Określenie wpływu konstrukcji zabudowy na nagrzewanie bezhalogenkowych przewodów elektrycznych

• Autorzy: Perka Bogdan , Suproniuk Marek , Piwowarski Karol , Paziewski Piotr , Kaczmarek Witold

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2023.01.40

Warianty tytułu

EN

Determination of the influence of the building structure on the heating of halogen-free electric cables

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł opisuje badania zjawisk wymiany ciepła pomiędzy otoczeniem, a przewodem elektrycznym podczas warunków termicznych przekraczających wartości dopuszczalne, dla powszechnie stosowanych przewodów elektrycznych niepalnych. Podjęto próbę wyznaczenia podstawowych parametrów cieplnofizycznych dla przewodu elektrycznego jako jednego układu fizycznego złożonego z żyły przewodzącej, izolacji żyły, izolacji zewnętrznej przewodu. Do budowy modelu przewodzenia ciepła przez przewód elektryczny, wykorzystane zostały dane pomiarowe uzyskane z zaprojektowanego eksperymentu dla trzech przypadków zabudowy przewodu: w otwartym korycie kablowym, w izolacji termicznej (PUR) oraz w zamkniętym kanale kablowym (light concrete). Do zamodelowania przepływu ciepła wykorzystano metodę analogii układów cieplnych i elektrycznych. Model matematyczny jest równaniem linii długiej (linia Kelwina – Thompsona) opisana parametrami rozproszonymi co stanowi własny wkład naukowy autorów w badanie zjawisk cieplnych w przewodach elektrycznych.

EN

The article describes the study of the heat exchange phenomena between the environment and the electric conductor during thermal conditions exceeding the permissible values for commonly used non-flammable electric cables. An attempt was made to determine the basic thermophysical parameters for an electric conductor as one physical system consisting of a conductor, conductor insulation, and outer insulation of the conductor. To build a model of heat conduction through an electric cable, the measurement data obtained from the designed experiment for three cases of cable installation were used: in an open cable tray, in thermal insulation (PUR) and in a closed cable channel (light concrete). The method of analogy of thermal and electrical systems was used to model the heat flow. The mathematical model is an equation of a long line (Kelvin - Thompson line) described with dispersed parameters, which is the authors' own scientific contribution to the study of thermal phenomena in electrical cables.

Słowa kluczowe

PL

temperatura; przewód elektryczny; przewodność elektryczna; rezystancja; urządzenie przeciwpożarowe

EN

temperature; electric wire; electric conductivity; resistance; fire fighting equipment

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2023
• Tom: R. 99, nr 1
• Strony: 203--206
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Perka Bogdan

• Wojskowa Akademia Techniczna, Instytut Systemów Elektronicznych, ul. Gen. Sylwestra Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa

autor

Suproniuk Marek

• Wojskowa Akademia Techniczna, Instytut Systemów Elektronicznych, ul. Gen. Sylwestra Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa

autor

Piwowarski Karol

• Wojskowa Akademia Techniczna, Instytut Systemów Elektronicznych, ul. Gen. Sylwestra Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa

autor

Paziewski Piotr

• Wojskowa Akademia Techniczna, Instytut Systemów Elektronicznych, ul. Gen. Sylwestra Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa

autor

Kaczmarek Witold

• Wojskowa Akademia Techniczna, Instytut Systemów Elektronicznych, ul. Gen. Sylwestra Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa

Bibliografia

• [1] Novak B.; Tamus Z.; A., Koller, L. Heating of Cables Due to Fault Currents. 2010 IEEE International Symposium on Electrical Insulation
• [2] Skibko Z., The impact of long-term permissible limit temperature and ambient temperature on long-term ampacity of cables. Wiadomości Elektrotechniczne Vol. 10/2009.
• [3] Perka B., Piwowarski K., A method for determining the impact of ambient temperature on an electrical cable during a fire. Energies 2021, 14, x. https://doi.org/10.3390/xxxxx
• [4] Granieri P. P., Hincapie L., van Weelderen R.: Heat Transfer Through the Electrical Insulation of Nb3Sn Cables. IEEE Transaction on applied superconductivity, Vol. 24, No. 3, 2014.
• [5] Szczegielniak T., Kusiak, D., Piątek Z., Analiza strat mocy oraz temperatury kabla elektroenergetycznego średniego napięcia Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering - 2020, no. 103, s. 25-34
• [6] Wesołowski M., Czaplicki A., Hauser J., Skrzypczak P., Analogue RC model for temperature controller testing Computer Applications in Electrical Engineering - 2015, vol. 13, s. 132-142 133-137.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).