ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ РАЗМЕРОВ И ПАРАМЕТРОВ АППАРАТОВ СЕРИИ

Общие положения

При проектировании серии аппаратов не обязательно рассчитывать размеры каждого типоразмера. Задачу можно упростить, если использовать зависимости основных размеров и параметров серии аппаратов от главных ее параметров – обычно  и . Некоторые элементы аппаратов можно просто и удобно рассчитывать по пропорциональной зависимости между сходными размерами и параметрами на основании подобия.

В общем, зависимость, связывающая эти величины (с достаточной для инженерных расчетов точностью) выглядит так:

,

где – искомый параметр;

– параметр или размер базового типоразмера серии;

> 0 – постоянная величина;

– постоянная величина, характеризующая размер или параметр, независящий от главного параметра;

– число, характеризующее изменение параметров или размеров серии.

В конкретном случае данная формула может быть упрощена (например: , ) и функция может из степенной преобразоваться в линейную.

Таблица 1.2 – Примеры применения формулы

Формула	Зависимость	Область применения
	Степенной двучлен	Зависимость массы от главного параметра
	Линейная	Зависимость линейных размеров от величины напряжения
	Степенная	Зависимость площади сечения, объема детали от тока, нагрузки
	Пропорциональная	Зависимость линейных размеров и некоторых параметров при наличии подобия

Часто также оказывается более удобным зависимость выражать посредством коэффициента нарастания величин главных параметров серии – номинального тока (коэффициент ) и номинального напряжения (коэффициент ), которые представляют отношение последующих величин главных параметров серии к их начальным величинам.

Таблица 1.3 – Пример изменения  при изменении

	10	16	25	40	63	100
	1	1,6	2,5	4,0	6,3	10

Таблица составлена в соответствии с ГОСТ 8032-80

7.2 Зависимость сечения токоведущих деталей от величины номинального тока

При установлении этой зависимости принять следующее исходное положение – превышение температуры токоведущих деталей независимо от величины номинального тока должно оставаться примерно постоянным в пределах регламентированными ГОСТ.

Поэтому отношение выделяющейся в детали мощности  к поверхности теплоотдачи при длине проводника должно быть постоянным:

; ;

где – коэффициент нарастания по току;

– сечение токоведущей детали;

– номинальный ток, увеличивающийся в – раз.

– поверхность теплоотдачи;

– мощность, выделяемая в детали;

Отсюда следует:

или

Таким образом, при увеличении тока в  раз для сохранения прежнего превышения температуры площадь сечения токоведущей детали необходимо увеличить не в  раз, а в  раз, при этом плотность тока считается в  раз.

Формулы применимы при постоянном токе и переменном, частотой 50Гц, так как коэффициент добавочных потерь »1. При частоте > 50Гц, показатель степени у  изменяется.

Если считать, что поперечное сечение квадрат, то .

Тогда учитывая это соотношение и сократив, получим:

;  и если считать ;

При увеличении сечения линейные размеры токоведущих деталей изменяются примерно в .

Можно показать, что аналогичное соотношение имеет место и при иной конфигурации токоведущей детали.