vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
1
Выбор электрических аппаратов
Электродинамическое и термическое действие токов КЗ
Электродинамическое действие токов КЗ. При коротких замыканиях в результате возникновения ударных токов КЗ в шинах и других конструкциях распределительных устройств возникают электродинамические усилия, создающие изгибающие моменты, которые приводят к механическим напряжениям в металле проводников. Механические напряжения в проводниках не должны превышать максимально допустимые, определяемые по справочнику для конкретного металла.
Электродинамическое действие ударного тока ( Iy ) определяется силой взаимодействия
между проводниками при протекании по ним ударного тока. Наибольшая сила F (3) , [H ] ,
действующая на проводник средней фазы при условии их расположения в одной плоскости (без учёта механических колебаний проводников конструкции):
F (3) |
3 |
2,04 I |
2 |
|
L |
10 2 |
1,76 I |
2 |
|
L |
10 2 , |
(8.1) |
|
2 |
y |
A |
y |
A |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где 
3 - коэффициент, учитывающий несовпадение мгновенных значений ударного тока в
2
фазах; L , A - длина и расстояние между токоведущими частями, см. |
|
||||
Изгибающий момент ( M , [H м] ) создаваемый ударным током: |
|
||||
M |
F (3) L |
. |
(8.2) |
||
|
|
||||
10 |
|
|
|||
Наибольшее напряжение в металлах (МПа) при изгибе: |
|
||||
|
M |
, |
(8.3) |
||
|
|||||
|
W |
|
|||
где W - момент сопротивления, см3; при расположении шин плашмя |
W B H 2 6 ; при |
||||
расположении на ребро - W H B 2 
6 ( H - широкая часть проводника; B - узкая).
Расчётные напряжения в проводниках расч. должны быть меньше допустимых
напряжений доп. .
Термическое действие токов КЗ. Токоведущие части при КЗ могут нагреваться до критической температуры. Проводники термически устойчивы, если расчётная температура
( 0 C ) расч. не превышает доп. для используемого материала (например, для медных шин
доп. 3000С , а алюминиевых доп. 2000С ).
Время протекания тока КЗ определяется как сумма времени действия защиты и времени выключающей аппаратуры:
T Tзащ. Tвыкл.. |
(8.3) |
При проверке токоведущих частей на термическую устойчивость используют |
|
приведённое время Tп. , в течение которого установившейся ток КЗ I выделяет |
тоже |
количество теплоты, что и изменяющийся во времени ток КЗ за действительное время T. |
|
Tп Tп.n Tп.a , |
(8.4) |
где Tп.n , Tп.a - приведённое время периодической и апериодической составляющих тока КЗ.
Если предварительно вычислены значения |
I и T n , а также, зная |
максимально |
|||||
допустимую температуру проводника, можно определить его сечение ( мм2 ): |
|
||||||
|
|
|
I |
|
|
|
|
S |
|
Tn |
, |
(8.5) |
|||
min |
C |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|