船舶电缆局部过热原因分析及防范措施_何佳.pdfVIP

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船舶电缆局部过热原因分析及防范措施_何佳.pdf

船舶电缆局部过热原因分析及防范措施 中国舰船研究设计中心 何 佳 王 谨 内容提要:从电缆温升理论计算和电缆散热环境的角度,分析船舶部分舱室电缆局部过热现象,指出的原因,提出纠正措施。 关键词:舰船 电缆 过热原因分析 纠正措施 一般情况下,电缆导体外都有护套(内衬垫和隔热 层)、铠装等数层,敷设在托架上,处于温度一定的外界 媒质中。 电缆内部,工作时因漏电引起的损耗,包括电缆导 体引起的导体损耗、电缆绝缘介质层引起的介质损耗、 护套损耗及铠装损耗等,都导致电缆发热升温。 通过托架敷设在电缆通道的电缆,表面温度高于 周围媒质时,以对流和辐射方式与通道的空气交换热 设电缆表面温度 ,环境温度 ,则敷设在空气 θ θa S 量,同时以传导方式与电缆托架交换热量。 中的单芯电缆的表面温度与环境温度的温差 : Δθ S 若电缆内部的热量不能有效地传递给周围媒质, Δθ=θs-θa S 致使一段或几段电缆表皮最高温度长期超过 70℃,就 据热欧姆定律,有: 是电缆局部过热。尤其是老旧船舶,电缆本身也因老化 () Δθ=(Wc+Wd+W+Wa)×T 1 S S 4 而绝缘降低,舱室隔热层和电缆穿过结构开口处的橡 鉴于工作电流为直流,泄漏电流极小,介质损耗 皮套老化、剥落,电缆更容易过热。 、护套损耗 和铠装损耗 ,可以忽略不计,电缆 Wd WS Wa 局部过热可能引发断电甚至火警,威胁船舶安全。 中的损耗可等效看作只有导体直流电阻引起的导体损 1 故障现象 耗Wc;再考虑舰船上电缆成束敷设,增加温度修正系 某船,高温海区航行时,机电系统各设备工作正 数 ,式()演化为: K 1 常,各电缆实际工作电流为恒定直流 50A,部分舱室 () Δθ=K×Wc×T 2 S 4 电缆局部过热。用红外热像仪测量,艏部储藏舱内的电 电缆的导体损耗 : Wc 缆表皮温度达 ,艉部空调器舱内的电缆表皮温度 2 2 ( )( ) 85℃ Wc=IR=IR[1+α θ-20]1+Y+YpT

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