Электрмен жабдықтау жүйесінің (ЭҚЖ) қалыпты жұмысын бұзудың негізгі себебі оқшаулаудың зақымдануы немесе техникалық қызмет көрсету персоналының дұрыс емес әрекеттері салдарынан желіде немесе электр жабдығының элементтерінде қысқа тұйықталулардың (ТҚ) пайда болуы болып табылады. Қысқа тұйықталу токтарының өтуі кезінде электр жабдықтарының істен шығуынан болатын зақымдануды азайту, сондай-ақ күн электр станциясының қалыпты жұмыс режимін тез қалпына келтіру үшін қысқа тұйықталу токтарын дұрыс анықтау және электр жабдықтарын таңдау қажет. , қорғаныс құралдары және олардың негізінде қысқа тұйықталу токтарын шектеу құралдары.
Қысқа тұйықталукез келген нүктелер арасындағы тікелей байланыс деп аталады әртүрлі фазалар, фазалық және бейтарап сым немесе фазадан жерге, қондырғының қалыпты жұмыс жағдайларында көзделмеген.
Қысқа тұйықталудың негізгі түрлері электр жүйелеріО:
3. Бір фазалы қысқа тұйықталу, онда фазалардың бірі бейтарап сымға немесе жерге тұйықталған. Шартты белгібір фазалы қысқа тұйықталу нүктелері 
Бір фазалы қысқа тұйықталуға қатысты токтар, кернеулер, қуаттар және басқа шамалар белгіленеді 
,
,
және т.б.
Сондай-ақ сымның үзілуімен және әртүрлі фазалардың сымдарының бір мезгілде қысқа тұйықталуымен байланысты қысқа тұйықталудың басқа түрлері бар.
Үш фазалы қысқа тұйықталу симметриялы, өйткені онымен барлық үш фаза бірдей жағдайда болады. Қысқа тұйықталудың барлық басқа түрлері асимметриялық болып табылады, өйткені олармен фазалар бірдей жағдайда қалмайды, нәтижесінде ток және кернеу жүйелері бұрмаланады.
Қысқа тұйықталу кезінде қоректендіру жүйесінің тізбегінің жалпы электрлік кедергісі төмендейді, соның нәтижесінде жүйенің тармақтарындағы токтар күрт артады, ал жүйенің жеке учаскелеріндегі кернеулер төмендейді.
Электр жүйелерінің элементтерінде белсенді және реактивті (индуктивті немесе сыйымдылық) кедергілер болады, сондықтан қалыпты жұмыс режимі кенет бұзылған жағдайда (қысқа тұйықталу пайда болған кезде) электр жүйесі тербелмелі тізбек болып табылады. Жүйенің тармақтарындағы токтар және оның жеке бөліктеріндегі кернеулер осы тізбектің параметрлеріне сәйкес қысқа тұйықталу пайда болғаннан кейін біраз уақыт өзгереді. Анау. Қысқа тұйықталу кезінде зақымдалған аймақтың тізбегінде өтпелі процесс орын алады.
Әрбір фазадағы қысқа тұйықталу кезінде периодты ток құрамдас бөлігімен (айнымалы таңбаның ағымдық құрамдас бөлігі) бірге апериодтық ток құрамдас бөлігі (тұрақты таңбаның құрамдас бөлігі) пайда болады, ол да таңбаны өзгерте алады, бірақ периодтымен салыстырғанда ұзағырақ аралықта. .
Лездік мән көрінетін токУақыттың ерікті нүктесі үшін қысқа тұйықталу:
Қайда 
- уақыт моментіндегі қысқа тұйықталу тоғының апериодтық құрамдас бөлігі 
;
- айнымалы токтың бұрыштық жиілігі; 
- уақыт моментіндегі көз кернеуінің фазалық бұрышы ;
- қысқа тұйықталудағы ток көзінің кернеуіне қатысты ығысу бұрышы - қысқа тұйықталудың уақытша тұрақтысы; 
- қысқа тұйықталудың индуктивтілігі, индуктивті және активті кедергісі.
Периодтық компонент 
қысқа тұйықталу тогы (1-сурет) барлығына бірдей үш фазажәне конверттің ординатасының мәніне бөлінген уақыттың кез келген сәті үшін анықталады 
. Апериодтық компонент 
Қысқа тұйықталу тогы барлық үш фаза үшін әртүрлі (2-суретті қараңыз) және қысқа тұйықталу пайда болған сәтке байланысты өзгереді.
Күріш. 3. Қысқа тұйықталу тоғының периодтық құраушысының уақытының өзгеруі:
а) автоматты ауыстырып қосқышсыз генераторлармен қоректенген кезде; б) автоматты ауыстырып-қосқышы бар генераторлардан қоректендіру кезінде; в) қуат жүйесінен қуат алған кезде.
Периодтық компоненттің амплитудасы өзгеріске сәйкес өтпелі процесте өзгереді ЭҚК көзіҚысқа тұйықталу (3-сурет).Қысқа тұйықталу қарастырылатын элементтің қуатына сәйкес келетін көз қуатымен, сондай-ақ ARV генераторлары болмаған кезде, бастапқы мәннен ЭҚК азаяды. 
тұрақты болғанша 
, нәтижесінде периодтық компоненттің амплитудасы өзгереді 
(өтпелі қысқа тұйықталу тогы) дейін 
(стационарлық қысқа тұйықталу) (3,а-сурет).
ARV генераторлары болған кезде қысқа тұйықталу тоғының периодтық құрамдас бөлігі суретте көрсетілгендей өзгереді. 3б.Қысқа тұйықталудың бастапқы кезеңінде периодтық құрамдас бөліктің төмендеуі қысқа тұйықталу пайда болғаннан кейін 0,08-0,3 с жұмыс істей бастайтын AR құрылғысының әрекетінің инерциясымен түсіндіріледі. Генератордың қоздыру тоғының жоғарылауымен оның ЭҚК жоғарылайды және сәйкесінше қысқа тұйықталу тоғының периодтық құрамдас бөлігі тұрақты күй мәніне дейін артады.
Егер көздің қуаты ішкі кедергісі нөлге тең болатын шектеусіз қуат көзіне сәйкес келетін қысқа тұйықталу қарастырылатын элементтің қуатынан айтарлықтай үлкен болса, онда көздің ЭҚК тұрақты болады. Демек, қысқа тұйықталу тогының периодтық құрамдас бөлігі өтпелі процесс кезінде өзгермейді (3,в-сурет), яғни.
Қысқа тұйықталу тоғының апериодтық құрамдас бөлігі 
барлық фазаларда әртүрлі және қысқа тұйықталудың пайда болу сәтіне және алдыңғы режимге (кезең ішінде) байланысты өзгеруі мүмкін. Апериодтық ток құрамдас бөлігінің әлсіреу жылдамдығы қысқа тұйықталудың белсенді және индуктивті кедергісі арасындағы қатынасқа байланысты, яғни. тұрақтыдан 
: тізбектің белсенді кедергісі неғұрлым көп болса, әлсіреу соғұрлым қарқынды болады. Қысқа тұйықталу тоғының апериодтық құрамдас бөлігі тұйықталу пайда болғаннан кейінгі алғашқы 0,1-0,2 с ішінде ғана байқалады. Әдетте индуктивті реактивтілігі басым тізбектерде мүмкін болатын ең үлкен лездік мәнмен анықталады. 
) бастапқы кернеу нөлдік мәннен өткен кезде пайда болады ( 
) және жүктеме тоғының болмауы. Бола тұра 
.Бұл жағдайда жалпы қысқа тұйықталу тогы ең үлкен мәнге ие. Көрсетілген шарттар қысқа тұйықталу токтарын анықтау кезінде есептеледі.
