ブスバーの瞬時許容電流とは何か？
- ブスバーの瞬時許容電流を求める際に利用する電線・ケーブルの許容温度の決定方法について調査しました。
- サイトや資料には導体断面積の計算式に関して、公式からの間違いが見つかりました。
- 質問者は7.5kA 4秒の通電時に使用するブスバーサイズを知りたいとしています。
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ブスバーの瞬時（短時間）許容電流
ブスバーの瞬時（短時間）許容電流を求めようとしています。 下記のようなサイト，資料を見つけました．JISの引用で内容は同じ事を言っているので信ぴょう性がありそうです． https://www.swcc.co.jp/cs/products/tec_information/pdf/tanraku.pdf https://www.kitaniti-td.co.jp/technical/08/02_08/index08_02_08.html これらは電線・ケーブルに対する式ですが， 導体の許容温度がケーブルの絶縁体によって決まっているので，ブスバーの許容温度を自分で決めてあがれば計算出来ると考えました． が．どちらのサイトも 公式から間力計算式になる過程で， 導体断面積の√ が外れています。 なぜこうなるのでしょうか？ 求めたいのは7.5kA 4秒程度通電する際のブスバーサイズです． 何卒宜しくお願い致します。
- ekita
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- 電気設計
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回答(1)再出 ＞公式から間力計算式になる過程で，導体断面積の√ が外れています。 ご質問の「間力計算式」の意味を読み取れなかったので、この文章全体を読み飛ばしていました。「間力計算式」とは「簡略計算式」であることが分って、ご質問の意図を読み取ることができました。 難しい式にある導体断面積：Acが、簡略計算式に移行する際に√(ﾙｰﾄ) が外れているようにみえます。 この式を読み解く際の曲者は、導体抵抗：r1です。導体抵抗は、導体断面積に反比例の関係があります。導体抵抗は、抵抗率ρ÷断面積Acで表わせるので、この関係を使って式を整理すると、分子にAcの二乗が現れます。このAcの二乗を、ルートを外して、Acと表記している訳です。 具体的に計算すると、短時間過電流 7.5kA 4秒にに耐えるためには、120sq程度の断面が必要なようです。
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- ohkawa3
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＞この式では”長さ”は無視しているのでしょうか？ 例えば、長さをL mとおいて式を立てることができますが、式を整理していく過程で分母，分子にLが現れて、消去されます。 無視しているというよりは、任意の長さで成立する式であるとご理解いただくことが適切と思います
- lumiheart
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所謂、折れ線近似 https://edn.itmedia.co.jp/edn/articles/1002/01/news115.html 有る限定された範囲内で且つ許容誤差内であれば直線と見做せる 上の事例ではSINカーブみたいなのでも直線で表せれる ＞求めたいのは7.5kA 4秒程度通電する際のブスバーサイズです． よーするに2次関数であっても範囲さえ限定すれば直線と見做せれる 逆に言えば簡略検査はゼロから無限遠まで使えるわけでもない 身近な事例で 電線の許容電流表 １．２５ｓｑ－１０A ２ｓｑ －２０Ａ ３．５ｓｑ －３０Ａ ５．５ｓｑ －５０Ａ ８ｓｑ以上とか０．７５ｓｑ以下とかまでは適用されない
- ohkawa3
- ベストアンサー率59% (1344/2264)
基本的に、短時間の許容電流は、電流の二乗を時間積分した値が一定値以内となることで決まります。 単純に「一定値」と表現していますが、当然にその値は周囲温度によって変化しますし、銅や絶縁物の耐熱温度によっても変化します。 ブスバーは裸の導体であって、絶縁電線のように絶縁体に直接接触していませんから、耐熱温度は絶縁導線の場合よりも高い値を適用してもよさそうに思います。 直接の回答にはなりませんが、次のURLの「第１表 瞬時許容最高温度とＫの値」が参考になると思います。 https://jeea.or.jp/course/contents/04203/ 架空電線－硬銅線の場合が近いと思いますが、盤内で空気の対流冷却が制約されますので、表の値よりも許容電流値を低減したほうがよさそうに思います。
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補足
ご回答ありがとうございます。 「間力計算式」とは「簡略計算式」であることが分って、ご質問の意図を読み取ることができました。 ＞仰る通り，「間力計算式」は「簡略計算式」の間違いです。 導体抵抗の分子に断面積が出てくることですっきり，理解出来ました。 ただ，一般的には断面積に反比例し，長さに比例するのではありませんか？ この式では”長さ”は無視しているのでしょうか？ ケーブルの長さが変わると許容電流が変わるというのも釈然としないので体感的には無視して良いのかとも思いますが..