Hàm Logic Trong Thiết Bị Đi part part 11 ppt

122 Một số bình chứa có thổi tự động có bổ sung thổi dầu cưỡng bức phải có thêm một bộ phận cơ khí. Sơ đồ kết cấu của một trong các buồng dập hồ quang như thế ở hình 5-3. Chúng ta sẽ qui định một số qui tắc ban đầu để tính toán các bình chứa có thổi tự động trong dầu. Trong trường hợp chung, chu trình làm việc của bình chứa có thể chia ra làm ba giai đoạn chính. Giai đoạn thứ 1: Sau khi các tiếp điểm tách rời nhau hồ quang cháy trong buồng khí (hình 5-4, a). Trong giai đoạn này nhờ năng lượng tỏa ra từ hồ quang mà trữ lượng hỗn hợp khí hơi nén trong bình chứa tăng đến áp suất có thể dập tắt hồ quang ở các rãnh. Giai đoạn thứ 2: (hình 5-4, b) Kể từ thời điểm hỗn hợp khí hơi bắt đầu chảy từ vùng bong bóng khí hơi qua các rãnh ra khỏi bình chứa. Giai đoạn này biểu hiện sự thay đổi áp suất khí trong bình chứa ở các rãnh và cường độ cháy của hỗn hợp. Giai đoạn này kết thúc bằng sự phục hồi độ bền điện của khoảng cách giữa các tiếp điểm, như vậy giai đoạn thứ hai là giai đoạn chủ yếu. Trong giai đoạn thứ 3: (hình 5-4, c) Từ bình chứa khí nóng và h ơi dầu dư được đẩy ra ngoài và dầu sạch được đổ vào bình chứa. Giai đoạn này chuẩn bị bình chứa có lần ngắt tiếp sau. Trong các buồng dập hồ quang có TĐL giai đoạn này rất quan trọng. Hai giai đoạn đầu có đặc điểm tổng hợp rất phức tạp về quá trình thủy động và nhiệt động liên quan lẫn nhau, khả năng dập hồ quang của thiết b ị phụ thuộc vào hành trình của hai quá trình đó. Mặt khác, hành trình của quá trình này được xác định bằng công suất tỏa ra trong hồ quang và bằng tốc độ tách rời của các tiếp điểm cũng như bằng hình dạng kết cấu, các tham số hình học của buồng dập hồ quang như: thể tích của ruột bình chứa, mức dầu, các kích thước, hình dáng, số lượng và cách bố trí tương hỗ của các rãnh làm việc, Như vậy tính thiết bị dập hồ quang thổi trong dầu cần phải giải quyết các vấn đề: 1) Tính công suất và năng lượng hồ quang ở từng thời điểm hồ quang cháy, tính quá trình tạo thành khí. 2) Tính áp suất trong bong bóng hơi khí, hỗn hợp hơi khí chảy từ bong bóng qua các rãnh. 3) Tính áp suất và tốc độ hỗn hợp hơi chảy trong vùng thổi mãnh liệt. 4) Tính độ bền phục hồi điện củ a khoảng hồ quang (một hay một số) ở giá trị dòng điện lớn, trung bình và bé, tính công suất ngắt của buồng dập hồ quang. 5) Tính thời gian dập tắt hồ quang ở các giá trị dòng điện. 6) Tính lưu lượng dầu trong bình chứa cho một lần ngắt xác định thể tích phía trong cần thiết của bình chứa. 7) Tính quá trình đổ dầu vào bình chứa sau khi dập hồ quang. 8) Tính độ bền về cơ khí của các bộ phận kết cấu bình chứa. Giải quyết các vấn đề này theo trình tự khác nhau phụ thuộc vào các điều kiện cho trước. 