Приложение С (справочное). Расчет времятоковой характеристики пропускаемого тока

Приложение С
(справочное)

Расчет
времятоковой характеристики пропускаемого тока

Подраздел 7.6 настоящего стандарта устанавливает зависимость характеристики пропускаемого тока от ожидаемого тока.

Ниже изложен метод расчета характеристики пропускаемого тока как функции фактического преддугового времени.

Для всех плавких вставок получают различные результаты и поэтому для полной взаимозаменяемости проводят вычисления при максимальных значениях , допустимых по требованиям настоящего стандарта. Следует также отметить, что данный метод позволяет рассчитать пиковый ток за преддуговой период, в то время как во многих плавких предохранителях (особенно предназначенных для защиты полупроводников) ток во время дуги продолжает нарастать и, следовательно, результат оказывается несколько заниженным в зависимости от состояния цепи.

Однако метод обеспечивает достаточную точность, дающую возможность потребителю в случае необходимости построить эти кривые (например, для исследования свариваемости контактов).

С.1 Введение

Зависимость характеристики пропускаемого тока от ожидаемого тока определена в 2.3.7; эта характеристика описана в 5.8.1 и представлена на рисунке 3; испытания проводят по 8.6.

Указание этой характеристики необязательно.

К тому же информация, которая в ней содержится, особенно относящаяся к началу токоограничения (преддуговое время около 5 мс для симметричного тока и до 10 мс включительно - для асимметричного), в принципе неточна.

Потребителям, нуждающимся в защите приборов (например, контакторов), с трудом выдерживающих кратковременные токи с большой амплитудой (например, пропускаемые плавкими предохранителями перед отключением короткого замыкания), необходимо точно знать максимальное мгновенное значение, достигаемое током в период отключения, чтобы обеспечить наиболее экономичную комбинацию прибора с плавким предохранителем.

Наиболее полезную информацию для этих целей несет характеристика, определяющая зависимость пропускаемого тока как функцию фактического преддугового времени.

С.2 Определение

Характеристика пропускаемого тока как функция фактического преддугового времени - кривая, показывающая значение пропускаемого тока в фактическое преддуговое время в симметричном режиме.

С.3 Характеристика

Если пропускаемый ток характеризуется как функция фактического преддугового времени, эту характеристику следует оценивать для симметричного тока включения и строить в соответствии с примером, приведенным на рисунке С.1, в двойном логарифмическом масштабе со значением тока по оси абсцисс и времени - по оси ординат.

С.4 Условия испытания

Пропускаемый ток, соответствующий данному преддуговому времени, зависит от степени асимметричности короткого замыкания и, поскольку характеристики так же многочисленны, как и условия включения, потребовалось бы бесконечное число испытаний.

Для данной плавкой вставки в данном диапазоне рабочего времени при любом значении пропускаемого тока значение практически не зависит от степени асимметрии тока короткого замыкания.

Эта особенность позволяет:

1) измерить характеристику пропускаемого тока при симметричном токе короткого замыкания в виде зависимости от фактического преддугового времени при симметричном срабатывании;

2) рассчитать характеристику пропускаемого тока, соответствующего любой степени асимметрии.

С.5 Расчет по измеренным значениям

Характеристика, построенная по результатам экспериментов в периодическом режиме, отражает зависимость пропускаемого тока от преддугового времени.

Поскольку короткое замыкание симметрично, то по полученным значениям легко рассчитать пропускаемый ток короткого замыкания и интеграл Джоуля.

Условные обозначения:

- пульсация в сети;

- ожидаемый ток короткого замыкания:

- в симметричном режиме,

- в асимметричном режиме;

- пропускаемый ток;

- сдвиг фазы тока относительно напряжения;

- угол появления тока короткого замыкания относительно естественного прохождения напряжения через нуль;

R, L - сопротивление и индуктивность при симметричном токе;

- преддуговое время при симметричном токе;

- преддуговое время при асимметричном токе.

При симметричном токе

;

(1)

.

(2)

По определению = 0.

Значения R, L, для расчета не требуются.

При асимметричном токе

;

(3)

.

(4)

Если предположить, что пропускаемый ток и интеграл Джоуля при симметричном и асимметричном токах равны:

;

,

то можно рассчитать любые два параметра, если известны семь остальных.

В частности, на основании измеренных и расчетных значений пропускаемого тока и интеграла Джоуля можно рассчитать преддуговое время и ожидаемый ток короткого замыкания в данных условиях асимметрии.

Это допущение в общем действительно для преддугового времени от 1 до 5 мс.

Если преддуговое время менее 1 мс, то точную информацию можно получить по характеристике пропускаемого тока как функции ожидаемого тока короткого замыкания.

"Рисунок С.1 - Зависимость пропускаемого тока от фактического преддугового времени"