Запорожец  Издания 

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 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 [ 119 ] 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139

значение полного тока взаимодействующих катушек при внезапном коротком замыкании ,

t = /iV2"«i ""- hJw , (8.11)

м. к. 3 Им. к. 3

где и /2Ш2 - действующие значения МДС взаимодействую-

щих катушек при номинальном режиме; /Стк.з=1+е -

коэффициент, учитывающий апериодическую составляющую


Рис. 8.2. Зависимость /Ст и. a = f(«m. к. з/«м. р)

тока внезапного короткого замыкания; Им. к.з, гм. а и Им.р-полное, активное и реактивное напряжения короткого замыкания контактной машины в долях единицы; е=2,718. Для предварительных расчетов можно пользоваться кривой /Стк. з = =/(«м.к. з/им.р), изображенной на рис. 8.2.

При учете электродинамических сил считается, что индукция в объеме одной из катушек с током 1\ создается током /2, проходящим по другой катушке, т. е. . - •

В = р,оЯ2=(.1о

и. к. 3S

(8.12)

где Is=IIKr - длина силовой линии потока рассеяния, м (см. рис. 4.7 и 4.8).

Взаимодействие катушек с противоположно направленными токами (рис. 8.3, а) приводит к появлению сил отталкивания катушек друг от друга Рэ. о- При рассмотрении взаимодействия тока с его зеркальным отображением в объеме магнитопровода (рис. 8.3, б) учитываются силы притял<ения крайних катушек к магнитопроводу Рэ. п. На основании изложенного получены соотношения для расчета следующих электродинамических сил (в ньютонах).

8.2.1. Расчет электродинамических сил для трансформаторов броневого типа с цилиндрическими обмотками (см. рис. 4.8).

1. Суммарная сила, равномерно распределенная по поверхностям обмоток, расположенных в зоне окна и обращенных друг к другу, складывается из силы, отталкивающей одну об-



мотку от другой, и силы, притягивающей каждую из этих обмоток к поверхности ярма магнитопровода, т. е.

Fs:s = Рэ.о + /э.п = 16к • 10- (JiM2LK- y -Л-. (8.13)

V Им. к. 3 / is

2. Под действием одной половины этой силы от деформаций растяжения лобовой части наружной катушки (в данном случае обмотки - на рис. 4.8) создаются механические напряжения


Рис. 8 3. к расчету электродинамических сил обмоток трансформатора / - лобовая часть катушки вне зоны окна; 2 - магнитопровод

ог = 50/="э2/92, (8.14)

где 2 - сечение витка наружной обмотки, мм. Для медных обмоток о не должно превосходить 60 МПа, для алюминиевых - 20 МПа.

3. Под действием второй половины силы Fas в совокупности с электродинамическими силами, действующими на шины сварочного контура, создаются механические напряжения в стальных шпильках, стягивающих выступающие части контактных колодок трансформатора, приваренных ко вторичному витку, или гибкую часть токопровода. Суммарное сечение стягивающих шпилек (в квадратных миллиметрах) определяется из соотношения

50-10 / /1Ш1/Стк.з W 16яЛ1 , In

Л «м.к.з А С )

(8.15)

9,8/ар V Им.к.з J \ h С

где 1ш - расстояние между крепящими шпильками; С - расстояние между центрами «прямого» и «обратного» токопроводов или контактных колодок; Ор - допустимое напряжение для материала шпильки,-МПа. Его значения приведены в табл. 8.1.

8.2.2. Расчет электродинамических сил для трансформаторов броневого типа с чередующимися дисковыми обмотками (рис. 8.4).

1. Осевая сила отталкивания крайней катушки первичной обмотки (катушка № 1 на рис. 8.4), расположенной непосредственно около ярма, от диска вторичного витка



Illiniinillll

J(am.№2

Kam.mi

1 + I

Рис. 8.4. К расчету электродинамических сил трансформаторов броневого типа с дисковыми обмотками

хГ/„ом{х)Ша)-У. (8.16)

Здесь hoM{i)Wm - действующее значение МДС катушки № 1 при номинальной нагрузке.

2. Сила, притягивающая участки крайней катушки (катушки № 1), находящиеся в зоне окна, к ярму магнитопровода,

F3.n.K = 8к. 10- Г Lami) -У. (8.17)

Ьо \ Им.к.з /

3. Сила, отгибающая лобовую часть крайней катушки (катушки № 1) к ярму магнитопровода,

Рэ.п = Fs.o.k --j- = Рз.СК f 0,5--. (8.18)

2*ср. к1 \ ср. к1 /

3. Осевая сила отталкивания внутренней катушки от прилегающего к ней диска вторичного витка (например, катушки № 2 от диска № 1 на рис. 8.4)

Рэ.о в= 8я- 10- cp.K2RK2 f 1ком12)Щ2)Кт к. з У jgj

bo \ Им.к.з J

Здесь /еом(2)И(2) - МДС катушки № 2 при номинальной нагрузке.

5. Сила притяжения двух прилегающих друг к другу катушек (например, катушек № 2 и 3 на рис. 8.4)

Рэ. п. в - 4К • 10- ( "" Y (/ном (2)tt(2)) (/ном (з)Ш(з)) - (8.20)

"с Ч «М.К.з /

6. Суммарная электродинамическая сила, которая в зоне окна изгибает внутреннюю катушку № 2, прилегающую в катушке № 3,

/эхв = (Рэ.о.в + РЗ.П.В) = 8К. 10- -MR.CJW-.y X «ср Ьо \ Ы„.к.з /

X (/ном(2)аУ(2)) [(/ном(2)Ш(2) +0,5 (/ном(з)К(з))]- (8-21)



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 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 [ 119 ] 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139