5.2. TÍNH CÔNG SUấT VÀ NĂNG LƯợNG CủA Hồ QUANG TRONG QUÁ TRÌNH TạO THÀNH KHÍ KHI DậP TắT Hồ QUANG TRONG DầU 123 Ở một thời điểm t, chiều dài hồ quang l hq , tổn hao công suất trong thân hồ quang tính theo: hqhqhqtrhqhqhq ilEiUN = = (5-1) Trong đó: U hq : là điện áp trên thân hồ quang. E hqtr : là građien điện áp trung bình trên thân hồ quang. i hq : là giá trị tức thời của dòng điện hồ quang. Trị số E hqtr tính gần đúng theo phương trình đặc tuyến V- A tĩnh: E a i hqtr x hq m = (5-2) Trong đó: a x và m là các hệ số biểu thị cường độ làm lạnh và phương pháp làm lạnh thân hồ quang ở điểm x. Nói chung, giá trị hệ số mũ có thể thay đổi trong khoảng: 0 ≤ m ≤ 1. Trong trường hợp thổi dọc mạnh trong dầu khi giá trị dòng điện lớn có thể sơ bộ lấy gần đúng m ≈ 0. Đối với các thiết bị dập hồ quang có thổi tự động thực tế không thể tính chính xác trị số građien ở từng điểm thân hồ quang, vì các điều kiện làm lạnh của mỗi đoạn có thể khác cho nên trong thực tế người ta lấy từ kết quả thí nghiệm (bảng 5-1). Trong khi tính kết cấu buồng dập hồ quang mới, trị số građien trong bình cần được tiến hành có tính đến các điều kiện làm lạnh thân hồ quang với mức độ chính xác có thể ở từng thời điểm hồ quang cháy và tính đến trị số dòng điện. Điều này được xác nhận bằng thí nghiệm, trong đó quan sát sự thay đổi građien với sự thay đổi chiều dài hồ quang và dòng điện khi dập tắt hồ quang trong bình chứa kết cấu phức tạp (hình 5-5). Trong trường hợp chung xác định chiều dài của hồ quang l hq ở từng thời điểm phải được tiến hành trên cơ sở của đường cong cho trước về tốc độ chuyển động tiếp điểm, có tính đến sự thay đổi hình dáng và chiều dài thân hồ quang do tác động của lực điện động và của luồng khí ngang vào nó. Trong trường hợp hồ quang ở giữa các tiếp điểm bị kéo dài vào trong rãnh hẹp dọc trục (hình 5-1, c), chiều dài của hồ quang ở từng thời điểm có thể tính theo: ∫ = t tâthq dtl 0 ν (5-3) ν tđt : là tốc độ chuyển động của tiếp điểm thay đổi theo thời gian. Bảng 5-1: Građien điện áp trên hồ quang được làm lạnh trong dầu Điều kiện làm lạnh thân hồ quang V/cm Tác giả Hồ quang trong bong bóng khí hơi khi giá trị dòng điện lớn Hồ quang trong luồng hỗn hợp khí hơi thổi dọc mạnh 70-100 Kexelringơ 124 Hồ quang trong khí H 2 khi dòng điện bé (2A) Hồ quang trong dầu, trong từ trường ngang Hồ quang trong các rãnh của bình chứa có thổi ngang khi dòng điện lớn ở áp suất p (at) 200 400 420 50 4 9 1 9 .B i + Ở đây: ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡ = 2 m Wb B 55 p Kukecốp Bờriuxơ Trong các trường hợp phức tạp hơn sự thay đổi chiều dài hồ quang theo thời gian có thể tính theo các công thức gần đúng trên cơ sở các tham số thí nghiệm. Với trường hợp hồ quang cháy trong bong bóng khí hơi khép kín: )t m t()e( m l tr tr tm hqt tr 2 1 1 2 1 1 1 ν ν ν +≈−= (5-4) Trong đó: ν tr : là tốc độ chuyển động trung bình của tiếp điểm, m/s. m 1 : là hệ số tính đến ảnh hưởng của lực điện động, 1/m. Với các bình chứa có thể tích phía trong tương đối lớn thì: m 1 015 025 ≈ ÷ ,, [1/m] Với các bình chứa có thể tích giới hạn khi không có luồng khí ngang thì trị số này có thể còn ít hơn. Khi tính chiều dài hồ quang trong bình chứa phức tạp các giai đoạn có thể sử dụng công thức gần đúng