ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 22.11.2023
Просмотров: 351
Скачиваний: 2
Қысқаша тұйықталудың кесірі және одан сақтану жолдарыҚысқа тұйықталу - зиянды құбылыс. Қысқа тұйықталу кезінде электр энергиясының қажетсіз жұмсалуымен қатар ток көзі де істен шығады. Бұл кезде пайда болатын күшті токтар сымдарды қатты қыздыратындықтан - өте қауіпті, олар өрт тудыруы мүмкін. Олай болса, тұйық тізбекті құрайтын сымдар тек бір-бірінен ғана емес, сонымен қоса, Жерден, яғни қабырғадан, еденнен және тағы басқа заттардан жақсы оқшаулануы қажет.Әскери теміржолдағы қысқаша тұйықталудан сақтандырғыштарҚысқа тұйықтау кезінде өртті және ток көзінің бүлінуін болдырмау үшін электр тізбегіне балқымалы сақтандырғыштарды қосу керек. Сақтандырғыштардың міндеті - ток күші рұқсат етілген шамадан кенет артып кеткенде, бірден электр тізбегін ажыратып жіберу. Балқымалы сақтандырғыштар электр құралдарына жатады. Бұлар - электр тогының тізбегіне тізбектей қосылатын өте жұқа мыс немесе қорғасын сымдар. Тізбек тұйықталған кезде ток электр тізбегінің есептелген шамасынан артып кетсе, сақтандырғыштар тізбекті ажыратып, қысқа тұйықталу қатерін болдырмайды.Қысқаша тұйықталу түрлері
-
бірфазалық
-
екіфазалық
-
екіфазалық жерге
-
үшфазалық
режим орын алса, онда кернеулер мен токтар: , (1.1) мұндағы - t=0 уақыт мезетіндегі «А» фазасы кернеуінің векторының орнын көрсететін бұрыш. , (1.2) мұндағы 0 – ток пен кернеу векторларының аралық ығысу бұрышы; Z- тізбектің толық кедергісі, ол былай анықталынады: , (1.3) векторлары алдыңғы режимді сипаттайды, ал вертикаль t-t (1.6 - сурет) уақыттың қозғалмайтын сызығы, немесе жеке мәндердің лездік шамалары. 1.6 - сурет. Бастапқы уақыт мезетіндегі токтар мен кернеулердің векторлық диаграммасы және қысқа тұйықталудың толық тогының өзгеру графигі Кез келген уақыт үшін: , (1.3) Жүйе симметриялы болғандықтан: , (1.4) (1.3) теңдеуі (1.4) ескере отырып қайта жазылады, онда: , (1.5) мұндағы - басқа екі фаза әсер еткендегі фазаның қортынды индуктивтілігі. Үшфазалы қысқа тұйықталу кезінде жүйе екі қосалқы жүйелерге бөлінеді: - қысқа тұйықталған тізбек, онда ток экспонента бойымен өшеді және магнит өрісінің энергиясы кедергінің r1 жылуына айналғанша болады: , . - қоректену көзіне жалғанған тізбек. Барлық (1.5) теңдеулері бір түрде болады, сондықтан бірінші дәрежелі бір теңдеуді қарастыруға болады. Бұл теңдеудің шешімі мына түрде: , (1.6) мұндағы - периодтық құраманың амплитудасы; Ta- уақыт тұрақтылығы, ол былай анықталынады: - қысқа тұйықталудан кейінгі ығысу бұрышы. (1.6) теңдеуіндегі бірінші құрама – токтың периодтық құрамасы, екінші құрамасы – экспонециалды заң бойынша өшетін оның апериодтық құрамасы. Қысқа тұйықталудың апериодтық құрамасы тізбек тогының үздіксіздігінен пайда болады, немесе басқаша айтқанда тізбектегі ток кезкелген бұзылыстарда сатылы өзгермейді. 