Paano Kalkulahin ang Short Circuit Current?

Paano Kalkulahin ang Short Circuit Current?

Pangungusap ng Short Circuit Current

Ang short circuit current ay inilalarawan bilang malaking kuryente na lumalason sa isang elektrikal na sistema kapag mayroong pagkakamali, na nagdudulot ng potensyal na pinsala sa mga bahagi ng circuit breaker.

Kapag nangyari ang short circuit fault, malaking kuryente ang lumalason sa sistema, kasama ang circuit breaker (CB). Ang paglason na ito, maliban kung hinarangan ng CB na nag-trigger, ay nagpapakita ng mahalagang mekanikal at thermal stresses sa mga bahagi ng CB.

Kung ang mga bahaging naglalason ng CB ay kulang sa sapat na cross-sectional area, maaari silang mag-overheat, na maaaring makasira sa insulation.Ang mga contact ng CB ay din namumula. Ang thermal stress sa mga contact ay proporsyonal sa I2Rt, kung saan ang R ay resistance ng contact, ang I ay ang rms value ng short circuit current, at ang t ay ang duration ng paglason ng kuryente.

Pagkatapos simulan ang pagkakamali, ang short circuit current ay mananatili hanggang sa interrupting unit ng CB, ay huminto. Kaya, ang oras na t ay ang breaking time ng circuit breaker. Dahil napakaliit ng oras na ito sa scale ng mili-second, ina-assume na lahat ng init na nabuo sa panahon ng pagkakamali ay inabsorb ng conductor dahil walang sapat na oras para sa convention at radiation ng init.

Ang temperature rise ay maaaring matukoy gamit ang sumusunod na formula,

Kung saan, T ang temperature rise bawat segundo sa degree centigrade.I ang kuryente (rms symmetrical) sa Ampere.A ang cross-sectional area ng conductor.ε ang temperature coefficient of resistivity ng conductor sa 20^oC.

Ang aluminum ay nawawalan ng lakas pababa ng 160°C, kaya mahalaga na i-keep ang temperature rise sa ilalim ng limitasyon na ito. Ang pangangailangan na ito ay nag-set ng pinahihintulutan na temperature rise sa panahon ng short circuit, na maaaring ma-manage sa pamamagitan ng pag-control ng breaking time ng CB at proper design ng dimension ng conductor.

Short Circuit Force

Ang electromagnetic force na nabuo sa pagitan ng dalawang parallel na electric current carrying conductors, ay ibinibigay ng formula,

Kung saan, L ang haba ng parehong conductors sa inch.S ang layo sa pagitan nila sa inch.I ang kuryente na dinala ng bawat isa ng mga conductors.

Napatunayan ng eksperimento na, ang maximum electromagnetic short circuit force ay nangyayari kapag ang halaga ng short circuit current I, ay 1.75 beses ang initial rms value ng symmetrical short circuit current wave.

Gayunpaman, sa ilang sitwasyon, maaaring bumuo ng mas malaking puwersa, tulad ng halimbawa, sa kaso ng very rigid bars o dahil sa resonance sa kaso ng bars na may mechanical vibration. Napatunayan rin ng mga eksperimento na ang mga reaksyon na nabuo sa isang non resonating structure ng alternating current sa oras ng application o removal ng mga puwersa ay maaaring lampaan ang mga reaksyon na naranasan habang ang kuryente ay lumalason.

Kaya ito ay advisable na mag-error sa side ng seguridad at mag-allow para sa lahat ng contingencies, kung saan dapat tignan ang maximum force na maaaring bumuo ng initial peak value ng asymmetrical short circuit current. Ang puwersang ito ay maaaring tinitingnan bilang may halaga na dalawang beses ng nakalkula mula sa itaas na formula.

Ang formula ay mahalagang useful para sa circular cross-sectional conductor. Bagama't ang L ay finite length ng portions ng conductors na run parallel sa bawat isa, ang formula ay lamang suitable kung ang total length ng bawat conductor ay in-assume bilang infinite.

Sa praktikal na kaso, ang total length ng conductor ay hindi infinite. Ina-consider din, na ang flux density malapit sa mga dulo ng current carrying conductor ay lubhang iba kaysa sa gitna nito.

Kaya, kung gagamitin ang itaas na formula para sa short conductor, ang nakalkulang puwersa ay maaaring mas mataas kaysa sa aktwal.Nararamdaman na, ang error na ito ay maaaring mawala nang considerable kung gagamitin ang term.It stead ng L/S sa itaas na formula.

Ang formula, na kinatawan ng equation (2), ay nagbibigay ng error free result kapag ang ratio L/S ay mas malaki kaysa 20. Kapag 20 > L/S > 4, ang formula (3) ay suitable para sa error free result.

Kung L/S < 4, ang formula (2) ay suitable para sa error free result. Ang mga ito formulas ay lamang applicable para sa circular cross-sectional conductors. Pero para sa rectangular cross-sectional conductor, ang formula ay nangangailangan ng ilang correction factor. Sabihin natin na ang factor na ito ay K. Kaya, ang itaas na formula ultimately becomes.

Bagama't ang epekto ng shape ng cross-section ng conductor ay mabilis na lumiliit kung ang spacing sa pagitan ng conductor ay lumalaki, ang halaga ng K ay maximum para sa strip like conductor na ang thickness ay lubhang kaunti kaysa sa width nito. Ang K ay negligible kapag ang shape ng cross-section ng conductor ay perpektong square. Ang K ay unity para sa perfectly circular cross-sectional conductor. Ito ay totoo para sa parehong standard at remote control circuit breaker.