đơn giản. btal hqt + = (5-5) Với a: là chiều dài hồ quang ở thời điểm ban đầu của giai đoạn đang xét. Hình 5-5. Sự phụ thuộc của građien điện áp trung bình trên thân hồ quang vào chiều dài của hồ quang và dòng điện khi dập tắt hồ quang trong bình chứa có thổi dọc (hình 5-1,c). l hq [m ] E hqtr [V/cm] 100A 500A 5000 A 10000A 100 200 300 400 0 0,5 1 1,5 2 2,5 125 b: là tốc độ trong bình khi kéo dài hồ quang trong các khoảng của giai đoạn đang xét, xác định nó trên cơ sở các tham số thí nghiệm. Dòng điện i hq trong phương trình (5-1) có thể là dòng điện phụ tải hay là dòng điện ngắn mạch. Trong trường hợp chung công suất hồ quang có thể tính: )t(fNilE)t(N hqhqthqtr 0 = = 5-6) Trong đó: mhqtr IEN = 0 Năng lượng hồ quang tỏa ra trong thời gian t: ∫ == t )t(fNdt)t(fN)t(A 0 100 (5-7) Trong trường hợp ngắt dòng điện ngắn mạch phương trình này có dạng phức tạp, giải nó một cách chính xác rất khó khăn. Phương pháp tích phân đồ thị là chính xác hơn cả. Khi đủ các tham số cho trước có thể là: đường cong thí nghiệm hay tính toán của chiều dài hồ quang l hq , đường cong của dòng điện ngắt và đường cong của građien điện áp trung bình và hồ quang theo thời gian. Đường cong phân tích )()( tfNtA 10 = sử dụng trực tiếp cho việc tính áp suất trong bình chứa tiếp sau. Trong nhiều trường hợp gần đúng đường cong này cho công thức gần đúng đơn giản để tính năng lượng hồ quang. Phương pháp phân tích gần đúng giải phương trình (5-7): biến hàm số sin, hàm số mũ trong dấu tích phân thành chuỗi và lấy hàm bậc 1. Nhờ phương pháp như thế Avakian và Xitnhikop đã tính được các công thức gần đúng cho trường hợp ngắt dòng điện trong mạch. Một trong các công thức đó có dạng: ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ −= 32 32 t b t b IE)t(A mhqtr α (5-8) Trong đó α : là hệ số tắt dần của dòng điện ngắn mạch. Trong kết quả của công thức này chiều dài hồ quang xác định theo phương trình (5- 5), trong đó lấy a=0. Quá trình tạo thành khí trong bình chứa có thể tính theo cơ sở sơ bộ của sự phụ thuộc N(t) và A(t). Trong lượng hỗn hợp khí hơi tạo thành trong bình chứa trong một đơn vị thời gian đối với áp suất khí quyển bình thường và nhiệt độ môi trường trung bình được tính bằng phương trình: tt N dt tdA G δ = δ = )( (5-9) δ: là hệ số trọng lượng tạo thành khí [kg/kW.s]. Đối với hỗn hợp khí khi có thể cân bằng: δ ≈ − 0210 3 ,. [kg/kW.s]. N t : là công suất của hồ quang ứng với thời điểm t đang xét, kW. Thể tích của hỗn hợp khí hơi tạo thành trong thời gian dt đối với áp suất 1[at] và nhiệt độ 20 0 C, có thể tính theo phương trình: t ABV 00 = (5-10) 126 Với BcmkWs 0 3 60 80=÷[ / . ] là hệ số thể tích tạo thành khí được qui đổi về áp suất khí quyển bình thường và nhiệt độ 20 0 C. Hệ số tạo thành khí qui đổi về nhiệt độ trung bình của khí đốt nóng tính theo: d kBB 293 0 θ = (5-11). θ : là nhiệt độ trung bình của hỗn hợp khí hơi, 0 K. k d : là hệ số tính tới sự tồn tại hơi khí dầu trong bong bóng ngoài khí. Phụ thuộc vào trị số dòng