Приложение А (справочное). Прочность склеивания проводов, склеивающихся под действием нагрева

Приложение А
(справочное)

Прочность склеивания проводов, склеивающихся под действием нагрева

А.1 Расчет температуры образца в виде макета скрученной обмотки

a) Сущность метода

При нагреве макета обмотки постоянным током среднюю температуру образца можно рассчитать по его сопротивлению постоянному току, определяемому через отношение напряжения к току. Это отношение может быть определено в начале и в конце нагрева, что позволяет рассчитать температуру в конце нагрева.

b) Температурный коэффициент

В расчетах используют температурный коэффициент для меди = 0,004 .

c) Обработка результатов

Используя коэффициент , сопротивление образца в конце нагрева определяют по формуле

,

(А.1)

где - начальное сопротивление (при комнатной температуре);

- температура в конце нагрева, °С;

- температура в начале нагрева (комнатная температура, т.е. 23°С). Если значение тока - величина постоянная, то правомерно следующее соотношение

,

где - напряжение в конце нагрева;

- напряжение в начале нагрева.

Таким образом, можно определить температуру в конце нагрева

.

(A.2)

А.2 Определение времени нагрева

График зависимости напряжения от времени

При нагреве скрученного образца постоянным током электрическое сопротивление увеличивается с повышением температуры. Для поддержания постоянного значения тока выходное напряжение трансформатора тока соответственно увеличивают. Это позволяет построить график зависимости выходного напряжения постоянного тока от времени и определить время нагрева t. Для разных значений тока графики могут быть представлены на одной диаграмме.

Напряжение для обеспечения заданной температуры

В отдельных случаях может оказаться необходимым склеить образец при заданной температуре без ее превышения. Если эта температура известна, уравнение А.2 позволяет определить напряжение, необходимое для достижения этой температуры при конкретном значении тока нагрева:

.

(A.3)

Точка пересечения графика напряжение - время с осью Y соответствует значению . По значению согласно уравнению (А.3) можно определить напряжение, необходимое для достижения заданной температуры образца в конце нагрева. Соответствующее значение по оси Х дает продолжительность нагрева, необходимую для достижения температуры . Если такой же расчет провести по всем графикам напряжение - время для одной и той же температуры , то можно получить данные для построения изотермического графика, пересекающегося с графиками напряжение - время. Если этот расчет повторить для разных температур, можно получить окончательную диаграмму, по которой можно определить пары значений тока нагрева в амперах и время нагрева в секундах, чтобы нагреть образец до заданной температуры .

На рисунках А.1 - А.4 показаны примеры таких полных диаграмм, построенных для проводов с жилой номинальным диаметром 0,300; 0,315; 0,355 и 0,500 мм.

Рисунок А.1 - Пример графиков выходное напряжение - время и изотермических графиков для образцов провода в виде макета скрученной обмотки с жилой номинальным диаметром 0,300 мм

Рисунок А.2 - Пример графиков выходное напряжение - время и изотермических графиков для образцов провода в виде макета скрученной обмотки с жилой номинальным диаметром 0,315 мм

Рисунок А.3 - Пример графиков выходное напряжение - время и изотермических графиков для образцов провода в виде макета скрученной обмотки с жилой номинальным диаметром 0,355 мм

Рисунок А.4 - Пример графиков выходное напряжение - время и изотермических графиков для образцов провода в виде макета скрученной обмотки с жилой номинальным диаметром 0,500 мм