Расчет цеховой электрической сети: Методические указания к выполнению курсовой работы, страница 22

где     k_ф – коэффициент формы, учитывающий форму сечения шин и расстояние между ними;

где      i_уд – ударный ток, А;

a – расстояние между осями фаз моста, мм;

b. h – размеры поперечного сечения полосы фазы моста, мм.

2. 

Рассматривая шину, как многопролетную балку, определяют максимальный изгибающий момент, создаваемый равномерно определенной силой f_ф, Н·м, где      l_и – длинна пролета между опорными изоляторами;l_и =1.5 м.

3.       Определяют расчетное напряжение в материале шин, возникающее при воздействии изгибающего момента, МПа, где  W – момент сопротивления сечения шины изгибу относительно оси, перпендикулярной действию усилия, см³.

      Момент сопротивления сечения W шины зависит от формы ее сечения и способа расположения на изоляторах. Если шины имеют прямоугольное сечение и расположены на изоляторах плашмя, то

Если шины расположены на  “ребро”, то где      b, h – размеры поперечного сечения шины, см.

4.        Расчетное напряжение σ_расч сравнивают с допустимым. Если где      σ_доп – допустимое механическое напряжение в материале шин, МПа, то шины динамически стойки по отношению к токам КЗ. В курсовой работе рассчитывают шины из алюминия, для которых σ_доп =75МПа.

Шинный мост выполненный двухполосными шинами

Если каждая фаза шинного моста выполнена из двух или трех полос, то механические усилия возникают не только между полосами разных фаз, но и между полосами одной фазы. В связи с этим рекомендуется следующий порядок расчета механических напряжений в двухполосных шинах.

1. 

Определяют наибольшее усилие, возникающее между полосами разных фаз, Н/м, где      а – расстояние между осями фазных пакетов, мм.

2.   Определяют максимальный изгибающий момент создаваемый силой f_ф, Н·м,

3.   Находят расчетное напряжение в материале шин от взаимодействия между полосами разных фаз, МПа, где      W_ф.п – момент сопротивления фазного пакета шин, см³.

      Обычно полосы в пакете соединены жестко с помощью приваренных прокладок. При этом момент сопротивления двухполосных шин, расположенных “на ребро”, определяют по формуле

В случае расположения шин плашмя формула имеет вид

4. Силу взаимодействия между полосами одной фазы определяют по выражению, Н/м,

5.    Находят изгибающий момент, создаваемый силой f_п, Н·м, где      l_п – расстояние между прокладками, м.

В курсовой работе количество n прокладок и расстояние l_п между ними определяют расчетным путем, чтобы шины были динамически стойкими.

6.   Рассчитывают механическое напряжение в материале шин от взаимодействия полос одной фазы, МПа,  

где      W_п – момент сопротивления одной полосы, см³.

7.  Расчетное механическое напряжение в двухполосных шинах находят по выражению, МПа,

Шины динамически стойки, если выполняются условие

Электрические аппараты

      Для электрических аппаратов завод-изготовитель указывает ток КЗ, при протекании которого обеспечивается их электродинамическая стойкость. При этом в каталогах задается мгновенное значение тока электродинамической стойкости. При выборе аппаратов этот ток сравнивается с ударным током КЗ. Аппарат динамически стоек, если выполняется условие где      i_дин – мгновенное значение тока электродинамической стойкости, кА;

i_уд – ударный ток КЗ в расчетной точке сети, кА.

Если для автоматических выключателей значение тока i_дин не приводится, то это означает, что электродинамическая стойкость выключателя определяется током его предельной коммутационной способности.

7. 2 Проверка по условию термической стойкости