Detalizēts skaidrojums par vara kopņu izvēli, strāvas kapacitātes aprēķināšanu un lieces procesu augstsprieguma komutācijas ierīcēm

Elektriskās vara kopnes stieņa strāvas nestspēja attiecas uz maksimālo strāvu, ko tā var nepārtraukti pārvadāt, nepārsniedzot pieļaujamo temperatūru noteiktos apstākļos. Praktiskajā inženierijā lieces vara kopnes strāvas nestspēja nav fiksēta vērtība, bet gan dinamisks parametrs, ko ietekmē dažādi faktori, piemēram, uzstādīšanas metode, apkārtējās vides temperatūra, šķērsgriezuma forma un slāņu skaits.

Pirmkārt, uzstādīšanas metode būtiski ietekmē siltuma izkliedi. Uzstādīšanas metodes skapī galvenokārt tiek sadalītas horizontālā un vertikālā izvietojumā. Tā kā vertikālais novietojums pilnīgāk izmanto siltuma izkliedes virsmas laukumu un nodrošina labāku gaisa konvekciju, vertikālā izvietojuma strāvas nestspēja parasti ir nedaudz lielāka nekā horizontālajam izvietojumam. Tāpēc lielajos sadales skapjos galvenās kopnes pārsvarā tiek uzstādītas vertikāli.

Otrkārt, apkārtējās vides temperatūra ir būtisks mainīgais, kas jāņem vērā. Projektētā atsauces apkārtējās vides temperatūra parasti ir 35 grādi vai 40 grādi. Ja faktiskā apkārtējās vides temperatūra ir augstāka par šo atsauci, Chatsworth zemējuma kopnes strāvu nestspēja samazināsies, un tā jāreizina ar atbilstošo temperatūras korekcijas koeficientu; otrādi, jo zemāka temperatūra, jo vairāk var atbilstoši palielināt strāvas nestspēju.

Inženiertehniskajā novērtējumā mēs varam izmantot empīriskas formulas ātrai aprēķinam. Vienai vara kopnes liecei tās pašreizējā nestspēja ir aptuveni vienāda ar kopnes platumu (mm), kas reizināts ar biezuma koeficientu. Biezuma koeficients ir saistīts ar vara iezemētās kopnes biezumu; piemēram, 10 mm biezas kopnes koeficients ir aptuveni 18, bet 12 mm biezas kopnes koeficients ir aptuveni 20.

Daudzslāņu konstrukcijām sliktākas siltuma izkliedes dēļ pašreizējā nestspēja nav vienkārša vairākkārtēja pieskaitīšana. Divkāršās -slāņa kopnes pašreizējā kravnesība parasti ir aptuveni 1,56–1,58 reizes lielāka nekā viena -slāņa kopnes, trīs slāņi aptuveni 2 reizes un četri slāņi aptuveni 2,45 reizes. Tomēr ir vērts atzīmēt, ka četri un vairāk slāņi nav ieteicami inženiertehniskiem lietojumiem, jo ​​ir grūtības siltuma izkliedēšanā un ievērojama ietekme uz ādu; tā vietā ieteicams izmantot neregulāras formas kopnes vai viena slāņa kopnes ar lielāku šķērsgriezumu{10}}.

Augstsprieguma{0}}slēgiekārtu konstrukcijā ar nominālās strāvas nestspējas prasību izpildi nebūt nav pietiekami. Elektriskās zemējuma kopnes joslai jāspēj izturēt sistēmas īssavienojuma strāvas triecienu, ti, jāatbilst "īsa-laika izturības strāvas" prasībai. Tas ir ļoti svarīgi, lai nodrošinātu, ka elektrolītiskā vara kopne neizkusīs pārkaršanas dēļ un neizraisīs iekārtas bojājumus īssavienojuma kļūmes gadījumā.

Saskaņā ar GB3906 standarta D pielikumā sniegto formulu mēs varam aprēķināt izolētās zemējuma kopnes minimālo šķērsgriezuma laukumu, pamatojoties uz termiskās stabilitātes apstākļiem. Formula ir: S=(I / a) × √(t / Δθ). Kur S ir vadītāja šķērsgriezuma laukums, I ir nominālā īstermiņa-laika noturības strāva (īsstrāvas{7}}strāva), a ir materiāla koeficients (varam 13), t ir īsslēguma ilgums (parasti 4 sekundes augstām{11}}temperatūras paaugstināšanās sistēmām (parasti 4 sekundes). diriģenti).

Šo formulu var izmantot, lai noteiktu minimālās prasības šķērsgriezuma{0}}laukumam dažādiem īsslēguma{1}}novērtējumiem. Piemēram, 25kA/4S sistēmai telekomunikāciju zemējuma kopnes minimālajam šķērsgriezuma laukumam ir jābūt 260 mm²; 31,5 kA/4S sistēmai minimālajam šķērsgriezuma laukumam ir jābūt 330 mm²; un 63kA/4S sistēmai tam jābūt 660mm². Faktiskajā atlasē projektētājiem ir jāaprēķina šķērsgriezuma laukums, kas nepieciešams nominālajai strāvai, un šķērsgriezuma laukums, kas nepieciešams īssavienojuma noturībai, un par galīgo atlases bāzi jāņem abu maksimālā vērtība. Piemēram, ķēdei ar nominālo strāvu 630 A nepieciešams tikai 40 × 6 šķērsgriezums, taču, ja sistēmas īssavienojuma strāva ir 31,5 kA, tad, lai nodrošinātu sistēmas drošību, ir jāizvēlas šķērsgriezums, kas nav mazāks par 330 mm² (piemēram, 60 × 6).

Siemens kopnes apstrādes precizitāte tieši ietekmē uzstādīšanas vienkāršību skapī un elektrisko atstarpju atbilstību. Liekšanas un apgriešanas procesā precīzi jāaprēķina "materiāla garums", ti, nesalocītais garums. Tā kā Veidmullera kopnes lieces punktā tiek veikta plastiskā deformācija-ārējā puse tiek izstiepta un izstiepta, bet iekšējā puse ir saspiesta un saīsināta-aprēķinos ir jāiekļauj kompensācijas koeficients.

Parastajiem plakanajiem līkumiem (taisnā-leņķa līkumiem) inženierzinātnēs parasti tiek izmantota "ārējā aprēķina metode" vai "iekšējā aprēķina metode". Ārējās aprēķina metodes vispārīgā formula ir: Kopējais garums=Katra segmenta ārējo izmēru summa + kompensācijas vērtība - Koeficients × Taisnā-Leņķa līkumu skaits. Konkrētais kompensācijas koeficients ir saistīts ar kopņu izolatora ražotāju biezumu; piemēram, 3 mm bieziem materiāliem katram taisnleņķa-leņķim var būt nepieciešama papildu pielaide aptuveni 0,3 mm, savukārt 10 mm bieziem materiāliem ir nepieciešams vēl vairāk. Apstrādājot daudzslāņu līkumus vai sarežģītas formas, jāņem vērā arī lieces rādiusa un atsperes leņķa ietekme.

Turklāt, lai novērstu uzgaļa izlādi, Mersen Ferraz kopnēm augstsprieguma{0}}sadales iekārtās parasti ir nepieciešams noapaļots vai noapaļots taisnstūris. Tas ne tikai uzlabo elektriskā lauka sadalījumu, bet arī uzlabo izolācijas veiktspēju. Ražošanas laikā ir stingri jākontrolē lieces leņķi un izmēru pielaides, lai nodrošinātu minimālu spriegumu vara zemes kopnes stieņu uzstādīšanas laikā, novēršot izolācijas komponentu bojājumus vai nevienmērīgu spriegumu uz saskares virsmām piespiedu uzstādīšanas dēļ.

Rezumējot, sadales kopņu izvēle un projektēšana ir sarežģīts sistēmu inženierijas projekts, kas apvieno elektriskos aprēķinus un mehāniskos procesus. Tikai visaptveroši apsverot strāvas nestspēju, termisko stabilitāti un faktiskos ražošanas un uzstādīšanas apstākļus, var izveidot ekonomisku un drošu elektroenerģijas sadales sistēmu.