CEL ĆWICZENIA:

Zapoznanie się z obciążalnością prądową kabli elektroenergetycznych oraz wyznaczenie oporności cieplnej właściwej - k  i   oporu cieplnego – s.

WSTĘP TEORETYCZNY:

              Podczas przepływu prądu elektrycznego przez przewody i kable w żyłach powstają straty mocy i wydziela się ciepło. Przewody nagrzewają się zatem do temperatury wyższej od temperatury otoczenia. Jeśli przez przewód przepływa dostatecznie długo prąd o wartości stałej w czasie, to ustala się temperatura nagrzania przewodu. Wtedy cała energia cieplna wydzielona w przewodzie jest oddawana do otoczenia. Moc zaś oddawana do otoczenia jest równa stratom mocy w przewodzie.

              Podwyższona temperatura żyły działa niekorzystnie na izolacje powodując jej starzenie, tj. pogorszenie właściwości izolacyjnych i mechanicznych. Starzenie się izolacji jest tym intensywniejsze, im wyższa temperatura oraz dłuższy czas działania tej temperatury na izolacje. Podwyższona temperatura wywołuje również zmniejszenie wytrzymałości materiału żyły. Twardość materiału maleje.

W przypadku obciążalności prądowej bardzo ważna role odgrywa dopuszczalny długotrwały prąd w przewodzie Idd , zwany obciążalnością długotrwałą przewodu. Jest to taki prąd , który wywołuje nagrzanie przewodu do temperatury dopuszczalnej długotrwale Tdd , przy określonej temperaturze otoczenia.

gdzie: Tdd – temperatura dopuszczalna długotrwale

                                            To – temperatura otoczenia

                                            R – rezystancja przewodu

                                            s – opór cieplny [K / W]

SPIS PRZYRZĄDÓW:

·         Zasilanie

·         Dławik  typ  TDR – 5a                Uprobiercze = 2000 V      I = 10 A     f = 50 Hz    nr fabr. 958

·         Woltomierz cyfrowy  typ V541

·      Amperomierz elektrodynamiczny (stało-zmienny)               kl. 0.5                                                                          Rcewki = 12 mW  przy I = 6 A

·      Transformator    TW1a   U=220V , P=1KVA , f=50Hz , napięcie probiercze U=2kV

·      Przekładnik prądowy  z = 200

·      Kabel     NAYYBy 3´240 3.5/6kV  (długość kabla 3m)

·      Termopara miedź - konstantan  o stałej  0.04mV/1°C

SCHEMAT POMIAROWY:

TABELA WYNIKÓW: