HƯỚNG DẪN TÍNH TOÁN THIẾT KẾ THIẾT BỊ ĐIỆN : MÁY NGẮT ĐIỆN CAO ÁP part 4 pdf

22 285 0
HƯỚNG DẪN TÍNH TOÁN THIẾT KẾ THIẾT BỊ ĐIỆN : MÁY NGẮT ĐIỆN CAO ÁP part 4 pdf

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

64 0 2 222 2 2 2 2 22 1 θ λλ ρ λ F Sk.J b; F Sk b +== Nghiệm tổng quát của các phương trình này là: y xaxa eAeA 1211 11 θθ ++= − (3-35) y xbxb eBeB 2212 11 θθ ++= − (3-36) 2 1 2 2 2 2 1 2 2 1 b b ; a a yy == θθ Các hệ số được xác định theo điều kiện sau: 00 1 === dx d ;;x m θ θθ (3-37) 11 21 211 xxxx dx d dx d ;;xx == ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ = ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ == θθ θθ (3-38) 2 222 xx HH dx d k;;xx = ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ −=== θ λθθθ (3-39) Các điều kiện giới hạn cho ta: y xchaA 1101 2 θ θ + = (3-40) 2 1 0 my A θ θ − −= Từ (3-34) và (3-39) ta có: () 2 2 2 2 2 xx H xx dx d k = = ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ −== θ λ θθ ( ) 2121 2111 xbxb eBbeBb − −−= α y xbxb eBeB 221 2121 θ++= − (3-41) Với: 2 k λ α = ; từ đây có: 11 1 1 2 1 1 2 21 21 21 + − ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ + − = − − ab e ab ab eBB xb y xb θ (3-42) Thực tế tính toán chỉ ra rằng: 11 1 1 2 1 1 2 2 21 21 + >> ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ + − − − ab e ab ab eB xb y xb θ Ta có: ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ + − = − 1 1 1 1 2 21 21 ab ab eBB xb (3-43) Theo (3-38) có thể viết: 65 1111 21111101 2 xbxb eBbeBbxshaAa − −= (3-44) Thay giá trị B 1 từ (3-43) vào (3-44) và giải phương trình này đối với B 2 , ta có: () 1 1 1 2 121 11 2 1 1 11 1 1 0 2 − ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ + − = −− xxb xb e b b xshae b a A B α α (3-45) Từ (3-43) tìm lại: () 121 11 2 1 1 11 1 1 0 1 1 1 1 2 xxb xb e b b xshae b a A B −− − ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ − + − = α α (3-46) Từ điều kiện 211 θ θ = = ,xx tìm nhiệt độ ở chỗ phát nóng θ m , nghĩa là: () y xbxb myy eBeBxcha 2211111 1111 θθθθ ++=−− − (3-47) Giải phương trình này đối với θ m và thay các trị số B 1 , B 2 tìm được ở trên: 111 1 11 211 1 1 111 1 xshab a xcha )xsha b a xcha( yy m − +−− = θθ θ (3-48) chỉ kể đến ảnh hưởng nhiệt của tiếp điểm đối với phần dây dẫn nằm trong sứ cách điện. Ta công nhận phần này như thanh dẫn có tiếp xúc ở điểm x=x 0 . Độ tăng nhiệt trên thanh dẫn do sự tồn tại của tiếp điểm tính theo phương trình: a) Đối với x<x 0 () 01 111 2 2 xxa m tâ tâx e FSk RI −− = λ θΔ ε (3-49) b) Đối với x>x 0 () 01 1 2 2 xxa tâ tâx e FSk RI −− ∋ = λ θΔ (3-50) 66 Trong các phương trình này: 11 FjI = : là dòng điện thiết kế trong thanh dẫn. R tđ : là điện trở trong chế độ quá độ của tiếp điểm. Nhiệt độ tổng ở điểm x bất kì xác định từ phương trình : θ 1tđ = θ 1 +Δ θ tdx Trên cơ sở phương trình xây dựng đường cong: )x(f tâ = 1 θ như hình 5-14. 3.6. TÍNH TOÁN CÁC TIếP ĐIểM 1. Khái niệm chung Tiếp điểm (hệ thống tiếp xúc) của máy ngắt là chỗ tiếp xúc điện giữa các bộ phận dẫn điện chuyển động và cố định nhờ lực ép của hệ thống lò xo (một hay vài ba lò xo). Yêu cầu chính của các tiếp điểm: 1) Nhiệt độ phát nóng cho phép của các phần dẫn điện chỗ tiếp xúc phải ổn định khi trong chế độ phát nóng dài hạn dòng điện định mức gây ra. 2) Tác động nhiệt và điện động của dòng điện ngắt máy phải bền chắc: Không có hiện tượng nóng chảy các phần của tiếp điểm hay dập nát khi dòng điện ngắn mạch chạy qua. 3) Độ mài mòn về điện các bề mặt làm việc của tiếp điểm hồ quang điện sinh ra khi mở phải là ít nhất. Tính toán các tiếp điểm cần phải tiến hành trên cơ sở tính sự phát nóng, tính độ bền chắc nhiệt và điện động do dòng điện định mức ở chế độ làm việc dài hạn gây ra. Các điều kiện cho trước gồm: 1) Kiểu và kết cấu hệ thống tiếp điểm, của các chi tiết khác của mạch dẫn điện. 2) Trị số dòng điện định mức. 3) Trị số dòng điện xuyên qua giới hạn của máy ngắt. 4) Các tiêu chuẩn nhiệt độ phát nóng cho phép của tiếp điểm (bảng 3-9). Bảng 3-9: Các tiêu chuẩn nhiệt độ phát nóng cho phép của tiếp điểm khi làm việc dài hạn Tên gọi các chi Nhiệt độ phát nóng cho phép lớn nhất Độ tăng nhiệt khi nhiệt độ không khí xung quanh 35 0 C tiết của thiết bị Trong không khí Trong dầu Trong không khí Trong dầu Hình 3-14. Để tính sự phát nóng hệ thống dẫn điện buồng dập hồ quang của máy ngắt. 100 200 300 400 x[mm] 20 40 60 θ [ o C] 80 tâ θ Δ tâ1 θ 1 θ 67 Cách nối tiếp điểm: 1) Đồng và hợp kim của nó không mạ bạc: nén bằng bu lông, đinh vít, đinh tán và các cách nối cứng khác 2) Nén bằng lò xo 3) Đồng hay hợp kim đồng có mạ bạc 4) Bạc hay lót bằng miếng đệm bạc 80 75 85 100 80 75 85 100 45 40 50 65 45 40 50 65 Dựa vào trị số dòng điện định mức và các điều kiện làm việc (tách rời có dòng điện hay không có dòng điện) để chọn kiểu và kết cấu tiếp điểm. Trong nhiều trường hợp kết cấu của mỗi tiếp điểm được xác định trong bản vẽ sơ bộ chung của buồng dập hồ quang. Khi tính toán và thiết kế cần xác định: 1) Số lượng các bộ phận dẫn điện của hệ thống tiếp điểm và các kích thước của chúng (thanh, tấm, khối, ). 2) Lực nén cần thiết cho từng đôi tiếp điểm và các đặc tuyến tương ứng của lò xo tiếp điểm. 3) Hình dáng các chi tiết, các vật liệu của tiếp điểm chịu được sự phát nóng do hồ quang điện và có độ chống mòn của bề mặt tiếp điểm cao. Dựa theo tiêu chuẩn ΓOCT 8024-56 bảng 3-9 làm cơ sở tính sự phát nóng do dòng điện định mức. 2. Tính toán độ phát nóng do dòng điện định mức của tiếp điểm khi làm việc dài hạn Giới hạn nhiệt độ phát nóng được tính là nhiệt độ chỗ nóng nhất của tiếp điểm, tính nhiệt độ đó bằng các phương pháp thực tế thường dùng (dùng nhiệt kế, cảm biến nhiệt, ). Điện trở quá độ của tiếp điểm thường tập trung ở vùng bề mặt tiếp xúc, cho nên nhiệt năng tỏa ra ở đây nhiều. Do đó nhiệt độ được đo ở chỗ nào đó trên bề mặt bộ phận dẫn điện của tiếp điểm có thể thấp hơn nhiệt độ trực tiếp ở gần chỗ tiếp xúc. Tính điện trở quá độ của tiếp điểm theo phương trình: P R tâ 2 πσρ = Trong đó: ρ : là điện trở suất của vật liệu tiếp điểm, Ω .cm σ : là ứng suất chống nát, kg/cm 2 . P : là lực nén vào tiếp điểm, kg. Phương trình trên chỉ là tính gần đúng, vì điện trở suất thay đổi theo nhiệt độ. Chúng ta sẽ xét quá trình phát nóng xác lập tiếp xúc đơn giản nhất là có bề mặt tiếp xúc là tròn đường kính 2r 0 , nhỏ hơn nhiều so với đường kính thanh dẫn điện (hình 3-15). Điện trường của dòng điện đi qua và trường của nhiệt thông xuyên qua từ bề mặt tiếp xúc đến vùng một nửa vô cực của mỗi thanh dẫn đều có hình dáng như nhau và tương tự như 68 các mặt phẳng đẳng thế (cũng giống như đẳng nhiệt) của trường, như thế là các hình e líp khối cùng tiêu điểm và quay với khoảng cách giữa hai tiêu điểm bằng r 0 . Trường thanh dẫn khối hình bầu dục đầy tích điện biểu diễn bằng phương trình: + + + + υ υ 2 2 2 2 b y a x 1 2 2 = + υ c z (3-53) Trong đó: c > b > a υ thay đổi trong khoảng -a 2 < υ < ∞. Khi υ = ∞ khối bầu dục là hình cầu có bán kính vô cực, khi υ = - a 2 khối bầu dục là hình đĩa bầu dục trên mặt phẳng yz. Điện dung của đĩa đang xét đối với một vài mặt phẳng đẳng thế, với υ = x ( khi có b = c = r 0 ; c = 0) có để tính theo phương trình: () ∫ + = υ υυ υ πε 0 2 0 0 4 x d C (3-54) ε : là hệ số điện môi. Độ dẫn điện của vùng này xác định tương tự theo phương trình: τ γ υυ CG = (3-55) Trong đó G υ : là độ dẫn điện của vùng được xét. γ : là điện dẫn xuất của môi trường. Thay C θ (3-54) vào (3-55), ta được: () ∫ + = υ υ υυ υ πγ 0 2 0 4 r d G (3-56) Hình 3-15. Để tính sự phát nóng tiếp điểm. m 1 j ; q 0 2r j = const q = const 69 điện trở của vùng được xét là: () ∫ + == υ υ υ υυ υ π ρρ 0 2 0 4 r d G R υ υ π ρ 0 00 2 4 r arctg r = υ υ π ρ 0 00 2 r arctg r = (3-57) Điện thế trên mặt phẳng υ bằng: υ υυ υ π ρ ϕ 0 00 2 r arctg r I IR == (3-58) Tương tự như trên xác định thế hiệu giữa hai mặt đẳng thế tương ứng với 1 υ υ = và 2 υυ = : () ∫ + =− 2 1 2 0 21 4 υ υ υυ υ π ρ ϕϕ r dI 2 1 00 2 υ υ υ π ρ r arctg r I = (3-59) Quan hệ giữa điện thế ở điểm bất kì và nhiệt độ θ tại đó biểu thị bằng phương trình: 21 2 2 CCd ++=− ∫ ϕϕθλρ (3-60) λ và ρ : là nhiệt dẫn xuất và điện trở xuất của vật liệu thanh dẫn. Theo định luật Videman - Feranser. θ ρλ A = (3-61) ⎥ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎢ ⎣ ⎡ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ = − 2 8 âäü 10422 V .,A : là hằng số vạn năng. Tìm quan hệ giữa ϕ và θ bằng cách giải liên hợp (3-60) và (3-61), lấy tích phân trong khoảng θ ÷ θ 0 ta được: ( ) 22 021 2 θθϕϕ −−=++ ACC (3-62) nhiệt độ θ 0 tương ứng với điểm vô cực ( υ = ∞). Từ các điều kiện giới hạn tìm được các hệ số không và C 2 : 0 0 = =∞= ϕ θ θυ ;; (3-63) 00 0 ==== ∂ϕ ∂ θ ϕϕθθυ ;;; m (3-64) 0C;2C 201 = ϕ−= (3-65) Thay vào (3-62): ( ) 02 22 00 2 =−+− θθϕϕϕ A (3-66) 22 0 2 1 0 m A θθϕ −= (3-67) Giải liên hợp (3-60) và (3-67), ta được quan hệ giữa ϕ và θ trong dạng rõ ràng: 70 22 2 1 0 θθϕϕ −±=− m A (3-68) Lấy vi phân (3-68): () 22 2 1 0 θθ θθ ϕϕ − ±=− m d Ad (3-69) Mặt khác, từ phương trình (3-69) và các điều kiện giới hạn cho ta: () () υυ υ π ρ ϕϕ + =− 2 0 0 4 r dI d (3-70) Theo (3-61) λ θ ρ A = () () υυ υ πλ θ ϕϕ + =− 2 0 0 4 r dAI d (3-71) Cân bằng các vế bên phải của phương trình (3-69) và (3-71), lấy tích phân trong khoảng θ 1 ÷ θ 2 ta được: 2 1 2 1 00 2 1 22 2 υ υ θ θ υ πλ θθ θ r arctg r IAd m ∫ = − ± Để có : 2 1 2 1 00 2 1 2 υ υ θ θ υ πλθ θ r arctg r. IA arcsin m =± (3-72) Thay các điều kiện ban đầu: υ 1 = ∞ ; θ 1 = θ 0 υ 2 = 0 ; θ 2 = θ m Biểu thức để tính nhiệt độ phát nóng điểm tiếp xúc: 0 2 1 0 4 r IA arccos m λθ θ = ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ (3-73) πσ = P r 0 (3-74) Trong đó P : là lực nén vào điểm tiếp xúc, kg. σ: là ứng suất chống dập nát, kg/cm 2 . Phương trình (3-73) có dạng: P IA arccos m λ πσ θ θ 4 2 1 0 = ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ (3-75) Lực nén vào điểm tiếp xúc: 71 2 0 2 2 1 16 ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡ ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ = m arccos AI P θ θ λ πσ ,kg (3-76) θ 0 : là nhiệt độ điểm vô cực, thực tế là nhiệt độ phát nóng đoạn thanh dẫn điện. Như vậy, để tính θ 0 có thể sử dụng các phương trình cân bằng nhiệt lưu nêu trên (bảng 3-7) đối với chế độ phát nóng xác lập. Trong trường hợp riêng, nếu tiếp điểm được tạo thành do các đầu mút của hai thanh dẫn cùng tiết diện, thì tính θ 0 tiến hành theo phương trình: 27 3 0 2 0 ++= bâ kSF I θ ρ θ [ 0 K] Theo thực nghiệm độ tăng nhiệt của điểm tiếp xúc θ m so với nhiệt độ ở điểm vô cực θ 0 bằng: 105 0 ÷ = − θθ m [ 0 C] Ví dụ: 1) Tìm lực nén cần thiết của tiếp điểm đồng tại một điểm nơi các tham số cho trước như sau: I = 800A ; θ 0 = 70 + 273 = 343 0 K. θ m = 75 + 273 =348 0 K; σ =5200 kg/cm 2 . Theo phương trình (3-76) tìm được: 2 0 2 2 16 ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡ ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ = m arccos AI P θ θ λ πσ ()( ) 41kg 0,17.3,616. 10.3,14.5,2 2,42.1064.10 22 384 == − 2) Xác định nhiệt độ phát nóng xác lập θ m của bề mặt trong tiếp xúc một điểm, nếu lực nén vào tiếp xúc bằng 30kg, nhiệt độ của điểm vô cực θ 0 =348 0 K, dòng điện phụ tải I = 800A. a) Đối với đồng σ = 5200 kg/cm 2 , từ phương trình (3-75) tìm được: β λ πσ θ θ == ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ P IA arccos m 4 2 1 0 == − 80015610 3 14 5200 436 30 0 204 4 ., . , . ., ,rad cos ,β=0 979 b) Nhiệt độ trên bề mặt tiếp xúc: C84K357 0,979 348 cos 00 m ==== β θ θ 0 c) Độ tăng nhiệt độ của tiếp điểm so với điểm vô cực: C m 0 0 9348357 =−=− θθ 72 Như đã nói ở trên trong bước tính nhiệt độ cho trước θ 0 bằng