Действующее значение тока короткого замыкания — среднее квадратическое значение тока короткого замыкания за период рабочей частоты, середина которого есть рассматриваемый момент времени.
Понятие действующих значений величин необходимо для оценки действия электромагнитных переходных процессов, в том числе оценки теплового действия переменного тока в проводниках, а также именно действующие значения показывают электроизмерительные приборы.
Понятие действующего значения определяется из условия равенства теплового эффекта переменного и постоянного токов. Так действующее значение тока:
т.е. величина постоянного тока эквивалентного переменному току по количеству выделяемого тепла называется действующим или среднеквадратичным значением переменного тока. При синусоидальном токе:
Как следует из выражения, действующее и амплитудное значения синусоидального тока связаны между собой постоянным коэффициентом.
Действующее значение всегда меньше амплитудного значения переменной, в частном случае, при меандре (рис.3.9), они могут быть равны .
Рис.3.9
Действующее значение периодической и квазипериодической переменной можно найти двумя способами: разложением в ряд Фурье и численным вычислением интеграла.
Действующее значение переменного тока можно охарактеризовать интегралом Джоуля (тепловым импульсом).
Количественную оценку степени термического воздействия тока КЗ на проводники и электрические аппараты производят с помощью интеграла Джоуля
где - ток КЗ в произвольный момент времени t, A;
- расчетная продолжительность КЗ, с.
Интеграл Джоуля допускается определять приближенно как сумму интегралов от периодической и апериодической составляющих тока КЗ, т.е.
где - действующее значение периодической составляющей тока КЗ от эквивалентного источника энергии (системы), А;
- эквивалентная постоянная времени затухания апериодической составляющей тока КЗ, с.
При упрощенные расчетах переходных процессов и наличии только периодической и апериодической составляющих тока, которые определены по их значениям в середине рассматриваемого периода действующее значение периодической составляющей действующее значение апериодической составляющей за один период равно мгновенному значению в момент, находящийся посредине данного периода
)
Действующее значение полного тока в тот же момент будет равно:
В первый период переходного процесса величина отношения находится в пределах В расчетах переходных процессов апериодическая составляющая должна учитываться.