Расчеты параметров токового контура электрического аппарата

Автор: Пользователь скрыл имя, 10 Ноября 2011 в 08:29, практическая работа

Краткое описание

Рассчитать электродинамические силы в контуре электрического аппарата высокого напряжения (рис. 2).
Для заданного варианта размеров токоведущего контура необходимо: рассчитать и построить эпюры распределения ЭДУ по траверсе и стержню проходного изолятора, определить величину и точки приложения равнодействующих; определить максимальное значение ЭДУ, воздействующего на траверсу выключателя; определить максимальное значение момента ЭДУ относительно плоскости закрепления фланца проходного изолятора. Расчет выполняется по величине тока IКЗ с учетом коэффициента превышения амплитуды ka=1.8.

Скачать в ZIP (297.87 Кб) Сколько стоит заказать работу?
Файлы: 1 файл

Расчетная работа.docx

— 357.49 Кб (Скачать)
  1. Расчет площади участка ΔS1.

ΔS1=К'г∙mК'г∙Δl∙ ml=1.279∙2∙0.045· 0.1=0.012

  1. Расчет силы ΔF1, действующее на участке(согласно заданию расчет выполняем по величине тока Iкз с учетом коэффициента превышения амплитуды ka=1.8).

ΔF1=A· ΔS1 =810·0.012=9.322 H,

Где А= = 810

  1. Расчет момента на участке ΔМ1.

     Н∙м

    - плечо силы для участка  с порядковым номером np, м. 

Расчет  остальных участков сведен в таблицу  2:

№ участка β1j cosβ1j β2j cosβ2j hyj K'гj ΔSj ΔFj ΔMj
1 46.8 0.685 92.443 -0.043 0.502 1.279 0.012 9.322 3.985
2 50.045 0.642 87.428 0.045 0.51 1.348 0.012 9.824 3.758
3 53.517 0.595 82.602 0.129 0.518 1.397 0.013 10.187 3.438
4 57.212 0.542 78.016 0.208 0.525 1.426 0.013 10.394 3.04
5 61.118 0.483 73.709 0.281 0.533 1.432 0.013 10.438 2.583
6 65.215 0.419 69.699 0.347 0.541 1.416 0.013 10.323 2.09
7 69.473 0.351 65.992 0.407 0.549 1.38 0.012 10.061 1.585
8 73.851 0.278 62.582 0.46 0.557 1.327 0.012 9.672 1.088
9 78.302 0.203 59.456 0.508 0.565 1.259 0.011 9.181 0.62
10 82.773 0.126 56.597 0.551 0.572 1.182 0.011 8.615 0.194
∑ j               98.017 22.381
 

Расчет точки  приложения результирующей силы.

lp= ∑Mj/ ∑Fj=22.381/98.017=0.228 м

С учетом масштаба:

lpm= lp/ml=0.04/0.1=0.0228 м

    Для  построения эпюры распределения  ЭДУ по стержню проходного  изолятора необходимо сложить  полученные результаты.

   Результирующие  данные распределения ЭДУ сведены  в таблицу 3:

№ участка K'гj ΔSj ΔFj ΔMj
1 41.96 0.378 305.89 130.765
2 14.794 0.133 107.84 41.25
3 9.334 0.084 68.048 22.96
4 6.966 0.063 50.781 14.853
5 5.62 0.051 40.959 10.137
6 4.73 0.043 34.477 6.98
7 4.082 0.036 29.76 4.688
8 3.58 0.032 26.086 2.935
9 3.166 0.028 23.08 1.558
10 2.817 0.026 20.54 0.462
∑ j     707.461 213.82
 

Расчет точки  приложения результирующей силы.

   lp= ∑Mp/ ∑Fp=213.82/707.461=0,302 м

С учетом масштаба:

   lpm= lp/ml=0.302∙0.1=0.0302 м

Выберем масштаб  для ΔFj:

   Примем  mΔFj= 15 Н/см

Таким образом:

   ΔFpm=20.3 см. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.2 Расчет траверсы.

Для расчета  и построения эпюры распределения  ЭДУ по траверсе необходимо рассчитать влияние стержня проходного изолятора  на нее. Влияние третьего токоведущего элемента на траверсу рассчитывать не обязательно, так как результатом  этого расчета окажется зеркально  отраженная эпюра распределения  ЭДУ по траверсе со стороны стержня  проходного изолятора.

Влияние стержня проходного изолятора на траверсу.

Расчет 1 участка.

1.Масштаб.

   Примем ml=0.1м/см. Таким образом получим:

   l3=4.5 см

   l2=5.0см

2.Разобъем траверсу  на равное число участков, равной длины.

    Δl=l2/n=0.5/10=0.05 м 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   Так как  известны стороны СB= м  AC=l3 = 0.45 м и угол между ними ‹ВСА=95 град., то по теореме косинусов найдем сторону АВ:

АВ== ==0.453 м 

   Найдем  угол β11 по теореме синусов:

β11=arcsin(CB·sinβ21/AB)=arcsin(0.025·sin95/0.453)=3.153°

β21=95°=const 

hy найдем по теореме синусов:

м

  1. Расчет производной геометрического коэффициента.

      1/м

    Выбираем  масштаб К'г. Примем mК'г=2  

  1. Расчет площади участка ΔS1.

   ΔS1=К'г∙mК'г∙Δl∙ ml=36.592∙2∙0.05· 0.1=0.366

  1. Расчет силы ΔF1, действующее на участке(согласно заданию расчет выполняем по величине тока Iкз с учетом коэффициента превышения амплитуды ka=1.8).

   ΔF1=A· ΔS1 =810·0.366=296.57 H,

   Где А= = 810

  1. Расчет момента на участке ΔМ1.

         Для расчета момента необходимо выбрать  точку приложения момента.

   Примем  точку приложения момента в точке  “С”.Таким образом момент равен:

   ΔМ1= ΔF1·СВ =296.57·0.025=7.41 Н·м 

Расчет  остальных участков сведен в таблицу 4:

№ участка Β1j cosΒ1j Β2j cosΒ2j hyj K'гj ΔSj ΔFj ΔMj
1 3.153 0.998 95 -0.087 0.025 36.592 0.366 296.399 7.41
2 9.294 0.984 95 -0.087 0.075 12.042 0.12 97.54 7.316
3 15.119 0.965 95 -0.087 0.125 7.053 0.071 57.127 7.141
4 20.541 0.936 95 -0.087 0.174 4.871 0.049 39.459 6.905
5 25.515 0.902 95 -0.087 0.224 3.637 0.036 29.464 6.629
6 30.028 0.866 95 -0.087 0.274 2.842 0.028 23.022 6.331
7 34.093 0.828 95 -0.087 0.324 2.289 0.023 18.538 6.025
8 37.738 0.791 95 -0.087 0.374 1.884 0.019 15.257 5.721
9 41 0.755 95 -0.087 0.423 1.577 0.016 12.771 5.428
10 43.919 0.72 95 -0.087 0.473 1.338 0.013 10.838 5.148
∑ j               600.415 64.054
 

Расчет точки  приложения результирующей силы.

lp= ∑Mj/ ∑Fj=64.054/600.415=0.107 м

Влияние третьего токоведущего элемента на траверсу.

Данные по расчету  третьего токоведущего элемента на траверсу есть ни что иное, как зеркальное отражение предыдущего расчета относительно участков.

Данные  сведены в таблицу 5:

№ участка Β1j cosΒ1j Β2j cosΒ2j hyj K'гj ΔSj ΔFj ΔMj
1 43.919 0.72 95 -0.087 0.473 1.338 0.013 10.838 5.148
2 41 0.755 95 -0.087 0.423 1.577 0.016 12.771 5.428
3 37.738 0.791 95 -0.087 0.374 1.884 0.019 15.257 5.721
4 34.093 0.828 95 -0.087 0.324 2.289 0.023 18.538 6.025
5 30.028 0.866 95 -0.087 0.274 2.842 0.028 23.022 6.331
6 25.515 0.902 95 -0.087 0.224 3.637 0.036 29.464 6.629
7 20.541 0.936 95 -0.087 0.174 4.871 0.049 39.459 6.905
8 15.119 0.965 95 -0.087 0.125 7.053 0.071 57.127 7.141
9 9.294 0.984 95 -0.087 0.075 12.042 0.12 97.54 7.316
10 3.153 0.998 95 -0.087 0.025 36.592 0.366 296.399 7.41
∑ j               600.415 64.054

Информация о работе Расчеты параметров токового контура электрического аппарата