điện và các điều kiện làm lạnh hồ quang, nhiệt độ trung bình θ có thể thay đổi trong khoảng rất rộng, cho nên cùng các điều kiện khác nhau với kết cấu khác nhau thì trị số ti lệ d k 293 θ khác nhau cho theo (bảng 5-2). Bảng 5-2: Nhiệt độ tương đối của hỗn hợp khí hơi Điều kiện dập tắt hồ quang d k 293 θ Tác giả Hồ quang trong bong bóng khí hơi khép kín, trong máy ngắt có khoảng ngắt đơn giản. Hồ quang trong bình chứa của máy ngắt ít dầu. Hồ quang trong bình chứa có thổi bổ sung cưỡng bức. Hồ quang trong bình chứa có thổi ngang. 5 ÷ 6 9,5 4,0 10,0 Aịb Tâþep Kecceị bpỉHê ACEA Âpþc Tùy điều kiện cụ thể và sự trao đổi nhiệt của hồ quang với dầu. Trong trường hợp hồ quang cháy trong bong bóng khí, thể tích của bong bóng khí không bị giới hạn bởi các bức thành nào cả thì nhiệt độ trung bình của hỗn hợp khí hơi có thể có giá trị 800 ÷ 1000 0 K. Trong trường hợp hồ quang cháy trong các rãnh hẹp ở các giá trị dòng điện lớn nhất, nhiệt độ trung bình có thể tới 2000 ÷ 2500 0 K. Ở các giá trị dòng điện bé nhiệt độ giảm xuống rất nhiều. Trọng lượng của dầu bốc hơi trong thời gian dt có thể tính theo phương trình: tdt Aq 1 δ = (5-12) Gần đúng sơ bộ có thể lấy: δ δ 1 = Tỉ lệ giữa δ và B 0 biểu thị bằng phương trình: δ= kp R B d1 0 293 (5-13) Trong đó: 127 p 1 : là áp suất khí quyển bình thường. R : là hằng số khí. 5.3. TÍNH ÁP SUấT TRONG BÌNH CÓ CHứA KHÍ DạNG BONG BÓNG HƠI KHÉP KÍN Trong trường hợp hồ quang cháy trong bong bóng khí hơi khép kín (hình 5-4a) cách tính áp suất được tiến hành theo phương trình ban đầu: )V(ddtG ttt γ = (5-14) Trong đó: G t : là cường độ tạo thành khí ở thời điểm t, kg/s. V t : là thể tích thay đổi của bong bóng khí hơi, m 3 . γ t : là trọng lượng riêng của hỗn hợp khí hơi ở thời điểm t, kg/m 3 . Từ phương trình (5-14) cho ta: γ t t t t Gdt V = ∫ 0 (5-15) Trên cơ sở phương trình ban đầu đề xuất ta có được các phương pháp tính gần đúng về sự thay đổi áp suất. Nhận sự thay đổi trạng thái hỗn hợp khí hơi ở nhiệt độ không đổi (nén đẳng nhiệt), có thể viết phương trình tính áp suất: t t t tt V dtG RRp ∫ == 0 θθγ (5-16) Trong đó: R : là hằng số khí. Đối với hỗn hợp khí hơi R ≈ 20m/độ, phù hợp với phương trình (5-9). Gdt Ndt A tt t t t == ∫∫ δδ 00 (5-17) Cuối cùng ta được: t t t V A Rp δ θ= (5-18) Thể tích bong bóng khí hơi V t trong trường hợp chung có thể tích theo phương trình (áp dụng cho sơ đồ hình 5-4, a). ∫∫ +−++= t o t dtâminttâtât ) p p (Vdt)FF(AdtFV 0 1 0 01 νδν (5-19) Trong đó: F tđ : là tiết diện của thanh tiếp điểm (ta tìm tiết diện của thanh không đổi dọc theo cả chiều dài). ν tđ : là tốc độ chuyển động của tiếp điểm (hay tốc độ tổng của các tiếp điểm cùng tách rời một lúc). 