Доброе время суток всем.

Сложно описать ситуацию, попробую, может, кто и поможет.
Речь идёт о силовой обвязке печи для производства жидкого стекла.
Печь была запущена в эксплуатацию в 2012 году. И всё было хорошо.
Проблемы начались в этом году, после того как клиент решил увеличить мощность печи.

Проблема номер 1.
От силового шкафа Q511 на Вариволт Т101 идёт фаза L1 и на балансировочный трансформатор Т102 идёт L2 и L3. До перестройки на каждую фазу было проложено NYY-O 3x(1x240).
При увеличении мощности для каждой фазы добавили по 2 жилы. И теперь по старым жилам течёт ток 320-350А, а по двум новым 560-600А. Соответственно температура новых жил намного больше, чем у старых.
Предполагаю, что причина может быть в сопротивлении металла, но не настолько же. Тем более кабель в 2012 и в 2015 годах покупался от одного производителя.

Проблема номер 2.
От Вариволта Т101 запитываются электроды Е111…Е214. На каждый электрод идёт 5 жил 240мм. Система однофазная. За счёт этого создаётся очень сильное электромагнитное/индукционное поле.
Все металлоконструкции в пределах полметра нагреты от 65 до 105 градусов. Предполагаю что причина в поле. Но нет идей как его убрать.

Схема прилагается.

Видел как на заводе запускали электрический кател подключение выполнили одножильными проводами каждая фаза была проведена в отдельной металлической трубе при включении трубы нагрелись и провода сгорели. Ток был 500 - 600а. Проблема была решена совмещение трёх фаз вместе. Магнитное поле каждой фазы складывается и общее поле близко к нулю если у Вас схема однофазная совместите оба вывода с трансформатора вместе.

Пока система симметрична и электромагнитные поля компенсируют друг друга, всё будет хорошо. А у нас решили пробросить могучие сопли и победить законы физики.
Победить их можно, но дорого обойдётся.

Вот если чутки почесать моск, что получается?

Два новых проводка греются сильнее старого. Почему? Их сопротивление выше. Отчего?
1. Они тоньше
2. Их удельное сопротивление выше
3. Их накрутили так, что реактивное сопротивлений их выросло.

Предлагаю начать с первого пункта.

Длинны одинаковые?
Как проложили дополнительные?
Вообще как такое возможно?



Но не в таких же пределах.






Реактивную составляющую можно уменьшить сблизив кабели.
Тогда они будут компенсировать друг друга.

Совместить оба вывода с трансформатора нельзя, т.к. на выходе трансформатор имеет 4 обмотки для 2 двух электродов каждая. На схеме это видно.



Я предполагал, что сопротивление должно быть ниже. Ток бежит по пути наименьшего сопротивления, засчёт этого возможно и греются новые жилы.

1. Они такие же 1x240
2. Не мерил, но должно быть одинаково. Кабеля покупались у одного производителя напрямую с завода, правда в разные года. И в каталогах 2012 и 2015 сопротивления указаны одинаковые.
3. Не совсем понял, что имеется ввиду под словом "накрутили"?




Новые жилы длиннее на 20-30см.
В одном пучке из трёх жил проложена L1, L2 и L3. Так что здесь вроде бы всё впорядке.
Вот и я без понятия, как такое возможно...

Согласен, но факт налицо...

Кабеля находятся на расстоянии примерно 5см друг от друга.
И сблизить не получится, так как каждая жила находится в отдельном креплениию

Какая общая длинна?

А не желаете ли парадокс?
Ваши знания по электричеству Вас подводят. Чем выше сопротивление кабеля, тем выше выделяющаяся на нём мощность.
Элементарно:

Но падение напряжения на кабеле нам в данном случае неизвестно, да оно и меняется в зависимости от тока. Зато известен ток (априори не превышает максимального длительного для кабеля 240 квадрат), примем его за константу. То есть он не меняется.
Тогда вместо напряжения U подставляем U=IR, где R - сопротивление кабеля;
Получается


И что из этого следует? Чем выше сопротивление проводника, тем больше выделяющаяся на нём мощность.

Далее по пунктам.
1.Сечение измеренное или из бумаг?
2.Тот же вопрос
3. Совпадает ли трасса нового кабеля с трассой старой жилы?

Длина одной жилы 43м




P=UI

U - это напряжение в цепи, а не падение напряжения?

Соответственно если брать формулу U=IR -> I=U/R, где U напряжение в сети, известное нам, R - сопротивление, которое тоже известно (дано производителем кабеля),
то получается что чем меньше сопротивление, тем больше ток.

Не так ли?

1. Сечение из бумаг, но с этим всё в порядке.
2. Как писал раньше, сопротивление по данным производителя должно быть одинаковое.
3. Новые жилы проложены анао=логично старым.

Да но у него пять цепей подключены в параллель из-за разного сопротивления идет разное распределение тока по этим цепям причем в формуле указано что ток в квадрате значит на нагрев он будет влиять больше чем сопротивление жилы.
По какой-то причине сопротивление двух новых проводов меньше чем трех старых. Можно узнать если продавить отдельно каждую жилу большим током и померить падение напряжения. Можно попробовать продавить сначала переменным а потом пастоянным током так станет ясно какое сопротивление влияет активное или индуктивное. Возможно в материале старых жил есть примеси а новые жилы более качественные.

Все таки этот вопрос нужно уточнить. Они проложены связанными пучками, по 3 фазы? Или каждый провод проложен отдельно и закреплен?

Попробуйте старые жилы объединить в 1 фазу, а новые - в две другие фазы.
Возможно проблемы из-за примесей в материале кабелей, выпущенных в разные годы.

Жилы проложены пучками по 3 штуки, в каждом L1, L2, L3

На новых проводах свежий контакт, вот и ток сильнее. При параллельном соединении проводников больше тепла от проводника с меньшим сопротивлением, никакого парадокса нет.

AiSTF:

Вот токи Вы указали (min 320+500+500<~1500), и при этом сказали что на три запараллеленых провода нагрузка разная ложится.

Вопрос напряжений? Напряжение тут имеет место в смысле пробивном. Я это плету про наличие переходных сопротивлений:

- контактные пятна;
- наконечники кабельные;
- обжимка наконечника на кабельную жилу;
- кабель.

Есть ещё параметр частота, тут все покрыто мраком резонанса. При некоторых условиях вашей конденсаторной может не хватит для реактивной компенсации энергии
.

Мне нравится, когда напряжение берут оттуда, а ток - отсюда. Продолжайте. Эйнштейн сдохнет (если уже не сдох).

Если б у двух новых проводков сопротивление было выше, они б не грелись сильнее старого!
Действительно, оборвите проводники - обнаружете отсутствие нагрево вообще. Чёй-то вы в 2-х соснах заблудились. "Ваши знания по электричеству Вас подводят" (Roman D).
В схеме с двумя паралельно соединенными сопротивлениями (старый, новые проводки) рассеиваемая мощность в каждом проводнике определяется по формуле P=U²/R, где U - напряжение между началом и концом объединенных проводников. Т.о., чем выше сопротивление R параллельных проводников, тем меньше они греются.

Гость, не умничайте, в данном случае вы далеко не правы, ибо падение напряжения здесь не будет константным и правильнее считать P=I²*R
Нарисуйте схему: источник питания - сопротивление кабельной линии - сопротивление нагрузки и учтите, что сопротивление нагрузки на несколько порядков выше чем кабельной линии

А как на счет того, что ток по параллельно соединенным резисторам распределяется обратно пропорционально их сопротивлению?

Как вариант - изменилось сопртивление контактных соединений. Разобрать старые соединения зачистить и собрать, чтобы условия были как у новых. Муфты пережимать может и не стоит, но разборные соединения зачистить - хуже не будет.

"Борис. ты не прав" Е. Лигачев Гость прав 100%

Слишком большая разница токов в проводах, если это переходное сопротивление- то получается что около 2/3 сопротивления провода(старого) составляет переходное сопротивление, можно примерно прикинуть сколько будет на этих переходных сопротивлениях выделяться теплоты...
Реактивная составляющая - может быть, почему нет.

Соглашусь с Pantryk , хуже не будет.

