5 01 (3)

3.

CIEPLNE DZIAŁANIA PRĄDÓW ROBOCZYCH I ZWARCIOWYCH

3.1. NAJWYŻSZE DOPUSZCZALNE TEMPERATURY

NAGRZEWANIA SIĘ ELEMENTÓW URZĄDZEŃ

ELEKTROENERGETYCZNYCH

Zamiana energii elektrycznej na cieplną w torach prądowych urządzeń elektroenergetycznych jest spowodowana stratami wywołanymi:

—    rezystancją przewodników,

—    histerezą magnetyczną w materiałach znajdujących się w polu magnetycznym,

—    prądami wirowymi,

—    zjawiskami zachodzącymi w dielektrykach.

Straty dielektryczne w elektroenergetycznych urządzeniach rozdzielczych są zwykle pomijalnie małe, nie będziemy się więc nimi zajmowali.

Jednym z warunków niezawodnego działania urządzeń elektroenergetycznych jest taki dobór wszystkich elementów, aby nie nagrzewały się one do nadmiernych temperatur w różnych wąrunkach pracy. Z tego względu analizuje się przebieg nagrzewania i stygnięcia tych urządzeń pod wpływem:

—    prądów roboczych,

—    krótkotrwałych (płynących nie dłużej niż kilka sekund) prądów zwarciowych.

W pierwszym przypadku temperatura elementów obciążanych prądem zależy w dużym stopniu od ilości ciepła odprowadzanego do otoczenia. W drugim przypadku ilość ciepła odprowadzanego jest wielokrotnie mniejsza od ilości ciepła wydzielającego się w przewodniku, jego temperatura zależy więc — praktycznie biorąc — tytko od natężenia i czasu trwania prądu zwarciowego.

Najwyższe dopuszczalne temperatury przewodów i aparatów elektroenergetycznych ogranicza się ze względu na ujemny wpływ wysokich temperatur na:

—    wytrzymałość mechaniczną elementów metalowych,

—    rezystancję zestykową,

—    własność izolacji,

—    środowisko.

Zależność mechanicznej wytrzymałości niektórych metali od temperatury przedstawia rys. 3.1. Nagrzewanie do temperatury wyższej od wartości charaktery-