संरचना आणि उपकरणांच्या थेट भागांमध्ये इलेक्ट्रोडायनामिक शक्ती

विद्युत उपकरणे आणि वितरण उपकरणांचे भाग व्होल्टेज अंतर्गत, जेव्हा त्यांच्यामधून विद्युत् प्रवाह वाहतो तेव्हा ते इलेक्ट्रोडायनामिक बलांच्या संपर्कात येतात... तुम्हाला माहिती आहेच की, अशा शक्ती कोणत्याही विद्युत् प्रवाह वाहून नेणाऱ्या कंडक्टरवर कार्य करतात. चुंबकीय क्षेत्र.

स्विचगियर घटक आणि साध्या कॉन्फिगरेशनच्या उपकरणांसाठी या शक्तींचे परिमाण बायोट-सॅवर्डच्या कायद्यानुसार निर्धारित केले जाऊ शकतात:

जेथे (H, l) विद्युत् प्रवाहाची दिशा आणि चुंबकीय क्षेत्राच्या दिशेने बनलेला कोन आहे; समांतर तारांसह 90 ° आहे.

जर दोन समांतर कंडक्टर विद्युतप्रवाहात फिरतात आणि विद्युतप्रवाह i1 सह वाहक चुंबकीय क्षेत्रामध्ये i2 तीव्रतेचा विद्युतप्रवाह H = 0.2 • i2/a असेल, तर त्यांच्या दरम्यान कार्य करणार्‍या शक्तीचे परिमाण समान असेल.

जेथे i1 आणि i2 पहिल्या आणि दुसऱ्या तारांचे प्रवाह आहेत, आणि; a म्हणजे तारांच्या अक्षांमधील अंतर, सेमी; l — वायरची लांबी, पहा

तारांमध्‍ये कार्य करणारी शक्ती त्‍यांना त्‍यांच्‍यामधील करंटच्‍या समान दिशेने एकमेकांकडे आकृष्‍ट करते आणि त्‍यांना निरनिराळ्या दिशांनी मागे हटवते.

या इलेक्ट्रोडायनामिक शक्तींचे सर्वात मोठे मूल्य जास्तीत जास्त संभाव्य शॉर्ट-सर्किट करंट, म्हणजे शॉर्ट-सर्किट करंट iy द्वारे निर्धारित केले जाते. म्हणून, शॉर्ट सर्किटचा प्रारंभिक क्षण (t = 0.01 सेकंद) डायनॅमिक शक्तींच्या विशालतेच्या दृष्टीने सर्वात धोकादायक आहे.

जेव्हा सर्किट ब्रेकरमधून शॉर्ट-सर्किट करंट वाहते किंवा जेव्हा ते विद्यमान नेटवर्कशी जोडलेले असते शॉर्ट सर्किट त्याचे वैयक्तिक भाग - बुशिंग्ज, कंडक्टिंग रॉड्स, स्लीपर, रॉड इ. तसेच संबंधित टायर आणि बसबार - अचानक यांत्रिक भाराच्या अधीन आहेत, ज्यामध्ये प्रभावाचे वैशिष्ट्य आहे.

आधुनिक हाय-पॉवर इलेक्ट्रिकल सिस्टममध्ये 6-20 केव्हीच्या व्होल्टेजवर, शॉर्ट-सर्किट प्रवाह 200-300 ka आणि त्याहून अधिक मूल्यांपर्यंत पोहोचू शकतात, तर इलेक्ट्रोडायनामिक फोर्स प्रति बस (किंवा बसेस) 1 -1.5 मीटर लांब अनेक टनांपर्यंत पोहोचतात. ...

अशा परिस्थितीत, विद्युत उपकरणांच्या एक किंवा दुसर्या घटकाची अपुरी यांत्रिक शक्ती अपघाताच्या पुढील विकासास कारणीभूत ठरू शकते आणि स्विचगियरला गंभीर नुकसान होऊ शकते. म्हणून, कोणत्याही इलेक्ट्रिकल इंस्टॉलेशनच्या विश्वासार्ह ऑपरेशनसाठी, त्याच्या सर्व घटकांमध्ये इलेक्ट्रोडायनामिक स्थिरता (पुरेशी यांत्रिक शक्ती) असणे आवश्यक आहे, म्हणजेच शॉर्ट सर्किटच्या प्रभावांना तोंड द्यावे लागते.

वरील सूत्रानुसार इलेक्ट्रोडायनामिक शक्ती निर्धारित करताना, असे गृहीत धरले जाते की विद्युत् प्रवाह गोल तारांच्या अक्षावर वाहतो, ज्याचा व्यास शक्तींच्या विशालतेवर परिणाम करत नाही. हे लक्षात घ्यावे की त्यांच्या दरम्यान मोठ्या अंतरावर असलेल्या तारांच्या क्रॉस-सेक्शनचा आकार आणि आकार इलेक्ट्रोडायनामिक शक्तींच्या विशालतेवर लक्षणीय प्रभाव पाडत नाही.

