4. calculul fortelor electrodinamice

8/7/2019 4. Calculul fortelor electrodinamice

1/4

4. CALCULUL SOLICITRILOR ELECTRODINAMICE

Stabilitatea electrodinamic a ntreruptorului este proprietatea acestuia de arezista la solicitrile electrodinamice produse de curenii de scurtcircuit.

Aceast proprietate este exprimat de curentul limit dinamic, carereprezint valoarea cea mai mare a curentului de scurtcircuit de lovitur pentru caresolicitrile mecanice din ntreruptor nu depesc valorile maxime admisibile, nu areloc sudura contactelori ntreruptorul poate funciona n continuare.

Reprezentarea schematic a unui pol este dat in figura 4.1 [2].

Figura 4.1lb=0,4 m;l=1 m;

Utiliznd sistemul de ace din figur se observ c asupra bornei, consideratca o bar ncastrat de lungime lbi seciune b x h, vor aciona n timpul

scurtcircuitului dou eforturi unitare statice i anume [2]:

y

b

xW

lF

121= [N/mm2] (4.1)

x

b

yW

lF

122= [N/mm2] (4.2)

F1 fora electrodinamic ce apare ntre borna superioari borna inferioarale unui pol, la care se adaug fora de interaciune dintre borna i calea de curentdin respectivul pol al ntreruptorului plus greutatea barei;


2/4


3/4

NGFFF 44,229631211 =++= (4.8)

Modulul de rezisten dup axa y:

372

10*618,36 mbh

Wy

== (4.9)n acest caz, efortul unitar la ncovoiere dup axa x este:

21 /556,9512

mmNW

lF

y

b

x == (4.10)

Calculul forei electrodinamice F2 se face plecnd de la constatarea c ncazul unui scurtcircuit trifazat asimetric cu grad maxim de asimetrie, aprut ntr-unsistem de conductoare coplanare, cel mai solicitat va fi conductorul median. nacest caz borna polului din mijloc va fi cea mai solicitat.

Solicitrile mecanice dinamice ale bornelor, aprute ca urmare a vibraiilordeterminate de forele electrodinamice de mai sus, se calculeaz determinndfrecvena proprie de oscilaie corespunztoare armonicii 1 i amortizrii nule atronsonului de bar avnd lungimea lb ntre dou ncastrri succesive.

Hzm

EJkif 23,673

2

2

01 ==

(4.11)

unde:m=3,2 kg/m masa lineic a barei;E=1,1*10-1 N/mm2;

825,1173004,4 ==lb

ki (4.12)

473

10*08,112

mbh

J== (4.13)

Bornele sistemului trifazat sunt aezate pe lat:

Figura 4.3


4/4

Pe baza raportului dintre frecvena proprie a barei f01i frecvena f a reeleise poate determina, pe baza figurii 4.40 din lucrarea [1], valorile factorului de fori respectiv a factorului de solicitare:

st

fin

fF

Fc = (4.14)

st

dinc

=0 (4.15)

n care:Fdin fora electrodinamic maxim corespunztoare curentului de

scurtcircuit de lovitur ce acioneaz n timpul vibraiilor produse n bar de ctracurentul alternativ de scurtcircuit;

din efortul unitar dinamic

n cazul solicitrilor dup axa x i efortul unitar dup axa y sunt:

362

10*636,36

mhb

Wx== (4.16)

22 /208,9312

mmNW

lF

x

b

y == (4.17)

Efortul unitar rezultant este:

aiyxR mmN =+=222 /5568,95 (4.18)

4. calculul fortelor electrodinamice

Documents