Максимум лездік токҚысқа тұйықталу шамамен жарты кезеңнен кейін пайда болады, яғни. Қысқа тұйықталу пайда болғаннан кейін 0,01 с. Мүмкін болатын ең жоғары лездік қысқа тұйықталу тогы соққы ток деп аталады 
(3-сурет).Ол шақ үшін анықталады 
Мыналармен:
Қайда 
- қысқа тұйықталудың уақытша тұрақтысына байланысты соққы коэффициенті.
Уақыттың ерікті моменті үшін жалпы қысқа тұйықталу тогының тиімді мәні мына өрнектен анықталады:
(3.4)
Қайда 
- қысқа тұйықталу тоғының периодтық құрамдас бөлігінің тиімді мәні; 
- апериодтық компоненттің тиімді мәні, тең
(3.5)
Қысқа тұйықталу процесінің басынан бірінші кезеңдегі соққы токының ең жоғары тиімді мәні:
(3.6)
Уақыттың еркін нүктесі үшін қысқа тұйықталу қуаты:
(3.7)
Қысқа тұйықталу қорек көздері. Қысқа тұйықталу токтарын есептеу кезінде қысқа тұйықталу орнының қуат көздері турбо және сутегі генераторлары, синхронды компенсаторлар мен қозғалтқыштар, асинхронды қозғалтқыштар болып саналады. Асинхронды қозғалтқыштардың әсері уақыттың бастапқы сәтінде және олар қысқа тұйықталуға тікелей қосылған жағдайларда ғана ескеріледі.
Анықталған шамалар. Қысқа тұйықталу токтарын есептеу кезінде келесі мәндер анықталады:
-қысқа тұйықталу тоғының периодтық құрамдас бөлігінің бастапқы мәні (өтпелі қысқа тұйықталу тоғының бастапқы мәні);
- электр құрылғыларын, шиналарды және оқшаулағыштарды электродинамикалық тұрақтылыққа сынау үшін қажетті қысқа тұйықталу соққы тогы;
- қысқа тұйықталу процесінің бірінші кезеңінде электр құрылғыларының тұрақтылығын сынау үшін қажетті қысқа тұйықталу соғу тоғының ең жоғары тиімді мәні;
- мағынасы Үшін 
, ажыратқыштарды өшіретін ток негізінде тексеру үшін қажет;
- электр құрылғыларын, шиналарды, төлкелерді және кабельдерді термиялық тұрақтылықты тексеру үшін қолданылатын тұрақты қысқа тұйықталу тоғының тиімді мәні;
- уақытша қысқа тұйықталу ;ең жоғары рұқсат етілген қосылатын қуат негізінде автоматты ажыратқыштарды сынау үшін анықталған. Жоғары жылдамдықты қосқыштар үшін бұл уақытты 0,08 с дейін азайтуға болады.
Болжамдар және жобалау шарттары. Қысқа тұйықталу токтарын есептеуді жеңілдету үшін бірқатар болжамдар жасалады:
1) Барлық көздердің ЭҚК фазалық болып саналады;
2) қысқа тұйықталу орнынан айтарлықтай жойылған көздердің ЭҚК ( 
), өзгеріссіз деп есептеледі;
3) көлденең сыйымдылық қысқа тұйықталу тұйықталуларын (жоғарыдағы 330 кВ әуе желілерінен және 110 кВ жоғары кабельдік желілерден басқа) және трансформаторлардың магниттелетін токтарын есепке алмау;
4) қысқа тұйықталудың белсенді кедергісі тек қатынаспен ғана есепке алынады 
,
Қайда 
Және 
- қысқа тұйықталудың эквивалентті активті және реактивті кедергілері;
5) бірқатар жағдайларда жүктемелердің әсері ескерілмейді (немесе шамамен есепке алынады), атап айтқанда шағын асинхронды және синхронды қозғалтқыштардың әсері.
