Эксплуатация электрооборудования

с определенными потерями:
ток, протекающий по проводнику, нагревает

его - джоулевые потери;
магнитный поток в стальных сердечниках трансформаторов и электрических машин вызывает потери на перемагничивание и вихревые;
электрические потери в изоляции - на переменную поляризацию молекул диэлектрика и токи утечки;
механические потери возникают во вращающихся машинах от трения в подшипниках и трения вращающихся частей об охлаждающую среду.

В конечном счете, все потери превращаются в тепло и нагревают работающее оборудование.

цепей.

Изоляция из бумаги, пропитанной маслом, от нагрева стареет, и

тем быстрее, чем выше ее температура.

Нагреваются также электрические аппараты, их механические части, пружины и контакты.

Нагрев контактов обладает свойством «самовозбуждения»: переходное сопротивление нагретого контакта возрастает, что приводит к увеличению в нем выделения тепла, а это в свою очередь увеличивает переходное сопротивление и т.д.

Повышенный нагрев электрических аппаратов приводит к искривлению их, заклиниванию подвижных частей и как следствие - к отказу в работе.

и по возможности ограничен допустимыми пределами. Основные средства борьбы с

нагревом и его последствиями:
- правильный расчет токоведущих частей и
магнитопроводов,
- правильно выполненное охлаждение аппаратуры, - исправное содержание переходных контактов, - предотвращение возникновения паразитных
токов и вредных магнитных полей, вызывающих
нагрев аппаратов,
- правильная организация эксплуатации и
своевременные профилактические испытания
оборудования.

в табл. 1.

Таблица 1

состав волокнистые материалы из целлюлозы и шелка. (≤90°)

Класс А -

пропитанные и погруженные в жидкий электроизоляционный состав волокнистые материалы из целлюлозы и шелка. (≤105°)

Класс Е – некоторые синтетические или органические пленки. (≤120°)

Класс В - материалы на основе слюды (в том числе на органических подложках), асбеста и стекловолокна, применяемые с органическими связывающими и пропитывающими составами. (≤130°)

Класс F - материалы на основе слюды, асбеста и стекловолокна, применяемые в сочетании с синтетическими связывающими и пропитывающими составами. (≤155°)

Класс Н - материалы на основе слюды, асбеста и стекловолокна, применяемые в сочетании с кремнийорганическими связывающими и пропитывающими составами, кремнийорганические эластомеры. (≤180°)

Класс С - слюда, керамические материалы, стекло, кварц, применяемые без связывающих составов или с неорганическими или кремнийорганическими связывающими составами. (≥180°)

некоторых типов проводников приведенными в табл.2.)
-

наибольшая температура нагрева, в воздухе;

- то же, в масле;

- превышение температуры частей аппаратов над температурой окружающего воздуха, в воздухе;

- то же, в масле;

и превышения температуры аппарата над температурой окружающей среды

:

Нагревание проводников, непосредственно охлаждаемых водой, не допускается выше 90°С, т.к. при 100°С вода вскипает, а теплоемкость водяного пара в два раза меньше теплоемкости воды, что полностью нарушит охлаждение проводника.

которого нагревает оборудование, а вторая - отдается в окружающее пространство.

Примем следующие обозначения:

(°С) - температура аппарата;

(°С) - температура окружающей среды;

(°С) - превышение температуры аппарата над температурой
окружающей среды (перегрев);

Р (Вт) - мощность потерь;
С (Вт_с/°С) - теплоемкость оборудования;
t (с) - время;
К (Вт/°С) - теплоотдача аппарата в окружающую среду.
Примем следующие допущения: отдача тепла в окружающую среду пропорциональна разности температур; теплоемкость окружающей среды не ограничена; условия охлаждения по всей поверхности одинаковы; мощность потерь, коэффициенты теплоемкости и теплоотдачи постоянны и не зависят от температуры.

окружающую среду энергия потерь;
- поглощенная аппаратом энергия потерь, идущая

на его нагревание.

в окружающую среду:

выделиться мало потерь, все тепло идет на нагрев аппарата:

уравнений при подстановке t=Т :

1Т, 2Т и т.д. Приближенно можно считать, что спустя 4Т

после начала переходного процесса перегрев аппарата установился неизменным с точностью 1%.

нагрев

остывание

(см2) - поверхность теплоотдачи

выражение для процесса нагревания аппарата для начального

и конечного перегревов аппарата: