Многоаспектное моделирование трехлепестковых кабельных скоб во время короткого замыкания – при поддержке компании Continuum Blue

Трехлистная компоновка кабеля используется в случае, когдатрехфазная разводка осуществляется с использованием трех одножильных силовых кабелей, а не одного многожильного кабеля.

Преимуществом использования трех одножильных кабелей в подобной конфигурации является минимизация возбуждения вихревых токов, что позволяет снизить эффект локализованного нагрева, а также обеспечить допустимую нагрузку по току в цепи.

Скобы для трехлистной компоновки кабелей — это устройства, используемые для удерживания трех одножильных силовых кабелей, и имеющие треугольную форму, расположенные по всему маршруту прокладки кабелей.

Неисправные состояния одножильных кабелей в трехлистной компоновке приводят к образованию высоких динамических электромагнитных сил. Эти силы необходимо корректно ограничить во избежание серьезных повреждений системы кабельной разводки и, что более важно, возможных несчастных случаев.

Производители скоб для трехлистной компоновки кабелей должны провести физические испытания их проектных конструкций с помощью практического теста, в котором секция трех одножильных силовых.

кабелей будет удерживаться кабельными скобами и при этом подвергаться трехфазному короткому замыканию.

За счет разных вариантов кабельной скобы, кабеля, а также разного значения подающегося тока результаты будут разными, поэтому в теории требуется бесконечное количество таких испытаний. Эти физические испытания могут быть дорогостоящими, а также времязатратными.

Во избежание задержек, неизбежных при проведении испытаний всех возможных вариантов, необходимо разработать динамическую многоаспектную физическую модель, в которой будут учтены возникшие электромагнитные силы, характеристики пластичности материала и данные контактного анализа. Эти данные позволят полностью описать и смоделировать условия динамической нагрузки на кабели и кабельные скобы в неисправном состоянии.

Данная многоаспектная физическая модель может использоваться для проведения испытания и оценки различных конструкций кабельных скоб в условиях короткого замыкания в течение времени, отведенного для настройки и проведения физического испытания в условиях короткого замыкания.

Учитывается каждый параметр модели: максимальное КЗ, диаметр кабеля, размер проводника и его тип, толщина изоляции, характеристики материалов кабельной скобы и вкладыша, интервалов установки кабельных скоб и пр.

Примеры расчета модели см. ниже.

1) Электромеханические силы, измеряемые в Ньютонах, в сочетании со стрелками указывают направления векторов сил, действующих на каждый кабель в определенной точке на протяжении короткого замыкания.

2) Указанная в мм величина смещения кабелей, возникшая по причине воздействия электромагнитных сил, действующих на них.

3) Величина напряжения по Мизесу, измеренная в МПа, возникающая в материале кабельной скобы, вызванная смещением кабеля и динамической нагрузкой.

Сравнения выходных значений моделей, данных физического испытания и расчетов, указанных в стандарте на проведение испытаний, наглядно отображают взаимозависимость. После ввода пользователем определенных параметров, модель производит расчет и выводит выходные данные, по которым можно быстро определить безопасно ли использование выбранной скобы в определенных условиях.