Боже ж мой, кому мы доверили освещать путь страждущим познания в электротехнике!? Почему у ветеранов-"знатоков" форума такой поверхностный подход?! Это потому что Вы поленились последовать моему совету мысленно оборвать проводники новой кабельной пинии и убедиться. что их нагрев прекратится
Какое бы напряжение не было: константным, не постоянным, пульсирующим и т.п. - все едино оно приложено к двум зажимам параллельно соединенных сопротивлений для которых справедлива только одна формула P=U²/R
Вы забыли нарисовать параллельную ветвь второй кабельной линии (новых проводков)

да откуда ж вы такие лезете, б..
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Именно, привести в порядок старые соединения, поскольку новые имеют меньшее сопротивление, потому и греются.
По поводу нагрева вокруг находящегося металла, если нет возможности сблизить прямой и обратный силовые проводники (фазный проводник и нулевой) ввиду их жесткого крепления вдоль трассы, то, чем черт не шутит, может есть возможность выбрать запас по длине и произвести транспонирование с некоторым шагом, поменяв местами точки крепления (?)

По моему это не исправимо, схему никогда не нарисует правильно... Садись два!
Откуда берутся...? Институт 70-х, аспирантура 80-х...

Если я правильно понял, то Ваше предложение через определённый промежуток по длине перекрутить провода?

FRAER, рассчитайте токи в этой схеме и вы поймете свою ошибку.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

По поводу второй проблемы. Только сближение спасет от поля. Транспонирование позволит уровнять сопротивление параллельных ветвей, если в них есть небаланс токов, но греться все будет также. Для минимизации потерь в металлоконструкциях вдоль трассы нужно проверить, чтобы не было замкнутых контуров вокруг кабеля. Если есть металлические скобы крепления кабеля, то либо заменить на не проводящий крепеж, либо подложить изолирующие прокладки, чтобы не создавалось замкнутых колец вокруг кабеля.

"Прокладки" не помогут скобы долой только стяжки пластик. И никаких мет.труб. Почитав спор "Фраер" и "нулей" пример -лампа накаливания при включении сопротивление минимально при нагреве максимально -ток при максимальном свечении минимален, а сопротивление максимально.

Два провода силового питания однофазной печи образуют петлю, вокруг которой создается электромагнитное поле тем слабее, как Вы справедливо заметили, чем ближе оба провода друг к другу. Конечно, если есть металлическое крепление, охватывающее один провод (скоба), то это именно тот элемент, который в первую очередь нагревается быстрее и сильнее, причем, не зависимо от наличия диэлектрических прокладок. Но, если даже и нет замкнутого металлического контура, а присутствует металлическая конструкция (лоток, уголок) вблизи и вдоль провода, то хоть и меньшая, но часть силовых линий поля будут замыкаться по этому металлу и далее вокруг провода по воздуху.
Вопрос, поможет ли транспонирование снизить магнитное поле и нагрев металл. конструкций за счет того, что вокруг двух питающих проводов магнитные поля направлены встречно и при транспонировании встречно направленные силовые линии поля от двух проводников в одной металл. конструкции будут частично взаимоуничтожаться? Известно, что "скрутка" проводников спасает от наводок. Правда от наводок внешних полей на скрутку, а в нашем случае рассматривается обратный процесс...
По поводу параллельных ветвей их транспонирование не рассматривалось, имеется ввиду, что парал. ветви есть один проводник.

Этот пример не подходит. В момент включения мощность большая, но очень кратковременна. Кто сомневается, что из двух параллельных проводов сильнее греется более проводимый, пусть соединит медный с алюминиевым одинаковых сечений параллельно(болтами) и пустит ток. Два куска по метру взять на болты с шайбами, сечение 2,5 ток 20-25А. И пусть наблюдает, какой горячей?

Протектор Сравнивать два разных металла по теплоотдаче неверно.Повторюсь при одинаковой температуре и одинаковом сечение больший ток будет у медного проводника (до определенного периода температурного)так как удельное сопротивление ниже чем у люминия соответственно медь нагреется быстрее из-за большего тока, а люминь за счет лучшей теплоотдачи будет холодным.

