Quomodo Calculari Potest Currentus Circuiti Brevis?
Quomodo Calculari Potest Currentus Circuiti Brevi?
Definitio Currentus Circuiti Brevi
Currentus circuti brevi definitur ut magnus currentus qui per systema electricum fluit cum culpa occurrat, causans potentiola damnum partibus interruptoris circuiti.
Cum culpa circuti brevi accidit, magnus currentus per systema, inclusis interruptoribus circuiti (CB), fluit. Hic fluxus, nisi interrumpitur ab CB tripping, partibus CB significantia stressa mechanicis et thermicis subicit.
Si partes conductivae CB sufficientem aream sectionalem non habeant, possunt supercalere, quod insulatio laedat. Contagines CB similiter calefaciunt. Stressa thermalis in contaginibus proportionalis est I2Rt, ubi R resistencia contaginis, I valor rms currentus circuti brevi, et t tempus fluxus currentus.
Post initium culpae, currentus circuti brevi manet donec unitas interruptiva CB, frangit. Itaque, tempus t est tempus fracturae interruptoris circuiti. Quia hoc tempus est valde parvum in scala millisecondarum, assumitur quod omnis calor productus in culpa a conductore absorbetur, quia non est sufficiens tempus pro conventione et radiatione caloris.
Incrementum temperature determinari potest per sequentem formulam,
Ubi, T incrementum temperature per secundum in gradibus centigradis. I est currentus (rms symmetria) in Ampere. A est area sectionalis conductoris. ε est coefficientem temperature resistivitatis conductoris ad 20 oC.
Aluminum fortitudinem amittit supra 160°C, itaque cruciale est ut incrementum temperature infra hanc limitem teneatur. Haec exigit incrementum temperature durantis culpam, quod geri potest per controllem temporis fracturae CB et dimensiones conductoris recte designandas.
Vis Circuti Brevi
Vis electromagnetic generata inter duos conductores parallelorum currentem electricum portantes, datur per formulam,
Ubi, L est longitudo amborum conductorum in pollice. S est distantia inter eos in pollice. I est currentus portatus ab utroque conductorum.
Experimentis probatum est quod vis electromagnetics circuti brevi maxima est cum valor currentus circuti brevi I, est 1.75 vice valor initialis rms currentus symmetriae circuti brevi.
Tamen, in certis circumstantiis possibile est ut vires maiori quam haec producantur, sicut, exempli gratia, in casu bararum valde rigidarum vel propter resonationem in casu bararum liable to mechanical vibration. Experimenta etiam demonstraverunt quod reactiones in structura non resonante a currente alternante in instanti applicationis vel removalis virium posse excedere reactiones experientias dum currentus fluit.
Itaque consilium est errare in parte securitatis et providere pro omnibus contingentibus, pro quibus unus debet considerare maximam vim quae potest generari a valore peak initiali currentus asymmetriae circuti brevi. Haec vis potest acceptari ut habens valorem qui est bis maior quam calculatus ex praecedente formula.
Formula strictim utilis est pro conductore sectionis circularis. Licet L sit finita longitudo portionum conductorum paralleliter ductarum, tamen formula tantum convenit ubi longitudo totalis cuiusque conductoris infinita assumitur.
In casibus practicis longitudo totalis conductoris non est infinita. Consideratur etiam quod densitas fluxus propinqua extremis conductoris portantis currentem valde differt a parte media.
Itaque, si usum facimus formule pro conductore brevi, vis calculata multo major erit quam actualis. Videtur quod, hic error potest eliminari considerable si terminum L/S in formula supra substituimus.
Formula, representata per aequationem (2), dat resultatum sine errore quando ratio L/S maior est quam 20. Quando 20 > L/S > 4, formula (3) convenit pro resultato sine errore.
Si L/S < 4, formula (2) convenit pro resultato sine errore. Supraformulas tantum applicabiles sunt pro conductoribus sectionis circularis. Sed pro conductoribus sectionis rectangularis, formulae necessario factor correctionis habent. Dicamus hunc factorem K. Itaque, formula ultime fit.
Licet effectus formae sectionis conductoris rapiditer diminuat si spatium inter conductores crescit, valor K maximus est pro conductoribus strip-like cujus crassitudo multo minor est quam latitudo. K negligibilis est quando forma sectionis conductoris perfecte quadrata. K unitas est pro conductoribus sectionis circularis perfecte. Hoc verum tenet pro interruptoribus circuiti standard et remoti controlis.
