- •Кафедра «Электротехника и электроэнергетика» Расчёт и конструирование аппаратов
- •2013 Задание
- •2. Ду элегазового выключателя
- •1.2. Расчёт диаметра сопла
- •Математическая модель ду
- •2.4 Расчёт геометрических размеров дугогасительного устройства
- •2.5. Расчёт главной контактной системы ду
- •3. Анализ пвн при кз 100%. Расчёт пвн при нкз (90%, 30%).
- •4. Выводы
- •Список литературы
2.4 Расчёт геометрических размеров дугогасительного устройства
Исходное давление
и температура элегаза в камере сжатия
К соответствует Р=Ро и Т=То=293К,![]()
Расчёт дугогасительного устройства будем производить относительно следующих обобщенных параметров:
![]()
где обобщенный
параметр σП принимаем равным
2 (если брать больше этого значения, то
необходима большая сила Fa
, что увеличит массу привода;
меньшее значение не даст необходимого
давления), исходную силу привода Fa
для приблизительного расчета
автокомперссионного элегазового ДУ
принимаем равной 30 кН, p0
– давление в камере, S
– площадь поршня ДУ, Sэф
- эффективное сечение, коэффициент kг
= 1,1, коэффициент RГ = 57
для элегаза, полный ход контактов l = 0,2
м, масса m = 60 кг, температура Т0 = 293 К.
Дуга мало влияет на параметры газовой
среды в камере K и можно принять
.
Площадь
поршня ДУ может быть найдена по формуле
![]()
Для определения обобщенного параметра γпнеобходимо найти эффективное сечениеSэф.
Эффективное сечение может быть найдено по формуле
![]()
для этого значения эффективного сечения
![]()
![]()
для этих значений
обобщенных параметров по зависимостям
и
находим:
(рис.4)
![]()
Время отключения


Рис.4 Зависимость
обобщенных параметров ![]()
от обобщенных параметров![]()
Расчёт проводился в первом приближении. В последующем необходимо проводить более тщательную оптимизацию геометрических размеров дугогасительного устройства.
2.5. Расчёт главной контактной системы ду
Система главных контактов проектируемого выключателя состоит из скользящего контакта и ламельного контакта (рис.5)

Рис.5 Вид главной контактной системы
Так в элегазовых
ВВ используется лента LAO0,30 со следующими параметрами: ширина
системы ламелейb=26 мм,
ширина контактированияr
=5
мм, толщина лентыS=0,3 мм,
контактное усилие относительно одной
ламелиFк=30 Н, усилия трения
относительно одной ламелиFs=10,5
Н (коэффициент трения принят
=0,35)
Фирмой определены предельные токовые нагрузки относительно одной ламели:
номинальный ток 45А
номинальный ток отключения 1 сек – 0,78 кА
2 сек – 0,46 кА
3 сек – 0,34 кА
Ток динамической стойкости 4 кА
Контактное сопротивление составляет 0,29мОм на одну систему ламелей.
Параметры выключателя:
Номинальный ток 4 кА.
Ток термической стойкости 25 кА.
Ток динамической стойкости 25*2,5=62,5 кА.
Площадь поршня S= 330 см2.
Диаметр поршня
![]()
Число ламелей
![]()
Допустимый номинальный ток для одной системы ламелей:
![]()
Допустимый номинальный ток для одного ряда системы ламелей больше, чем номинальный ток 4 кА.
Допустимый ток электродинамической стойкости для одного ряда системы ламелей
![]()
Допустимый ток электродинамической стойкости больше, чем ток динамической стойкости 62,5 кА.
Ток термической стойкости для одного ряда системы ламелей:
![]()
Допустимый ток термической стойкости больше, чем заданный.
