10. Силы, действующие между параллельными проводниками при однофазном токе.

ввели для простоты записи

Подставим ток:

Таким образом сила будет изменяться по величине:

От до

В расчетах учитывается максимальная сила:

Выводы: 1. Сила взаимодействия изменяется с частотой 2

2. Сила взаимодействия направлена в 1 сторону. Сила при одном и том же токе , при постоянном и переменном токе для переменного тока оказывается в 2 раза больше.

При переменном токе возникновение КЗ приводит к переходному процессу.

1-ая амплитуда ударного тока может существенно превосходить амплитудное значение установившегося тока КЗ.

Максимальное усилие на которое следует рассчитывать устройство, равно:

Вывод: При равном значении установившегося тока к.з. ,при переменном токе электродинамическая сила может быть почти в 6,5 раза больше ,чем при постоянном токе.

11. Силы, действующие между параллельными проводниками при трехфазном токе.

Силы меняются не только по величине ,но и по знаку. Силы действующие на проводник 3 будут такими же ,что и силы действующие на проводник 1,но обратные по направлению.

Максимальные силы взаимодействующие между проводниками 1 и 3 в 2 раза меньше , чем между проводниками 1 и 2 . Исходя из расстояния.

Исследования дают следующие результаты для максимальных сил:

В момент к.з. действует переходная составляющая тока и максимальные усилия увеличиваются.

12. Потери в проводниках.

Мощность P теряемая в проводнике при протекании по нему электрического тока равна:

1. Действующий ток, R-сопротивление проводника.

При постоянстве тока величина R соответствует электрическому сопротивлению:

- удельное электрическое сопротивление материала проводника [Ом*м]

l-длина проводника

S-площадь поперечного сечения.

При переменном токе потери в проводнике возрастают из-за поверхностного эффекта и эффекта близости.

где Кд>1 – коэффициент дополнительных потерь.

Кп- коэффициент поверхностного эффекта

-коэффициент эффекта близости.

Сопротивление - это некоторое фиктивное сопротивление проводника, которое дает потери мощности, действительно меняющейся при переменном токе.

13. Эффект близости

Эффект близости – это эффект неравномерного распределения тока по сечению проводника, обусловленное близостью 2-го проводника с током.

1-ый случай) Токи с разным направлением:

Ф₁<Ф₂

Ближние слои (а,а₁) охватываются меньшим магнитным потоком, чем удалённые слои (в,в₁). Таким образом, индукция ближних слоёв меньше и плотность тока в них будет больше.

2-ой случай) Токи одного направления:

Ф₁>Ф₂

Индукция ближних слоёв (а,а₁) больше, чем дальних (в,в₁). Плотность тока в дальних слоях больше, чем в ближних.