Электродинамические усилия

Основные материалы, применяемые в аппаратостроении

Требования, предъявляемые к электрическим аппаратам

очень разнообразны и зависят от назначения, условий применения и эксплуатаций аппарата.

1.Каждый электрический аппарат при работе обтекается рабочим током, при этом в токоведущих частях выделяется определенное кол-во теплоты и аппарат нагревается. Температура не должна превышать некоторого определённого значения, установленного для данного аппарата.

2.В каждой эл. цепи может быть ненормальный (перегрузочный) или аварийный (к.з.) режим работы. Ток, протекающий по аппарату в этих режимах, весьма превышает номинальный или рабочий ток. Аппарат подвергается в течение определенного времени большим термическим и электрическим воздействием тока, однако, аппарат должен выдерживать эти воздействия без каких-либо деформаций мешающих дальнейшей работе.

3.Каждый эл. аппарат работает в цепи с определенным напряжением, где возможно перенапряжение. Электрическая изоляция аппарата должна обеспечивать надежную работу аппарата при заданных значениях перенапряжений.

4. Контакты аппаратов должны быть способны включать и отключать все токи рабочих режимов, а многие также и токи аварийных режимов.

5.К каждому эл. аппарату предъявляются требования по надежности и точности работы, а также по быстродействию.

6.Любой эл. аппарат по возможности должен иметь наименьшие габариты, массу и стоимость, быть простым по устройству и удобным в обслуживании.

1.Проводниковые - медь, алюминий, сталь латунь.

2.Магнитные - различного рода стали и сплавы для магнитопроводов.

3.Изоляционные, для изоляции токоведущих частей друг от друга и от земли.

4.Дугостойкие изоляционные – асбест, керамика, пластмассы для дугогасительных камер.

5.Сплавы, обладающие высоким удельным сопротивлением, для изготовления различных резисторов.

6.Контактные – серебро, медь, метало-керамика для обеспечения высокой электр. износостойкости контактов.

7.Биметаллы применяются в автом. аппаратах использующих линейное удлинение различных металлов при нагревании.

8.Конструкционные – металлы, пластмассы, изоляционные материалы, для придания аппаратам и их деталям тех или иных форм и для изготовления деталей.

Электродинамические силы действуют в аппаратах всегда, но они малы и ими можно принебречь.

При коротких замыкания, возникают большие токи,в десятки раз превышающие номинальныеи большие магнитные потоки. При взаимодействии этих токов с магнитным полем других токоведущих частей аппарата создаются электродинамические усилия – ЭДУ. Эти усилия могут достигать таких значений, что способны изменить геометрию проводника и могут вызвать деформацию или разрушение не только отдельных деталей, но и всего аппарата.

Это обстоятельство требует проведения расчета аппарата (или отдельных его узлов) на электродинамическую устойчивость, т.е. на способность выдержать без повреждений прохождение наибольшего возможного в эксплуатационных условиях тока короткого замыкания. Электродинамическая устойчивость – способность аппаратов противостоять ЭДУ, возникающим при прохождении токов КЗ.

Эта величина может выражаться либо непосредственно амплитудным значением тока i дин, при котором механические напряжения в деталях аппарата не выходят за пределы допустимых значений, либо кратностью этого тока относительно амплитуды номинального тока

K дин = i дин / (√ 2 I ном)

Иногда электродинамическая стойкость оценивается действующим значением тока за один период (T=0,02 с, f=50 Гц) после начала КЗ.

Дата добавления: 2014-01-20