2015-07-03
602
Визначаємо номінальний струм трансформатора на низькій стороні, А:
= 
=. (6.5)
Визначаємо максимальний струм трансформатора на низькій стороні з урахуванням можливого перевантаження, А (6.1):
=
Вибираємо шини з табл. А.8 по 
.
Характеристики обраної з табл. А.8 шини приведено в табл.6.5.
Таблиця 6.5
Основні характеристики алюмінієвих шин прямокутного перерізу
| Розмір смуги | Припустимий тривалий струм при  ,  , А
| Переріз однієї смуги  , мм2
| Маса однієї смуги, 
| ||
Висота,  , мм
| Ширина,  , мм
| ||||
| х |
| Приймаємо =
| . |
де – число смуг в шині.
Згідно вибраному розташуванню шин приймаємо
розмір смуги по горизонталі  =
| мм = | см | ||
розмір смуги по вертикалі  =
| мм. | см |
Перевіряємо шини по допустимому струму, А:
,
.
Умова вибору шин за нагрівом виконується.
Перевіряємо шини за термічною стійкістю за формулою (5.2) – це мінімальний переріз шини 
якій здатний видержувати тепловий імпульс короткого замикання у точці К2, мм2,
=
,
Умова вибору шин за термічною стійкістю виконується.
Якщо шини на ізоляторах розміщені навзнаки при =1 табл.6.6 (плашмя – рос.), то момент інерції визначається по формулі (6.6), см4:
= 
=, (6.6)
Таблиця 6.6.
Формули для визначення моменту інерції J і моменту опору W поперечних перетинів шин
| Переріз шин | Розрахункові формули | |||
| J, м4 | W, м3 | |||
| 
| 
| ||
| 
| 
| ||
Розрахункову частоту власних коливань шини (f1) в герцах слід визначати по формулі
(6.7)
де Е - модуль пружності матеріалу шини, по табл.6.8
для алюмінію 
=7∙1010, Па;
J - момент інерції поперечного переріз шини, м4;
m - маса шини на одиницю довжини, кг/м;
- параметр основної частоти власних коливань шини. Значення цього параметра залежать від типу шинної конструкції і представлені|уявлені| в табл. 6.7, приймаємо схему шинних конструкції №3, =4,73.
Таблиця 6.7
Розрахункова схема шинних конструкцій
| Номер схеми | Розрахункова схема | Тип балки і опори | Коефіцієнти | ||
| l | b | r1 | |||
| Однопролітна, А і B - ізолятори-опори | 3,14 | |||
| Балка з|із| двома прольотами | 1,25 | 3,93 | ||
| Балка з|із| трьома і більш прольотами | 10* 12** | 1,13 | 4,73 | |
| * Для крайніх прольотів ** Для середніх прольотів. |
Таблиця 6.8
Основні характеристики матеріалів шин
| Матеріал шини | Марка | Тимчасовий опір розриву, МПа | Допустима напруга|напруження|, МПа | Модуль пружності, 1010 Па | ||
| матеріалу | у області зварного з'єднання | матеріалу | у області зварного з'єднання | |||
| 1 Алюміній | А0, А АД0 | 59-69 | 59-69 | 41-48 | 41-48 | |
| 2 Алюмінієвий сплав | АД31Т | |||||
| АД31Т1 | ||||||
| АВТ1 | ||||||
| 1915T | ||||||
| 3 Мідь | МГМ| | 245-255 | - | 171,5-178 | - | |
| МГТ| | 245-294 | - | 171,5-206 | - |
Визначаємо довжину прогону 
, м, за умови, що частота власних коливань буде більше 200 Гц
= м.
| Приймаємо прольоти довжиною =
| м. | |
Приймаємо відстань між фазами  =
| м, рис. 30-7 [7]. |
Визначаємо найбільше значення електродинамічної сили має місце при ударному струмі КЗ, що діє в трифазній системі провідників на розрахункову фазу при трифазному КЗ, Н:
(6.8)
де 
- ударний струм трифазного КЗ, А;
- відстань між осями провідників, м;
- довжина прольоту, м;
- коефіцієнт, залежний від взаємного розташування провідників, значення якого для деяких типів шинних конструкцій (рис.6.1.) вказані в табл.6.9;
- коефіцієнт форми.
Коефіцієнт форми =1 для шини з однією смугою. Для шини з двома смугами приймаємо по рис. 6.2.
| Приймаємо =
| . | |
| Приймаємо розташування шин згідно рис.6.1, звідки =
| [7]. |
Рис. 6.1. Схема взаємного розташування шин
Рис. 6.2. Коефіцієнт форми для двох смугових шин
= Н.
(6.9)
Напруга в матеріалі шини, що виникає при впливі згинаючого моменту, МПа:
, (6.10)
де –довжина прольоту шин, м;
W- момент опору поперечного перетину шини, м3, формули для його
розрахунку приведені табл.6.6;
l - коефіцієнт, залежний від умови того, що спирається (закріплення) шин, а також числа прольотів конструкції з нерозрізними шинами (табл.6.6).
Приймаємо  =
| , |
Момент опору шини відносно вісі, перпендикулярній дії зусилля, cм3:
W = 
=
Напруга в матеріалі шини МПа:
=
Шини механічно тривкі, якщо виконується умова
,
де 
– допустима механічна напруга алюмінієвих шин
= МПа [7]
Умова виконується, тому шини механічно тривкі.
При виборі шини з двома смугами (рис.6.2) необхідно визначити відстань між прокладками 
.
Рис. 6.2. Розміщення прокладок при двох смугової шині
Якщо кожна фаза виконується з|із| двох смуг (рис.6.2), то виникають зусилля між смугами і між фазами. Зусилля між смугами не повинне приводити|призводити,наводити| до їх зіткнення. Для того, щоб зменшити це зусилля, в прольоті між смугами встановлюються прокладки|прокладення|. Проліт між прокладками|прокладеннями| вибирається так, щоб електродинамічні сили, що виникають при к.з. не викликали|спричиняли| зіткнення смуг, м:
= 6.13)|так, щоб,таким образом |
Дві смуги – ізолятори повинні мати частоту власних коливань, щоб не відбулося різкого збільшення зусилля внаслідоквнаслідок механічного резонансу. Виходячи з цього, відстань вибирається ще по одній умові, м:
=
(6.14)
Враховується менша з двох величин
| Приймаємо =
| , |
кількість прокладок в прольоті, шт.:
= (6.15)
Приймаємо  =
| , |
розрахунковий проліт, м:
=
Визначаємо найбільше значення електродинамічної сили, яка має місце при ударному струмі КЗ, що діє між смугами шини, Н
=. (6.16)
Момент опору смуги відносно вісі, перпендикулярній дії зусилля, cм3:
= 
=
Напруга в матеріалі смуги МПа:
=
Сумарна напруга в матеріалі шини, МПа:
=
Таким чином, шини механічно міцні.
