Электромагнитные переходные процессы при сохранении симметрии трехфазной цепи

Глава вторая

         Электромагнитные переходные процессы при сохранении симметрии трехфазной цепи

2.1. Постановка задачи

         Если рассматривать идеализированную цепь постоянного тока, содержащую только активные сопротивления, то переходной процесс в такой цепи протекает мгновенно (рис.2-1.а). Реальная цепь содержит элементы, способные накапливать электромагнитную энергию, и при коротком замыкании происходит перераспределение энергии, в результате которого мгновенное значение  тока переходного процесса может превышать установившееся значение (рис.2-1.б).

                            а)                                                          б)

         Рис. 2-1.  Простейшая  цепь  постоянного  тока

         Так как возникающие электромагнитные усилия пропорциональны квадрату мгновенного значения тока, то появляется необходимость определения не только установившегося значения тока, но и тока в процессе перехода от начального до установившегося значений.

Рекомендуемые материалы

2.2. Трехфазное короткое замыкание в неразветвленной цепи

                                                 а)

                   б)                                                                        в)

Рис. 2-2.  Простейшая трехфазная электрическая цепь при коротком

                замыкании

                      а)  схема  цепи;

                      б)  векторная  диаграмма  начального  момента

                            трехфазного  короткого  замыкания ;

                      в)  осцилограмма  тока  в  фазе  С  при  трехфазном

                            коротком  замыкании .

         В участке цепи, который присоединен к источнику помимо свободного тока будет принужденный ток, (Iп), который определится решением дифференциального уравнения для каждой фазы

         ,                                 (2-1)

         ;                           (2-2)   

   Zк - полное сопротивление присоединенного к источнику участка цепи ;

      - фаза включения ;

     - угол сдвига тока ;

     [сек] - постоянная времени  цепи  короткого замыкания.

         По (2-2) ток в фазе представляет собой сумму периодической слагающей (принужденный ток) и апериодической слагающей (свободный ток). Начальное значение апериодической слагающей определится из начальных условий и в зависимости от фазы включения предшествующего тока цепи может изменяться от максимума до 0.

Рекомендация для Вас - 17.3 Интеракционизм как метод анализа культур.

         Существенно важным является определение условий максимума мгновенного значения полного тока, или ударного тока короткого замыкания   .

В практических расчетах его обычно находят при наибольшем значении апериодической составляющей приблизительно через 0,5 периода, f=50 Гц - 0,01сек.

               ;                                                 (2-3)

          - ударный коэффициент ;

                    .                                                                   (2-4)

         Реально в цепях высокого напряжения  k  и простейшим средством ограничения ударного тока может явиться так называемая “кабельная вставка” в сети, которая приводит к уменьшению  L.