O’ tkazgichdan oqib o’tuvchi ruxsat etilgan tok miqdorini hisoblash

O’ tkazgichdan oqib o’tuvchi ruxsat etilgan tok miqdorini hisoblash

Kesim yuzasi S = 100´10 mm² li xona ichida joylashgan, yuza qismi bo‘yalgan mis shinaning +20 ⁰S haroratdagi ichki sig‘imiy qarshiligi r =1,74•10^-2 Om ga teng. Atrof muhitning harorati t_re = 70 ⁰S bo‘lsa, undan oqib o‘tuvchi ruxsat etilgan tok miqdoriii aniqlang.

Yechim:
Echishni mis shinaning L = 1 sm uchun bajaramnz:
1. O‘tkazgichdan nur taratish usulida ajralib chiqadigan issiqlik miqdorini topamiz:
, Vt/sm²
Bu holat uchun: G_re = 273 + 70 = 343 ⁰S; u holda G₀ = 273 + 25 = 298 ⁰S ga teng.

2. Tabiiy sharoitda el esish holatida ajralib chiqadigan issiqlik miq­dorini hisoblaymiz:

3. SHinaning 1 sm² yuzasidan ajralib chiquvchi umumiy issiqlik miqdorini topamiz:

4. O‘tkazgichdan oqib o‘tuvchi ruxsat etilgan tok(I_re)ni topamiz:

Hisob uchun o‘tkazgich yuzasini 1 sm² qabul qilib, yuzani hisoblaymiz. Shinaning yuzasi 100×10 mm. ligini inobatga olib ikki tomonlama yuza uchun quyidagini hisoblaymiz:
F = 2 (10 + 1) = 22 sm² ni topamiz.

Ayni olingan payt uchun o‘tkazgich kesimini 1 sm² qabul qilib, mis shinaning umumiy yuzasini topamiz:

Ruxsat etilgan harorat t_re = 70 ⁰S bo‘lgandagi tasmasimon o‘tkazgich shinaning 1 sm² yuzasi uchun qarshilikni quyidagi formuladan hisoblaymiz:

Tabiat qonunlariga ko‘ra, o‘tkazgichdan elektr toki o‘tgan paytda haroratga bog‘liq ravishda uning ichki sig‘imiy qarshiligi ham o‘zgaradi. Shu sababli o‘tkazgichning haroratga bog‘liq holdagi ichki sig‘imiy qarshiligini (r_t) hisoblaymiz:

Bu erda, a - o‘tkazgichning harorati ichki sig‘imiy qarshilik koeffitsienti.
t₀ =20 ⁰C, bo‘lganda mis o‘tkazgich uchun a = 0,004^{-1 0}S;
U holda qarshilik quyidagi formuladan topiladi:

O‘tkazgichdan tok oqib o‘tayotgan paytda yuza effekti hodisasiga asosan unda qizish jrayoni ko‘zatiladi va bu o‘z navbatida qarshilikni o‘zgartiradi.

Yuzasi to‘g‘ri to‘rtburchak shakldagi tasmasimon o‘tkazgichlar uchun yuza effekti koeffitsienti «k_yu» 1 – rasmdagi egri chizziqlardan topamiz. Grafikdagi ko‘rsatkichlar funksiya ko‘rinishida berilgan, ya’ni:

Bu erda, f - tarmoqdagi tokning chastasi, Gs; h va B shinaning qalinligi va eni, sm; S - shinaning ko‘ndalang kesimi, sm; A - shinaning materialining harorat va o‘zgaruvchan tok chastotasiga bog‘liq holda o‘zgarib turish doimiyligining koeffitsienti.
Odatda kuchlanishi 35 kV.li tarmoqlarda yuzasi yassi yoki silindr bo‘lgan shinalar o‘rnatiladi. Bunday shinaing yuza effekti koeffitsienti k_yu ≈1,1÷1,15 oralig‘ida bo‘ladi. Hisoblash uchun k_yu =1,1 deb qabul qilamiz.
O‘zgaruvchan tok chastotatsi f = 50 Gs. da o‘tkazgichdagi turg‘unlashgan harorat miqdori 70 °S bo‘lganda:
Mis o‘tkazgich uchun A = 0,755;
Alyumin o‘tkazgich uchun A = 0,559

O‘tkazgichning yuzasi S = 10 sm² bo‘lganda: U holda o‘tkazgichning t_re = 70 ^oS gacha qizish paytidagi qarshiligini quyidagicha topamiz:

Ruxsat etilgan tok miqdori quyidagi formuladan topiladi:

Mustaqil echish uchun misollar:
1. Kesim yuzasi S = 100´8 mm² li xona ichida joylashgan, yuza qismi bo‘yalgan mis shinaning +25 ⁰S haroratdagi ichki sig‘imiy qarshiligi r =1,74•10^-2 Om ga teng. Atrof muhitning harorati t_re = 60 ⁰S bo‘lsa, undan oqib o‘tuvchi ruxsat etilgan tok miqdoriii aniqlang.
2. Kesim yuzasi S = 80´6 mm² li xona ichida joylashgan, yuza oksidlangan mis shinaning +35 ⁰S haroratdagi ichki sig‘imiy qarshiligi r =1,81•10^-2 Om ga teng. Atrof muhitning harorati t_re = 70 ⁰S bo‘lsa, undan oqib o‘tuvchi ruxsat etilgan tok miqdoriii aniqlang.
3. Kesim yuzasi S = 80´6 mm² li xona ichida joylashgan, yuza oksidlangan alyumin shinaning +35 ⁰S haroratdagi ichki sig‘imiy qarshiligi r =1,14•10^-2 Om ga teng. Atrof muhitning harorati t_re = 70 ⁰S bo‘lsa, undan oqib o‘tuvchi ruxsat etilgan tok miqdoriii aniqlang.
4. Kesim yuzasi S = 80´6 mm² li xona ichida joylashgan, yuza zanglagan po‘lat shinaning +30 ⁰S haroratdagi ichki sig‘imiy qarshiligi r =1,93•10^-2 Om ga teng. Atrof muhitning harorati t_re = 70 ⁰S bo‘lsa, undan oqib o‘tuvchi ruxsat etilgan tok miqdoriii aniqlang.
5. Kesim yuzasi S = 80´6 mm² li xona ichida joylashgan, yuza say kallangan po‘lat shinaning +25 ⁰S haroratdagi ichki sig‘imiy qarshiligi r =1,88•10^-2 Om ga teng. Atrof muhitning harorati t_re = 50 ⁰S bo‘lsa, undan oqib o‘tuvchi ruxsat etilgan tok miqdoriii aniqlang.