Қысқа тұйықталу токтарын анықтау мақсатына сәйкес жобалық шарттар белгіленеді, олар жобалық схеманы құруды, қысқа тұйықталу режимін анықтауды, қысқа тұйықталу түрін, қысқа тұйықталу нүктелерінің орналасуын және қысқа тұйықталудың болжалды мәнін анықтайды. - контур уақыты.
Қысқа тұйықталу режимін анықтау кезінде есептеу мақсатына байланысты қысқа тұйықталу токтарының мүмкін болатын максималды және ең төменгі деңгейлері анықталады. Мысалы, электр жабдығын қысқа тұйықталу токтарының электродинамикалық және жылу әсерлеріне сынау ең ауыр режимде - ең үлкен қысқа тұйықталу тогы сыналатын элемент арқылы өтетін кезде жүзеге асырылады. Керісінше, ең төменгі қысқа тұйықталу тоғына сәйкес келетін минималды режимге сәйкес , релелік қорғаныс және автоматика құрылғыларының функционалдық мүмкіндіктерін есептеу мен сынауды жүзеге асыру.
Қысқа тұйықталу түрін таңдауқысқа тұйықталу токтарын есептеу мақсатымен анықталады. Құрылғылар мен қатты шиналардың электродинамикалық кедергісін анықтау үшін жобалық ретінде үш фазалы қысқа тұйықталу алынады; құрылғылар мен өткізгіштердің жылу кедергісін анықтау үшін – токқа байланысты үш фазалы немесе екі фазалы қысқа тұйықталу. Құрылғылардың коммутациялық және коммутациялық мүмкіндіктерін тексеру үш фазалы немесе көмегімен жүзеге асырылады бір фазалы токЖерге тұйықталу (үлкен жерге тұйықталу токтары бар желілерде) оның мәніне байланысты.
Релелік қорғаныстың есептеулерінде қысқа тұйықталу түрін таңдау оның функционалдық мақсатымен анықталады және үш, екі, бір фазалы және екі фазалы жерге тұйықталу болуы мүмкін.
Қысқа тұйықталу нүктелерінің орындарықысқа тұйықталу кезінде тексерілетін электр жабдығы мен өткізгіштер ең қолайсыз жағдайда болатындай етіп таңдалады. Мысалы, коммутациялық жабдықты таңдау үшін олардың шығыс терминалдарында қысқа тұйықталу орнын таңдау қажет, кабель желісінің қимасы желінің басындағы қысқа тұйықталу тогы негізінде таңдалады. Релелік қорғанысты есептеу кезінде қысқа тұйықталу нүктелерінің орналасуы оның мақсатымен анықталады - қорғалған учаскенің басында немесе соңында.
Қысқа тұйықталудың болжалды уақыты. Қысқа тұйықталудың нақты уақыты қорғаныс және ажырату жабдығының ұзақтығымен анықталады,
. (3.8)
Есептеулер кезінде қысқартылған (жалған) уақыт пайдаланылады - тұрақты күйдегі қысқа тұйықталу тогы нақты қысқа тұйықталу уақытында нақты өтетін қысқа тұйықталу тогы шығаруы керек жылу мөлшерін шығаратын уақыт кезеңі.
Толық қысқа тұйықталу тогына сәйкес берілген уақыт
. (3.9)
Қайда 
- қысқа тұйықталу тоғының периодтық құрамдас бөлігі үшін қысқартылған уақыт;
- қысқа тұйықталу тогының апериодтық құрамдас бөлігі үшін қысқартылған уақыт.
Нақты уақытта 
c қысқа тұйықталу тоғының периодтық құрамдас бөлігі үшін қысқартылған уақыт номограммалар көмегімен анықталады.
Нақты уақытта 
бірге 
, Қайда 
- қысқартылған уақыттың мәні 
бірге.
Апериодтық компонент үшін қысқартылған уақытты анықтау , және өндіріледі 
формула бойынша:
, (3.10)
Қайда 
- бастапқы аса өтпелі токтың қысқа тұйықталу орнындағы белгіленген токқа қатынасы ( 
).
