Fig. 2.12. Presiunea de împrăștiere
Aceste tensiuni reprezintă un pericol relativ și sunt reglate de valoarea rezistenței dispozitivului de protecție la împământare. Un pericol mult mai mare este cauzat de contactul cu piese care poartă curent. De exemplu, atunci când atingeți terminalul transformatorului (figura 2.13) (testul de tensiune inversă), este necesar să se țină seama de influența capacității de ieșire și a înfășurării asupra solului.
Fig. 2.13. Leziuni umane prin curent capacitiv într-o rețea de curent alternativ
Capacitatea ieșirii față de sol (Figura 2.13):
Apoi curentul care curge prin corpul uman. (2.16)
Rezistența capacitivă a circuitului. curent prin intermediul unei persoane
I = 3 mA. După cum se poate observa, curentul este vizibil chiar și cu capacitate de ieșire foarte mică și înfășurare relativ la sol. Când atingeți componentele live ale sistemelor cu neutru izolat, capacitatea rețelei conectate electric este mult mai mare. Se poate arăta că curentul prin corpul uman atunci când este atins este aproape egal cu curentul de curent de pământ și poate ajunge la zeci de amperi.
În cazul rețelelor cu neutru de împământare cu o tensiune de până la 1 kV, în cazul deteriorării izolației și a contactului părților vii de către o persoană cu ajutorul unui dispozitiv de curent rezidual (RCD) [22], se utilizează oprirea de protecție a secțiunii de rețea.
3. CARACTERISTICI ȘI PARAMETRI ALE PROCESULUI DE TRANZIȚIE
3.1. Procesul tranzitoriu în cele mai simple circuite trifazate
Un circuit trifazic se numește cel mai simplu, dacă constă în rezistențe active și inductive concentrate și nu are conexiuni de transformator. Natura tranzitorie electromagnetică în cazul unui scurtcircuit trifazat depinde de gradul de distanță al punctului de defect de la sursele de alimentare.
Luați în considerare un scurtcircuit la un punct distanțat electric de sursele de alimentare. Defectele care apar pe acesta nu au un efect semnificativ asupra funcționării generatoarelor sistemului. Această circumstanță face posibilă considerarea neschimbată a tensiunii sistemului. În acest caz, magistrala de alimentare este denumită magistrala de tensiune constantă sau magistrala de putere infinită.
Ipoteze în calcul
1. Puterea provine dintr-o sursă de putere infinită
2. Nu există conductivități transversale în circuit: active, inductive și capacitive.
3. Scurtcircuit simetric și metalic (fără rezistență la contact cu arc și tranzitoriu).
4. Circuitul este simetric și inductanțele reciproce între faze sunt aceleași.
Fig. 3.1. Schema de substituire a celui mai simplu sistem
Să considerăm un proces tranzitoriu cu un scurtcircuit trifazat cauzat de comutatorul B (Figura 3.1). Curentul modului precedent de scurtcircuit poate fi definit ca:
Proiecțiile vectorilor de tensiune și curent pe axa temporală determină valorile lor instantanee. unghi # 945; între orizontală și vectorul UA se numește faza de includere a RS.
După pornirea întreruptorului B la scurtcircuit (Figura 3.1), circuitul este împărțit de punctul de defect în două părți: dreapta și stânga. Curentul din partea dreaptă va exista până când energia stocată în inductanța LH va trece în căldură în rezistența activă rH.
Fig. 3.2 a) diagrama vectorială; b) variația curenților în partea stângă a lui
schemele sistemului cel mai simplu
Ecuația diferențială a echilibrului în fiecare fază a secțiunii din stânga are forma:
Soluția constă din componente forțate (in) și libere (ia) și are forma:
În figura 3.2: curentul de șoc iy - cea mai mare valoare curentă instantanee;
I∞ este curentul de eroare la starea de echilibru.
La momentul t = 0.
în cazul în care. conform Figura 3.3.
Pentru alte faze, expresiile pentru curent sunt similare și nu vor fi date ulterior.
Conceptul de RS simetric este condițional și valabil pentru amplitudinile componentelor periodice, iar componentele aperiodice din faze sunt diferite. În anumite condiții, o fază poate să nu prezinte un proces tranzitoriu.
Valorile calculate ale procesului tranzitoriu pentru cazul absenței curentului precedent sunt prezentate în Figura 3.4
Fig. 3.4. Proces tranzitoriu cu scurtcircuit trifazat în absență
precedent și
3.2. Determinarea curentului de scurtcircuit
Două abordări sunt posibile în găsirea condițiilor pentru apariția valorii maxime a curentului de șoc K3: speculativă și riguroasă.
În calculele practice, valoarea maximă instantanee a curentului total de scurtcircuit sau a curentului de scurtcircuit se găsește la cea mai mare componentă aperiodică (Figura 3.5). Aceasta este o abordare speculativă.
Fig. 3.5. Starea maximă a componentei aperiodice la scurtcircuit
Condiția pentru maximul componentei aperiodice este absența curentului precedent la unghiul de includere. prezentată în figura 3.5.
Cu aceste condiții luate în considerare, expresia pentru curentul de șoc K3:
unde este coeficientul de șoc;
- valoarea efectivă a componentei periodice a curentului în prima perioadă de scurtcircuit.
Coeficientul de impact arată excesul de curent de șoc peste amplitudinea componentei periodice (Figura 3.4).
Acest calcul al curentului de șoc nu este strict, deoarece curentul total depinde de timp și de unghiul de includere. Condiția strictă pentru curentul instantaneu maxim poate fi obținută prin găsirea extremului expresiei (3.9). Cu condiția să nu existe curent curent
Ecuând derivații parțiali cu privire la timp și unghi la zero, obținem:
Sistemul de ecuații (3.12) este rezolvat prin metoda eliminării în raport cu timpul t și unghiul # 945; :
Din triunghiul de rezistență din figura 3.3 :. deoarece
atunci. Tensiunea în momentul comutării trebuie să treacă prin zero, adică unghi.
Timpul valorii maxime se găsește rezolvând sistemul de ecuații (3.12) și este mai mic de 0,01 s. Această condiție este ilustrată de diagrama vectorială din Fig. 3.7.
Fig. 3.7. Starea curentului maxim la un scurtcircuit
Ambele abordări coincid.
În practica calculelor se aplică prima abordare. Coeficientul de impact este, de obicei, luat egal. În acest caz
Condițiile tipice de timp și coeficienții de șoc pe șinele echipamentului sunt prezentate în tabelul 3.1.
Constante tipice de timp și coeficienți de șoc