Это вы сами придумали? В предложенном мной эксперименте оба проводника находятся в воздухе, следовательно условия охлаждения в окружающую среду равны. Часть тепла будет переносится по цепи, причем у меди теплопроводность выше, значит по охлаждению алюминий немного в худшем положении. Но тем не менее алюминий будет холоднее потому, что Р=U^2/R.

а люминь за счет лучшей теплоотдачи будет холодным и не только оной а и меньшего тока через него. И не путайте теплопроводимость с теплоотдачей

А тут просто не с чем путать. Если понятие теплопроводности всем ясно, то что подразумевается под "теплоотдачей" и какую особую нишу в этом вопросе занимает алюминий, это уже что-то науке
доселе неизвестное.

Гугл в помощь для Вашего общего развития. Не путайте теплое и мягкое. Википедия-существуют также различные виды сложного переноса тепла, которые являются сочетанием элементарных видов. Основные из них:

теплоотдача (конвективный теплообмен между потоками жидкости или газа и поверхностью твёрдого тела);
теплопередача (теплообмен от горячей среды (жидкость, газ или твердое тело) к холодной через разделяющую их стенку);
конвективно-лучистый перенос тепла (совместный перенос тепла излучением и конвекцией); А теплопроводность-это свойство материала передавать тепло по своему телу от начала до конца (условно-проводника) Закон Фурье.

Приехали. Понабирают академиков... Где вы прочли, что алюминий преуспел в плане охлаждения по сравнению с медью? Особенно путем излучения тепла?

Зачем такие сложные эксперементы. Не нужно никакой меди, алюминия, сечений, болтов. Достаточно одного проводника (да хоть того, который перед вами подключен к компьютеру), чтобы понять, что греется именно он, имеющий конечное значение сопротивления, и не греется параллельный ему проводник в виде воздушной среды вокруг, имеюшей сопротивление близкое к бесконечности.

Теплопроводность меди выше алюминия раза в 1,5 и более, а теплоотдача зависит от способа охлаждения (с какой интенсивностью, температурой дуете или поливаете водой, например). Значит, при прочих равных условиях из двух кусков металла, предварительно нагретых до одинаковой температуры, медь остынет быстрее.

Ю- Академик не знакомы с данными терминами то лучше молчите... Остынеть быстрее люминий.Далее читайте о плотности материалов-Алюминий
2,65 ;Медь
8,94 кг\см2 и делайте выводы "абитуриенты" Протектор( изучите материаловедение есть такой предмет.)

Естественно остынет быстрее алюминий, если ток выключить. А пока ток идет, то каждый проводник получает определенное к-во теплоты, поскольку условия охлаждения
практически равны(у меди теплопотери в систему немного больше), то теплее будет тот проводник, который получает больше энергии, в нашем случае это медь. еz81, изучите физику, потом поговорим о материаловедении и может выясним откуда вы почерпнули сведения о "высокой теплоотдаче алюминия".

Але!!!
ОДИН

И ВТОРОЙ

АЛЕЕ!
Спорщики. Чем вас не устраивает приведенное обоснование того, что после выключения нагрева медь остынет быстрее:

Вы хоть вылезете из своей скорлупы? Молодежь ..Ничему не учатся, ничего не читают и не анализируют. Вечно поверхостный подход....

Гость -boba- Вы наверное член партии с 18 года Протектор вернитесь к 30 посту и прочтите все заново вникая в суть своих вопросов и моих ответов. А про теплоотдачу все-же почитайте на досуге.

Еще один доцент начитанный. Удельный вес меди более чем в 3 раза больше, хоть и теплоемкость в 2 раза ниже. К тому же еще в момент выключения тока медь погарячее.


Профессор, может поделитесь ссылкой или покажете "таблицу теплоотдач металлов"?

ez81! Вас не должен интересовать вопрос моего партийного стажа. И тем более, не приуменьшайте его на целый год! С 17-го!

С этим нельзя не согласиться.
Вот в чем ключ :!::!:

насколько понимаю, теплоотдача зависит от удельной теплоёмкости, люминь - 0,92, медь - 0,4

Простите спутал Вас с -goba- мы однопартийцы Плотность металла вот в чем корень мое вчерашнее сообщение 10ч.29м. абитуриенты прочли бегло не вникая в суть.