నిర్మాణాలు మరియు పరికరాల ప్రత్యక్ష భాగాలలో ఎలక్ట్రోడైనమిక్ శక్తులు

వోల్టేజ్ కింద విద్యుత్ పరికరాలు మరియు పంపిణీ పరికరాల భాగాలు, వాటి ద్వారా కరెంట్ ప్రవహించినప్పుడు, ఎలక్ట్రోడైనమిక్ శక్తులకు గురవుతాయి... మీకు తెలిసినట్లుగా, అటువంటి శక్తులు ఏదైనా ప్రస్తుత-వాహక కండక్టర్‌పై పనిచేస్తాయి. అయిస్కాంత క్షేత్రం.

స్విచ్ గేర్ ఎలిమెంట్స్ మరియు సాధారణ కాన్ఫిగరేషన్ యొక్క పరికరాల కోసం ఈ శక్తుల పరిమాణాలు బయోట్-సావార్డ్ చట్టం ఆధారంగా నిర్ణయించబడతాయి:

ఇక్కడ (H, l) అనేది ప్రస్తుత దిశ మరియు అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క దిశ ద్వారా ఏర్పడిన కోణం; సమాంతర తీగలతో 90 °.

రెండు సమాంతర కండక్టర్లు కరెంట్‌లో కదులుతూ ఉంటే మరియు కరెంట్ i1 ఉన్న కండక్టర్ అయస్కాంత క్షేత్రంలో కరెంట్ i2 తీవ్రత H = 0.2 • i2 / aతో ఉంటే, అప్పుడు వాటి మధ్య పనిచేసే శక్తి యొక్క పరిమాణం సమానంగా ఉంటుంది

ఇక్కడ i1 మరియు i2 అనేవి మొదటి మరియు రెండవ వైర్ల ప్రవాహాలు, మరియు; a అనేది వైర్ల అక్షాల మధ్య దూరం, cm; l - వైర్ పొడవు, చూడండి

తీగలు మధ్య పనిచేసే శక్తి వాటిలో ప్రస్తుత అదే దిశతో ఒకదానికొకటి ఆకర్షిస్తుంది మరియు వాటిని వేర్వేరు దిశల్లో తిప్పికొడుతుంది.

ఈ ఎలక్ట్రోడైనమిక్ శక్తుల యొక్క అతిపెద్ద విలువ గరిష్టంగా సాధ్యమయ్యే షార్ట్-సర్క్యూట్ కరెంట్ ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది, అనగా షార్ట్-సర్క్యూట్ కరెంట్ iy. అందువల్ల, షార్ట్ సర్క్యూట్ యొక్క ప్రారంభ క్షణం (t = 0.01 సెకను) డైనమిక్ శక్తుల పరిమాణం పరంగా అత్యంత ప్రమాదకరమైనది.

సర్క్యూట్ బ్రేకర్ ద్వారా షార్ట్-సర్క్యూట్ కరెంట్ ప్రవహించినప్పుడు లేదా ఇప్పటికే ఉన్న నెట్‌వర్క్‌కు కనెక్ట్ చేయబడినప్పుడు షార్ట్ సర్క్యూట్ దాని వ్యక్తిగత భాగాలు - బుషింగ్‌లు, కండక్టింగ్ రాడ్‌లు, స్లీపర్‌లు, రాడ్‌లు మొదలైనవి, అలాగే సంబంధిత టైర్లు మరియు బస్‌బార్లు - ఆకస్మిక యాంత్రిక లోడ్‌కు లోబడి ఉంటాయి, ఇది ప్రభావం యొక్క పాత్రను కలిగి ఉంటుంది.

6-20 kV వోల్టేజీల వద్ద ఆధునిక హై-పవర్ ఎలక్ట్రికల్ సిస్టమ్స్‌లో, షార్ట్-సర్క్యూట్ కరెంట్‌లు 200-300 ka మరియు అంతకంటే ఎక్కువ విలువలను చేరుకోగలవు, అయితే ఎలక్ట్రోడైనమిక్ శక్తులు 1-1.5 మీ పొడవు గల బస్సుకు (లేదా బస్సులు) అనేక టన్నులకు చేరుకుంటాయి. ...