128 F min : là tiết diện nhỏ nhất của miệng bình chứa. V 0 : là thể tích ban đầu của không gian giảm rung. δ 1 A t : là trọng lượng bốc hơi của dầu ở bình chứa trong thời gian dt. Thông thường thể tích không gian δ không lớn và giữ vai trò ở lúc đầu của quá trình, cho nên ta công nhận. Vconst 0 = (5-20) Nếu trạng thái dầu chảy là xác lập thì lưu lượng thể tích của dầu trong thời gian dt qua một đơn vị diện tích tiết diện của rãnh có thể tính theo phương trình Becnulli: ∫∫ = tt t d d dtp g dt 00 2 γ ϕν (5-21) Trong đó: g = 981 cm/s 2 . γ d : là trọng lượng riêng của dầu, kg/m 3 . ν d : là tốc độ chảy của dầu, cm/s. ϕ : là hệ số chảy. Khi nén đẳng nhiệt: cons t R p p t t === θ γγ 1 1 và B δ γ = 1 p 1 : là áp suất khí quyển khi bình thường, kg/cm 2 . Từ đây rút ra rằng: θ δ R Bp 1 = (5-22) Như vậy phương trình (5-16) được dẫn về dạng: ∫∫ +−+ = tt t d tâminttâtâ t t Vdtp g )FF(AdtF ABp p 00 01 1 2 γ ϕδν (5-23) Tính áp suất theo phương trình này tiến hành bằng phương pháp số, ví dụ bằng phương pháp phân đoạn, để tính được cần thiết phải cho trước các tham số: 11 δ ν ; F ; F ;B);t(f);t(f A mintâtât = = . Phương trình có thể giải gần đúng, sơ bộ chúng ta có: cons t b tâ = = ν cons t E;constp g hqtrt d d === γ ϕν 2 Ngoài ra, năng lượng của hồ quang tỏa ra trong n chu kì cháy của nó được tính theo phương trình: ∫ === ω π ω ω 0 111 ntNntIE b dt.tsintbInEA mhqtrmhqtrtn (5-24) 129 Trong đó: mhqtr IE b ω : là công suất tỏa ra trong hồ quang. n : là số nửa chu kì cháy của hồ quang. ts 1 001== π ω , : là thời gian một nửa chu kì. Khi đó ở cuối mỗi n nửa chu kì phương trình (5-23) có dạng: 01 3 2 11 2 11 111 2 Vnt)FF(NBp g NbF ntNBp p tâmin d tâ tn + ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡ −++ = γ ϕδ (5-25) Bước hai được tính gần đúng, nếu từ các giá trị áp suất tìm được theo (5-25) xác định lưu lượng dầu ở mẫu số. Ngoài các phương trình đó ra, để tính áp suất p t trong bong bóng khép kín (giai đoạn thứ nhất dập tắt hồ quang) có thể sử dụng công thức nửa thực nghiệm của Abakian: 3 2 0 0 3 2 ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡ +− = ∫ t ttâmint t t VdtA)FF(BAC BA p (5-26) Trong đó: C= 1500 là hệ số không đổi. F min - F tđ : là tiết diện hình vành khăn của miệng lỗ ra, cm 2 . A t = f(t) : là năng lượng của hồ quang, kW.s. B : là hệ số thể tích tạo khí, cm 3 /kW.s. V 0 : là thể tích ban đầu, cm 3 . Đơn giản hóa phương trình này có thể dẫn về dạng: 3 2 2 760 ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡ − = tâmin trbmhqtr t FF(C tIBE ,p π ν (5-27) Trong đó: trb ν : là tốc độ trung bình chuyển động các tiếp điểm, cm/s. E hqtr : là građien điện áp trung bình thân hồ quang, V/cm. I m : là biên độ dòng điện., kA. Các ki hiệu còn lại cũng giống như ở phương trình (5-26). Nếu trong giai đoạn thứ nhất lỗ thải khí bị đóng kín một phần bởi tiếp điểm và chứa đầy dầu (ví dụ: hình 5-1, c) thì trong phương trình trên để tính áp suất p t cần phải cho F tđ =0. Trong trường hợp này thời gian của giai đoạn thứ nhất (hồ quang cháy trong bong bóng khép kín) có thể sơ bộ tính theo phương trình: 4 23 0 01 50 gIBE FL, t trbmhqtr dmin νω γ = (5-28) L 0 : là chiều dài qui đổi của rãnh, từ đó dầu chảy ra khỏi ở giai đoạn thứ nhất. 130 F min : là tiết diện của lỗ. ν trb : là tốc độ trung bình chuyển động tiếp điểm lúc ban đầu. Giai đoạn thứ hai (hỗn hợp khí hơi chảy từ vùng bong bóng khí hơi ra) bắt đầu làm việc từ khi tiếp điểm ra khỏi miệng ống (trường hợp F tđ =0). 