Сағат 
- формула бойынша:
. (3.11)
Нақты уақыт 1-ден жоғары болғанда сек. немесе 
қысқа тұйықталу тоғының апериодтық құрамдас бөлігінің қысқартылған уақыты ( ) назардан тыс қалдыруға болады.
Міндетті үш фазалы қысқа тұйықталу тогын есептеу (TCC)жобаланған жабық тарату құрылғысы-6 кВ 110/6 кВ «ГПП-3» қосалқы станциясының шиналарында. Бұл қосалқы станция 110 кВ ГПП-2 қосалқы станциясынан екі 110 кВ әуе желісімен қоректенеді. ЗРУ-6 кВ «Р4СР» екіден қуат алады күштік трансформаторлар TDN-16000/110-U1, мен бөлек жұмыс істеймін. Кірістердің біреуі ажыратылған кезде автоматты режимде (АТС) секциялық ауыстырып-қосқыш арқылы токсыздандырылған шиналық секцияға қуат беруге болады.
1-суретте көрсетілген жобалау схемасыжелілер
И Н.С. «ГПП-2» I солтүстік ендікке дейін. «GLP-3» II с.ш тізбегімен бірдей. «ГПП-2»-ден II солтүстік ендікке дейін. «ГПП-3» есебі тек бірінші тізбек бойынша жүргізіледі.
Қысқа тұйықталу токтарын есептеудің эквивалентті схемасы 2-суретте көрсетілген.
Есептеу аталған бірліктерде жүргізіледі.
2. Есептеуге арналған бастапқы деректер
- 1. Жүйелік деректер: Is=22 кА;
- 2. VL деректері - 2xAS-240/32 (Деректер AS-240/32, RD 153-34.0-20.527-98, 9-қосымша бір тізбек үшін берілген):
- 2.1 Оң ретті индуктивті реактивтілік - X1ud=0,405 (Ом/км);
- 2.2 Сыйымдылық өткізгіштік - bsp = 2.81x10-6 (S/км);
- 2.3 100 км желіге +20 С кезінде белсенді кедергі - R=R20C=0,12 (Ом/км).
- 3. Трансформатор деректері (ГОСТ 12965-85 алынған):
- 3,1 TDN-16000/110-U1, Uin=115 кВ, Унн=6,3 кВ, жүктемедегі кранды ауыстырғыш ±9*1,78, Uk.inn-nn=10,5%;
- 4. Иілгіш өткізгіштің деректері: 3xAC-240/32, l=20 м.(Есептеуді жеңілдету үшін иілгіш өткізгіштің кедергісі есепке алынбайды).
- 5. Токты шектейтін реактордың мәліметтері – РБСДГ-10-2х2500-0,2 (ГОСТ 14794-79 алынған):
- 5.1 Номиналды токреактор - Ином. = 2500 А;
- 5.2 Реактор фазасындағы номиналды қуат жоғалтулары - ∆P= 32,1 кВт;
- 5.3 Индуктивті реактивтілік – X4=0,2 Ом.