అటువంటి పరిస్థితులలో, ఎలక్ట్రికల్ పరికరాల యొక్క ఒకటి లేదా మరొక మూలకం యొక్క తగినంత యాంత్రిక బలం ప్రమాదం యొక్క మరింత అభివృద్ధికి కారణమవుతుంది మరియు స్విచ్ గేర్కు తీవ్రమైన నష్టాన్ని కలిగిస్తుంది. అందువల్ల, ఏదైనా ఎలక్ట్రికల్ ఇన్‌స్టాలేషన్ యొక్క నమ్మకమైన ఆపరేషన్ కోసం, దాని అన్ని అంశాలు ఎలక్ట్రోడైనమిక్ స్థిరత్వం (తగినంత మెకానికల్ బలం) కలిగి ఉండాలి, అంటే షార్ట్ సర్క్యూట్ యొక్క ప్రభావాలను తట్టుకోవాలి.

పై సూత్రం ప్రకారం ఎలక్ట్రోడైనమిక్ శక్తులను నిర్ణయించేటప్పుడు, ప్రస్తుత రౌండ్ వైర్ల అక్షం వెంట ప్రవహిస్తుంది, దీని వ్యాసం శక్తుల పరిమాణాన్ని ప్రభావితం చేయదు. వాటి మధ్య పెద్ద దూరంలో ఉన్న వైర్ల యొక్క క్రాస్-సెక్షన్ యొక్క పరిమాణం మరియు ఆకారం ఎలక్ట్రోడైనమిక్ శక్తుల పరిమాణంపై గుర్తించదగిన ప్రభావాన్ని కలిగి ఉండదని గమనించాలి.

వైర్లు దీర్ఘచతురస్రాకార స్ట్రిప్స్ రూపంలో ఉంటే మరియు ఒకదానికొకటి తక్కువ దూరంలో ఉంటే, కాంతిలో దూరం స్ట్రిప్ చుట్టుకొలత కంటే తక్కువగా ఉన్నప్పుడు, వాటి క్రాస్-సెక్షన్ యొక్క కొలతలు గణనీయమైన ప్రభావాన్ని చూపుతాయి. ఎలక్ట్రోడైనమిక్ శక్తులు. కండక్టర్ యొక్క క్రాస్-సెక్షనల్ కొలతలు యొక్క ఈ ప్రభావం ఫారమ్ ఫ్యాక్టర్ ఉపయోగించి గణనలలో పరిగణనలోకి తీసుకోబడుతుంది.

ఉంటే ప్రత్యక్ష తీగలు అదే సర్క్యూట్‌కు చెందినది మరియు i1 = i2 = iy అప్పుడు అతిపెద్ద పరస్పర శక్తికి సమానంగా ఉంటుంది

వైర్ల యొక్క వివిధ ఇతర సాధారణ మరియు సంక్లిష్టమైన రూపాలతో, విద్యుదయస్కాంత శక్తి పెరుగుదల మరియు ఫలితంగా ఆధారపడే సూత్రాన్ని ఉపయోగించడం మరింత సౌకర్యవంతంగా ఉంటుంది.

i1 మరియు i2 కరెంట్‌ల ద్వారా నిర్వహించబడే రెండు పరస్పర సర్క్యూట్‌లు L1 మరియు L2లను పరిగణనలోకి తీసుకోవడం ద్వారా ఇటువంటి సాధారణ ఆధారపడటం పొందవచ్చు. ఈ సర్క్యూట్‌లకు విద్యుదయస్కాంత శక్తి సరఫరా క్రింది విధంగా ఉంటుంది:

i1 మరియు i2 ప్రవాహాల పరస్పర చర్య ఫలితంగా, సిస్టమ్ యొక్క లూప్ మొత్తం dx ద్వారా ఏ దిశలోనైనా ఎలక్ట్రోడైనమిక్ శక్తుల చర్యలో వైకల్యంతో ఉంటే, అప్పుడు ఫీల్డ్ బలం Fx ద్వారా చేసిన పని పెరుగుదలకు సమానంగా ఉంటుంది. dW పరిమాణం ద్వారా వ్యవస్థకు విద్యుదయస్కాంత శక్తిని సరఫరా చేయడంలో:

