4.3. Тепловой расчет разъединителя
4.3.1. Исходные данные для теплового расчета разъединителя
Исходные данные для теплового расчета приведены в табл.4.1-4.3.
Характеристики аппарата и его ТВС Таблица 4.1.
Характеристики элегазовой прослойки
Таблица 4.3.
Температура окружающей среды взята с учетом требований ПУЭ, п.4.2.20 и ПТЭ, п.2.2.7.
Характеристики материала ТВС
Таблица 4.4.
4.3.2. Тепловой расчёт при длительном протекании рабочего тока
Определим значение превышения температуры токопровода над температурой окружающей среды в первом приближении.
1. Определим активное сопротивление проводника при переменном токе: 
Коэффициент добавочных потерь найдем из графиков рис. 4.3-4.4.
Рис. 4.3. Зависимость коэффициента поверхностного эффекта от
параметра
Рис. 4.4. Зависимость коэффициента близости от параметра
- Предполагаемое превышения температуры токопровода над температурой окружающей среды на единицу длины определяется по формуле (4.3):
Тогда в первом приближении температура по поверхности токопровода:
- Расчет теплопередачи через цилиндрическую газовую прослойку.
Определим превышение температуры токопровода над температурой окружающей среды во втором приближении, с учётом свойств элегазовой среды.
Рис. 4.5. К расчёту радиальной теплопередачи в изоляторе с внутренней элегазовой полостью.
Полученная величина перепада температуры близка по значению принятой ориентировочно в начале расчета, поэтому результаты расчета можно считать удовлетворительными.
Тепловой режим проводника внутри электроизоляционного слоя эпоксидной смолы.
Поскольку в конструкции выключателя имеются участки, где токопровод проходит сквозь слой твёрдой изоляции, рассчитаем теплопередачу в теле герметизирующего изолятора, выполненного из эпоксидного компаунда. Для этого используем видоизменённую формулу (4.16) для теплового сопротивления при теплопередаче через слой твёрдой изоляции:
Полное тепловое сопротивление пути потока, отнесенное к единице длины стержня, составляет:
Радиальный поток, отнесенный к единице длины стержня:
Сопротивление слоя эпоксидной изоляции:
Температура на наружной и внутренней поверхностях стенки из эпоксидной смолы не выходят за пределы допустимого нагрева для данного материала, поэтому результаты расчета можно считать удовлетворительными.
4.3.3. Тепловой расчет при протекании сквозных токов короткого замыкания
Температура нагрева токоведущей системы можно определить по формуле (4.20):
Вывод:
Тепловой расчет при прохождении номинального тока 3150 А, показал, что температура элементов ТВС не превышает 106.2 °C при допустимом уровне 120 °C .
Тепловой расчет при прохождении тока термической стойкости 40 кА в течении 3 секунд, показал что температура элементов ТВС не превышает 106 °C , при допустимом уровне 200 С .