3. Элементтердің кедергілерін есептеу
3.1 Жүйе кедергісі (115 кВ кернеу үшін):
3.2 Қарсылық әуе желісі(115 кВ кернеуі үшін):
Қайда:
n - 110 кВ әуе желісінің бір әуе желісіндегі сымдар саны;
3.3 Трансформаторға жалпы кедергі (кернеу 115 кВ үшін):
X1,2=X1+X2=3,018+0,02025=3,038 (Ом)
R1,2=R2=0,006 (Ом)
3.4 Трансформатор кедергісі:
3.4.1 Трансформатор кедергісі (жүктемедегі ауыстырғыш ортаңғы күйде):
3.4.2 Трансформатордың белсенді кедергісі (жүктемедегі ауыстырғыш экстремалды «минус» күйінде):
3.4.3 Трансформатордың белсенді кедергісі (жүктемедегі ауыстырғыш экстремалды «оң» күйде):
Трансформатордың минималды индуктивті реактивтілігі (жүктемедегі ауыстырғыш экстремалды «минус» күйінде)
Трансформатордың максималды индуктивті реактивтілігі (жүктемедегі ауыстырғыш экстремалды «оң» күйде)
Жоғарыда келтірілген формулаға енгізілген шама жүктемедегі ауыстырғыштың шекті оң күйіне сәйкес келетін кернеу болып табылады және ол Umax.VN=115*(1+0,1602)=133,423 кВ тең, ол ең жоғары жұмыс істеуден асады. 126 кВ-қа тең электр жабдығының кернеуі (ГОСТ 721-77 «Электрмен жабдықтау жүйелері, желілер, көздер, түрлендіргіштер мен қабылдағыштар электр энергиясы. Номиналды кернеулер 1000 В жоғары). UmaxVN кернеуі Uк%max=10,81 (ГОСТ 12965-85) сәйкес келеді.
Егер Umax.VN берілген желі үшін максималды рұқсат етілген мәннен жоғары болып шықса (5.1-кесте), онда Umax.VN осы кестеге сәйкес қабылдануы керек. Umax.VN осы жаңа максималды мәніне сәйкес Uk% мәні не эмпирикалық жолмен анықталады, не ГОСТ 12965-85 қосымшаларынан табылған.
3.4.5 Токты шектейтін реактор кедергісі (6,3 кВ кернеуде):
4. К1 нүктесіндегі үш фазалы қысқа тұйықталу токтарын есептеу
4.1 Жалпы индуктивті реакция:
X∑=X1,2=X1+X2=3,018+0,02025=3,038 (Ом)
4.2 Жалпы белсенді қарсылық:
R∑=R1,2=0,006 (Ом)
4.3 Жалпы кедергі:
4.4 Үш фазалы қысқа тұйықталу тогы:
4.5 Қысқа тұйықталу тогы:
5. К2 нүктесіндегі үш фазалы қысқа тұйықталу токтарын есептеу
6.1.1 К2 нүктесіндегі жалпы кедергінің мәні 6,3 кВ желілік кернеуге дейін төмендейді:
6.1.2 6,3 кВ тиімді кернеуге дейін төмендетілген қысқа тұйықталу кезіндегі ток мынаған тең:
6.1.3 Қысқа тұйықталу тогы:
6.2 Т3 трансформаторының жүктемедегі ауыстырғышы теріс күйге қойылған 6 кВ жабық тарату құрылғысының шиналарындағы кедергі
6.2.1 К2 нүктесіндегі жалпы кедергінің мәні 6,3 кВ желілік кернеуге дейін төмендейді:
6.2.2 6,3 кВ тиімді кернеуге дейін қысқартылған тұйықталу кезіндегі ток мынаған тең:
6.2.3 Қысқа тұйықталу тогы:
6.3 Т3 трансформаторының жүктемедегі ауыстырғышы оң күйге қойылған 6 кВ жабық тарату құрылғысының шиналарындағы кедергі
6.3.1 К2 нүктесіндегі жалпы кедергінің мәні 6,3 кВ желілік кернеуге дейін төмендейді:
6.3.2 6,3 кВ тиімді кернеуге дейін төмендетілген қысқа тұйықталу кезіндегі ток мынаған тең:
6.3.3 Қысқа тұйықталу тогы:
Есептеу нәтижелері PP1.3 кестесіне енгізілген
Кесте PP1.3 – Үш фазалы қысқа тұйықталу токтарының есептеу деректері
| Трансформатордың жүктеме кезіндегі кран күйі | Қысқа тұйықталу токтары | Қысқа тұйықталу нүктесі | ||
|---|---|---|---|---|
| K1 | K2 | K3 | ||
| Ортаңғы позицияда жүктеме кезінде ауыстырғыш | Қысқа тұйықталу тогы, кА | 21,855 | 13,471 | 7,739 |
| Қысқа тұйықталу кезіндегі соққы тогы, кА | 35,549 | 35,549 | 20,849 | |
| Қысқа тұйықталу тогы, кА | - | 13,95 | 7,924 | |
| Қысқа тұйықталу кезіндегі соққы тогы, кА | - | 36,6 | 21,325 | |
| Жүктемедегі шүмекті ауыстырғыш оң күйде | Қысқа тұйықталу тогы, кА | - | 13,12 | 7,625 |
| Қысқа тұйықталу кезіндегі соққы тогы, кА | - | 34,59 | 20,553 | |
7. Excel бағдарламасында орындалатын қысқа тұйықталу тогын есептеу
Егер сіз бұл есептеуді қағаз парағын және калькуляторды пайдаланып орындасаңыз, бұл көп уақытты алады, сонымен қатар сіз қателесуіңіз мүмкін және бүкіл есептеу ағынмен кетеді, ал егер бастапқы деректер үнемі өзгеріп отырса, мұның бәрі жобалау уақытының ұлғаюына және нервтердің қажетсіз қалдықтарына.
