内容提要:工作在长达数百米甚至数千米的长控制线末端的继电器,由于线路压降和分布电容的原因,它们的工作条件与一般回路中的控制电器不尽相同。这些继电器的选用条件是:……
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我们来看下图,这张图是ABB在中东沙漠油田中的工程实录:
图中黄色的区域有两个手动控制按钮,它们位于1800米之外,它们下方的继电器则用于本地的控制。这两个开关安装得如此之远,会对系统产生何种影响?
初步想来,影响应当有两方面:第一是线路压降,第二是线路的分布电容。前者有可能造成继电器电压过低而无法吸合,后者则有可能因为远处的开关被分布电容给短路造成继电器吸合后无法释放。
现在我们就来讨论这两个问题。
首先,我们把图中关键部位给等效出来,如下:
图中S2为中间继电器K5的闭合按钮,我们还看到S2的两端接有长达1800米的控制导线用于连通电源和中间继电器线圈。容易看出,长控制线的压降会使中间继电器线圈压降不足,同时又可能因为长控制线的分布电容产生漏电使得中间继电器误动作。
我们来看中间继电器的参数:
从表中的数据我们可以看出,这种中间继电器属于高灵敏继电器,它的线圈电阻较大,吸合电流在220Vac电压下只有13.7毫安,吸合冲击电流为0.14A。
为了定量计算,我们来看具体的计算方法:
ΔUd% ——单相线路电压损失百分位数,单位:%/A.km
ΔUa% ——三相线路电压损失百分位数,单位:%/A.km
R0 ——线路单位长度电阻,单位:Ω/km
X0 ——线路单位长度电抗值,单位:Ω/km
I ——线路电流,单位:A
L ——线路从首端至负荷点的线路长度,单位:km
UN ——线路额定电压,单位:V
注意哦,三相线路中对于每相的负载来说只有一根线,但单相负载则有两根线。这在我写的一个回答农村用电线路压降的帖子中出现过。
这个公式出现在《工业与民用配电设计手册》第三版的第9章中。有兴趣的知友们可以去查阅。
该手册在书中的表9-10还给出了如下数据:
现在,我们就可以来定量计算了。
我们取线路的功率因数为0.8,由此推出正切值为0.75,导线的截面积取2.5平方毫米
,导线电阻为7981欧,电流为0.14A,导线长度自