cách chọn các kích thước tiết diện F và chu vi S của các phần dẫn điện tạo thành tiếp điểm, có tính đến các điều kiện làm lạnh. Trong trường hợp, nếu hệ thống tiếp điểm không phải một điểm tiếp xúc, mà là một số điểm, thì xác định nhiệt độ θ m ở một trong các điểm đó. Khi này giả thiết sự phân bố dòng điện và lực nén như nhau tại mọi điểm. Phương trình (3-75) và (3-76) chỉ đúng với các tiếp điểm chưa bị ôxy hóa, khi bị ôxy hóa lực nén phải tăng lên 10 ÷ 25%. Chúng ta sẽ nghiên cứu phương pháp tinh sự phân bố nhiệt độ dọc theo hệ thống dẫn điện có tiếp điểm. Xét trườ ng hợp đơn giản nhất, khi tiếp điểm là các đầu mút của hai thanh dẫn có tiết diện giống nhau. Trị số nhiệt thông xuyên ra từng tiếp điểm vào mỗi thanh dẫn có thể tính trên cơ sở của phương trình: 1 1 tâx IU = Φ (3-77) I : là dòng điện đi qua tiếp điểm. U tđ1 : là điện áp rơi trên mỗi nửa của tiếp điểm. Điện áp rơi tính theo phương trình (3-68) 22 0 2 1 0 1 mtâ AU θθϕ −== (3-78) Như vậy: 2 0 2 2 1 1 θθΦ −= mx IA (3-79) Một cách gần đúng coi năng lượng nhiệt tỏa ra trong vùng gần đầu mút chỉ do tiếp điểm, nhiệt thông phát triển đến tuyến tính dọc trục phần dẫn điện của tiếp điểm, nhiệt độ dọc mỗi phần tính theo phương trình: 0 2 1 θ ρ λ Φ θ λ ++= kSF I e FkS z F kS x z (3-80) Độ tăng nhiệt lớn nhất do có tiếp điểm (khi x=0) xác định theo: FkS x tâm λ Φ θΔ 1 = (3-81) nhiệt độ phát nóng lớn nhất các chi tiết xúc ở gần tiếp điểm tính theo phương trình: 0 2 1 θ ρ λ Φ θ ++= kSF I FkS x tâ m (3-82) Nhiệt độ nhận được từ (3-82) không được quá trị số cho phép (bảng 3-9). Ngoài cách đã xét, còn có phương pháp tính gần đúng sự phát nóng hệ thống tiếp điểm theo trị số nhiệt thông Φ x1 được xác định từ: tâx RI 2 1 2 1 =Φ Trong đó: R tđ : là điện trở quá độ của tiếp điểm. 73 Trị số điện trở này tính theo công thức thực nghiệm: k, Btâtâ PHCR − = 50 ρ (3-83) ρ : là điện trở suất, Ωcm10 -6 . H B : là độ rắn theo Brinhenlơ, kg/mm 2 . P : là áp suất tiếp xúc, kg. Hệ số c tđ phụ thuộc vào độ gia công bề mặt tiếp điểm. Khi tiếp điểm của máy ngắt đánh bóng rất thô thì c tđ = 2 ÷ 3. Số mũ k phụ thuộc vào áp suất tiếp xúc và trạng thái của bề mặt. Khi phụ tải lớn hơn giới hạn cháy k=0,5. 3. Tính độ bền vững của tiếp điểm khi dòng điện ngắn mạch tác động Khi dòng điện ngắn mạch đi qua hệ thống tiếp điểm, các bề mặt tiếp xúc bị phát nóng rất mạnh. Khi đó, nếu áp lực không đủ mà dòng điện lớn, thì sự phát nóng làm cho vật liệu tiếp điểm có thể bị nóng chảy, kết quả dính chặt các bộ phận tiếp điểm với nhau. Cùng với tác động nhiệt khi dòng điện ngắn mạch, trong các b ộ phận tiếp điểm có thể sinh ra lực điện động lớn, hướng cùng chiều hay ngược chiều lực tác động của lò xo tiếp điểm. Trong trường hợp ngược chiều nếu lực của lò xo không đủ lớn mà dòng điện ngắn mạch lớn có thể xảy ra nóng chảy hay dính chặt các tiếp điểm. Như vậy, vì tiếp điểm bị nẩ y lên áp lực vào tiếp điểm