Сондықтан TKZ қайта есептеулеріне уақытымды жоғалтпау үшін және өзімді қажетсіз қателерден қорғау үшін мен бұл есептеуді Excel электрондық кестесі арқылы орындауды шештім, оның көмегімен сіз тек бастапқы деректерді өзгерте отырып, қысқа тұйықталу токтарын жылдам қайта есептей аласыз.
Бұл бағдарлама сізге көмектеседі және объектіңізді жобалауға аз уақыт жұмсайсыз деп үміттенемін.
8. Әдебиеттер
- 1. Қысқа тұйықталу токтарын есептеу және электр жабдықтарын таңдау бойынша нұсқаулар.
RD 153-34.0-20.527-98. 1998 жыл - 2. Қысқа тұйықталу тогын есептеу әдісі. Е.Н. Беляев. 1983 жыл
- 3. 0,4-35 кВ электр желілеріндегі қысқа тұйықталу токтарын есептеу, Голубев М.Л. 1980
- 4. Релелік қорғаныстың қысқа тұйықталу токтарын есептеу. И.Л.Небрат. 1998 жыл
- 5. Электр қондырғыларын салу ережелері (ПУЕ). Жетінші басылым. 2008
Сәлем, қымбатты достар! Бұл мақалада сіз қысқа тұйықталу тогы деген не екенін, оның себептерін және оны қалай есептеу керектігін білесіз. Қысқа тұйықталу әртүрлі потенциалдардың немесе фазалардың ток өткізетін бөліктері бір-бірімен қосылған кезде пайда болады. Қысқа тұйықталу жерге қосылған жабдық корпусында да пайда болуы мүмкін. Бұл құбылыс үшін де тән электр желілеріжәне электр қабылдағыштар.
Қысқа тұйықталу тоғының себептері мен салдары
Қысқа тұйықталудың себептері өте әртүрлі болуы мүмкін. Бұл дымқыл немесе жеңілдетілген агрессивті орта, онда оқшаулау кедергісі айтарлықтай нашарлайды. Жабылуы мүмкін механикалық әсерлернемесе жөндеу және техникалық қызмет көрсету кезіндегі персонал қателері. Құбылыстың мәні оның атауында жатыр және ток өтетін жолдың қысқаруын білдіреді. Нәтижесінде ток резистивті жүктемеден өтеді. Сонымен қатар, қорғанысты өшіру жұмыс істемесе, ол рұқсат етілмейтін шектерге дейін артады.
Қысқа тұйықталу токтары жабдық пен электр қондырғыларына электродинамикалық және жылулық әсер етеді, бұл ақыр соңында олардың айтарлықтай деформациясына және қызып кетуіне әкеледі. Осыған байланысты қысқа тұйықталу токтарының есептеулерін алдын ала жасау қажет.
Үйде қысқа тұйықталу тогын қалай есептеу керек
Қысқа тұйықталу тогының шамасын білу қамтамасыз ету үшін маңызды өрт қауіпсіздігі. Әлбетте, егер өлшенген қысқа тұйықталу тогы белгіленген токтан аз болса максималды қорғанысмашина немесе сақтандырғыш тогы рейтингінен 4 есе жоғары болса, онда жауап беру уақыты (еріткіш буынның күйіп қалуы) ұзағырақ болады және бұл, өз кезегінде, сымдардың шамадан тыс қызып кетуіне және олардың өртенуіне әкелуі мүмкін.
Бұл токты қалай анықтауға болады? Бар арнайы техникаларжәне бұл үшін арнайы құрылғылар. Мұнда тек немесе тіпті вольтметрі бар мұны қалай істеу керектігі туралы мәселені қарастырамыз. Әлбетте, бұл әдіс өте жоғары дәлдікке ие емес, бірақ максималды ток қорғанысы мен осы токтың мәні арасындағы сәйкессіздікті анықтау үшін әлі де жеткілікті.
Мұны үйде қалай жасауға болады? Жеткілікті қуатты қабылдағышты алу керек, мысалы, Электр шәйнекнемесе темір. Сондай-ақ футболка болса жақсы болар еді. Біз тұтынушыны және вольтметрді немесе кернеуді өлшеу режимінде мультиметрді тройникке қосамыз. Тұрақты кернеу мәнін (U1) жазамыз. Біз тұтынушыны өшіреміз және кернеу мәнін жүктемесіз жазамыз (U2). Әрі қарай біз есептеуді жасаймыз. Тұтынушының қуатын (P) өлшенген кернеулердің айырмашылығына бөлу керек.
Ic.c.(1) = Р/(U2 – U1)
Мысалмен есептеп көрейік. Шәйнек 2 кВт. Бірінші өлшеу 215 В, екінші өлшеу 230 В. Есептеу бойынша ол 133,3 А болып шығады. Мысалы, С сипаттамасы бар BA 47-29 автоматы болса, онда оның баптауы болады. 80-ден 160 амперге дейін. Сондықтан бұл машина кідіріспен жұмыс істеуі мүмкін. Машинаның сипаттамаларына сүйене отырып, жауап беру уақыты 5 секундқа дейін болуы мүмкін екенін анықтауға болады. Бұл негізінен қауіпті.
Не істеу? Қысқа тұйықталу тоғының мәнін арттыру қажет. Бұл токты жеткізу желісінің сымдарын үлкенірек көлденең қимаға ауыстыру арқылы арттыруға болады.
Пайдалы қысқа хабарлама
Қысқа тұйықталу өте жаман, жағымсыз және жағымсыз құбылыс екендігі айқын факт болып көрінеді. әкелуі мүмкін ең жақсы жағдай сценарийіобъектіні токтан ажыратуға, авариялық қорғаныс құралдарын өшіруге, ең нашар жағдайда сымдардың жануына және тіпті өртке дейін. Сондықтан барлық күш-жігерді осы бақытсыздықты болдырмауға жұмылдыру керек. Дегенмен, қысқа тұйықталу токтарын есептеу өте нақты және практикалық мағынаға ие. Өте көп ойлап табылған техникалық құралдар, жоғары ток режимінде жұмыс істейді. Мысал әдеттегідей болар еді дәнекерлеу машинасы, әсіресе доғалық, ол жұмыс кезінде жерге тұйықталған электродты іс жүзінде қысқа тұйықтайды. Тағы бір мәселе, бұл режимдер қысқа мерзімді сипатқа ие және трансформатордың қуаты бұл шамадан тыс жүктемелерге төтеп беруге мүмкіндік береді. Дәнекерлеу кезінде электродтың ұшының жанасу нүктесінде үлкен токтар өтеді (олар ондаған ампермен өлшенеді), нәтижесінде металды жергілікті балқыту және күшті тігіс жасау үшін жеткілікті жылу бөлінеді.