5.3. TÍNH ÁP SUấT TRONG BÌNH CHứA KHÍ HỗN HợP VÀ KHÍ HƠI CHảY Từ BÌNH RA Sau khi lỗ thải khí mở (xem hình 5-4, b), sự chảy hỗn hợp khí hơi từ bình ra rất phức tạp. Khi ngắt dòng điện lớn trong các rãnh của bình chứa, ở đây hồ quang cháy, xảy ra hiện tượng ngăn cản luồng khí do hiệu ứng nhiệt động. Ở giai đoạn ngăn cản lớn nhất (tại biên độ dòng điện) tạo được các điều kiện thuận l ợi để dầu chảy giống như môi trường không nén. Khi đó rãnh khí bị hẹp lại (do bởi một phần rãnh chứa dầu) và trong rãnh tạo thành nút dầu. Khi đó khí hầu như ngừng chảy, trong bình chứa áp suất tăng vọt và tiếp theo nút dầu tạo thành trong rãnh bị tung ra. Chu trình tiếp sau sự chảy lặp lại giống như trước. Khi ngắt dòng điện lớn sự chảy của hỗn hợp khí hơ i qua các rãnh hồ quang cháy ở đấy mang tính chất không ổn định, gián đoạn. Trong bình chứa áp suất dao động với tần số khá lớn, điều này được xác định bằng thí nghiệm. Hiện nay trong quá trình xét tổng hợp các hiện tượng một cách định lượng còn gặp rất nhiều khó khăn, thường phải đơn giản hóa: 1) Ở giá trị bất kì của dòng điện từ thời điểm mở lỗ đều xảy ra sự cháy của hỗn hợp khí hơi có tính chất entrôpi dưới chế độ tới hạn. 2) Hiệu ứng nhiệt động hoàn toàn không tính nếu tính toán phần tốc độ chảy tới hạn cho hệ số nhỏ hơn một. 3) Trong quá trình cháy của hỗn hợp khí hơi thể tích trong bình chứa không thay đổi. 4) Chỉ cho hỗn hợp khí hơi chảy qua lỗ, nghĩa là dầu không chảy ra khỏi bình chứa. Từ điều kiện 3, áp suất trong bình (trong bong bóng khí hơi) có thể tính theo phương trình chung: bâ V GG dt d 211 − = γ (5-29) G 1 : là cường độ trọng lượng tạo thành khí thời điểm t 1, kg/s. G 2 : là độ tiêu hao về trọng lượng của hỗn hợp khí hơi ở thời điểm t 2 , kg/s. V bđ : là thể tích ban đầu của bong bóng khí hơi (t 2 =0). Sự thay đổi trạng thái khí trong bình chứa là đẳng nhiệt, ta có: )GG( V R dt dp bâ t 21 −= θ (5-30) Phối hợp với phương trình (5-22): 131 tt N R Bp NG θ δ 1 1 == (5-31) Trong đó: N t : là công suất của hồ quang ở thời điểm t 2 . Trọng lượng của hỗn hợp khí hơi có trên cơ sở của phương trình: qâth FG ν γ 12 = (5-32) γ 1 : là trọng lượng riêng của khí trong tiết diện tới hạn của rãnh. th ν : là tốc độ chảy tới hạn. F qđ : là tiết diện tới hạn qui đổi của rãnh. Ta sử dụng các đẳng thức: γγ 1 1 1 2 1 = + ⎛ ⎝ ⎜ ⎞ ⎠ ⎟ − t k k θνν gR k k k k tth 1 2 1 2 + = + = ν t : là tốc độ tiếng động liên quan với các tham số của hỗn hợp khí hơi trong bình. Như vậy, từ (5-32) ta được: qâ t qâtqâ k t F R p FF.gR k k k G θ αγθγ == + ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + = − 1 2 1 2 1 1 2 (5-33) Trong đó: θα gR k k k k 1 2 1 2 1 1 + ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + = − (5-34) Với hỗn hợp khí hơi thì hằng số khí có thể lấy là: R ≈ 20m/đô. Giá trị nhiệt độ của hỗn hợp khí