Проверка розеточного контакта на термическую устойчивость по эмпирической формуле Буткевича

Проверка осуществляется по формуле [3]:

(5.8)

По результатам расчета сваривания не произойдет

Расчет токосъемного розеточного контакта

Расчёт произведём методом подобия

Коэффициент подобия

5.6. Электрический расчёт розеточного контакта

Определим переходные сопротивления по формуле [5]:

(5.9)

Ом.

k =0,06∙10^-3 для ламели, покрытой серебром

Ом,

Ом.

Мощность потерь в контактных соединениях:

Вт,

Вт.

Определим сопротивления ламелей по формуле [3]:

, (5.10)

Ом,

Ом.

Мощность потерь в ламелях:

Вт,

Вт.

Общие потери в контактном соединении:

Вт,

Вт.

Тепловой расчет розеточного контакта

Расчёт сопротивлений в контактных переходах:

Из справочных данных [4] коэффициент теплопроводности элегаза при равен

Расчет сопротивления по формуле [4]:

, (5.11)

, (5.12)

, (5.13)

R_TK

Рисунок 5.2-Элемент тепловая смеха

Вт

Расчет распределения температуры по токоведущим элементам

Рисунок 6.1-Схема токопровода

Определим минимальное сечение токоведущего элемента при условии Qа =0 (теплообменом в аксиальном направлении пренебрегаем) по формуле [5]:

, (6.1)

где ;

;

Ом∙м;

S_П – периметр внешней оболочки, м;

по формуле [3]:

, (6.2)

где r₁, r₂, r₃ – радиусы прослоек по рисунку – величины переменные в зависимости от теплового участка, м;

λ_Э – коэффициент теплоотдачи элегаза(), Вт/(м К);

λ_Ф – коэффициент теплоотдачи фарфора(), Вт/(м К).

Коэффициенты рассчитываем по формуле [5]:

, (6.3)

где - температурный коэффициент объёмного расширения;

- динамический коэффициент вязкости.

Определение температура элегаза [5]:

λ = 0,018 Вт/(м К) – для элегаза,

γ = 6,7 кг/м³ – для элегаза,

С_р=730 Дж/(кг К) – для элегаза,

λв_Э = λэ∙ε_к, (6.4)

ε_к= f∙(G_r ∙ P_r)ⁿ – критериальное уравнение М. А. Михеева,

ε_к= 0,133∙(G_r ∙ P_r)^0,33 при 10⁶ <G_rP_r<10^10,

ε_к= 0,133∙(G_r ∙ P_r)^0,33 при 10⁶ <G_rP_r<10^10,

=5∙10^-4

, (6.5)

Примем r₀=96 мм

Таблица 6.1 – Данные расчета

№ уч	r₁, м	r₂, м	r₃, м	R₀, м	Критерий GrPr
	0,0975	0,135	0,168	0.096	1.26210E+8	1.13
	0,079	0,135	0,168	0.077	4.20310E+8	1.68
	0,0575	0,135	0,168	0.056	1.11410E+9	2.3
	0,083	0,135	0,168	0.081	3.36510E+8	1.56
	0,070	0,135	0,168	0.068	6.57310E+8	1.945
	0,0975	0,135	0,168	0.096	1.26210E+8	1.13

Таблица 6.2- Данные расчеты

Параметры системы
L, м	0,425	0,623	0,080	0,098	0,368	0,760
параметры токоведущей системы	материал	медь	медь	медь	медь	медь	медь
S, м	0,612	0,496	0,361	0,521	0,434	0.612
F, кв.м	2.98E-3	2.48E-3	1.08E-3	6.20E-4	1.319E-3	9.189E-3
ρ₀, Ом∙м	2.4∙10^-8	2.4∙10^-8	2.4∙10^-8	2.4∙10^-8	2.4∙10^-8	2.4∙10^-8
λ, Вт/м∙^оС
a, 1/⁰С	0,00433	0,00433	0,00433	0,00433	0,00433	0,00433
б, А/м²	105E+4	126E+4	290E+4	525E+4	242E+4	34E+4
параметры изоляционной камеры	материал	элегаз	элегаз	элегаз	элегаз	элегаз	элегаз
r2/r1	0,135/ 0,975	0,135/ 0,815	0,135/ 0,92	0,135/ 0,775	0,135/ 0,975	0,135/ 0,975
P, МПа	0,4	0,4	0,4	0,4	0,4	0,4
материал	фарфор	фарфор	фарфор	фарфор	фарфор	фарфор
r3/r2	0,168/ 0,135	0,168/ 0,135	0,168/ 0,135	0,168/ 0,135	0,168/ 0,135	0,168/ 0,135
R_т,	0.074	0.079	0.087	0.078	0.082	0.074