Физические процессы в электрических аппаратах

Название: Физические процессы в электрических аппаратах
Автор: Варфоломеева А.С., Никитин К.И.
Издательство: Омск: Изд-во ОмГТУ
Год: 2007
Страниц: 196
Формат: PDF
Размер: 10.6 Мб
Язык: русский
В учебном пособии рассмотрены вопросы нагрева электрических проводников, аппаратов и контактных соединении и вопросы электродинамических усилии, возникающих в электрических проводниках и аппаратах при различных видах короткого замыкания. Рассмотрены так же вопросы отключения цепей постоянного и переменного тока и вопросы восстановления напряжения на контактах выключателя с иллюстрацией конкретных примеров.
Учебное пособие предназначено для студентов электротехнических специальностей и может быть использовано магистрантами и аспирантами.
Для студентов дистанционной, очной, вечерней и заочной форм обучения специальности 140211 «Электроснабжение». Учебное пособие также может быть использовано для пополнения своих знаний инженеров и техников, занимающимися эксплуатацией, монтажом, а также проектированием электрических аппаратов.
СОДЕРЖАНИЕ
 Показать / Скрыть текстВВЕДЕНИЕ.....................................................................................................................7
1 НАГРЕВАНИЕ ПРОВОДНИКОВ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ............8
1.1 Допустимые максимальные температуры электрических аппаратов и проводников в нормальном режиме и при коротком замыкании.............................8
1.1.1 Общие сведения......................................................................................................8
1.1.2 Изолированные проводники электрического тока в нормальном режиме.....8
1.1.3 Неизолированные токоведущие части аппаратов в нормальном режиме.....10
1.1.4 Изолированные и неизолированные токоведущие части аппаратов при коротких замыканиях......................10
1.1.5 Нетоковедущие части аппаратов.......................................................................11
1.2 Нагрев проводников и аппаратов.........................................................................11
1.2.1 Общие сведения...................................................................................................11
1.2.2 Активные потери энергии в проводниках и электрических аппаратах.........12
1.2.2.1 Потери в токоведущих частях.........................................................................12
1.2.2.2 Потери в нетоковедущих ферромагнитных деталях аппаратов..................14
1.2.2.3 Потери в диэлектриках....................................................................................15
1.3 Способы передачи тепла внутри нагретых тел и с их поверхности.................15
1.4 Установившийся режим нагрева проводников и аппаратов..............................19
1.4.1 Общие сведения...................................................................................................19
1.4.2 Тепловой расчёт неизолированных проводников в установившемся режиме ..................20
1.4.3 Тепловой расчёт изолированных проводников и кабелей..............................21
1.4.4 Нагревание аппаратов в установившимся режиме..........................................23
1.4.5 Выбор проводников и аппаратов по условиям продолжительного режима.23
1.5 Нагрев проводников и аппаратов в переходных режимах.................................24
1.6 Примеры теплового расчета..................................................................................26
ЗАДАНИЕ № 1...............................................................................................................30
2 ТЕРМИЧЕСКАЯ И ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКАЯ СТОЙКОСТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПРОВОДНИКОВ И АППАРАТОВ.........................................35
2.1 Нагрев проводников и аппаратов при коротком замыкании.............................35
2.2 Термическая стойкость проводников и аппаратов.............................................35
2.2.1 Термическая стойкость неизолированных проводников................................35
2.2.2 Термическая стойкость кабелей........................................................................40
2.2.3 Термическая стойкость электрических аппаратов..........................................40
2.3 Определение импульса квадратичного тока короткого замыкания..................42
2.4 Электродинамические усилия в электрических проводниках и аппаратах.....47
2.4.1 Общие сведения...................................................................................................47
2.4.2 Методы расчёта электродинамических усилий...............................................47
2.4.3 Усилия между параллельными проводниками................................................48
2.4.4 Усилия и моменты, действующие на взаимно перпендикулярные проводники.......................49
2.5 Электродинамические силы в трёхфазной шинной линии при различных видах короткого замыкания...............52
2.5.1 Общие сведения...................................................................................................52
2.5.2 Электродинамические силы в трёхфазной шинной линии при трёхфазном коротком замыкании.......52
2.5.3 Электродинамические силы в трёхфазной шинной линии при двухфазном коротком замыкании...................53
2.6 Электродинамическая стойкость проводников и электрических аппаратов...54
2.6.1 Электродинамическая стойкость проводников................................................54
2.6.2 Электродинамическая стойкость аппаратов.....................................................63
2.7 Примеры расчета термической и электродинамической стойкости проводников и аппаратов............64
ЗАДАНИЕ №2...............................................................................................................72
3 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ КОНТАКТЫ............................................................................81
3.1 Назначения и требования к электрическим контактам......................................81
3.2 Сопротивление электрического контакта............................................................81
3.3 Нагрев контактных соединений............................................................................85
3.3.1 Нагрев контактных соединений при номинальном токе................................85
3.3.2 Нагрев контактных соединений при токах короткого замыкания.................86
