Tìm hiểu các chế độ làm việc của khí cụ điện, ví dụ và cách tính toán quy đổi giữa các chế độ

21 625 1
Tìm hiểu các chế độ làm việc của khí cụ điện, ví dụ và cách tính toán quy đổi giữa các chế độ

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

SINH VIÊN THỰC HIỆN Nguyễn Văn Quý (26/3) Phạm Xuân Nam Đề tài Tìm hiểu chế độ làm việc khí cụ điện, dụ cách tính tốn quy đổi chế độ CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC DÀI HẠN CỦA KHÍ CỤ ĐIỆN KHÁI NIỆM Chế độ làm việc dài hạn chế độ làm việc thiết bị điện với thời gian dài tùy ý khơng ngắn thời gian để nhiệt độ phát nóng đạt tới giá trị ổn định Khi có dòng điện I chạy vật dẫn gây tổn hao công suất P thời gian dt gây nhiệt lượng: Q = P.dt = RI2dt Nhiệt lượng hao tổn bao gồm hai phần:  Đốt nóng vật dẫn Q1= G.C.dτ  Tỏa mơi trường xung quanh Q2= S α.τ.dt Ta có phương trình cân nhiệt q trình phát nóng: P.dt = G.C dτ + S α.τ.dt Trong đó: G : khối lượng vật dẫn (g) C : tỉ nhiệt vật dẫn tỏa nhiệt ( J/g) τ : độ chênh nhiệt (00C) α : hệ số tỏa nhiệt (W/cm2) Khi có dòng điện I chạy vật dẫn gây tổn hao công suất P thời gian dt gây nhiệt lượng: Q = P.dt = RI2dt Nhiệt lượng hao tổn bao gồm hai phần:  Đốt nóng vật dẫn Q1= G.C.dτ  Tỏa môi trường xung quanh Q2= S α.τ.dt P dτ S α = + τ G.C dt G.C Giải phương trình vi phân với điều kiện t = độ chênh nhiệt ban đầu τ0, ta được: Ta có phương trình: Đặt T= αS αS − t − t P  GC GC 1 − e  + τ 0e τ=   S α   G.C số thời gian phát nóng : S α P = τ od S α độ chênh nhiệt ổn định τ Ta có: τ = τ 1 − e od t −T    + τ 0e  T t − T τ äâ Khi t = mà τ0 = thì:  τ = τ od 1 − e  − t T     τ0 B A 0.632τ äâ t[s] Phát nóng dài hạn Khi ngắt dòng điện (I = 0), q trình phát nóng chấm dứt q trình nguội lạnh bắt đầu xảy ra, nghĩa P.dt = 0, ta có phương trình nguội lạnh : I2R.dt = Vµ G.C dτ + S α + dt = dτ G.C + τ =0 dt S α ngắt dòng điện chênh lệch Với điều kiện nhiệt độ chênh lệch nhiệt ổn định nên có: Giải phương trình vi phân ta biểu thức thể trình nguội lạnh: τ = τ od e −t T CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC NGẮN HẠN CỦA KHÍ CỤ ĐIỆN KHÁI NIỆM Chế độ làm việc ngắn hạn chế độ làm việc thiết bị điện với thời gian đủ ngắn để nhiệt độ phát nóng chưa đạt tới giá trị ổn định, sau ngưng làm việc thời gian đủ lớn để nhiệt độ hạ xuống tới nhiệt độ mơi trường TÍNH TỐN PHÁT NĨNG Giả sử làm việc dài hạn đường cong phát nóng đường τ Phụ tải lúc Pf : τ max Pf= α S.τf Sau thời gian tlv (thời gian làm việc ngắn hạn) độ chênh nhiệt đạt tới trị τ1 < τf, nên thiết bị điện làm việc non tải chưa lợi dụng hết khả chịu nhiệt τf τ1 M t[s] tlv Phát nóng ngắn hạn TÍNH TỐN PHÁT NĨNG Từ ta thấy nâng phụ tải lên để sau thời gian làm việc ngắn hạn tlv độ chênh nhiệt vừa đạt tới trị số cho phép τf, phụ tải lúc Pn: Pn = α S τmax Đường cong phát nóng trường hợp đường Điểm M đường thỏa mãn phương trình độ chênh nhiệt q trình phát nóng tlv T τ f = τ max (1 − e ) TÍNH TỐN PHÁT NĨNG Từ biểu thức gọi Kp=Pn/Pf hệ số q tải cơng suất ta có : Pn τ max K p= = = Pf τf nên : − tlv T − ebình phương dòng điện cơng suất