Высоковольтные выключатели переменного тока - Последовательность расчета камер с масляным автодутьем

7-7. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ РАСЧЕТА КАМЕР С МАСЛЯНЫМ АВТОДУТЬЕМ
В практике проектирования в зависимости от постановки задачи могут встретиться два основных случая расчета.
Для камеры с известными размерами всех ее элементов при заданной скорости движения подвижных (одного или нескольких) контактов рассчитать: предельно допустимое линейное напряжение, предельный ток отключения, предельную мощность отключения при ближайшем к предельному стандартном линейном напряжении, а также полное время гашения дуги. Как видно, этот случай относится к поверочному расчету имеющейся конструкции камеры.
Для заданной конструктивной схемы камеры при заданных мощности отключения, линейном напряжении, времени гашения дуги рассчитать: число разрывов, геометрические размеры и взаимное расположение основных элементов камеры и характеристику скорости подвижного контакта (или контактов).
Для каждого из этих двух случаев может быть рекомендована соответствующая последовательность элементов расчета.
Первый случай расчета (поверочный расчет). В этом случае производят:
а)       расчет максимально допустимого давления внутри камеры на основании известных характеристик материалов и размеров камеры;
б)      расчет времени горения дуги и длины дуги в замкнутом пузыре (первый этап гашения);
в)       расчет предельного тока отключения по данным, полученным в пп. «а» и «б», исходя из заданных геометрических размеров каналов и контактных частей;
- г) расчет выделяющейся в дуге энергии для последующего второго этапа горения;
д) расчет давления в газопаровом пузыре после начала истечения газопаровой смеси;
е)       расчет давления в зоне гашения дуги (в зоне интенсивного охлаждения при больших токах и по всей длине дуги при малых токах) при истечении газопаровой смеси для трех значений тока;
ж)      расчет предельного линейного напряжения Uл для случая отключения малых токов;
з)       расчет длины промежутка для предельного тока отключения на основании полученной в п. «ж» величины напряжения Uл;
и)      расчет предельной отключаемой мощности камеры при стандартном, ближайшем к расчетному линейном напряжении;
к) расчет полного времени гашения дуги при отключении средних я малых токов;
л) расчет времени заполнения камеры маслом после гашения дуги;
м)г уточненный поверочный расчет деталей камеры на механическую прочность.
Второй случай расчета. В данном случае расчет оказывается более трудоемким, так как некоторые параметры и характеристики приходится определять методом последовательных приближений с одновременным уточнением конструкции отдельных узлов камеры.
Расчет можно вести в следующем порядке:
а)       определение времени t1 горения дуги в замкнутом газопаровом пузыре (первая стадия гашения) по выбранной ориентировочно величине газогенерирующего промежутка (промежуток, в котором дуга горит с момента размыкания контактов до момента начала истечения газопаровой смеси) и по заданной характеристике скорости Vn движения контакта в этой части камеры;
б)      расчет энергии дуги для первой стадии гашения по заданной величине  предельного тока отключения и данным, полученным в п. «а».
в)       определение сечения отверстий для выхода масла и объема газопарового пузыря VUy образовавшегося в камере за время первой стадии гашения ti9 по принятой ориентировочно величине допустимого максимального давления в камере и по найденной величине энергии;
г)       определение произведения pts для предельного тока отключения по заданной величине линейного напряжения Un и коэффициенту амплитуды восстанавливающегося напряжения;
д)      расчет величины суммарного промежутка s и соответствующего ей давления рі по заданному отрезку времени t2 (вторая стадия гашения) и заданной скорости vt2;
е)       определение полного сечения выхлопных отверстий по известным рк, ри V* и h для случая отключения предельного тока;
ж)      определение расхода масла в камере за одно отключение предельного тока, внутреннего объема камеры и степени предварительного заполнения его маслом;
з)       расчет величины промежутков и времени гашения дуги для случаев отключения средних и малых токов;
и) определение времени заполнения камеры маслом после гашения дуги;
к) эскизная конструктивная компоновка камеры;  
л) уточненный поверочный расчет камеры (аналогично первому случаю расчета);
м) поверочный расчет деталей камеры на механическую прочность.
Надо заметить, то в ряде случаев из-за конструктивных особенностей камеры последовательность расчета может отличаться от приведенной выше.