Пример 14.
Определить
величину электродинамического усилия,
возникающего между двумя, расположенными
параллельно друг другу шинами,
прямоугольного сечения
мм2
на длине
.
Расстояние между осями шин
,
по ним проходит ток короткого замыкания
I=54 кА. Шины находятся в воздухе вдали
от ферромагнитных частей, и ток по их
сечению распределен равномерно.
Решение.
Величина электродинамического усилия определяется из соотношения
.
Для данного случая расположения проводников величина
(а–b)/(b+h) = (20-10)/(10+100)=0,091;
b/h = 10/100 = 0,1.
Тогда
из рис. П.5 коэффициент формы
= 0,44.
Следовательно,
.
Ответ: F = 25700 H.
Пример 15.
B
E
Определить электродинамическое усилие, действующее между параллельно расположенными шинами (рис 58),
,
,
,
,
,
,
.
Рис. 58 Решение.
Электродинамическое усилие определяем по формуле (см. 67)
.
Из табл. П.6 коэффициент контура электродинамических усилий
.
Для определения рассмотрим треугольник АВС (см. рис.58)
Для определения рассмотрим треугольник АDE (см. рис 58)
Тогда коэффициент контура
.
.
Ответ:
.
П ример 16.
Определить характер изменения во времени и значение электро-динамического усилия, действую-щего на ножи рубильника (59), по которым проходит однофазный ток короткого замыкания. Устано-вившееся значение тока
,
частота
.
Рис.59
Известно, что короткое замыкание произошло в удаленных от генератора точках сети.
Размеры
рубильника:
,
.
Решение.
Поскольку
короткое замыкание произошло в удаленных
от генератора точках сети, влиянием
апериодической составляющей на
электродинамическое усилие можно
пренебречь, т.е. ток к.з.
.
Тогда усилие взаимодействия между ножами рубильника в соответствии с формулой (74)
.
Коэффициент контура электродинамических усилий определяется по П.6:
.
Усилие взаимодействия
.
Используем тригонометрические преобразования:
,
,
тогда из последнего выразим
подставим в первое выражение
,
,
.
Если
учесть, что
,
то усилие взаимодействия изменяется
по закону
H.
Таким
образом, максимальное значение усилия
;
среднее значение за период
;
минимальное
,
а график функции представлен на рис.60
Рис.60
Ответ:
;
;
.
Пример 17.
Определить усилия, действующие на каждый из ножей трехполюсного разъединителя, по которым проходит предельный ток трехфазного к.з. ( рис.61 ).
А
мплитудное
значение тока
,
длина ножей,
,
расстояние между ними
.
Рис.61
Определить максимальные притягивающие и максима-льные отталкивающие уси-лия на каждый из трех ножей разъединителя.
Решение.
На каждый из ножей будут действовать знакопеременные во времени усилия.
Исходя из выражения (80),
,
где
,
а
из табл. П.6, тогда
.
.
По формуле (80)
.
Аналогично определим
;
;
.
Наиболее напряженным будет средний полюс, поэтому его необходимо рассчитывать на прочность изгиба как балку на двух опорах.
Ответ:
;
;
.