Отличие процесса нагрева проводника при коротком замыкании от нагрева длительным током заключается в том, что ток к. з. протекает кратковременно и за это время отдача тепла в окружающую среду практически не происходит. Процесс нагрева проводника без отдачи тепла называется адиабатическим.
Разрушающим влиянием тепла на изоляцию при кратковременном воздействии тока к. з. практически можно пренебречь, тогда предельная температура проводника будет ограничиваться лишь механической прочностью. Максимально допустимые температуры проводников при коротком замыкании принимаются в соответствии с ПУЭ (табл. 26-1).
Таблица 26-1
Допустимые температуры нагрева проводников при коротком замыкании
Наименование проводника | Наибольшая допустимая температура, ° С | Коэффициент С [см. формулу (26-9)] |
Шины медные | 300 | 165 |
То же, алюминиевые | 200 | 90 |
Шины стальные: |
|
|
при отсутствии непосредственного соединения с аппаратом | 400 | 70 |
при наличии непосредственного соединения с аппаратом | 300 | 60 |
Кабели до 10 кВ с медными жилами с бумажной пропитанной изоляцией | 200 | 165 |
То же, с алюминиевыми жилами | 200 | 90 |
При коротком замыкании в проводнике за время dt выделяется тепло
(26-1)
Выражение (26—5) может быть иллюстрировано графиками (рис. 26-1, а и б).
Пусть действительный ток к. з. за время t выделяет в проводнике количество тепла Q1, тогда при установившемся токе
В соответствии с выражением (26—8) можно написать
