De cyclische stroombelastbaarheidsberekening wordt berekend door het circuit te selecteren en vervolgens in de ribbon Berekenen | Basis | Dagcyclus te kiezen. De cyclische stroombelastbaarheidsberekening geeft aan hoeveel een kabelverbinding belast mag worden indien de belasting volgens een dagelijks patroon van 24 stroomwaarden verloopt. Volgens de norm mag de grootste stroom van een dagelijkse belastingcyclus voor de kabelverbinding iets meer bedragen dan de waarde berekend uit de stationaire stroombelasting.
Deze berekening is conform de norm IEC60853-2. De berekening kan alleen worden uitgevoerd bij een configuratie met één circuit of bij meerdere gelijk belaste identieke circuits.
Het scherm toont het histogram voor een default stroomcyclus. De bijbehorende waarden (in procenten) zijn vermeld in de kolom links van het histogram. Deze waarden komen overeen met de blauwe balken van het histogram. De groene balken van het histogram geven de marge aan die er nog is op de stroom voor de opgegeven cyclus. Indien de opgegeven cyclus te groot is voor de kabel, geven rode balken van het histogram aan hoeveel te groot de stroom is (negatieve marge).
Klik met de rechtermuisknop in de waardetabel om het popup-menu te krijgen waarin verschillende mogelijkheden staan om de waardetabel in te vullen.
In de grafiek zijn de volgende temperaturen gegeven:
•geleidertemperatuur voor de maximale stationaire stroom (rode lijn)
•geleidertemperatuur voor het maximale stroombelastingsprofiel (grijze lijn)
•geleidertemperatuur voor het opgegeven stroombelastingsprofiel (oranje lijn)
•buitenmanteltemperatuur voor het opgegeven stroombelastingsprofiel (blauwe lijn)
De maximale stationaire stroombelastbaarheid wordt ter informatie gegeven. Standaard wordt deze waarde overgenomen voor de 100% waarde van het stroomprofiel. Deze 100% waarde kan in elke gewenste waarde worden veranderd, waarmee het belastingprofiel van het kabelcircuit wijzigt. Het stroomprofiel kan worden aangemaakt of aangepast door de numerieke velden aan linkerzijde van het histogram te wijzigen.
De Cyclische belastbaarheidsfactor (M) is de factor waarmee de maximaal berekende stationaire stroombelasting (conform IEC 60287) kan worden vermenigvuldigd om de maximale geleidertemperatuur te bereiken aan de hand van het gegeven stroomprofiel. De Maximale factor stroomprofiel is de factor waarmee alle stroomwaarden van het gehele profiel kunnen worden vermenigvuldigd zonder dat de kabel zijn maximale temperatuur zal overschrijden. De Maximale factor stroomprofiel zal gelijk zijn aan 1 als de 100 %-waarde van het stroomprofiel gelijk is aan het product van de Maximale stationaire stroombelastwaarheid en de Cyclische belastbaarheidsfactor.
Methode
Voor het vaststellen van de M-factor is de vorm van de stroomcyclus van belang. De vastgestelde Cyclische belastbaarheidsfactor geldt dan ook alleen voor stroomcycli van die vorm. Het wijzigen van een van de uurwaarden van de cyclus heeft direct invloed op de waarde van de Cyclische belastbaarheidsfactor en dus op de maximale waarde van de totale cyclus. Er wordt uitgegaan van een langzame en een snelle component. De langzame component wordt bepaald aan de hand van de gemiddelde belasting over de 24 uurwaarden van de cyclus. De snelle component wordt bepaald aan de hand van het gedrag tijdens de 6 uren die vooraf gaan aan het tijdstip waarvoor de kabelbelastbaarheid wordt bepaald.
De methode gaat uit van een dagelijks cyclisch veranderend kabelbelastingpatroon. Bovenstaand voorbeeld toont de belastingstroom twee pieken, die elk ongeveer even groot zijn: één op t=8 uur en één op t=17 uur. Naar verwachting zal het moment van de kritieke maximale dynamische belastbaarheid zich ergens tussen deze twee tijdstippen bevinden. Voor elk moment van de dagcyclus wordt een maximale cyclische kabelbelastbaarheid berekend, ervan uitgaande dat de kabel gedurende de cyclus niet volbelast is en dat de kabel dus ook niet de maximum temperatuur heeft bereikt. De hoogste temperatuur treedt doorgaans op aan het einde van een periode met de hoogste stroom. Dit hoeft niet altijd op te gaan want de temperatuur is ook afhankelijk van het niveau van de stroom in de daaraan voorafgaande stroom. In bovenstaand voorbeeld is de stroom het grootst op t=8 uur maar de kabel zal hoogstwaarschijnlijk de hoogste temperatuur bereiken bij de iets kleinere stroom op t=17 uur.
Voorbeeldberekening
De stroomcyclus voor dit voorbeeld is weergegeven in bovenstaand figuur. De berekende geleidertemperatuur voor het stroomprofiel is weergegeven met de rode lijn in de onderstaande figuur. In het grijs is de stroom geplot voor het maximale stroomprofiel. Zichtbaar is dat de hoogste temperatuur op t=17 uur wordt behaald.
De berekende Cyclische belastbaarheidsfactor wordt onder de grafiek weergegeven. Deze is in dit voorbeeld gelijk aan 1,195 (zie resultaatgedeelte, hieronder). Dit betekent dat de piekwaarde voor deze dagbelastingcyclus gelijk mag zijn aan 1,195 maal de continu toelaatbare stroomwaarde. In dit voorbeeld mag de piek van de cyclus dus gelijk zijn aan: 1,195 x 347 A = 415 A. Voor de gegeven dagcyclus, die een piek heeft van 291 A op t=8 h, betekent dit dat alle waarden vermenigvuldigd mogen worden met: 415 / 291 = 1.425. Deze waarde is in het resultaatgedeelte weergegeven als Maximale factor stroomprofiel. In bovenstaande grafiek geeft de grijze lijn de geleidertemperatuur weer voor de maximale dagcyclus (waarvan alle waarden met deze factor zijn vermenigvuldigd).
Onderstaande figuur geeft de stroomcyclus weer, zoals deze is ingevoerd (blauwe histogram) en zoals deze maximaal mag zijn: gestapeld histogram, blauw plus de marge in het groen. Indien de ingevoerde stroomcyclus al te grote waarden zou bevatten wordt de negatieve marge in het rood aangegeven.
