|
| |
|
Слаботочка Книги 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 [37] 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 где значение WnpeM.-CmS=20-10 А-с соответствует /„„„=400 А, а значение W„pe„=CMS=-80-W А-с соответствует /ном=800 А; /ятах - максимальное значение тока контура (ожидаемый ток), {Уси.д - среднеинтеграль-ное значение напряжения сети в период дугогашения. Из табл. 4.2 следует, что при постоянном значении джоулева преддугового интеграла W„pep. в адиабатическом режиме дуговой интеграл Ид сугцественно изме- Та блица 4.2. Расчэтные значения джоулева дугового интеграла
няется в зависимости от /к и •»]) при определяющем влиянии ij), которое проявляется в изменении среднеинтеграль-ного значения напряжения сети в период дугогашения /си,д. Отношение иоткл/ипред изменяется в широких пределах- от 1,31 до 4,36, что с учетом неравномерности деления тока не обеспечивает селективности работы предохранителей при п-2. Повышение напряжения сети Uc на 10-15 % относительно номинального напряжения предохранителя приводит к росту дугового интеграла на 20-25 % и ухудшению селективности. Снижение Uc относительно номинального напряжения предохранителя улучшает селективность работы. Повышение номинального тока предохранителей (увеличение сечения S) практически не изменяет условий селективности между предохранителями, однако улучшает селективность предохранителей с фидерными выключателями при сохране-114 НИИ номинального тока фидерных выключателей. Это объясняется тем, что одновременно с увеличением джоулева преддугового интеграла из-за увеличения сечения перешейков возрастает также и джоулев дуговой интеграл. В конечном счете соотношение между джоулевым интегралом отключения и джоулевым преддуговым интегралом в общем не изменяется. Однако соотношение между джоулевым интегралом отключения фидерного выключателя и джоулевым преддуговым интегралом предохранителя в этом случае изменяется из-за увеличения последнего при росте номинального тока предохранителя и неизменности первого в случае сохранения номинального тока фидерного выключателя. При анализе условий селективности на постоянном токе рационально допущение о линейном изменении тока через предохранитель при прямоугольной форме напряжения на дуге. Выражение для нарастающей волны тока: (4.26) Допуская погрешность второго порядка малости, можно заменить е~ на l-t/i, и тогда (4.27) Спадающая волна тока в период дугогашения (4.28) to, (4.29) to - время достижения максимального значения тока. После преобразований получаем (4.30) Расчет соответствующих интегралов приводит к выражениям f7 2 f/ 2 При тХо что справедливо для больших токов КЗ, особенно тяжелых с точки зрения селективности ввиду малого значения джоулева преддугового интеграла, получаем J!k L . Ее™ (4 33. «пред k-V 1Г„ред k~\- Подобный подход позволяет наглядно представить селективность в виде зависимости от отношения напряжения на дуге предохранителя к напряжению сети. Поэтому, например, при k=2, когда {/д=2Усшох и вольт-секундная характеристика дуги идеальна, время плавления равно времени дугогашения, а преддуговой интеграл равен интегралу дугогашения. В этом случае джоулев интеграл отключения вдвое больше преддугового. При {/д= l,5f/c тох джоулев интеграл отключения в 3 раза превышает преддуговой. Таким образом, независимо от материала плавкого элемента и размеров сечения перешейков лишь соотношение между напряжением на дуге и напряжением сети определяет селективность работы предохранителя в режиме адиабатического нагрева. В связи с этим при р=0,1-0,4 и [/д=1,51/стах требования селективности на переменном и постоянном токе могут не выполняться для «=2 даже для идеализированного предохранителя при адиабатическом нагреве, т. е. при больших отключаемых токах. При п>2 достижение селективности значительно облегчается. Экспериментальные исследования показали, что влияние ряда факторов на практике в значительной степени слабее,, нежели при теоретическом анализе. Это происходит из-за отклонения напряжения на дуге от прямоугольной формы и от максимально допустимого значения, из-за нарушения адиабатического режима, из-за снижения напряжения сети при больших аварийных токах и др. Вместе с тем основные теоретические положения подтверждены практикой. При /к=100 кА в условиях, близких к адиабатическому нагреву при /ном=400 А, селективность при п=2 не обеспечивается (рис. 4.8,а). Из этого рисунка видно, что ипред значительно (более чем в 5 раз) меньше, чем Иоткл, что и явилось причиной . срабатывания всех трех предохранителей. С учетом разбаланса токов, который реально встречается в эксплуатации, вероятность нарушения селективности еще более возрастает. В контурах с малым значением /к, где условия нагрева значительно отличаются от адиабатических, требования селективности при п=2 могут быть удовлетворе- 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 [37] 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||