là: âotâotâ PPP ± = (3-84) Trong đó P tđ : là lực đặt của lò xo tiếp điểm. P đo : là tổng lực điện động tương ứng với biên độ nửa chu kì đầu của dòng điện ngắn mạch. Khi tính độ bền vững giả thiết rằng, nhiệt độ của các bề mặt θ m có thể đạt tới giá trị khá cao, nhưng không vượt quá nhiệt độ nóng chảy của vật liệu tiếp điểm. Ví dụ với tiếp điểm bằng đồng, nhiệt độ không được quá θ m = 800 + 273 = 1083 0 K. Để tính độ bền vững (khi dòng điện xuyên qua giới hạn) của tiếp điểm một điểm, đưa phương trình (3-75) về dạng: P)]arccos( a [I m bv θ θ πσ λ 0 4 = ,A (3-85) Trong phương trình này, tương ứng với θ m = 1083 0 K, có σ = 250 ÷ 300 kg/cm 2 . Giá trị I bv khi dòng điện xoay chiều có biên độ nửa chu kì đầu lớn được lấy bằng dòng điện ngắn mạch. Từ phương trình (3-84) và (3-85) tính giá trị lực đặt cần thiết lên lò xo tiếp điểm P tđ , nếu cho trước trị số dòng điện bền vững I bv . [...]... mạch dẫn điện, vị trí tương hỗ các bộ phận dẫn điện của tiếp điểm cần phải chọn sao cho để lực điện động hướng ngược chiều Pâ1 , nghĩa là cùng chiều với lực lò xo tiếp điểm Ptđ Do đó, lực nén vào tiếp điểm tăng dần đến cho phép tăng dòng điện bền vững Ibv 74 CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN CÁC THAM SỐ VÀ ĐẶC TUYẾN CƠ BẢN CỦA THIẾT BỊ DẬP HỒ QUANG TRONG MÁY NGẮT KHÔNG KHÍ 4. 1 KHÁI NIệM CHUNG Về TÍNH TOÁN CÁC THIếT Bị. .. tuyến của quá trình này phụ thuộc vào nguyên tắc tác động của thiết bị và vào các đặc điểm kết quả từng chi tiết của nó Tính và thiết kế thiết bị dập hồ quang là một trong các nhiệm vụ quan trọng khi thiết kế máy ngắt Trong tính toán cần phải xác định các tham số của thiết bị và các đặc tuyến của n : Các tham số của thiết bị dập hồ quang gồm: - Số lượng và kích thước chính của các đường rãnh dập hồ quang... ta được: ⎤ ⎤ Q0 Z k ⎡ gp1 k ⎡ + ϕ1 (β 1 )⎥ = 2g + 1⎥ ⎢ ⎢ k + 1 ⎣ Ψ (β 1 ) k + 1 ⎢ Fp0 Cp θ Ψ (β 1 ) ⎥ ⎦ ⎣ ⎦ p0 V0 , (4- 14) Phương trình (4- 14) xác định quan hệ của tỉ s : Q0 = f (β 1 ) Fp 0 N Trong đó : Q 0 = 0 ,[kcal/s] 4, 18 N 0 = U hq i hq : là công suất hồ quang, kW Uhq : là điện áp trên thân hồ quang, kV ihq : là dòng điện hồ quang, A Phương trình (4- 14) dẫn về dạng: 82 2 ⎧ m ⎡ gβ ⎫ ⎤ N 0 4, 18 ⎪... để tính toán các khâu khác của máy ngắt liên quan đến các tiếp điểm của thiết bị dập hồ quang (truyền động cơ khí, truyền động bình chứa không khí, 76 van, ) Như vậy tính chính xác kích thước các chi tiết của thiết bị dập hồ quang phải tiến hành trước khi tính và gia công các khâu khác của máy ngắt Thiết bị dập hồ quang của các máy ngắt hiện đại phải thỏa mãn các yêu cầu chung: 1) Dập tắt hồ quang điện. .. bố điện áp giả định (hay đã tính trước) theo từng khoảng cách riêng 4) Trị số dòng điện ngắt giới hạn lớn nhất và công suất ngắt định mức 5) Tần số của thành phần qúa độ điện áp phục hồi và hệ số tăng biên độ 6) Dòng điện phụ tải của hệ thống tiếp điểm thiết bị dập hồ quang khi