Общая методика

Провода, кабели и аппараты должны быть выбраны по условиям длительной работы и проверены по условиям короткого замыкания. Поэтому токоведущие части электрических установок выбирают по экономической плотности тока и нагреву в рабочем режиме. Эти требования будут выполнены, если сечение проводов выбрано с учетом выполнения четырех условий:

Во-первых, нагрев проводов не должен превышать допустимого значения, то есть I_{пр.расч} ≤ [I_пр]_{допуст.} Зная расчетное значение тока провода (кабеля) и материал токоведущей жилы можно выбрать её сечение по таблице А.27;

Во-вторых, провод должен выбираться на термическую устойчивость при коротких замыканиях, то есть [I_пр]_{допуст.} = k_З · I_З,

гдеk_З = 1, 25 - коэффициент защиты или кратность длительно допустимого тока провода к

номинальному току предохранителя или току «уставки» автоматического

выключателя;

I_З - номинальный ток предохранителя или ток «уставки» автоматического

выключателя (таблица А.28).

В-третьих, потери напряжения в проводах не должны превышать допустимого значения, то есть Δ U_пр < [Δ U]_доп (в процентах [Δ U]_доп = 10%):

- для сетей вагонов постоянного тока:

Δ U_пр = 200 · I_пик· r_пр / U_н;

- для сетей вагонов однофазного переменного тока:

Δ U_пр = 200 · I_пик· (r_пр· cosφ + х_пр · sinφ) / U_н;

- для сетей вагона трехфазного переменного тока:

Δ U_пр = 100 · 3 · I_пик· (r_пр· cosφ + х_пр · sinφ) / U_н;

где I_пик – суммарный пиковый ток проводов, А;

r_пр - активное (омическое) сопротивление проводов (r_пр = ℓ _пр / γ _пр · S_пр ), Ом;

ℓ _пр - длина проводов линии электропитания, м;

γ _пр - удельная проводимость провода (γ _пр = 57 м/Ом·мм² –медь, γ _пр = 85, 8 м/Ом·мм²-

алюминий);

S_пр - сечение провода данного участка линии питания (электроснабжения), мм²;

х_пр - индуктивное сопротивление проводов (х_пр = 7 · 10^-3· ℓ _пр), Ом;

cosφ, sinφ - расчетные (номинальные) значения коэффициента мощности;

U_н - номинальное напряжение сети электроснабжения вагона.

Примечание: Если потери напряжения в линии питания больше допустимых (т.е. > 10%), то выбирают большее сечение проводов и повторяют расчет.

В-четвертых, должна быть обеспечена механическая прочность проводов, что достигается при выполнении требований таблицы 6.1.

Таблица 6.1 - Минимальное сечение проводов сети электроснабжения вагона

Характеристика проводов и условия прокладки Наименьшее сечение проводов, мм²

медь алюминий

Изолированные провода сети освещения 0, 5 -

Провода для переносных приборов 0, 75 -

Не защищенные изолированные провода для

стационарной прокладки в трубах и металлических

рукавах, грунтовые линии силовых и

осветительных сетей при отсутствии разъемных

соединений 1, 0 2, 5

Групповые провода силовой сети, а также сети

освещения с разъемными соединениями 1, 5 2, 5