Ударный ток короткого замыкания. Ударный коэффициент. Действующее значение ударного тока КЗ. Постоянная времени затухания апериодической составляющей тока КЗ.

Ответ: Наибольшего значения полный ток КЗ достигает при наибольших значениях его составляющих. Начальное значение апериодического тока достигает максимума, когда ток предшествующего режима равен нулю (холостой ход), а в момент КЗ периодическая составляющая вынужденного тока проходит через свой максимум. Это условие принимается в качестве расчетного условия. Максимальное мгновенное значение полного тока КЗ – i у – называют ударным током. Найдем условия, при которых ударный ток достигает своего наибольшего значения для случая, когда ток предшествующего режима был равен нулю, т. е. Im = 0. В этом случае уравнение для полного тока КЗ принимает вид:

и представляет собой функцию двух независимых переменных: времени t и фазы включения Максимум тока наступает при или Для цепей с преобладающей индуктивностью поэтому условия возникновения наибольшей апериодической составляющей и условие, при котором достигается максимум мгновенного значения полного тока, очень близки друг другу. Поэтому в практических расчетах максимальное значение полного тока КЗ находят при наибольшем значении апериодической составляющей, считая, что он наступает приблизительно через полпериода, что при f = 50 Гц составляет около 0,01 с с момента возникновения КЗ (рис. 4.5). Таким образом, выражение для ударного тока КЗ можно записать

в следующем виде:

где который называют ударным коэффициентом и который показывает превышение ударного тока над амплитудой периодической составляющей. Его величина находится в пределах что соответствует предельным значениям Т а, т. е. Т а = 0 при L к = 0 и при R к = 0. Естественно, чем меньше Т а, тем быстрее затухает апериодическая составляющая и тем, соответственно, меньше ударный коэффициент. Влияние этой составляющей сказывается лишь в начальной стадии переходного процесса. В сетях и установках высокого напряжения она практически исчезает спустя 0,1–0,3 с. Трехфазное КЗ ранее было названо симметричным, но этот термин является строгим только к периодическим составляющим токов в фазах. Апериодические же составляющие токов и, следовательно, полные токи во всех фазах не могут быть одинаковыми. Под действующим значением тока КЗ для какого-либо момента времени процесса КЗ условно понимают среднеквадратичное значение тока за один период, в центре которого находится рассматриваемый момент времени. В соответствии с этим при известной зависимости i = f (t) для действующего значения тока в момент t можно записать: Зависимость i = f (t) в общем случае сложна и поэтому для упрощения расчета I п принимают, что за рассматриваемый период обе составляющие тока нe изменяются, т. е. амплитуда периодической составляющей и апериодическая составляющая неизменны и каждая из них равна своему значению в данный момент времени t.

Действующее значение периодической составляющей в момент времени t находят:

Действующее значение апериодической составляющей за один период при принятом допущении равно ее мгновенному значению в момент, находящийся посередине данного периода, т. е. i a t = I a t. Действующее значение полного тока в тот же момент времени будет

Точность определения It по (4.15) вполне удовлетворяет требованиям практики. Наибольшее действующее значение полного тока КЗ I y имеет место за первый период переходного процесса. При условии, когда i a(o) = I п m, его можно определить выражением (4.15), придав ему следующий вид: Согласно указанным пределам изменений К у величина отношения I y / I п находится в пределах: Величина I y определяется для проверки аппаратов на термическую устойчивость токам КЗ.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: