Электродинамические усилия в проводниках короткой сети (механический резонанс)

  Главная       Учебники - Энергетика      Короткие сети и электрические параметры дуговых электропечей (Я.Б. ДАНЦИС)

 поиск по сайту  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  ..

 

 

Электродинамические усилия в проводниках короткой сети (механический резонанс)

Электродинамические усилия в проводниках вторичного токопровода могут возникать не только вследствие возникновения коротких замыканий, но и вследствие механического резонанса, который при определенных условиях может возникать в шинопроводе при протекании переменного тока. Наибольшую опасность механический резонанс представляет при токах короткого замыкания. Одиночную шину, закрепленную с двух концов, по кото-ро'й протекает переменный ток можно рассматривать как упругую систему, имеющую собственные колебания определенной частоты и подвергающуюся воздействию периодически изменяющихся усилий, зависящих от частоты тока в сети. Исследования показали, что при выборе вторичного токопровода и размеров шин в установках переменного тока нельзя пренебрегать опасностью возникновения механического резонанса [14].

Механические усилия в шинах при коротких замыканиях имеют колебательный характер, так как электродинамическая сила пульсирует с двойной частотой переменного тока. Шнны же, благодаря упругости, обладают также собственными механическими колебаниями, частота которых может оказаться близкой или совпасть с частотой электродинамических усилий. Если собственная частота шин равна частоте переменного тока, то наступает раскачивание и сильные вибрации, а при удвоенной частоте механический резонанс, при котором усилия и напряжения в материале шин могут возрасти сверх допустимых значений и достигнуть опасных вели-чин. При вибрации напряжения в металле шин могут увеличиться в 2—3 раза, а при механическом резонансе в 3—5 раз и более, в результате чего при коротких замыканиях возможны разрушения шин. Поэтому кроме обычного расчета шин на механическую прочность производится проверка собственной частоты конструкции. Для предотвращения возникновения вибраций и резонансных явлений необходимо, чтобы расчетная частота собственных колебаний шинной конструкции на участках между жесткими креплениями была ниже 30 Гц или выше 130 Гц, т. е. частот, близких к стандартной промышленной или ее удвоенному значению.

 

 

Из формул (IV.9) следует, что частота собственных колебаний прямоугольных шин прямо пропорциональна размеру стороны поперечного сечения, параллельной направлению колебаний, и обратно пропорциональна квадрату пролета. Изменяя параметры b и I, можно в необходимых пределах изменять собственные частоты колебаний прямоугольных шин. В том случае, когда расчетная величина частоты собственных колебаний шин оказывается близкой к границам опасной зоны, а изменение параметров шип с целью удаления от опасной зоны невозможно, возникает необходимость определить значение усилия, действующего в пролете, с учетом влияния собственных колебаний.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  ..