IMG#11 (4)

4. DOBÓR TRANSFORMATORÓW I APARATURY

Obciążalność długotrwała szyn płaskich prądem przemiennym o częstotliwości od 16 2/3 Hz do 60 Hz ułożonych w pomieszczeniach zamkniętych, podana jest w tabl. 4.6 i 4.7.

W przypadku odmiennych założeń niż przyjęte w podanych tablicach należy wprowadzić współczynniki poprawkowe [44].

Działanie cieplne prądu zwarciowego. Wybrany przekrój szyny należy sprawdzić na dopuszczalne przyrosty temperatury, które wystąpią przy przepływie prądu zwarciowego. Obciążalność cieplna jednosekundowa przy wykorzystaniu granicznych temperatur dopuszczalnych przy zwarciu (300°C dla szyn miedzianych i 200°C dla szyn aluminiowych) nie powinna przekraczać wartości, podanych w tabl: 4.8-

Tablica 4.8. Obciążalność zwarciowa jednosekundowa przeliczona na 1 mm' przekroju szyny

Budowa szyny	Rodzaj prądu	Obciążalność zwarciowa jednosekundowa, w A/mm^1
		miedź	aluminium
Przewody szynowe jednotaśmowe i dwupasmowe	stały i przemienny	176	105
Przewody szynowe trzypasmowc	stały	176	105
	przemienny	147	86

Obliczenia przeprowadza się analogicznie jak uprzednio w odniesieniu do szyn giętkich, przy czym należy rozróżnić przypadki istnienia lub braku urządzeń samoczynnego ponownego załączania.

Działanie dynamiczne prądu zwarciowego. Sprawdzanie wytrzymałości szyn na działanie elektrodynamiczne prądu zwarciowego polega na sprawdzeniu, czy naprężenia mechaniczne, które powstają w szynie przy zwarciu, nie przekroczą wartości dopuszczalnych. Zazwyczaj w obliczeniach warunek ten sprowadza się do porównania wartości naprężeń obliczonych i dopuszczalnych, odniesionych do jednostki powierzchni przekroju poprzecznego szyny.

Przy obliczaniu naprężeń mechanicznych wywołanych działaniem elektrodynamicznym prądu zwarciowego, należy przyjąć wartość prądu udarowego zwarciowego ustaloną dla aparatury w danym punkcie sieci elektroenergetycznej. W przypadku szyn zabezpieczonych bezpiecznikami, należy przyjąć do obliczeń wartości prądu ograniczonego odpowiednio do początkowej wartości składowej okresowej prądu zwarciowego.

W układach trójfazowych należy obliczać naprężenia mechaniczne przy zwarciu trójfazowym. Naprężenia mechaniczne w szynach pojedynczych (przewodach szynowych jcdnopasmowych) należy przyjmować jako równe naprężeniu mechanicznemu, wywołanemu wzajemnym oddziaływaniem prądów różnych faz.

W szynach z 2 lub 3 płaskowników (przewodach szynowych wielopasmo-wych) naprężenia mechaniczne należy przyjmować jako równe sumie algebraicznej

naprężenia występującego wskutek oddziaływania prądów różnych faz a oraz naprężenia występującego w wyniku oddziaływania prądów w poszczególnych szynach a_r. Obliczone naprężenia mechaniczne w szynie nie powinny przekraczać naprężenia dopuszczalnego dla danego materiału

ff+<r„ < (Tdo_P    (442)

Naprężenie mechaniczne dopuszczalne w szynach sztywnych wykonywanych zgodnie z PN-71/E-90038 oraz PN-72/E-90039 podano w tabl. 4.9.

Tablica 4.9. Dopuszczalne naprężenia mechaniczne szyn sztywnych

Materiał szyny	Rodzaj szyny	Dopuszczalne naprężenie w daN/cm^3
Miedź	wszystkie rodzaje	1400
Aluminium	szyna plaska, okrągła
	lub rurowa	700
	szyna oeownikowa	500

Szyny należy dobrać tak, aby ich częstotliwość drgań własnych v w stosunku do częstotliwości prądu f spełniała jedną z dwóch nierówności

j < 1,7 lub

2,4

(4.13)

Częstotliwość drgań własnych przewodu szynowego jednopasmowego wykonanego z szyny sztywnej płaskiej, okrągłej i rurowej podana jest w tabl. 4.10. Dla przewodu szynowego pojedynczego (jednopasmowego) wykonanego z szyny sztywnej ceównikowej lub dla przewodów z kilku szyn (wielopasmowych), częstotliwość drgań własnych znajduje się poza niebezpiecznym przedziałem.

Tablica 4.10. Częstotliwość drgań własnych szyn

Materiał szyny	Ro dząj szyny
	" ,	Jg	$1	403
Miedź	h _ p —3,62 —10*	b . v - 3,62 10*	d v««3,13 — 10*	v-3.13^V«^+‘'^i. 0»
Aluminium	v«=5,17 y2 10^5	b v == 5,^17 — 10*	d v = 4,48 ji 10*

l — odleiloU między punktami zamocowania szyny, w cm, i, d, d„ d„, h — wymiary, w cm,

W obojętna izyny — prostopadła w kierunku działania siły.

111