Пример 6.61.

Рассчитать силу взаимодействия положительной и отрицательной шин на ГРЩ постоянного тока при коротком замыкании, если токи в шинах = = 13200 А, длина шин l = 28 м, расстояние между шинами a = 30 см.

 

Решение

1. токи в положительной и отрицательной шинах направлены в разные стороны, поэтому шины будут отталкиваться (рис. 6.36, б);

2. поскольку шины расположены в воздухе, принимаем = 4 *10^-7 Гн/м

3. тогда сила взаимного отталкивания шин

= 4 *10^-7 = 3252 Н

4. с учётом соотношения 1 Н = 0,102 кгс, переведем значение этой силы в кгс

= = 0,102*3252 = 332 кгс.

Такая сила может привести к разрушению фарфоровых изоляторов, на которые устанавливаются шины ГРЩ.

Поэтому на практике шины судовых электростанций обязательно проверяются на т.н. электродинамическую устойчивость.

Суть проверки в том, что найденное по расчету (см. пример) значение электродинамических сил сравнивается с допустимым. Если это значение больше допустимого, увеличивают расстояние между шинами.

 

 

Рис. 6.37. Трансформатор, поврежденный токами короткого замыкания (а); схема включения ваттметра электродинамической системы (б)

 

Взаимное действие проводников с током может быть разрушительным (рис. 6.37, а), но может использоваться и полезно, например, в приборах электродинамической системы (ваттметрах).

Последние имеют две катушки – неподвижную токовую катушку НК и подвижную напряжения ПК. При включении прибора в сеть через обе катушки протекают токи.

В результате стрелка поворачивается на угол, пропорциональный мощности

= = (6.98).

На современных судах вместо аналоговых приборов (со стрелками) используют цифровые (см. РАЗДЕЛ 12 «Поиск и устранение неисправностей» в этом же Пособии).