Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Нагрев аппаратов в переходных режимах
Кратковременный режим работы аппарата характеризуется тем, что при включении температура его не достигает установившейся, а при отключении аппарат остывает до температуры окружающей среды. Графики нагрева и остывания для кратковременного режима работы приведены на рис. 2.1.
Рис. 2.1. График нагрева и охлаждения аппарата при кратковременном режиме работы
Обычно длительность прохождения тока кратковременного режима выбирается так, чтобы температура токоведущих частей не превышала допустимого значения . Если принять, что - установившееся превышение температуры в случае бесконечно длительного времени прохождения тока , то из (1.8) можно найти время, по истечении которого превышение температуры будет равно допустимому: , (2.1) откуда . (2.2) Из (2.2) видно, что чем больше постоянная времени нагрева Т, тем больше время нахождения аппарата под током. В моменты времени и (см. рис. 2.1) аппарат необходимо отключить, после чего происходит его охлаждение до температуры окружающей среды. Используя (1.8) и выразив и через ток, получим: (2.3) . Откуда связь между допустимым током длительного режима и допустимым током кратковременного режима равна: (2.4) Для характеристики кратковременного режима вводится понятие коэффициента перегрузки = / , который показывает, во сколько раз может возрасти допустимая нагрузка по току при кратковременном режиме по сравнению с длительным режимом: . (2.5) При работе в перемежающемся и повторно-кратковременном режимах ток циклически изменяется, не спадая до нулевого значения. На рис. 2.2 показан график изменения тока и превышения температуры аппаратов при перемежающемся режиме работы. Рис. 2.2. График изменения тока (нагрузки) и превышения температуры при перемежающемся режиме работы
В период работы через аппарат проходит ток ; установившееся превышение температуры при этом равно . В период через аппарат проходит ток , и этому току соответствует установившееся превышение температуры . Так как > , то в период аппарат охлаждается. Через некоторое время работы максимальные и минимальные превышения температуры соседних циклов станут одинаковыми и наступит так называемый квазистационарный режим, в котором в конце интервала превышение температуры достигнет , а в конце интервала достигнет значения . Используя (1.8), получается, что . (2.6) Для периода , когда аппарат охлаждается, справедливо выражение . (2.7) При , тогда получается: . (2.8) Подставив из (2.8) в (2.6) и решая (2.6) относительно , получим . (2.9) Значение не должно превышать максимально допустимое превышение температуры . Если выразить установившееся превышение температуры через соответствующие токи длительных режимов, то есть: (2.10) (2.11) (2.12) где - допустимый эквивалентный ток длительного режима, то из (2.9)-(2.12) следует . (2.13) Частным случаем перемежающегося режима является повторно-кратковременный режим, когда ток = 0. Время называется временем паузы = . Так как = 0, то = 0. Обозначив = , из (2.13) получим для повторно-кратковременного режима . (2.14) Повторно-кратковременный режим характеризуется продолжительностью включения ПВ или ПВ% , (2.15) где – время цикла работы. С учетом (2.15) коэффициент перегрузки по току определяется из (2.14) . (2.16) Из (2.16) видно, что при неизменном значении ПВ% коэффициент перегрузки p по току и ток зависят от отношения . При возрастании отношения тепловая нагрузка аппарата увеличивается, а коэффициент перегрузки по току уменьшается.
|