3.4 Конструкция контактных соединений и контактов............................................88
3.5 Пример расчета нагрева контактных соединений..............................................94
ЗАДАНИЕ №3.............................................................................................................103
4 ОТКЛЮЧЕНИЕ ЦЕПЕЙ ПОСТОЯННОГО И ПЕРЕМЕННОГО ТОКА..........107
4.1 Общие сведения....................................................................................................107
4.2 Электрическая дуга..............................................................................................107
4.3 Возбуждение атома..............................................................................................108
4.4 Ионизация.............................................................................................................109
4.4.1 Термоэлектронная эмиссия..............................................................................109
4.4.2 Автоэлектронная (электростатическая) эмиссия...........................................100
4.4.3 Ионизация столкновением...............................................................................110
4.5 Ударная ионизация...............................................................................................111
4.6 Термическая диссоциация и ионизация.............................................................111
4.7 Деионизация дугового промежутка осуществляется путем рекомбинации и диффузии..............................113
4.7.1 Рекомбинация (воссоединение).......................................................................113
4.8. Диффузия..............................................................................................................114
4.9. Подвижностью ионов (электронов)...................................................................115
4.10 Радиационный захват электрона.......................................................................115
4.11 Классификация дуг.............................................................................................116
4.11.1 Область катодного падения напряжения......................................................116
4.11.2 Область анодного падения напряжения........................................................117
4.11.3 Ствол дуги.............................................................................118
4.11.4 Турбулентная конвекция................................................................................119
4.11.5 Баланс энергии в стволе дуги.........................................................................120
4.12 Потоки плазмы в дуге........................................................................................120
4.13 Воздействие внешнего магнитного поля.........................................................122
4.14 Дуга постоянного тока и ее характеристики...................................................123
4.15 Отключение электрических цепей постоянного тока.....................................125
4.15.1 Условия стабильного горения и гашения дуги............................................125
4.15.2 Открытый разрыв............................................................................................127
4.15.3 Дугогасительные устройства с узкой щелью...............................................127
4.15.4 Дугогасительные решетки..............................................................................128
4.15.5 Гашение дуги под воздействием магнитного поля......................................129
4.16 Электрическая дуга переменного тока и ее характеристики.........................130
4.17 Отключение электрических цепей переменного тока....................................131
4.17.1 Отключение активной цепи переменного тока............................................131
4.17.2.0тключение индуктивной цепи переменного тока.....................................132
4.18 Гашение электрической дуги в выключателях переменного тока................134
4.18.1 Гашение электрической дуги в потоке сжатого воздуха............................134
4.18.2 Гашение электрической дуги в элегазе.........................................................136
4.18.3 Гашение электрической дуги в трансформаторном масле.........................138
4.18.4 Гашение электрической дуги в вакууме.......................................................140
4.18.5 Гашение электрической дуги с помощью электромагнитного поля.........141
4.19 Примеры расчета отключения цепей постоянного и переменного тока......142
ЗАДАНИЕ №4...........................................................................143
5 ВОССТАНАВЛИВАЮЩЕЕСЯ НАПРЯЖЕНИЕ НА КОНТАКТАХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ.......................147
5.1 Параметры восстанавливающегося напряжения..............................................147
5.2 Расчет параметров восстанавливающегося напряжения в однофазной системе ...............147
5.3 Расчет параметров восстанавливающегося напряжения в трехфазных эффективно-заземленных сетях............151
5.4 Вторая стадия переходного процесса.................................................................153
5.5 Номинальные характеристики ПВН...................................................................155
5.6 Пример расчета параметров ПВН на полюсах выключателя..........................157
6 ЭЛЕКТРОМАГНИТЫ............................................................................................166
6.1 Электромагниты постоянного тока.....................................................................166
6.2 Поляризованные электромагниты и постоянные магниты..............................170
6.3 Электромагниты переменного тока....................................................................174
6.4 Примеры расчета электромагнитов....................................................................181
ЗАДАНИЕ №5.............................................................................................................184
ЛИТЕРАТУРА............................................................................................................191
ПРИЛОЖЕНИЕ..........................................................................................................192

Скачать с startfiles.org
Скачать с file-space.org
Скачать с depositfiles.com
Скачать с turbobit.net
Скачать с borncash.org