Pagkalkula ng mga maikling alon ng circuit para sa mga nagsisimula na electrician

Kapag nagdidisenyo ng anumang sistema ng enerhiya, ang mga espesyal na sinanay na mga de-koryenteng inhinyero na gumagamit ng mga teknikal na manual, talahanayan, grap at mga programa sa computer ay nagsasagawa ng pagsusuri sa pagpapatakbo ng circuit sa iba't ibang mga mode, kabilang ang:

1. idling;

2. rated load;

3. mga sitwasyong pang-emergency.

Ang isang espesyal na panganib ay ang pangatlong kaso kapag nangyari ang isang pagkakamali sa network na maaaring makapinsala sa kagamitan. Kadalasan, nauugnay ang mga ito sa "metal" na pagkukulang ng circuit ng suplay, kapag ang mga resistensya sa kuryente na may sukat ng isang bahagi ng Ohm ay sapalarang konektado sa pagitan ng iba't ibang mga potensyal ng input boltahe.

Ang ganitong mga mode ay tinatawag na mga short-circuit currents o pinaikling bilang "maikling circuit". Nangyayari ang mga ito kapag:

• mga pagkabigo sa pagpapatakbo ng automation at proteksyon;

• mga pagkakamali ng kawani;

• pinsala sa kagamitan dahil sa teknikal na pag-iipon;

• likas na epekto ng mga likas na phenomena;

• pagkilos ng sabotahe o paninira.

Ang mga short-circuit currents ay makabuluhang mas malaki sa laki kaysa sa na-rate na naglo-load kung saan nilikha ang isang de-koryenteng circuit. Samakatuwid, sinusunog lamang nila ang mga mahina na lugar sa kagamitan, sirain ito, maging sanhi ng sunog.

Bilang karagdagan sa pagkawasak ng thermal, mayroon pa rin silang isang dynamic na epekto. Ang pagpapakita nito ay nagpapakita ng mahusay na video:

Upang ibukod ang pag-unlad ng naturang mga aksidente sa panahon ng operasyon, nagsisimula silang makipagpunyagi sa kanila kahit sa yugto ng paglikha ng proyekto ng mga de-koryenteng kagamitan. Upang gawin ito, teoretikal na kalkulahin ang posibilidad ng paglitaw ng mga maikling alon ng circuit at ang kanilang kalakhan.

Ginagamit ang data na ito upang higit na lumikha ng proyekto at piliin ang mga elemento ng kapangyarihan at proteksiyon na aparato ng circuit. Patuloy silang nakikipagtulungan sa kanila nang patuloy sa pagpapatakbo ng mga kagamitan.

Ang mga alon ng posibleng mga maikling circuit ay kinakalkula ng mga pamamaraan ng teoretikal na may iba't ibang antas ng katumpakan na katanggap-tanggap para sa maaasahang paglikha ng mga proteksyon.

Ano ang mga prosesong elektrikal na inilalagay sa batayan ng pagkalkula ng mga maikling alon ng circuit

Sa una, tututuon natin ang katotohanan na ang anumang uri ng inilapat na boltahe, kabilang ang direkta, alternatibong sinusoidal, pulsed, o anumang iba pang mga random, ay lumilikha ng mga aksidente na alon na ulitin ang imahe ng form na ito o baguhin ito depende sa inilapat na pagtutol at pagkilos ng mga kadahilanan. Ang lahat ng ito ay dapat ibigay sa mga taga-disenyo at isinasaalang-alang sa kanilang mga kalkulasyon.

Ang pagtatasa ng paglitaw ng pagkilos ng mga maikling alon ng circuit ay nagbibigay-daan sa iyo upang maisagawa:

• Batas ni Ohm;

• ang lakas ng katangian ng lakas ng lakas na inilapat mula sa mapagkukunan ng boltahe;

• istraktura ng electrical circuit na ginamit;

• halaga ng kabuuang inilapat na pagtutol sa pinagmulan.

Batas ng Ohm

Ang batayan para sa pagkalkula ng mga maikling circuit ay ang prinsipyo na tumutukoy na ang kasalukuyang lakas ay maaaring kalkulahin ng halaga ng inilapat na boltahe, kung hahatiin mo ito sa pamamagitan ng halaga ng konektadong pagtutol.

Gumaganap din ito sa pagkalkula ng mga naglo-load na mga naglo-load. Ang pagkakaiba lamang ay:

• sa panahon ng pinakamainam na operasyon ng elektrikal na circuit, ang boltahe at paglaban ay praktikal na nagpapatatag at nag-iiba nang bahagya sa loob ng mga limitasyon ng mga gumaganang teknikal na pamantayan;

• sa kaso ng mga aksidente, ang proseso ay naganap nang walang sapalaran. Ngunit maaari itong mahulaan, kinakalkula ng mga binuo na pamamaraan.

Ang boltahe ng supply ng kuryente

Sa tulong nito, ang posibilidad ng lakas ng enerhiya na magsagawa ng mapanirang gawain sa pamamagitan ng mga short-circuit currents ay nasuri, ang tagal ng kanilang kurso, ang halaga ay nasuri.

Tingnan natin ang isang halimbawa kapag ang isa at ang parehong piraso ng tanso na tanso na may isang seksyon ng cross ng isa at kalahating square square mm at isang haba ng kalahating metro ay unang nakakonekta nang direkta sa mga terminal ng baterya ng Krona, at pagkaraan ng ilang sandali ay inilagay nila ang isang outlet ng sambahayan sa phase at zero contact.

Sa unang kaso, ang isang maikling circuit kasalukuyang ay dumadaloy sa pamamagitan ng wire at ang mapagkukunan ng boltahe, na magpapainit ng baterya sa isang estado na makapinsala sa pagganap nito. Ang lakas ng pinagmulan ay hindi sapat upang sunugin ang konektadong jumper at basagin ang circuit.

Sa pangalawang kaso, gagana ang awtomatikong proteksyon. Ipagpalagay na silang lahat ay may kamalian at nai-jammed. Pagkatapos ang maikling circuit kasalukuyang ay dumaan sa mga kable ng bahay, maaabot ang input kalasag sa apartment, ang pasukan, ang gusali at maaabot ang substation ng pagpapalit ng kapangyarihan sa pamamagitan ng mga cable o overhead na mga linya ng kuryente.

Bilang isang resulta, ang isang medyo mahabang circuit na may isang malaking bilang ng mga wire, cable at mga lugar ng kanilang koneksyon ay konektado sa transpormer na paikot-ikot. Palakihin nila ang makabuluhang paglaban ng elektrikal ng aming maikling circuit. Ngunit kahit na sa kasong ito, malaki ang posibilidad na hindi ito makatiis sa inilapat na kapangyarihan at sunugin lamang.

Pagsasaayos ng circuit

Kapag pinapakain ang mga mamimili, ang boltahe ay ibinibigay sa kanila sa iba't ibang paraan, halimbawa:

• sa pamamagitan ng mga potensyal ng positibo at negatibong mga terminal ng pinagmulan ng boltahe ng DC;

• phase at zero ng isang single-phase network ng sambahayan 220 volts;

• isang three-phase circuit ng 0.4 kV.

Sa bawat isa sa mga kaso na ito, ang mga pagkabigo ng pagkakabukod ay maaaring mangyari sa iba't ibang mga lugar, na hahantong sa daloy ng mga maikling alon sa pamamagitan ng mga ito. Para sa isang three-phase AC circuit lamang, mga maikling circuit sa pagitan ng:

• lahat ng tatlong phase nang sabay-sabay - ay tinatawag na three-phase;

• anumang dalawang phase sa pagitan ng kanilang sarili - interphase;

• anumang phase at zero - solong-phase;

• phase at ground - solong phase sa ground;

• dalawang phase at lupa - dalawang yugto hanggang sa lupa;

• tatlong yugto at lupa - tatlong yugto hanggang sa lupa.

Kapag lumilikha ng isang proyekto para sa power supply ng kagamitan, ang lahat ng mga mode na ito ay dapat kalkulahin at isinasaalang-alang.

Ang epekto ng elektrikal na pagtutol ng isang circuit

Ang haba ng linya mula sa mapagkukunan ng boltahe hanggang sa lokasyon ng maikling circuit ay may isang tiyak na pagtutol sa koryente. Nililimitahan nito ang halaga ng mga short-circuit currents. Ang pagkakaroon ng mga windings ng transpormer, chokes, coils, capacitor plate ay nagdaragdag ng inductive at capacitive resistances, na bumubuo ng mga aperiodic na sangkap na nagpapabagbag sa simetriko na hugis ng mga pangunahing pagkakatugma.

Ang mga umiiral na pamamaraan para sa pagkalkula ng mga short-circuit currents ay nagbibigay-daan sa kanila upang makalkula na may sapat na kawastuhan para sa pagsasanay ayon sa naunang inihandang impormasyon. Ang aktwal na paglaban sa koryente ng isang nakaipon na circuit ay maaaring masukat ng pamamaraan phase zero na mga loop. Pinapayagan ka nitong linawin ang pagkalkula, gumawa ng mga pagsasaayos sa pagpili ng mga panlaban.

Mga pangunahing dokumento para sa pagkalkula ng mga maikling circuit ng alon

1. Ang pamamaraan ng pagkalkula ng mga maikling circuit ng alon

Ito ay mahusay na nakasaad sa aklat ng A. V. Belyaev "Ang pagpili ng kagamitan, proteksyon at cable sa 0.4 kV network", na pinakawalan ng Energoatomizdat noong 1988. Sinasabi ng impormasyon ang 171 na pahina.

Nagbibigay ang aklat ng:

• pagkakasunud-sunod ng pagkalkula ng mga maikling circuit ng alon;

• isinasaalang-alang ang kasalukuyang-paglilimita epekto ng electric arc sa site ng pinsala;

• mga prinsipyo para sa pagpili ng mga kagamitan sa proteksiyon ayon sa mga halaga ng kinakalkula na mga alon.

Naglathala ang libro ng impormasyon sa sanggunian sa:

• circuit breakers at piyus na may pagsusuri ng mga katangian ng kanilang mga proteksyon na katangian;

• pagpili ng mga cable at kagamitan, kabilang ang mga pag-install para sa pagprotekta ng mga de-koryenteng motor, mga pagpupulong ng kuryente, mga aparato ng input para sa mga generator at mga transformer;

• kawalan ng proteksyon ng ilang mga uri ng circuit breakers;

• mga tampok ng paggamit ng malayuang proteksyon ng relay;

• mga halimbawa ng paglutas ng mga problema sa disenyo.

Maaari mong i-download ang librong ito: Ang pagpili ng kagamitan, mga kalasag at mga cable sa 0.4 kV network

2. Mga Patnubay sa RD 153-34.0-20.527—98

Tinukoy ng dokumentong ito:

• mga pamamaraan para sa pagkalkula ng mga short-circuit na alon ng simetriko at mga simetriko na mode sa mga de-koryenteng pag-install na may mga boltahe hanggang sa at higit sa 1 kV;

• mga pamamaraan para sa pagsuri ng mga de-koryenteng patakaran ng pamahalaan at conductor para sa thermal at electrodynamic resistensya;

• mga pamamaraan ng pagsubok para sa kakayahang lumipat ng mga de-koryenteng aparato.

Ang mga tagubilin ay hindi sumasaklaw sa pagkalkula ng mga short-circuit currents na may paggalang sa mga aparato ng proteksyon na may mga tiyak na kondisyon sa pagpapatakbo.

Maaari mong i-download ang mga ito dito: Mga gabay para sa pagkalkula ng mga short-circuit currents

3. GOST 28249-93

Inilarawan ng dokumento ang mga maikling circuit na nagaganap sa mga pag-install ng elektrikal ng alternating kasalukuyang at ang pamamaraan para sa kanilang pagkalkula para sa mga system na may mga boltahe hanggang sa 1 kV. Ito ay naging epektibo mula Enero 1, 1995 sa mga teritoryo ng Belarus at Kyrgyzstan. Moldova, Russia, Tajikistan, Turkmenistan at Ukraine.

Ang pamantayan ng estado ay tumutukoy sa mga pangkalahatang pamamaraan para sa pagkalkula ng mga short-circuit na alon sa paunang at anumang di-makatwirang sandali ng oras para sa mga pag-install ng elektrikal na may kasabay at mga asynchronous machine, reaktor at transpormer, overhead at mga linya ng kuryente, mga busbars, node ng kumplikadong kumplikadong pag-load.

Ang mga pamantayang teknikal para sa disenyo ng mga pag-install ng elektrikal ay natutukoy ng mga kasalukuyang pamantayan ng estado at sinang-ayunan ng Interstate Council for Standardization, Metrology, at Certification.

I-download ang GOST 28249-93 (2003). Mga maikling circuit sa mga pag-install ng elektrikal. Mga pamamaraan ng pagkalkula sa mga de-koryenteng pag-install ng AC na may boltahe hanggang sa 1 kV ay maaaring dito: GOST para sa pagkalkula ng mga short-circuit currents

Ang pagkakasunud-sunod ng mga aksyon ng taga-disenyo para sa pagkalkula ng mga maikling alon ng circuit

Sa una, ang impormasyong kinakailangan para sa pagsusuri ay dapat ihanda, at pagkatapos ay isinasagawa mula sa pagkalkula. Matapos ang pag-install ng kagamitan sa proseso ng paglalagay nito sa operasyon at sa panahon ng operasyon, nasuri ang tamang pagpili at kakayahang magamit ng mga proteksyon.

Koleksyon ng data ng mapagkukunan

Ang anumang pamamaraan ay maaaring mabawasan sa isang pinasimple na form kapag binubuo ito ng dalawang bahagi:

1. mapagkukunan ng boltahe. Para sa isang 0.4 kV network, ang papel nito ay nilalaro ng pangalawang paikot-ikot na power transpormer;

2. Ang linya ng kuryente.

Sa ilalim ng mga ito, ang mga kinakailangang katangian ay nakolekta.

Transformer data para sa pagkalkula ng mga short-circuit currents

Alamin:

• halaga ng maikling circuit boltahe (%) - Uкз;

• maikling pagkawala ng circuit (kW) - Rk;

• rated boltahe sa mataas at mababang mga paikot-ikot na bahagi (kV. V) - Uvn, Unn;

• phase boltahe sa mababang panig na paikot-ikot (V) - Ef;

• na-rate na kapangyarihan (kVA) - Snt;

• kabuuang kasalukuyang pagtutol ng single-phase short-circuit (mOhm) - Zt.

Magkaloob ng data ng linya para sa pagkalkula ng mga short-circuit currents

Kabilang dito ang:

• mga marka at dami ng mga cable na may indikasyon ng materyal at seksyon ng mga ugat;

• kabuuang haba ng ruta (m) - L;

• induktibong paglaban (mOhm / m) - X0;

• impedance para sa phase-zero loop (mOhm / m) - Zpt.

Ang impormasyong ito para sa transpormer at linya ay puro sa mga direktoryo. Ang koepektibo ng Kud impact ay nakuha din doon.

Pagkakasunud-sunod ng pagkalkula

Ayon sa mga nahanap na katangian, kinakalkula ang mga ito para sa:

• transpormer - aktibo at induktibong paglaban (mOhm) - Rt, Xt;

• mga linya - aktibo, induktibo at impedance (mOhm).

Pinapayagan ka ng mga data na ito na makalkula ang kabuuang aktibo at induktibong paglaban (mOhm). At batay sa mga ito, maaari mong matukoy ang kabuuang paglaban ng circuit (mOhm) at mga alon:

• three-phase circuit at pagkabigla (kA);

• solong-phase maikling circuit (kA).

Ayon sa mga halaga ng huling kinakalkula na mga alon, pinipili nila ang mga circuit breaker at iba pang mga aparato na proteksiyon para sa mga mamimili.

Maaaring isagawa ng mga taga-disenyo ang pagkalkula ng mga short-circuit curren nang manu-mano ayon sa mga formula, hitsura ng mga talahanayan at mga grap, o paggamit ng mga espesyal na programa sa computer.

Sa totoong kagamitan ng kuryente na isinasagawa, ang lahat ng mga alon, kabilang ang mga rate at maikling circuit, ay naitala ng awtomatikong mga oscilloscope.

Pinapayagan ka ng ganitong mga oscillograms na pag-aralan ang kurso ng mga kondisyong pang-emerhensiya, ang tamang operasyon ng mga kagamitan sa kuryente at mga aparato na protektado.Gumagawa sila ng mga epektibong hakbang upang mapagbuti ang pagiging maaasahan ng mga mamimili ng electrical circuit.

Comments

[#1]

Ang grap ng AC electric power ay hindi tama - na may phase shift na 90 degrees, reaktibong lakas, ang mga lugar ng positibo at negatibong kalahating alon ng kapangyarihan ay pantay.

[#2 Mikhail Anatolyevich]

Ang paglaban ng Transformer "impedance ng isang kasalukuyang ng single-phase short-circuit (mOhm) - Zt." hindi wastong minarkahan. Ang Zt mula sa mga direktoryo ay dapat nahahati sa 3. Mukhang Zt / 3. Dahil ang Zt ay ang kabuuang pagtutol ng transpormer sa mga alon ng 3-phase maikling circuit.

[#3 Andrey]

Isang artikulo mula sa kategorya ng "blah blah blah"!
Nasaan ang mga formula, paglalarawan ng kanilang mga variable at koepisyent, karaniwang mga halimbawa ng pagkalkula?

[#4 Vladimir]

Andrey, tingnan ang paghahanap sa paksa: maikling programa ng pagkalkula ng maikling circuit na rz04
Marahil ay may gagana. At maraming materyales sa isyung ito sa Internet. Ang pangunahing bagay dito ay upang gumuhit para sa iyong sarili ang pinaka kinakailangan at piliin ang pinaka kinakailangan. Sa bawat pahina na tiningnan, maaari kang makahanap ng kapaki-pakinabang para sa iyong sarili.