ఎక్కడ:

ఇండక్టెన్స్ L1-Lతో ఒకే సర్క్యూట్ యొక్క భాగాలు లేదా భుజాల మధ్య ఎలక్ట్రోడైనమిక్ శక్తిని గుర్తించడం ఆచరణలో అవసరమైన సందర్భాల్లో, పరస్పర చర్య ఇలా ఉంటుంది:

ఈ వ్యక్తీకరణను ఉపయోగించి, మేము అనేక సాధారణ కానీ ఆచరణాత్మకంగా ముఖ్యమైన సందర్భాలలో ఎలక్ట్రోడైనమిక్ శక్తులను నిర్ణయిస్తాము:

1. ఒక జంపర్తో సమాంతర వైర్లు.

చమురు సర్క్యూట్ బ్రేకర్లు మరియు డిస్కనెక్టర్లలో, ఈ కాన్ఫిగరేషన్తో ఒక సర్క్యూట్ ఏర్పడుతుంది.

లూప్ యొక్క ఇండక్టెన్స్ ఉంటుంది

అందువల్ల విభజనపై పనిచేసే శక్తి

ఇక్కడ a అనేది వైర్ల అక్షాల మధ్య దూరం; r అనేది వైర్ యొక్క వ్యాసార్థం.

ఈ వ్యక్తీకరణ స్విచ్ బీమ్ లేదా స్విచ్ బ్లేడ్‌పై పనిచేసే ఎలక్ట్రోడైనమిక్ శక్తులను ఇస్తుంది. అవి కరెంట్ ఆఫ్‌లో ఉన్నప్పుడు ఆయిల్ సర్క్యూట్ బ్రేకర్ స్ట్రోక్ యొక్క కదలికను సులభతరం చేస్తాయి మరియు ఆన్‌లో ఉన్నప్పుడు దాన్ని తిప్పికొడతాయి.

ఫలిత శక్తుల పరిమాణం గురించి ఒక ఆలోచన కలిగి ఉండటానికి, ఉదాహరణకు, VMB-10 పవర్ సర్క్యూట్ బ్రేకర్‌లో 50 kA షార్ట్-సర్క్యూట్ కరెంట్‌తో, ట్రావర్స్‌లో పనిచేసే శక్తి అని చెప్పడానికి సరిపోతుంది. సుమారు 200 కిలోలు.

2. లంబ కోణంలో వంగిన కండక్టర్.

కండక్టర్ల యొక్క ఇటువంటి అమరిక సాధారణంగా స్విచ్ గేర్‌లో ఉపకరణానికి మరియు తరువాత విధానాల యొక్క బస్‌బార్‌లను ఏర్పాటు చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది, ఇది బుషింగ్ డిస్‌కనెక్టర్లలో కూడా కనిపిస్తుంది.

అటువంటి సర్క్యూట్‌ను రూపొందించే కండక్టర్ యొక్క ఇండక్టెన్స్ ఇలా ఉంటుంది:

కాబట్టి, మునుపటి సందర్భంలో వలె సైట్ ప్రయత్నం నిర్ణయించబడుతుంది:

ఇక్కడ a అనేది కదిలే మూలకం యొక్క పొడవు, ఉదాహరణకు డిస్‌కనెక్టర్ బ్లేడ్.

కరెంట్ యొక్క చర్యలో, ఒక కోణంలో వంగిన వైర్ నిఠారుగా ఉంటుంది మరియు దాని యొక్క ఒక వైపు కదిలే విధంగా ఉంటే, ఉదాహరణకు, డిస్కనెక్టర్ యొక్క బ్లేడ్, షార్ట్ సర్క్యూట్ సమయంలో సాధ్యమయ్యే యాదృచ్ఛిక ట్రిప్పింగ్‌కు వ్యతిరేకంగా చర్యలు తీసుకోవాలి.