«Электрқауіпсіздігі» дәрістер жинағы 6В11210-Қоршаған ортаны қорғау және өмір тіршілігінің мамандығы бойынша оқитын жоғарғы оқу орындарының студенттерге арналған
Ұзақ кернеу кезіндегі тегіс кірістіргіштің қызуы
жүктеу/скачать 476,97 Kb.
|
| Ұзақ кернеу кезіндегі тегіс кірістіргіштің қызуы
Сақтандырғыштың негізгі сипаттамасы оның токуақыттық сипаттамасы болып табылады, ол өтетін токтан тегіс кірістіргіштің балқу уақытына тәуелділігінен тұрады. Мүлтіксіз қорғау үшін сақтандырғыштың токуақыттық сипаттамалары (сурет 13 қисық 1) қорғалатын тізбектің немесе нысанның токуақыттық сипаттамаларынан (сурет 13 қисық 2) барлық нүктелерінде біршама төмен болуы керек. Бірақ сақтандырғыштың шынайы сипаттамасы (қисық 3) 2 қисықпен қиылысады. Мұны түсіндіре кетейік. Егер сақтандырғыштың сипаттамасы 1 қисыққа сәйкес келсе, онда ол ескіру салдарынан немесе қозғалтқышты қосу кезінде күйіп кетеді. Тізбек мүмкін емес асқын кернеудің болмауынан сөнеді. Сондықтан, тегіс кірістіргіштің балқу тогы номиналды кернеу тогынан жоғары таңдалады. Бұ кезде 2 және 3 қисықтар қиылысады. Жоғары кернеу аймағында (Б аймағы) сақтандырғыш нысанды қорғайды. А аймағында сақтандырғыш нысанды қорғамайды. Аздаған кернеу кезінде (1,5-2) Іном сақтандырғыштың қызуы баяу жүреді. Жылудың көп мөлшері қоршаған ортаға бөлінеді. Жылу бөлудің күрделі шарттары тегіс кірістіргішті есептеуді қиындатады. Тегіс кірістіргіш күйіп кететін, орнатылған температураға жету кезіндегі токты шектік ток Іпогр деп атайды. Сурет 13. Сақтандырғыш пен қорғалатын нысанның сипаттамаларын сәйкестендіру Номиналды ток Іном кезінде сақтандырғыш іске қосылмас үшін Іпогр Іном.н қажет. Келесі жағынан мүлтіксіз қорғау үшін Іпогр мәні номиналды мәніне мүмкіндігінше жақын болуы керек. Шектік токқа жақын ток кезінде, тегіс кірістіргіштің температурасы балқу температурасына жақын болуы қажет. Осыған байланысты, кірістіргіштің шектік ток кезіндегі балқу уақыты жоғары (1 сағ аса) және оның материалының балқу температурасы жүздеген градус Цельсий, сақтандырғыштың барлық детальдары жоғары температураға дейін қызады. Нәтижесінде тегіс кірістіргіштің жылулық ескіруі орын алады. Кірістіргіштің балқу температурасын төмендету үшін оны оңай балқитын металдар мен балқымалардан дайындайды. Тегіс кірістір материалдары мен олардың қасиеттері 2 кестеде келтірілген. Кесте 2. Тегіс кірістіргіш материалдары мен олардың қасиеттері
Ескерту: θдоп – токтың ұзақ уақыт бойында өтуі кезіндегі тегіс кірістіргіштің мүмкін рұқсат етілген температурасы; θпл – кірісітіргіштің балқу температурасы; А’ және A’’ – қысқа тұйықталу кезіндегі балқу уақытын анықтайтын коэффициенттер. Бастапқы температурадан толық бұзылуына дейінгі тегіс кірістіргіштің қызу уақыты А’ + A’’ соммасымен анықталады. Ең төменгі балқу температурасына қорғасын ие. Бірақ қорғасынның салыстырмалы кедергісі мысқа қарағанда 12 есе жоғары. Кірістіргіштің балқуы кезінде түзілген доғадағы жоғары температураның ықпалынан металл буы иондалады. Кірістіргіштің үлкен көлемінен доғадағы металл буының мөлшері көп, және де оны сөндіру қиындап сақтандырғышпен ажыратылатын шектік ток азаяды. Осы ерекшеліктеріне орай оңай балқитын металдардың ішінде кеңінен қолданыс тапқаны металлургиялық эффектті мыс және күміс тегіс кірістіргіштер. Жұқа мыс сымы (диаметрі 0,001 м төмен) қалайы шарларымен қапталады. Кірістіргіш қызған кезінде алдымен төмен балқу температурасына ие (232°С) қалайы балқиды. Мыс сымы мен қалайының түйісу орнында мыстың еруі басталады және оның қимасының ауданы кішірейеді. Бұл кедергінің жоғарылауына алып келеді және осы нүктедегі жоғалулар арта түседі. Үрдіс қалайы шарының орналасу нүктесіндегі мыс сымы балқи бастағанға дейін жалғасады. Осы кездегі түзілген доға сымды толығымен ұзындығы бойынша балқытады. Қалайы шарын қолдану тегіс кірістіргіштің орташа температурасын 280°С дейін төмендетеді. Iпогр / Iном қатынасы 1,2 есеге дейін азаяды, бұл токуақыттық сипаттамаларының жақсаруына алып келеді. Токуақыттық сипаттамаларының тұрақтылығы айтарлықтай дәрежеде тегіс кірістіргіштің тотығуына тәуелді. Қорғасын мен мырыш ауада тотықты қабыршақ түзеді, ол кірісітіргіш қимасын өзгерістен сақтайды. Мысты кірістіргіш ұзақ уақыт жұмыс және жоғары температура кезінде қарқынды түрде тотығады. Тотық қабаты температуралық тәртіптің өзгеруімен қатпарлана түседі, және де кірістіргіш қимасы кішірейеді. Нәтижесінде тегіс кірістіргіш номиналды ток кезінде күйіп кетеді, егер шектік ток температурасына жақын болса жоғары таңдалады. 5.1 кестеде номиналды ток кезіндегі мүмкін ұсынылатын температуралар Одоп келтірілген. Номиналға жақын ток кезіндегі мысты кірістіргіштің температурасы балқу температурасынан айтарлықтай төмен болуы керек. Сондықтан, кірістіргіш қимасын қалыңдату керек болады және осылайша Iпогр / Iном қатынасын 1,8 дейін арттырады, ол сақтандырғыштың қорғау қасиетін нашарлатады. Күміс тегіс кірістіргіштер жылулық ескіруге бейімделмеген, және олар үшін Iпогр / Iном қатынасы қыздырумен ғана анықталады. Оңай балқитын металдан дайындалған кірістіргіштерде эксплуатациялық температура балқу температурасына жақын, ол Iпогр / Iном қатынасын 1,2 – 1,4 дейін төмендетуге мүмкіндік береді. Қазіргі уақытта тегіс кірістіргіш материалы ретінде алюминий қолданылуда. Кірістіргіш бетіндегі тотық қабыршағы алюминийді коррозиядан қорғайды және сақтандырғыштың сипаттамасын тұрақтандырады. Материалдың жоғары салыстырмалы кедергісі кірістіргіш қимасын арттырумен компенсацияланады. Алюминий мыстың балқу температурасынан (1083°С) төмен температураға (658°С) ие. Оңай балқитын металдан тұрақты қимадағы сақтандырғыштардың токуақыттық сипаттамалары қуатты трансформаторлармен және басқа да нысандармен жақсы сәйкестенеді. Бұл төмен балқу температурасымен, коррозияға тұрақтылығымен және осындай кірістіргіш материалдарының төмен жылуөткізгіштігімен түсіндіріледі. Мысты кірістіргіш жоғары жылуөткізгіштігіне, жоғары балқу температурасына және төмен кернеу аймағындағы Iпогр / Iном қатынасының жоғарылығына байланысты нысанды қорғауды қамтамасыз ете алмайды (сурет 13. А аймағы).
жүктеу/скачать 476,97 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||