जर तारा आयताकृती पट्ट्यांच्या स्वरूपात असतील आणि एकमेकांपासून थोड्या अंतरावर स्थित असतील, जेव्हा प्रकाशातील अंतर पट्टीच्या परिमितीपेक्षा कमी असेल, तर त्यांच्या क्रॉस-सेक्शनच्या परिमाणांवर महत्त्वपूर्ण प्रभाव पडू शकतो. इलेक्ट्रोडायनामिक शक्ती. कंडक्टरच्या क्रॉस-सेक्शनल परिमाणांचा हा प्रभाव फॉर्म फॅक्टर वापरून गणनेमध्ये विचारात घेतला जातो.

तर जिवंत तारा समान सर्किटशी संबंधित आहे आणि i1 = i2 = iy नंतर सर्वात मोठे परस्परसंवाद बल समान असेल

वायरच्या इतर विविध सोप्या आणि जटिल प्रकारांसह, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक ऊर्जा आणि परिणामी अवलंबनाच्या वाढीचे तत्त्व वापरणे अधिक सोयीचे आहे.

अशी साधी अवलंबित्वे i1 आणि i2 द्वारे वाहून नेणारी दोन परस्पर सर्किट L1 आणि L2 विचारात घेऊन मिळवता येतात. या सर्किट्ससाठी इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक ऊर्जेचा पुरवठा खालीलप्रमाणे असेल:

जर, i1 आणि i2 प्रवाहांच्या परस्परसंवादाच्या परिणामी, प्रणालीचा लूप इलेक्ट्रोडायनामिक शक्तींच्या कृती अंतर्गत कोणत्याही दिशेने dx प्रमाणात विकृत झाला असेल, तर फील्ड स्ट्रेंथ Fx द्वारे केलेले कार्य वाढीच्या बरोबरीचे असेल. dW च्या प्रमाणात प्रणालीला इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक उर्जेच्या पुरवठ्यामध्ये:

कुठे:

इंडक्टन्स L1-L सह समान सर्किटच्या भाग किंवा बाजूंमधील इलेक्ट्रोडायनामिक बल निश्चित करणे आवश्यक आहे अशा प्रकरणांमध्ये, परस्परसंवाद बल असेल:

या अभिव्यक्तीचा वापर करून, आम्ही अनेक साध्या परंतु व्यावहारिकदृष्ट्या महत्त्वपूर्ण प्रकरणांसाठी इलेक्ट्रोडायनामिक शक्ती निर्धारित करतो:

1. जम्परसह समांतर तारा.

ऑइल सर्किट ब्रेकर्स आणि डिस्कनेक्टरमध्ये, या कॉन्फिगरेशनसह एक सर्किट तयार होते.

लूपचे इंडक्टन्स असेल

म्हणून विभाजनावर कार्य करणारी शक्ती आहे

तारांच्या अक्षांमधील अंतर जेथे a आहे; r ही वायरची त्रिज्या आहे.

हे अभिव्यक्ती स्विच बीम किंवा स्विच ब्लेडवर कार्य करणार्या इलेक्ट्रोडायनामिक बल देते. ते प्रवाह बंद असताना ऑइल सर्किट ब्रेकर स्ट्रोकची हालचाल सुलभ करतात आणि चालू असताना ते मागे टाकतात.

परिणामी शक्तींच्या विशालतेची कल्पना येण्यासाठी, हे सांगणे पुरेसे आहे की, उदाहरणार्थ, व्हीएमबी -10 पॉवर सर्किट ब्रेकरमध्ये 50 kA च्या शॉर्ट-सर्किट करंटसह, ट्रॅव्हर्सवर कार्य करणारे बल सुमारे 200 किलो आहे.

2. काटकोनात वाकलेला कंडक्टर.

कंडक्टरची अशी व्यवस्था सहसा स्विचगियरमध्ये उपकरणाकडे आणि नंतरच्या मार्गांच्या बसबारची व्यवस्था करण्यासाठी वापरली जाते, ती बुशिंग डिस्कनेक्टरमध्ये देखील आढळते.

असे सर्किट तयार करणार्‍या कंडक्टरचे इंडक्टन्स असेल:

म्हणून, साइट प्रयत्न मागील प्रकरणाप्रमाणे निर्धारित केले जातील:

जेथे a ही जंगम घटकाची लांबी आहे, उदाहरणार्थ डिस्कनेक्टर ब्लेड.

विद्युतप्रवाहाच्या कृती अंतर्गत, कोनात वाकलेली वायर सरळ होते आणि जर त्याची एक बाजू जंगम असेल, उदाहरणार्थ, डिस्कनेक्टरचे ब्लेड, तर शॉर्ट सर्किट दरम्यान संभाव्य उत्स्फूर्त ट्रिपिंगविरूद्ध उपाययोजना करणे आवश्यक आहे.