Усилия при наличии ферромагнитных частей

 

Сила определится для проводника с током вблизи ферромагнитной стенки, по формуле

.

Сила, действующая на проводник (дугу), симметрично расположенный в пазу клиновидного сечения, равна

,

где:

- зазор, соответствующий координате X.

 

 

Электродинамические усилия при переменном токе

 

4.7. Электродинамические усилия при переменном токе. Механический резонанс.

 

Если токи в проводниках имеют одинаковое направление, то проводники притягиваются и сила равна

,

где:

- амплитудное значение тока;

ω - угловая частота;

F – максимальное значение силы, равное .

Среднее значение силы за период

,

где:

I - действующее значение тока.

При наличии апериодической составляющей сила во времени меняется по уравнению

.

Наибольшее значение сила имеет через полпериода после начала короткого замыкания

,

где:

- ударный коэффициент, зависит от постоянной времени ;

L - индуктивность цепи;

R - активное сопротивление цепи короткого замыкания.

Электродинамические силы в трехфазной цепи при отсутствии апериодической составляющей

где для однофазной цепи , (l - длина проводника; а - расстояние между осями).

Электродинамические силы в трехфазной системе при наличии апериодической составляющей тока:

максимальное отталкивающее усилие, действующее на провод фазы 1

максимальная сила, действующая на провод средней фазы

.

 

Электродинамическая стойкость электрических аппаратов

 

Электродинамическая стойкость аппаратов в однофазных установках определяется по ударному току короткого замыкания, а для 3-х фазного аппарата за расчетный ток берется

,

где:

- амплитуда периодической составляющей трехфазного короткого замыкания.

Расчет устойчивости проводится для средней фазы, дающей наибольшие значения сил.

 

Расчёт динамической стойкости шин

 

Механический резонанс возникает в результате появления резонанса между гармонически меняющейся электродинамической силой и собственными механическими колебаниями деталей токоведущей цепи аппарата. В случае, когда частота переменной составляющей силы близка к собственной частоте механических колебаний, аппарат может разрушиться вследствие явления резонанса. Для шин прямоугольного и круглого сечения эту частоту можно определить приближённо

где:

ν – плотность материала шины;

g - ускорение свободного падения;

l - пролет между изоляторами;

Е - модуль упругости материала шин;

J - момент инерции сечения шины;

q - сечение шины;

к - коэффициент, зависящий от характера крепления шин.

К шине как балке, закреплённой на концах, прикладываются максимальные расчётные усилия, находятся механические напряжения в ней и усилия, действующие на изоляторы. Максимальное механическое напряжение в шине, Па

где М – максимальный изгибающий момент, Нм; W – момент сопротивления, м ;

l – длина свободного пролёта шины, м; - наибольшее значение удельной электродинамической нагрузки от соседней фазы, Н/м.

Нагрузка на изолятор

F = l.

Прочность изолятора проверяется неравенством

F = ,

 

где - минимальное разрушающее усилие, допустимое для изолятора, Н (берётся по каталогу)

Н – высота изолятора, м;

- расстояние от основания изолятора до центра тяжести поперечного сечения шины, м.

 

ЛЕКЦИЯ 7

 

НАГРЕВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ

2.4.1.Общие сведения.

2.4.2. Активные потери энергии в аппаратах.

2.4.3. Способы передачи тепла внутри нагретых тел и с их поверхности.

2.4.4. Установившийся режим нагрева.

2.4.5. Нагрев аппаратов в переходных режимах.

2.4.6. Нагрев аппаратов при коротком замыкании.

2.4.7. Допустимая температура различных частей электрических аппаратов.

2.4.8. Термическая стойкость электрических аппаратов.

 

Общие сведения

 

Общие сведения

 

При работе аппарата в его токоведущей цепи, изоляции и деталях конструкции возникают потери электрической энергии, которые превращаются в тепло. Тепловая энергия частично расходуется на повышение температуры аппарата и частично отдается в окружающую среду.

Работа контактных соединений также сильно зависит от температуры.

Нагрев токоведущих частей и изоляции аппарата в значительной степени определяет его надёжность. Поэтому во всех возможных режимах работы температура частей аппарата не должна превосходить таких значений, при которых обеспечивается его длительная надёжная работа.

 

⇐ Предыдущая567891011121314Следующая ⇒

Поделиться: