Paano Pagkuha sa Kasinatian sa Short Circuit Current sa Circuit Breaker

Kung adunay short circuit fault sa electrical system, usa ka dako nga short circuit current mihuyom sa system kasagaran ang circuit breaker (CB) contacts, hangtud ma-trip ang CB aron malikayan ang fault. Kung ang short circuit current mihuyom sa CB, ang uban pang current carrying parts sa circuit breaker mahimong magpadanyog sa dako nga mechanical ug thermal stresses.

Kon ang conducting parts sa CB wala naka sufficient cross-sectional area, mahimong adunay chance og dangerously high temperature rise. Kini nga taas na temperatura mahimong makaapekto sa insulation quality sa CB.

Ang CB contacts usab molihok sa taas na temperatura. Ang thermal stresses sa CB contacts proportional sa I2Rt, diin ang R mao ang contact resistance, depende sa contact pressure ug contact surface condition. Ang I mao ang rms value sa short circuit current ug t mao ang duration para asa ang short circuit current mihuyom sa contacts.

Human sa pag-initi sa fault, ang short circuit current mobaba hangtud ma-break sa interrupting unit sa CB. Busa, ang panahon t mao ang breaking time sa circuit breaker. Tungod kay kini nga panahon labi ka gamay sa scale sa mili second, gi-assume nga tanang heat nga giproduce sa fault gi-absorb sa conductor tungod kay wala gyud kaayo nga panahon alang sa convention ug radiation sa heat.
Ang temperature rise makakita sa sumusunod nga formula,

Diin, T mao ang temperature rise per second sa degree centigrade.
I mao ang current (rms symmetrical) sa Ampere.
A mao ang cross-sectional area sa conductor.
ε mao ang temperature coefficient sa resistivity sa conductor sa 20oC.

Gisultian nato, ang aluminum sa taas sa 160oC mawala sa iyang mechanical strength ug mabago og soft, gitumong limitahan ang temperature rise sa duol niining temperatura. Kini nga requirement gihatagan sa permissible temperature rise sa short circuit. Kini nga limit makamao pinaagi sa pag-control sa CB breaking time ug proper designing sa conductor dimension.

Short Circuit Force

Ang electromagnetic force nga naka-develop sa duha ka parallel electric current carrying conductors, gihatagan sa formula,

Diin, L mao ang length sa duha ka conductors sa inch.
S mao ang distance sa ilaha sa inch.
I mao ang current carried sa bawat conductors.

Gisultian sa eksperimento, ang electromagnetic short circuit force maximum kon ang value sa short circuit current I, 1.75 times ang initial rms value sa symmetrical short circuit current wave.

Subalit, sa uban pang circumstances posible nga ang forces greater than these may develop, sama sa instance sa very rigid bars o tungod sa resonance sa case sa bars liable sa mechanical vibration. Gisultian usab nga ang reactions produced sa non resonating structure sa alternating current sa instant of application o removal sa forces may exceed ang reactions experienced while the current is flowing.

Busa advisable nga error sa side sa safety ug allow for all contingencies, para asa dapat intawn ang maximum force nga could be developed sa initial peak value sa asymmetrical short circuit current. Kini nga force may be taken as having a value which is twice of that calculated from the above formula.

Ang formula strictly useful sa circular cross-sectional conductor. Although L mao ang finite length sa portions sa conductors run parallel to each other, pero ang formula only suitable where the total length of each conductor is assumed as infinite.

Sa practical cases ang total length sa conductor wala infinite. Gitumong dinhi, ang flux density near the ends sa current carrying conductor considerably different than its middle portion.

Bisan unsa, kon atong gamiton ang above formula para sa short conductor, ang force calculated would be much higher than actual.

Gitumong, ang error may be eliminated considerably kon atong gamiton ang term,

stead of L/S in the above formula.
The formula then becomes,

The formula, represented by equation (2), gives error free result when the ratio L/S is greater than 20. When 20 > L/S > 4, formula (3) is suitable for error free result.
If L/S < 4, formula (2) is suitable for error free result. The above formulas are only applicable for circular cross-sectional conductors. But for rectangular cross-sectional conductor, the formula needs to have some correction factor. Say this factor is K. Hence, the above formula ultimately becomes,
Although the effect of shape of cross-section of conductor reduces rapidly if spacing between the conductor increases the value of K is maximum for strip like conductor whose thickness is quite less than its width. K is negligible when shape of cross-section of conductor is perfectly square. K is unity for perfectly circular cross-sectional conductor. This holds true for both standard and remote control circuit breaker.

Statement: Respetar el original, los buenos artículos merecen ser compartidos, si hay infracción por favor contactar para eliminar.