Расчёт электродинамических усилий, возникающих при работе в конструкции разъединителя
Отличительной особенностью разрабатываемого разъединителя является размещение трёх фаз в одном общем герметичном корпусе (рис. 3.5). Три токоведущие шины, закрепленные на нижней части разъединителя - герметизирующем изоляторе, расположены параллельно друг другу, что значительно упрощает расчетную модель. Максимальны усилия будут возникать в местах закрепления токоведущих частей к корпусу, а так же в местах где сечение токоведущих элементов минимально. В данной конструкции это места крепления токоведущих шин к корпусу разъединителя. Проводники имеют простую геометрическую форму сечения, что обеспечивает равномерное распределение тока по сечению, и позволяет пренебречь эффектом близости и поверхностным эффектом, по этой же причине проводники можно рассматривать как бесконечно тонкие, конечной длинны.
Рис. 3.5. Чертеж разрабатываемого разъединителя-заземлителя
Рис. 3.6. Чертеж разрабатываемого разъединителя-заземлителя
3.3.1. Определение электромагнитной силы взаимодействия между параллельными проводниками конечной длины
Используя метод аналогий, заменим реальную конфигурацию токоведущих шин и элементов линейными проводниками с током, сохранив существующие значения длин элементов, и рассчитаем силы взаимодействия между параллельными полюсами разъединителя. Согласно чертежам конструкции разъединителя (рис. 3.5 и 3.6) будем использовать размерные данные для расчёта силы взаимодействия между параллельными проводниками, приведенные в табл.3.1.
Таблица 3.1.
За величину l взято расстояние между осями токоведущих шин.
Так как длина проводников одинакова и по ним протекает ток одинаковой величины, подставим (3.10) в (3.8), получим
3.3.2. Взаимодействие проводников, расположенных под прямым углом
Рассмотрим взаимодействие элементов токопровода (см. рис. 3.5 и 3.6), находящихся под прямым углом друг к другу. Токоведущие шины расположены перпендикулярно герметизирующему изолятору, далее посредством соединения через разъединяющие контакты и другие элементы, переходят в выводные шины, расположенные перпендикулярно выводному герметизирующему изолятору. Упростим расчетную модель, считая что наибольшее напряжение будет в местах меньшего сечения проводника и в местах закрепления. Вводные и выводные шины находятся под прямым углом друг к другу. Расчетные данные приведены в табл.3.2.
Таблица 3.2.
Полная сила взаимодействия рассматриваемых проводников, действующая на весь проводник I:
Полная сила взаимодействия рассматриваемых проводников, действующая на весь проводник II:
