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極限過載電流可按本標準第7條所規(guī)定的,以絕緣層開始冒煙來判斷。在實測中,由于樣品導體的電阻與標準規(guī)定值之間存在差異;還有,由于可以影響熱輻射的導體外徑的差異,可以分別測量和記錄每根汽車線實際的冒煙溫度,通過JCS NO.168D-1980所規(guī)定的公式用來計算出允許過載電流。
常用于計算的汽車線的冒煙溫度,對于AV型汽車線為140℃,對于AVS為150℃,對于AVX為170℃,對于AEX為190℃。
允許過載電流的計算方法如下:
I2·r=(T1-T2)/R(1-e-at) (7-1)
此處I:汽車線電流(A)。
r:汽車線導體電阻(Ω/cm)。
T1:冒煙時的導體溫度(℃)
T2:環(huán)境溫度(℃)
R:熱阻(℃/W/cm3)
a:熱的時間恒量的交互系數(shù)。
t:時間(S)
在T1 ℃時導體的電阻γT1可通過下式計算:
γT1=γ20{1+0.00393(T1 –20)}
此處,γ20:20℃時導體電阻。
對于以上γ20的值,導體電阻值可以分別查詢使用:JIS C3406可查到AV型汽車線;JASO D611可查到AVS型汽車線;JASO D608可查到AVX及AEX型汽車線。
由于兩種汽車線因導體結構不同,和因有鍍層而導致電阻有差異時,選取較大值計算。
熱阻R可通過下式給出
R=R1+R2 (7-3)
此處R1:絕緣層的熱阻。
R2:表面熱輻射熱阻。
絕緣層的熱阻可通過下式給出。
R1=(P1/2π)ln(d2/d1) (7-4)
此處,P1:絕緣層的特殊的熱阻。聚氯乙烯為600,聚乙烯為450。
d1:導體外徑(mm)
d2:導體外徑(mm)
表面熱輻射熱阻可通過下式給出:
R2=10 P2/πd2 (7-5)
此處,P2:汽車線基于表面熱輻射的特定熱阻(℃/W/cm3)
對于d2:≦12.5mm時 P2=300+32 d2 (a)
對于d2>12.5 mm時 P2=700 (b)
τ=C·R (7-6)
此處,C:熱容量C=ΣW·H(W1·H1+W2·H2+……+Wn·Hn)
W:每一組成成份的質量(g/cm)
H:每一組成成份的熱容量(J/℃·g)
在此情況下,銅取0.39,聚氯乙烯取1.43,聚乙烯取2.3。
a=1/π=1/C·R (7-7)
對于聚氯乙烯,a=1/R(0.39Wcu+1.43Wpvc)
對于聚乙烯,a=1/R(0.39Wcu+2.3WpE)
對于允許過載電流數(shù)值的處理,可于十進制的第二位取整,以便與第一位保持一致,其計算結果在附圖9-16中清楚地顯示。除此之外,為了便于參考,過載電流的試驗方法在說明圖3中也標示出來。
