Jinsi ya Kukokotoa Mwendo wa Ukingo?
Maana ya Mwendo wa Ukingo
Mwendo wa ukingo unatafsiriwa kama mali mbaya ambayo inatemaa kwenye mfumo wa umeme wakati kuna hitilafu, ikisababisha hatari ya kuharibu vifaa vya kitofauti.
Wakati hitilafu ya ukingo inatosha, mali mbaya hutemaa kwenye mfumo, ikiwa pamoja na kitofauti (CB). Hii itemaa, isipokuwa itastopwa na CB kutoka, huchelewesha vifaa vya CB kwa msongo na moto mkubwa.
Ikiwa sehemu za kutemaa za CB hazina urefu wa sufuri asilimia, zinaweza kupata moto, ambayo inaweza kuharibu insulation. Sehemu za kutemaa za CB pia hupata moto. Msongo wa joto katika sehemu za kutemaa ni sawa na I2Rt, ambako R ni resistance ya kutemaa, I ni thamani ya RMS ya mwendo wa ukingo, na t ni muda wa temaa.
Baada ya kuanza hitilafu, mwendo wa ukingo hushambuli hadi unit ya kutoka ya CB, kufungua. Kwa hiyo, t ni muda wa kutoka wa CB. Kama huu muda ni ndogo sana kwa mtaani wa sekunde, inachukuliwa kuwa moto wote unayotengenezwa wakati hitilafu unapokolekwa na mwendo kwa sababu hakuna muda mzuri wa convention na radiation ya joto.
Ongezeko la joto linaweza kukamilishwa kwa kutumia formula ifuatayo,
Ambapo, T ni ongezeko la joto kila sekunde kwa daraja centigrade.I ni current (rms symmetrical) kwa Ampere.A ni eneo la cross-sectional la conductor.ε ni temperature coefficient of resistivity ya conductor kwa 20 oC.
Aluminium hupoteza nguvu zake juu ya 160°C, kwa hiyo ni muhimu kukidhi ongezeko la joto chini ya hatari hii. Hitaji huu unaweka ongezeko la joto sahihi wakati wa ukingo, ambalo linaweza kukidhibiti kwa kutumia muda wa kutoka wa CB na kutathmini dimensions za conductor vizuri.
Nguvu ya Ukingo
Nguvu ya electromagnetic inayohusiana na vitunguu vingine vinavyotemaa kwa utembo, inatefsiriwa kwa formula ifuatayo,
Ambapo, L ni urefu wa vitunguu vyote kwa inch.S ni umbali kati yao kwa inch.I ni current inayotemaa kwa kila moja ya vitunguu.
Imetajwa kutatua, electromagnetic short circuit force ni ya juu wakati thamani ya current I, ni mara 1.75 ya thamani ya RMS ya symmetrical short circuit current wave.
Hata hivyo, kwa sharti fulani inaweza kuwa kwamba, nguvu zaidi zinaweza kuzalishwa, kama vile, kwa mfano, kwa vitunguu vilivyovunjika au kutokana na resonance kwa vitunguu viliyochukuliwa vibwekesho. Majaribio pia yameonyesha kuwa reactions zinazotengenezwa kwa structure si resonating kwa alternating current wakati wa kutumia au kutokomeka forces zinaweza kuzidi reactions zinazopata wakati current inatemaa.
Kwa hiyo ni vizuri kutumaini upande wa usalama na kutekeleza kwa ajili ya matukio yote, ambayo mtu anapaswa kuhesabu nguvu ya juu ambayo inaweza kuzalishwa na initial peak value ya asymmetrical short circuit current. Nguvu hii inaweza kuwa na thamani ambayo ni mara mbili ya ile imetathmini kutumia formula ifuatayo.
Formula ni tu muhimu kwa conductors wenye cross-sectional circular. Ingawa L ni urefu wa sehemu za conductors zinazotemaa pamoja, lakini formula ni tu ya kiwango cha infinite.
Katika sharti halisi urefu wa conductor ni si infinite. Pia ina kumbuka, kuwa, density ya flux karibu na mwisho wa conductor inayotemaa ni tofauti sana kuliko sehemu ya kati yake.
Kwa hiyo, ikiwa tutumia formula ifuatayo kwa conductor fupi, nguvu itathmini itakuwa zaidi kuliko halisi. Inaonekana, kwamba, hitilafu hii inaweza kuharibiwa sana ikiwa tutumia term.It stead of L/S kwenye formula ifuatayo.
Formula, inayowakilishwa kwa equation (2), hutoa matokeo safi isipokuwa ratio L/S ni zaidi ya 20. Wakati 20 > L/S > 4, formula (3) ni ya kiwango cha matokeo safi.
Ikiwa L/S < 4, formula (2) ni ya kiwango cha matokeo safi. Formulas zifuatazo zinazopatikana ni tu kwa conductors wenye cross-sectional circular. Lakini kwa conductors wenye cross-sectional rectangular, formula inahitaji kurekebishwa kwa factor. Reci, factor huo ni K. Kwa hiyo, formula ifuatayo huwa.
Ingawa athari ya shape ya cross-section ya conductor huiorodheshwa haraka ikiwa umbali kati ya conductor unongezeka thamani ya K ni ya juu kwa strip like conductor ambayo ukubo wake ni chache kuliko urefu wake. K ni dogo sana ikiwa shape ya cross-section ya conductor ni square. K ni moja kwa conductors wenye cross-sectional circular. Hii ni kweli kwa CB standard na remote control.