Πώς να υπολογίσετε την ένταση του σύνδεσμου κορυφής;

Πώς να υπολογίσετε την ένταση του συνδέσμου;

Ορισμός της έντασης του συνδέσμου

Η ένταση του συνδέσμου ορίζεται ως η μεγάλη ένταση που ρέει μέσω ενός ηλεκτρικού συστήματος όταν συμβαίνει ένα σφάλμα, προκαλώντας δυνητικές βλάβες στα συστατικά του συνδέσμου.

Όταν συμβαίνει ένα σφάλμα συνδέσμου, μια μεγάλη ένταση ρέει μέσω του συστήματος, συμπεριλαμβανομένου του συνδέσμου (CB). Αυτός ο ροή, εκτός αν σταματήσει από την έκθεση του CB, υποβάλλει τα μέρη του CB σε σημαντικές μηχανικές και θερμικές έντασες.

Εάν τα ηλεκτροδοχεία μέρη του CB έχουν άνευ αρκετής έκτασης, μπορούν να ξεθερμαστούν, το οποίο μπορεί να βλάψει την απομόνωση. Τα επαφές του CB θερμαίνονται επίσης. Η θερμική ένταση στις επαφές είναι ανάλογη με I2Rt, όπου R είναι η αντίσταση επαφής, I είναι η τιμή rms της έντασης του συνδέσμου και t είναι η διάρκεια ροής της έντασης.

Μετά την έναρξη του σφάλματος, η ένταση του συνδέσμου παραμένει μέχρι η διακόπτουντα μονάδα του CB, να διακόψει. Συνεπώς, ο χρόνος t είναι ο χρόνος διακοπής του συνδέσμου. Επειδή αυτός ο χρόνος είναι πολύ μικρός σε κλίμακα μιλιδευτερολέπτων, υποθέτεται ότι όλη η θερμότητα που παράγεται κατά τη διάρκεια του σφάλματος απορροφάται από τον διαχειριστή, καθώς δεν υπάρχει αρκετός χρόνος για σύνθεση και ακτινοβολία θερμότητας.

Η αύξηση της θερμοκρασίας μπορεί να καθοριστεί από την παρακάτω τύπο,

όπου, T είναι η αύξηση της θερμοκρασίας ανά δευτερόλεπτο σε βαθμούς Κελσίου. I είναι η ένταση (rms συμμετρική) σε Άμπερ. A είναι η έκταση του διαχειριστή. ε είναι ο συντελεστής θερμοκρασιακής αντίστασης του διαχειριστή στους 20 ^oC.

Το άλουμινι χάνει τη δύναμή του πάνω από 160°C, οπότε είναι κρίσιμο να διατηρηθεί η αύξηση της θερμοκρασίας κάτω από αυτό το όριο. Αυτή η απαίτηση ορίζει την επιτρεπτή αύξηση της θερμοκρασίας κατά τη διάρκεια ενός συνδέσμου, η οποία μπορεί να διαχειριστεί με τον έλεγχο του χρόνου διακοπής του CB και την κατάλληλη σχεδίαση των διαστάσεων του διαχειριστή.

Δύναμη συνδέσμου

Η ηλεκτρομαγνητική δύναμη που αναπτύσσεται μεταξύ δύο παράλληλων ηλεκτρικών διαχειριστών, δίνεται από τον τύπο,

όπου, L είναι το μήκος των δύο διαχειριστών σε ίντσες. S είναι η απόσταση μεταξύ τους σε ίντσες. I είναι η ένταση που μεταφέρει καθένας από τους διαχειριστές.

Έχει αποδειχθεί πειραματικά ότι, η ηλεκτρομαγνητική δύναμη συνδέσμου είναι μέγιστη όταν η τιμή της έντασης του συνδέσμου I, είναι 1,75 φορές η αρχική τιμή rms της συμμετρικής έντασης του συνδέσμου.

Ωστόσο, σε κάποιες περιπτώσεις είναι δυνατόν να αναπτυχθούν δυνάμεις μεγαλύτερες από αυτές, όπως, για παράδειγμα, στην περίπτωση πολύ σταθερών μπαρ ή λόγω συντονισμού στην περίπτωση μπαρ που είναι επιλόγιμες για μηχανική ταλάντωση. Πειράματα έχουν επίσης δείξει ότι οι αντιδράσεις που παράγονται σε μια μη συντονισμένη δομή από μια εναλλασσόμενη ένταση στη στιγμή της εφαρμογής ή αφαίρεσης των δυνάμεων μπορεί να ξεπεράσουν τις αντιδράσεις που βιώνονται ενώ η ένταση ρέει.

Επομένως, είναι συνετό να επιλέξει κανείς την πλευρά της ασφάλειας και να λάβει υπόψη όλες τις περιπτώσεις, για τις οποίες θα πρέπει να λάβει υπόψη τη μέγιστη δύναμη που θα μπορούσε να αναπτυχθεί από την αρχική κορυφαία τιμή της ασυμμετρικής έντασης του συνδέσμου. Αυτή η δύναμη μπορεί να θεωρηθεί ότι έχει μια τιμή που είναι δύο φορές της υπολογισμένης από τον παραπάνω τύπο.

Ο τύπος είναι αυστηρά χρήσιμος για κυκλικό διατομή διαχειριστή. Παρόλο που L είναι ένα πεπερασμένο μήκος των τμημάτων των διαχειριστών που τρέχουν παράλληλα, ο τύπος είναι μόνο κατάλληλος όπου το συνολικό μήκος κάθε διαχειριστή θεωρείται ως άπειρο.

Σε πρακτικές περιπτώσεις, το συνολικό μήκος του διαχειριστή δεν είναι άπειρο. Έχει επίσης στο μυαλό, ότι, η πυκνότητα ροής κοντά στα άκρα του διαχειριστή είναι σημαντικά διαφορετική από το μέσο τμήμα.

Επομένως, αν χρησιμοποιήσουμε τον παραπάνω τύπο για μικρό διαχειριστή, η υπολογισμένη δύναμη θα είναι πολύ μεγαλύτερη από την πραγματική. Βλέπεται ότι, αυτό το λάθος μπορεί να εξαλειφθεί σημαντικά αν χρησιμοποιήσουμε το όρισμα. Είναι αντί για L/S στον παραπάνω τύπο.

Ο τύπος, που αντιπροσωπεύεται από την εξίσωση (2), δίνει αποτελέσματα χωρίς λάθος όταν το λόγο L/S είναι μεγαλύτερος από 20. Όταν 20 > L/S > 4, ο τύπος (3) είναι κατάλληλος για αποτελέσματα χωρίς λάθος.

Εάν L/S < 4, ο τύπος (2) είναι κατάλληλος για αποτελέσματα χωρίς λάθος. Οι παραπάνω τύποι είναι μόνο εφαρμόσιμοι για κυκλική διατομή διαχειριστή. Αλλά για ορθογώνια διατομή διαχειριστή, ο τύπος χρειάζεται να έχει κάποιον παράγοντα διόρθωσης. Να πούμε ότι αυτός ο παράγοντας είναι K. Συνεπώς, ο παραπάνω τύπος τελικά γίνεται.

Αν και ο αντίκτυπος της μορφής της διατομής του διαχειριστή μειώνεται γρήγορα αν η απόσταση μεταξύ του διαχειριστή αυξάνει, ο παράγοντας K είναι μέγιστος για διαχειριστή με στρίψη, το πάχος του οποίου είναι πολύ λιγότερο από το πλάτος. O K είναι ασήμαντος όταν η μορφή της διατομής του διαχειριστή είναι τέλεια τετράγωνη. O K είναι ενότητα για τέλεια κυκλική διατομή διαχειριστή. Αυτό ισχύει και για τον πρότυπο και για τον απομακρυσμένο ελεγκτή συνδέσμου.