r=ALL>
(6.17)
При зроблених припущеннях сила, що діє на провідник, не залежить від положення провідника в пазу.
У дугогасильних пристроях низької напруги дуга, втягуючись в грати, перетинає її і зупиняється в точці а, в якої сила, що діє на дугу, повинна дорівнювати нулю.
Це може бути при тобто дуга зупиниться в точці, де потік досягає максимального значення. Оскільки то ця точка також відповідає максимуму електромагнітної енергії. У міру руху дуги вгору провідність нижній частині магнітного ланцюга зростає лінійно з х . У точці а загальна провідність ланцюга буде максимальна. Якщо дуга пройде вище неї, то потік почне знову спадати і виникне сила, яка прагне повернути дугу знову в точку а.
У реальному апараті картина значно ускладнюється, оскільки в міру просування дуги вгору росте потік в ланцюги і настає насичення верхній частині пластин решітки. Якщо досвідченим шляхом, за допомогою вимірювальної котушки отримати залежність Ф л - =/(х), замінивши дугу провідником, то величина сили, діючої на дугу, може бути досить точно розрахована з урахуванням опору стали за такою формулою:
(6.18)
В
де знаходиться графічним дифференцированием дослідної кривої Ф х =/(л :). Для клиноподібної щілини (рис.6.5) сила, що діє на дугу, може бути також розрахована за рівнянням (6.16), якщо прийняти ті ж допущення, що і для прямокутної щілини:
В
(6.20)
Тут повітряний зазор на відстані х від початку решітки
В
Рис. 6.5. До розрахунку сил, що діють на провідник, розташований у звужується пазу феромагнітного тіла
Підставивши Ф х1 в рівняння для сили, отримаємо
В
(6.21)
У відміну від попереднього випадку у міру зростання х 1 величина сили збільшується і досягає нескінченної величини при х 1 - h . У дійсності, у міру зменшення Ь х буде зростати падіння магнітного потенціалу в сталі. У цьому випадку ми не маємо права користуватися рівнянням. При 6 ( = 0 вся намагнічує сила провідника стає рівною падіння магнітного потенціалу в сталі. Рівнянням можна користуватися тільки тоді, коли падіння магнітного потенціалу в сталі невелика (не більше 10% від загальної намагничивающей сили).
Сила, діюча на дугу, може значно спотворюватися її формою. Після розбіжності контактів дуга має форми не прямолінійного провідника, а скоріше форму частини окружності. Це призводить до того, що спочатку в грати входить середня частина дуги, а потім її крайні частини. Крім того, дуга може не розташовуватися точно по осі паза, що також ускладнює розрахунок. Формули можуть бути використані тільки для орієнтовних розрахунків. Для більш точних розрахунків рекомендується дослідним шляхом знімати залежність Ф х =/ (х) і користуватися графічним диференціюванням.
Аналогічні сили виникають між провідником і феромагнітним тілом, оскільки при наближенні провідника до тіла обов'язково зростає потік і, отже, збільшується електромагнітна енергія системи.
Електродинамічна стійкість апаратів
Електродинамічні сили, що виникають в струмоведучих частинах апаратів, прагнуть деформувати як самі провідники, так і ізолятори, за допомогою яких ці провідники укріплені до заземленим частинам апарату.
Раніше було показано, що е. д. у. змінюються як у часі, так і за напрямком. Відомо, що міцність матеріалу залежить не тільки від величини сили, а й від напрямки, тривалості її впливу і від крутизни наростання. На жаль, в даний час відомості про роботу провідникових та ізоляційних матеріалів у динамічному режимі вкрай обмежені. Тому розрахунок міцності конструкції, як правило, ведеться, з максимально можливих сил, хоча діють ці сили короткочасно.
Електродинамічна стійкістю апарату називається його здатність протистояти силам, виникають при протіканні струмів короткого замикання.
Ця стійкість може виражатися або безпосередньо амплітудним значенням струму ВЈ дин , при якому механічні напруги в деталях апарату не виходять за межі допустимих величин, або кратністю цього струму щодо амплітуди номінального струму
В
(6.22)
Іноді динамічна стійкість оцінюється діючим значенням ударного струму за період після початку короткого замикання.
У однофазних установках розрахунок е.. д. у. ведеться по ударному току короткого замикання
(6.23)
Якщо коротке замикання сталося поблизу генератора, то за розрахункову величину 1 т береться амплітуда надперехідного струму короткого замикання. p> Для трифазного апарату за розрахунковий струм приймається
(6.24)
...
