Qisqa tutashtirgichli bo’lgichlarini hisoblash

8.2-jadval. Koeffisient K ning qiymatlari

O’tkazgichlar	Koeffisient K qiymatlari mm^4*C/(A^2 *C)∙10^-2
Alyuminiy shinalar, ochiq alyuminiy o’tkazgichlar, alyuminiy tola-jilali va polimer izolyasiyali kabellar, alyuminiyli tolali va moy shimdirilgan qog’oz izolyasiyali kabellar	1,0540
Mis tolali yuqoridagidek kabellar	0,4570
Ko’p alyuminiy tolali moy shimdirilgan qog’oz izolyasiyali kabellar	0,9350
Mis tolali yuqoridagidek kabellar	0,4486

Tenglik (8.4) dan ko’rinadiki f ning qiymati harorat ga nisbatan murakkab funksiya hisoblanadi. Agarda f ni mustaqil o’zgaruvchan deb hisoblasak, qiymatlari spravochniklarda keltiriladi, xususan 90-rasmda ham ko’rsatilgan.

QT tokining kvadratini V_q orqali belgilaymiz va u o’tkazgichda hosil bo’ladigan issiqikka to’g’ri proporsional bo’ladi.
Qabul qilingan belgilar bo’yicha quyidagi ko’rinishga ega bo’ladi:
(8.5)
(8.6)
Shunday qilib, tokning issiqlik impulsi konkret material va uning ko’ndalang kesimini o’tkazgich harorati bilan bog’laydi. Issiqlik impulsi qiymatiga ko’ra va berilgan kesim yuzasiga asosan o’tkazgichning haqiqiy haroratini aniqlash va uni ruxsat etiladigan harorat bilan solishtirish mumkin. Ruxsat etiladigan harorat bo’yicha QT toki bemalol o’tadigan o’tkazgichning ko’ndalang kesim yuzasini aniqlash mumkin.
QT boshlanishidagi haroratni belgilovchi ƒ_n qiymatini 8.1-rasmdan topish mumkin. Bu grafik adiabatik qizish grafigi deb yuritilib, qiymatini topishga xizmat qiladi. U quyidagi formula bilan ifodalanadi:
(8.7)
bunda – atrof muhit harorati; – uzluksiz ishlagandagi ruxsat etilgan harorat; –atrof muhitning nominal harorati PUE bo’yicha havoda = 25⁰C bo’lib, yerda va suvda 15⁰C; I_max – yuklamaning maksimal toki; I_rux – o’tkazgichning uzluksiz tok qiymati.
Agar aniqlangan f_n ga K∙V_q/S² qiymatini qo’shadigan bo’lsak, unda f_k qiymatini inobatga olgan holda oxir – oqibatda o’tkazgichning QT davridagi eng so’nggi harorati _q ni aniqlaymiz (90-rasmdagi chiziq 2). Agarda _q ≤ _{q max} unda o’tkazgich termik jixatdan «baquvvat». _n qiymati bo’yicha 90-rasmning 1 chi grafigidan ƒ_n ni topish mumkin.
Ma’lumki, QT toki ikki qismdan: I_m(t) amplitudali davriy tashkil etuvchidan (vaqt birligi ichida generator parametriga qarab o’zgaruvchan) va vaqt doimiyligi bo’yicha ekvipotensial qonuniyat bilan o’zgaruvi nodavriy tashkil etuvchidan iborat. Shularga asosan to’la issiqlik impulsini quyidagicha yozamiz:
(8.8)
bunda V_qn va V_qa-QT davridagi issiqlik impulslarining davriy va nodavriy tashkil etiluvchilari; t_q = t_re + t_v - QT ning to’liq davri, unga rele himoyasi t_re va uzgich ishlashi uchun ketadigan vaqt t_v kiradi.
QT ning davriy tashkil etuvchisi vaqtining so’nmaydigan qiymati
(8.9)
Joul integralining hisobiy maksimal qiymati nodavriy tashkil etuvchi orqali quyidagicha aniqlanadi. Agarda t_q≥ bo’lsa, unda ≤0,1353 bo’ladi va bu holat tortish podstansiyalari uchun QT davriga taaluqlidir.
(8.10)
Oddiy hisoblarda olinadi. Joulning to’la integrali-issiqlik impulsi olis masofali QT bo’lganda
(8.11)
QT generator yaqinda ro’y bergandagi issiqlik impulsini topish etarlicha murakkab masala hisoblanadi. Taxminiy hisoblar uchun (8.11) tenglamadan foydalanilsa bo’ladi. Bunda QT kvadrat toki hisobi natijasi olingan qiymat biroz kattaroq chiqishi bilan tavsiflanadi. Uni aniqroq hisoblashga zarurat sezilmaydi, chunki sodda usulda topilgan qiymatda termik bardoshlik bo’yicha zaxira bo’ladi.
V _q qiymatini topishda ishlatiladigan QT nodavriy tashkil etuvchisining vaqt doimiyligi ni aniqlash biroz qiyinchilik tug’diradi. Bu masala (8.12) formulasi yoki spravochniklar yordamida topiladi. Elektr stansiya shinalarida QT sodir bo’lgan taqdirda V_q qiymatini baxolash uchun QT tok ja’mida ni quyidagi qiymatga teng deb qabul qilish mumkin: elektr stansiya generatori quvvati 30 60 MVt va shinadagi kuchlanish 6 10 kV bo’lganda =0,185soniya; yuqori kuchlanishli shinalarda kuch transformatorining quvvati 32 MV·A va undan yuqori bo’lganda =0,115 soniya; hamda 100 8.1-rasm. MV·A va undan yuqorida =0,14 soniya bo’ladi.
O’tkazgich termik bardoshligini sodda usul bilan taxlil qilish mumkin. Bunda berilgan ko’ndalang kesim yuzasiga ega o’tkazgich bu ko’rsatgichlar bilan emas, balki o’tkazgichning berilgan V funksiyasi bo’yicha termik bardoshlikka javob beruvchi sim ko’ndalang kesimining minimal qiymati aniqlanadi. Bu masalani echish maqsadida 8.1-rasm grafiklari va (8.12) formulasidan foydalanilib, quyidagi tenglama keltirib chiqariladi:
(8.12)
bunda ƒ_{q max} va ƒ_n qiymatlari va xaroratlariga ko’ra olinadi.
Taxminiy hisob-kitoblar uchun (6.26) ni boshqacha ko’rinishda yozish mumkin
(8.13)
bunda funksiyasining qiymati 8.3-jadvaldan olinadi.
Agar hisob natijasida S ≥ S_min bo’lib chiqsa, tanlangan o’tkazgich termik nuqtai nazaridan bardoshlidir.
Elektr jixozlari ishlab chiqaruvchi zavod va korxonalar nominal termik holatni nominal tok I_n va nominal vaqt t_tn orqali ifodalaydilar. Elektr jixozi ishga tushish davrida shu tokni taxminan t_tn =1 4 soniya vaqti ichida «ko’tara olib», uning harorati qisqa vaqtdagi 11-jadvalda keltirilgan haroratdan oshmasligi kerak.
Elektr jixozining termik holati quyidagi tengsizlik bilan aniqlanadi
(8.14)
bunda tenglamaning chap tarafi jixozda QT davrida ajraladigan issiqlik energiyasini bildiradi.