1.7- сурет. Қысқа тұйықталудың толық тогының векторлық диаграммасы және өзгеру графигі Өтпелі үрдіс кезінде әр фазалардың апериоддық құрамасының өз шамалары болады. Таңбалары да әртүрлі, олар апаттық режимнің шамаларына және қосылу бұрышына байланысты. Векторлар жүйесін айналдыра және t-t осіне проекциялай отырып, апериодтық құрамасының максимал мәні апаттық режим және апаттан кейінгі режим вектроларының айырмасы уақыт осіне параллель және нолге тең болғанда екенін көрсетуге болады. Өтпелі қысқа тұйықталуларда тізбек кедергісі азаяды, соның салдарынан ток мәні және фаза бойынша өседі. Қысқа тұйықталудың толық тогы мына формуламен анықталынады: , (1.7) немесе . Қысқа тұйықталу токтарын есептеудің басты мақсаты, ол қысқа тұйықталудың максимал мәнін анықтау болып табылады: Бұл есепті шешудің басты мақсаты, оның қысқа тұйықталу тогының ең үлкен мәндері туатын шартын анықтау: - бастапқы режимнің бломауы (I=0); -қоректену көзінің кернеуі нолден өткенде, немесе =0 алдын ала L және r тізбек ағытылған. Осы кезде қысқа тұйықталу тогының апериодтық құрамасы максимал және периодтық құрамаға тең болады . Есептеулер кезінде актив кедергілер болғандықтан қысқа тұйықталу тогының ығысу бұрышы кернеуге қатысты және к =900 . Онда: , немесе , . Токтың өзгеру графигі 1.7 - суретінде келтірілген. Қысқа тұйықталу тогының максимал мәнін қысқа тұйықталудың соғылу тогы деп атайды. Қысқа тұйықталудың толық тогыныың максимал мәні t=0,01 уақытынан кейін пайда болады. Онда: ) немесе , (1.8) мұндағы Ку – соғылу коэффициенті: , (1.9) Ку соғылу коэффициенті уақыт тұрақтылығына Та байланысты және мына аралық өзгереді 1 Ку 2, немесе: Өтпелі үрдісте неғұрлым Та көп болса, баяу, немесе Та аз болса, соғұрлым тез өшеді. Токтың апериодтық құрамасының әсері өтпелі үрдістің басында болады. 0,10,3 сек өткеннен кейін толығымен өшеді. Ку анықтау үшін 1.1- кестесіне сай тұрғызылған қисықтарды (1.7- сурет) қолдануға болады. 1.1- кесте. Соғылу коэффиентінің уақытқа тәуелділігі Та , с 0,14 0,12 0,1 0,08 0,06 0,04 Ку 1,93 1,92 1,91 1,89 1,85 1,77 Өтпелі үрдістің кез келген уақыт аралығындағы қысқа тұйықталу тогының нақты мәні бір периодтың Т орта квадраттық мәні есебінде анықталынады: , (1.10) Токтың периодтық құрамасының нақты мәні былай анықталынады: . Жоғарыда айтылғанға сай, t уақыт мезетіндегі толық токтың нақты мәні: Соғылу тогының нақты мәні: , (1.11) мұндағы - токтың периоддық және апериодтық құрамалары. 1.8 - сурет. Әртүрлі уақыт мезетіндегі соғылу коэффициентінің мәндері мәні мына формуламен анықталынады: , (1.12) мәнін (2.6) теңдеуіне қойып, нақты мәнді анықтайды: , (1.13) қатынасы нақты шақтарда мына аралықта болады: .
5. Бейтараптамасы резонансты жерге қосылған үш фазалы желілер.3-35 кВ торапта жерге тұйықталу тоғын азайту үшін норманы қанағаттандыру үшін бейтараптаманы доға сөндіргіш реакторлар арқылы жерлендіру қолданылады.Қалыпты жұмыс тәртібінде реактор арқылы өтетін тоқ нөлге тең. Бір фазаның жерге толық тұйықталу кезінде доға сөндіргіш реактор фазалық кернеуде болады және тұйықталу орны арқылы 2.1 суретте көрсетілгендей жерге сыйымдылықты тоқпен қатар IС реактордың индуктивті тоғы IL, ағады.. Индуктивті және сыйымдылықты тоқтар бір-бірінен фаза бойынша 180˚ бұрышқа айырылса, жерге тұйықталу орнында олар бірін-бірі қарымталайды. Егер IC = IL (резонанс) болса, жерге тұйықталу орнында тоқ ақпайды. Осыған орай бүліну орнында доға және оған қатысты қауіптің барлығы бірдей болмайды.
| 2.1 Сурет- Қарымталанған бейтараптамалы үш фазалы торап |