ЗАМЫКАНИЕ КОРОТКОЕ2, 5 : 1, 5 : 1, 0, что объясняется изменением величины полей рассеяния для каждого из этих случаев. Мгновенные значения токов короткого замыкания для таких случаев по величине между собой не разнятся.
Токи 3. к. разнятся между собой в зависимости от условий, в к-рых генерирующий механизм работает до момента 3. к., а также от рода регулирования его напряжения: токи 3. к. будут тем выше, чем большим является ток его магнитной системы. Поэтому нагруженный генератор даст больший ток 3. к., чем ненагруженный; генераторы, имеющие в качестве регули — Рис. 2а.
рующего напряжение аппарата регулятор Тирилля (см.), будут давать, вследствие стремления его поддержать напряжение на зажимах генератора постоянным, токи 3. к. примерно на 40% выше, чем генераторы, не снабженные автоматическим регулированием напряжения.
Расчеты для определения величины токов 3. к. могут быть произведены, исходя из формулы первого приближения 1, 8 100 _ 1, 8 Е
ln~sxm% * - -^£ZnВпервые методологическая сторона подобного расчета изложена Рюденбергом (см.) и заключается в том, что ток 3. к. генератора выразится большей величиной при одном и том же напряжении для машины с насыщенным железом (реальной), чем для машины с ненасыщенным железом, у к-рой кривая намагничивания близка к прямой линии. Германской практикой введена таблица коэффициентов, на которые нужно умножать значения тока 3. к., получаемые по приближенному методу (идеальной машины с ненасыщенным железом), для получения истинных значений токов 3. к. Метод Рюденберга неоднократно пополнялся и видоизменялся (Ферстер, VDE) и в наст, время общепризнан в Европе, в то время как САСШ придерживаются первого, описанного выше способа расчета.
Кроме указанных выше способов расчета комплектных систем путем определения сопротивлений и реактанцев, в последнее время предложен способ, основанный на применении символического метода (см.), введенный Фортескью и названный им методом симметричных координат. Применением этого способа расчета токов 3. к. достигается упрощение расчетной задачи, особенно в отношении случаев однофазных коротких замыканий.
Токи 3. к. представляют собой в электрических системах отрицательное явление, поскольку они препятствуют нормальному режиму работы и вызывают осложнения, обусловленные не только бесполезной тратой энергии и напряжения, но и термическими и динамическими действиями их в токоведущих частях системы.
Термический эффект обусловлен выделением большого количества Джоулевой теплоты (см.), каковая при токах 3. к. может быть столь большой, что под ее влиянием проводник либо расплавляется либо повышает свою температуру до такой степени, при к-рой изоляция его портится. А это служит новым источником нерегулярности работы системы.
И т _т
1д ^Хд% и
_
Е
^Zd
для мгновенных и длительных токов 3. к. Здесь 1, 8 — коэффициент, учитывающий наличие амортизуемого постоянного тока, Е — напряжение 3. к. системы, EZ — сумма сопротивлений до места 3. к., 27Х — суммарный реактанц до того же места, 1и — величины полного рабочего тока системы, работающей на 3. к. Величина реактанца определяется для данной системы на основании формулы
где Z — полное сопротивление соответствующего элемента системы, 1и — полный проходящий по нему ток, Е — напряжение системы, и выражается обычно в %. Закономерность синхронного реактанца, т. е. реактанца, имеющего место в процессе установившегося длительного тока 3. к., и реактанца, наблюдаемого в процессе установления, часто называемого асинхронным, для генерирующих механизмов поддается аналитическому расчету с трудом и обычно находится экспериментально на основании либо приведенных выше кривых спадания либо из данных фирмы. Для примера укажем, что величины токов 3. к. для турбогенераторов производства ВЭО (завод Электросила в Ленинграде) имеют значения при мощностях единиц от 1 т. до 3 т. kW, 15 — кратного и 1, 7 — кратного сравнительно с полным рабочим током, для мгновенного и длительного токов 3. к. соответственно.
Более точные методы расчета введены и нормироьаны в Германии (VDE) и основываются на учете характера кривизны кривой намагничивания вращающихся механизмов (кривой холостого хода), в то время как все прочие механизмы почти не дают разницы в величинах токов 3. к. при первом и втором методах расчета; для генераторов, а поскольку эти последние являются существенными ингредиентами всей системы, и для всей системы степень ошибки, получающейся при пренебрежении кривизной кривой намагш чивания, может достигать весьма больших значений (до 15%).
2 полюсн. 0 0, 4 0. 8 1. 2 1. 6 2, 0 2. 4 и одполюсное короткое замыкание ------- » t’
2. 8
3. 2
3. 6
4j0
Рис. 3.
В современных системах противодействием этому эффекту является выбор сечения токоведущих частей, представляющий гарантию противостояния чрезмерным нагревам, вызываемым токами 3. к., длительность которых дается условиями регулирования аппарата защиты.
Исходя из подсчета величины всего выделенного тепла, сечение токоведущего материала выбирается таким, чтобы максимальный перегрев его при наиболее тяжелых условиях 3. к. не подымал его температуры выше определенной, заранее данной величины. Расчет ведется
