикационного блока:

Ip= 0,015 А, S = 0,5 мм2 , I доп = 11 А. Выбираем провод РКГМ сечением 0,5 мм2,Iдоп=11А.

2.9.1.7. Проверка блока таймеров: так как блок таймеров имеет очень небольшой ток и напряжение U=15 В, то для него так же находим выбранный ранее провод РКГМ сечением 0,5 мм2 , I доп = 11 А.

РКГМ – провод с медной жилой, с резиновой изоляцией и оплеткой из стекловолокна, пропитанного лаком.

2.9.2 Определяем длины проводов и кабелей стенда

Для удобства расчета длин проводов и кабелей, а также для создания небольшого запаса длины при монтаже элементов стенда принимаем расчетную длину от середины одного элемента, до середины другого элемента.

2.9.2.1. Цепь индикации работы стенда:

расстояния QF1 – VD1, 2, 3 = 10 см. Это расстояние принимается и для остальных элементов блока индикации работы стенда.

2.9.2.2. Цепь питания U≈127 В, U~127 В

QF1 – QF2 = 20 см, QF2 – TV4 = 165 см, QF2 – TV3 = 190 см, TV1, TV2 – TV3, TV4 = 50 см, TV3, TV4 – S1 = 20 см, S1 – S4 = 20 см, S1 – S7 = 90 см, S4 – S8 = 125 см, S1 – S8 = 105 см, S7 – X1, 2, 3 = 140 см, S8 – X4, 5 = 135 см.

Всего: 1100 см = 11 м.

2.9.2.3. Цепь питания 0…6А.

QF1 – QF3 = 40 см, QF3 – S2 =110 см, QF3 – TV5 = 105 см, S2 – TV6 = 35 см,

TV5 – TV6=30 см, TV6 – TV7 = 30 см, TV7 – PW=50 см, PW – S2 = 20 см, PW – РА =20 см, TV7 – S6 = 60 см, TV7 – S5=20 см, S6 – X6,7=75 см.

Всего: 595 см ≈ 600 см = 6 м.

2.9.2.4. Цепь питания U-24 B и релейный блок

QF1- S10 = 40 см, S10 - TV6 = 95 см, TV8- стабилизационный блок = 60 см, стабилизационный блок – Х8,9 = 75 см, Х8,9-VD7= 60 см, VD9 – VD17 = 60 см, К1 – К4 = 30 см, стабилизационный блок – SH2 = 80 см, Х10 – Х33 = 100 см.

Прочие соединения элементов в релейном блоке 100 см.

2.9.2.5. Блок таймеров:

 Скачать реферат