hơi trong bình chứa phụ thuộc vào kết cấu của bình và có thể trong khoảng K2500800 0 ÷≈θ . Kinh nghiệm cho thấy rằng ở các bình chứa có thổi tự động ngang trong dầu khi dòng điện 5 ÷25kA, đại lượng α nhỏ hơn giá trị tính theo phương trình (5-34). Rõ ràng, sự sai lệch này là do ảnh hưởng của hiệu ứng nhiệt động làm giảm độ chảy. Phân tích các tham số thí nghiệm khác, tính toán phải theo công thức: α α 2 m tt = Trong đó m 2 = 0,3 ÷ 0,5 là hệ số tính đến ảnh hưởng của hiệu nhiệt động. Từ (5-31) và (5-33) dẫn phương trình (5-30) về dạng: t bâ t bâ qâtt t N V Bp p V F dt dp 1 −+ α (5-35) Trong trường hợp chung, nếu N t là một hàm số thời gian phức tạp, giải đầy đủ phương trình (5-35) bằng phương pháp gần đúng bằng các phương pháp khác nhau. Ví dụ : [...]... là tần số góc của dòng đi n xoay chiều Khi đi n áp trên hồ quang dương (giả thiết) đối với tất cả các nửa chu kì của dòng đi n hồ quang, trong phương trình dạng công suất hồ quang chỉ thay đổi trong khoảng: 0 ≤ ωt ≤ π Từ đó rút ra rằng, phương trình (5-37) có thể dẫn về dạng cho phép tính sự thay đổi áp suất trong bình chứa của bất kì n nửa chu kì của dòng đi n hồ quang thì: 132 ... 1 Trong đó: β = ,[ ] ; ε = , [ kg / cm2 s] V bâ s V bâ Với trường hợp khi bắt đầu chảy và bắt đầu nửa chu kì của dòng đi n hồ quang trùng nhau, đối với hồ quang cháy ở nửa chu kì đầu trong thí nghiệm đủ có (5-37) dạng: ⎛ εω ⎞ −βt εω ⎛ β ⎞ ⎟e + 2 p t 1 = ⎜ p0 + 2 sin ωt − cosωt ⎟ (5-38) 2 ⎟ 2 ⎜ ⎜ β +ω ⎠ β +ω ⎝ω ⎠ ⎝ p0 : là áp suất trong bình chứa ở thời đi m bắt đầu chảy ω : là tần số góc của dòng đi n... trước quan hệ (trong dạng đường cong) Nt=f(t) và các tham số khác trong (5-35) cũng như trị số áp suất ban đầu trong bình chứa pbđ ở thời đi m mở lỗ (t2=0) 2) Bằng phương pháp phân tích gần đúng dựa trên cơ sở đơn giản hóa từng phần nhỏ của biểu thức công suất hồ quang Nt Dưới đây giới thiệu một số công thức tính toán nhận được bằng phương pháp phân tích gần đúng + Trong quá trình chảy đi n áp trên hồ... thức của dòng đi n không đổi, nghĩa là: N t = U hqi hq = N = const Trong trường hợp này nghiệm đủ của phương trình (5-35) có dạng: α tt Fqâ α tt Fqâ − t ⎞ − t Bp1 N ⎛ ⎜ 1 − e Vbâ ⎟ + p e Vbâ p bt = bk ⎟ α tt Fqâ ⎜ ⎝ ⎠ pbk : là áp suất trong bình chứa ở thời đi m hỗn hợp khí hơi bắt đầu chảy V bâ gọi là hằng số khí động về thời gian Ti số α tt Fqâ (5-36) + Trường hợp N t = U hq I m sin ωt = 0 Trong đó: . với các thiết bị dập hồ quang có thổi tự động thực tế không thể tính chính xác trị số građien ở từng đi m thân hồ quang, vì các đi u kiện làm lạnh của mỗi đoạn có thể khác cho nên trong thực. tính đến trị số dòng đi n. Đi u này được xác nhận bằng thí nghiệm, trong đó quan sát sự thay đổi građien với sự thay đổi chiều dài hồ quang và dòng đi n khi dập tắt hồ quang trong bình chứa kết. của lực đi n động và của luồng khí ngang vào nó. Trong trường hợp hồ quang ở giữa các tiếp đi m bị kéo dài vào trong rãnh hẹp dọc trục (hình 5-1, c), chiều dài của hồ quang ở từng thời đi m có