làm việc dài hạn 7) Áp suất không khí (khí) cho trước trong bình chứa và trong các ống dẫn không khí (nếu thiết kế máy ngắt. .. (3-87) lực điện động đặt Pâ2 là lực hỗ cảm của bộ phận dẫn điện, các tiếp điểm khác nhau cần các phần dẫn điện Hướng của lực đặt này phụ thuộc vào hình dạng, vị trí tương hỗ của bộ phận dẫn điện của tiếp điểm này với hệ thống dẫn điện của tiếp điểm khác và toàn bộ thiết bị Tính trị số lực điện kháng Pâ2 được tiến hành trên cơ sở các phương pháp chung đã xét ở mục 3.2 Trong kết cấu của máy ngắt, hình... tiếp sau 3) Tính sự phục hồi độ bền về điện của khoảng cách hồ quang khi ngắt dòng điện giới hạn và các dòng điện khác, xác định công suất ngắt 4) Với các điều kiện cho trước tính các tham số hình học của thiết bị dập hồ quang 78 4. 3 TÍNH TOÁN LƯợNG KHÔNG KHÍ (KHÍ) CHảY QUA MIệNG ốNG CÓ Hồ QUANG ĐIệN Trong mục này ta nghiên cứu quá trình chảy của không khí (khí) từ bình chứa của thiết bị dập hồ quang,... quy định 4) Kết cấu đơn giản, dễ gia công và thuận tiện trong vận hành 5) Tiêu hao môi trường dập hồ quang (chất lỏng, không khí nén hay khí) hoàn thành thao tác qui định cần phải ít nhất Trong khi tính và thiết kế thiết bị dập hồ quang các tham số cho trước gồm: 1) Sơ đồ kết cấu của thiết bị 2) Loại và tính chất của môi trường dập hồ quang 3) Điện áp định mức đặt vào tất cả khoảng cách của máy ngắt đóng... khi áp có hồ quang điện suất không đổi Q Q = 0 : là lượng nhiệt trên G một đơn vị trọng lượng khí, kcal/kg Trong trường hợp đang xét: Q0 = 2 ,4. 10 4 U hqi hq [kcal/s] Uhq : là điện áp trên phần đang xét của thân hồ quang, V Ihq : là dòng điện hồ quang, A Như vậy, đối với hệ thống đang xét có bốn phương trình và tám ẩn số l : (ν 1 , p1 , θ1 , V1 , ν 2 , p2 , θ 2 , V2 ) Các phương trình (4- 1) và (4- 2)... ν1 ν 2 (4- 4) = = = const F V1 V2 Các ký hiệu: 1 V = : là thể tích riêng khí, a) γ m3/kg p : là áp suất tuyệt đối, kg/m2 U 2 ν : là tốc độ của luồng khí, a0 0 m/s F P 2 0 g = 9,81 m/s : là gia tốc rơi tự w1 w2 θ0 do L Z = 29,27 [m/độ] : là hệ số g 0 không đổi của khí P P 1 2 1 b) : là A= [ kcal/ kg.m] θ1 θ2 42 7 g g 1 2 đương lượng nhiệt Hnh 4- 2 Sơ đồ tính không khí chảy qua miệng ống khi Cp : là nhiệt . dòng điện bền vững I bv . 76 CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN CÁC THAM SỐ VÀ ĐẶC TUYẾN CƠ BẢN CỦA THIẾT BỊ DẬP HỒ QUANG TRONG MÁY NGẮT KHÔNG KHÍ 4. 1. KHÁI NIệM CHUNG Về TÍNH TOÁN CÁC THIếT Bị DậP. động của thiết bị và vào các đặc điểm kết quả từng chi tiết của nó. Tính và thiết kế thiết bị dập hồ quang là một trong các nhiệm vụ quan trọng khi thiết kế máy ngắt. Trong tính toán cần phải. nhất. Trong khi tính và thiết kế thiết bị dập hồ quang các tham số cho trước gồm: 1) Sơ đồ kết cấu của thiết bị. 2) Loại và tính chất của môi trường dập hồ quang. 3) Điện áp định mức đặt

Ngày đăng: 27/07/2014, 15:20

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan