Страница 8 из 75
2-5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЕДЕЛЬНОЙ КОММУТАЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ ПО ОСЦИЛЛОГРАММАМ ТОКА
При экспериментальном определении предельной коммутационной способности и при расчете тока короткого замыкания в месте установки аппарата в эксплуатации (для выяснения возможности его применения) обычно исходят из тех токов, которые были бы в цепи при отсутствии аппарата. Следовательно, не учитывается, что сам аппарат может существенно уменьшить ток короткого замыкания. Это уменьшение может происходить из-за сопротивления частей аппарата (индуктивное сопротивление катушек, активное сопротивление плавких вставок и т. д.), а также вследствие быстрого отключения цепи, благодаря чему ток не успевает достигнуть своего максимального значения. В обоих случаях определение влияния аппарата на величину тока в цепи при проектировании установки затруднительно и излишне осложнило бы расчет.
В табл. 2-3 показаны примеры определения предельной коммутационной способности по осциллограммам тока. При переменном токе для учета апериодической составляющей разрывную способность целесообразно определять тем ближайшим максимальным мгновенным значением тока после появления дуги, который был бы в цепи при отсутствии аппарата, в том полюсе, где он наибольший. Эти значения появляются в конце каждого интервала времени, оканчивающегося нечетным числом полупериодов после начала короткого замыкания. Так, например, если дуга появилась в течение первого полупериода, то разрывная способность определяется амплитудой тока, которая будет к концу этого полупериода; если же дуга появилась в течение второго или третьего полупериода, то берется ток к концу третьего полупериода, и Т.
Определение предельной коммутационной способности по осциллограммам тока А. Испытание при переменном токе
Б. Испытание при постоянном токе
Так как при наличии апериодической слагающей в конце Четного числа полупериодов ток в цепи становится малым (рис. 2-4, § 2-3), то при некотором собственном времени отключения условия при испытании могут быть легче, чем при другом собственном времени в эксплуатационных условиях. Поэтому при наличии апериодической слагающей в момент появления дуги требуется при испытании проверить работу аппарата во всем диапазоне его возможных собственных времен срабатывания, которые могут меняться из-за производственного разброса и из-за изменения условий в цепи. Если известно, какое собственное время отключения дает наиболее тяжелые условия испытания, то можно испытывать только при этом времени. Если эти обстоятельства не учитываются, что в качестве отключаемого тока надо принимать его максимальное мгновенное значение, фактически полученное из осциллограмм отключения тока в цепи в период горения дуги (ток /" — табл. 2-3). В этом случае полученные при испытании данные о разрывной способности могут быть существенно занижены. Если апериодическая составляющая мала, то можно не делать проверки при разных собственных временах срабатывания.
Опыта короткого замыкания без аппарата в цепи можно не делать, если собственное время отключения настолько велико, что имеется не менее трех амплитуд тока до момента появления дуги, и по этим амплитудам можно построить их огибающую й определить ближайшее максимальное значение тока после момента появления дуги (который был бы, если бы не было дуги).
При определении тока в однофазной цепи без аппарата требуется производить включение в момент времени, при котором получается наибольшее значение периодической составляющей.
При постоянном токе и быстродействующем аппарате разрывная способность выражается максимальным мгновенным значением тока в цепи и начальной скоростью его роста, а при небыстродействующем— током, который был бы в цепи в момент расхождения контактов. В последнем случае, если нежелательно делать опыт затяжного короткого замыкания, то можно исходить из фактического тока, полученного из осциллограмм отключения тока. Если определять токи по осциллограммам, снятым при наличии аппарата, то, как отмечалось, величины токов будут несколько занижены из-за сопротивления аппарата. В одних случаях разница получается ничтожная и ею можно пренебречь (например, если универсальный автоматический выключатель не имеет многовитковых катушек в цепи главного тока). В других случаях ее надо учитывать, что можно делать расчетным путем. Существенное снижение тока может вызвать плавкий предохранитель. Его плавкая вставка даже в холодном состоянии имеет значительное сопротивление; если она постоянного сечения, то к моменту перегорания при коротком замыкании ее сопротивление увеличивается по отношению к сопротивлению при 20° С в несколько раз (медная в 6,1, серебряная в 5,3, цинковая в 2,4, свинцовая в 2,3 раза).