tỉ lệ với In KI = = Kp = tlv − I f tải dòng điện.T KI : hệ số 1− e CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC NGẮN HẠN LẶP LẠI CỦA KHÍ CỤ ĐIỆN KHÁI NIỆM Chế độ làm việc ngắn hạn lặp lại chế độ làm việc thiết bị điện thời gian t lv mà nhiệt độ phát nóng chưa đạt tới bão hòa sau nghỉ thời gian tng mà nhiệt độ chưa giảm nhiệt độ ban đầu tiếp tục làm việc nghỉ xen kẽ Quá trình làm việc nghỉ lặp lại tuần hoàn theo chu kỳ với thời gian tck = tlv + tng Sau thời gian đủ lớn, thiết bị đạt chế độ tựa xác lập, thời gian làm việc nhiệt độ đạt tới giá trị θmax = const thời gian nghỉ, nhiệt độ hạ xuống giá trị θmin = const Q TRÌNH PHÁT NĨNG τ τ max τf τ max τ ’ t[s] tlv tng tcK Hình :Phát nóng ngắn hạn lặp lại NÓNG Ta giả thiết thời điểm ban đầu độ chênh nhiệt độ vật dẫn τ0 sau thời gian làm việc tlv −t −t   vật dẫn đốt nóng đến độ chênh nhiệt là: T  T  τ = τ od = 1 − e  lv  + τ 0e  lv Sau thời gian nghỉ tng vật dẫn nguội xuống −t nhiệt τmax độ: Tng τ = τ 1e Chu kì tiếp theo− t vật dẫn lại bị đốt nóng tới −t   chênh nhiệt độ: τ = τ od 1 − e T  + τ e T   lv lv QUÁ TRÌNH PHÁT NĨNG Sau số chu kì nhiệt độ chênh lệch nhiệt độ đạt đến độ chênh nhiệt cực đại τmax độ chênh lệch nhiệt độ cực tiểu τmin không thay đổi, ta gọi thời kì ổn định Tương tự trên, ta viết:−t  −t τ max = τ od 1 − e Q trình phát nóng :  lv T  + τ e lv   −t T τ = τ max e Quá trình nguội lạnh : Giải hai phương trình này− t ta được: τ max  τ od 1 − e =  1− e − lv T tlv +tng T    lv T −t Q TRÌNH PHÁT NĨNG cx Hệ số công suất: τ nl − e T Kp = = −tlv τ cf 1− e T − tcx T I nl 1− e HƯ sè qu¸ tảI dòng điện: K1 = = Kp = tlv If 1− e T ...CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC DÀI HẠN CỦA KHÍ CỤ ĐIỆN KHÁI NIỆM Chế độ làm việc dài hạn chế độ làm việc thiết bị điện với thời gian dài tùy ý không ngắn thời gian để nhiệt độ phát nóng đạt... điện.T KI : hệ số 1− e CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC NGẮN HẠN LẶP LẠI CỦA KHÍ CỤ ĐIỆN KHÁI NIỆM Chế độ làm việc ngắn hạn lặp lại chế độ làm việc thiết bị điện thời gian t lv mà nhiệt độ phát nóng chưa đạt tới... nhiệt độ chênh lệch nhiệt ổn định nên có: Giải phương trình vi phân ta biểu thức thể trình nguội lạnh: τ = τ od e −t T CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC NGẮN HẠN CỦA KHÍ CỤ ĐIỆN KHÁI NIỆM Chế độ làm việc ngắn hạn chế

Ngày đăng: 07/05/2018, 00:10

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • SINH VIÊN THỰC HIỆN Nguyễn Văn Quý (26/3) Phạm Xuân Nam

  • CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC DÀI HẠN CỦA KHÍ CỤ ĐIỆN

  • KHÁI NIỆM

  • Slide 4

  • Slide 5

  • Slide 6

  • Slide 7

  • Slide 9

  • Slide 10

  • CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC NGẮN HẠN CỦA KHÍ CỤ ĐIỆN

  • Slide 12

  • TÍNH TOÁN PHÁT NÓNG

  • TÍNH TOÁN PHÁT NÓNG

  • Slide 15

  • CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC NGẮN HẠN LẶP LẠI CỦA KHÍ CỤ ĐIỆN

  • Slide 17

  • QUÁ TRÌNH PHÁT NÓNG

  • QUÁ TRÌNH PHÁT NÓNG

  • Slide 20

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan