Giáo trình Khí cụ điện: Phần 1 - NXB ĐH Quốc gia TP Hồ Chí Minh cung cấp đến học viên nhưng kiến thức về phát nóng trong khí cụ điện, quá tình phát nóng và nguội của vật thể có nguồn nội tại; lực điện động, tính toán lực điện động đối với vật dẫn trong dòng AC, dòng bền điện động; tiếp xúc điện, tính toán các tham số tiếp xúc;... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung giáo trình!
Trang 1` GIÁO TRÌNH
Trang 2TS HO AVAN THANH - ThS PHAM XUAN HO GIAO TRINH KHI CU DIEN (Dùng cho các Trường đại học khối công nghệ) TRƯỜNG CAO ĐẲNG KTKT PHÚ LÃM THỦ VIỆN MA01A-
NHA XUAT BAN DAI HOC NUẾt GIA
THANH PHO HO tHÍ MINH
Trang 4
LOIN! DAU
Trong lĩnh vực Điện-Điện tử, Khí cụ điện là môn học căn bản Hầu hết các chương trình đào tạo ngành Điện-Điện tử đều xếp môn học này đầu tiên trong phần các môn kỹ thuật đhuyên ngành
Hiện nay trên thị trường có rất ít tài liệu hay giáo trình trình bày về lĩnh vực này Chúng tôi biên Soạn giáo trình “Khí cụ Điện” với nội dung gồm 5 chương lý thuyết 1 Phat néng trong khí cụ điện 2 Lực điện động 3 Tiếp xúc điện 4 Hồ quang điện 5 Mạch từ
Điểm nổi bật của giáo trình này là sau mỗi chương đều có phần bài tập giúp người học củng oố, hiểu rõ những phần đã học trong lý thuyết Tài liệu được biên soạn nhằm phục vụ cho việc giảng dạy cho nhiều trường kỹ thuật ở nhiều bậc đào tạo khác nhau (Cao đẳng-Đại học), đồng thời là tài liệu tham khảo cho các đối tượng không có điều kiện tới trường muốn tìm hiểu sâu về Khí cụ điện như: Các chuyên viên thiết kế, thử nghiệm, công nhân lành nghề trong các xưởng sản xuất khí cụ điện, các học viên Cao học đang thực hiện các đề tài liên quan
Phần tìm hiểu khai thác, sử dụng các khí cụ điện trong dân dụng
cũng như công nghiệp sẽ được trình bày trong tập tiếp theo
Hy vọng giáo trình này sẽ là một tài liệu Kỹ thuật điện hữu ích cho các giáo viên cũng như các bạn học sinh, sinh viên ngành Điện, Điện tử, Cơ điện tử, Tự động hóa, và nhiều hơn nữa, góp phần vào việc phát triển dạy và học trong ngành Điện, mang lại cho độc giả nhiều kiến
thức mới và bổ ích
Dù đã được biên soạn khá cẩn thận, sách khó tránh khỏi còn những sai sót Mọi lời góp ý, nhận xét hay đề xuất bổ xung nhằm hoàn thiện sách xin bạn đọc gửi về bộ môn Cơ sở Kỹ thuật điện trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật
Xin chân thành cảm ơn
Trang 54Ì gÉrmi422
| ' lít» U2Ìdb| pett gnén ted t
endo ngin oul Ỉ Gi oly SIT Ấn | IS len nội ø pb + ft ae 7 | ' ' \ Ma'toam (hee lim 4
pit big Abo thd a mei
} nh “gnott 3 ft BD In ấ: uộí Go Qniia oe (Oy
vt neha Udita 6/19 ` vấp analy: 2§ïV otÌ3 1ý 9014 mia nese NS
át lí lên) nad Apori isG-jyrits ow) wey iy OB oRt OB abd bid es sb tủ
f dunt Gt gia iby bo pní bi gnoul Í é gnôo ,mội Gt (Bete aie mByur ' ĐÀO ! ti
880 Tê san sáo weer yo it BA x ‘née an 2k9 grey 3 don d
1 vất 8b ae not oy! peg6 ao 1 ' tt dồi mũ nền4 Ub, ‘hee ends urin rs h Xa npr av nbsig pbb) ubirin Big 960) art GA intsin nae
gow ili iby
Trang 6LAO TRÌNH KH CU HIỆN HUONG I: PHAT NGNG TRONG KH cy BIEN CHUONG |
PHAT NONG TRONG KHi CU ĐIỆN
Tất cả các thiết bị điện đều được cấu tạo bởi các chỉ tiết có các đặc
tính cơ, hóa, lý rất khác nhau Khi chúng hoạt động dưới tác dụng của điện trường và từ trường thì ngay trong các chỉ tiết như mạch vòng dẫn điện,
mạch từ, vật liệu cách điện đầu xuất hiện các tổn hao công suất Tất cả
các tổn hao này đều chuyển hóa thành nhiệt năng làm cho nhiệt độ thiết bị nóng lên Trong chương này, chúng ta sẽ nghiên cứu các vấn đề liên quan
đến việc phát nóng do
I CÁC TỔN HAO TRONG THIẾT BỊ KỸ THUẬT ĐIỆN
1 Tổn hao công suất trong các phần dẫn điện
Như ta đã biết, khi có dòng điện chảy trong vật dẫn sẽ dẫn tới tổn hao công suất ngay trong vật dẫn đó và tổn hao này được tính: P= f 6.)2.dụ ý Với: J: Mật độ dòng (A/m?) p: Điện trở suất (@.m) v: Thể tích vật dẫn đang xét
Trong trường hợp tiết diện là đều suốt đọc theo chiều dài của vật dẫn và mật độ phân bố đều trên tiết diện, ta có công thức: P= [2° =P=J?.p.V= Pols IR (W) Ss ý Trong đó: I: Cường độ dòng điện (A) s: Tiết diện (m?) R: Biện trở (Q)
Như chúng ta đã biết, điện trở suất p không phải là hằng số, mà p
thay đổi theo nhiệt độ được thay đổi theo biểu thức: P=Po(1 +08) (Qm)
Trong đó:
0o: Điện trở suất ở 0°C, (om)
Trang 7CHUGING I: PHAT ONG TRONG KiÍ CỤ DIEN GIAO TRINA KHi CU ĐIỆN Khi dòng điện một chiều chảy trong vật dẫn thì chỉ có tác dụng của nhiệt làm thay đổi giá trị điện trở suất, dẫn tới việc thay đổi điện trở vật dẫn Nhưng khi vật dẫn, dẫn dòng điện xoay chiều thì trong vật dẫn ngoài tác dụng của nhiệt, còn phải xét đến sự thay đổi giá trị điện trở do sự biến thiên của từ trường xoay chiều, ảnh hưởng đến việc phân bố mật độ dòng trong vật dẫn Hai hiện tượng quan trọng ảnh hưởng đến thay đổi điện trở
khi dẫn dòng xoay chiều là hiệu ứng bề mặt và hiệu ứng gần
a Hiệu ứng bề mặt
Hiệu ứng bề mặt là hiện tượng phân bố dòng điện không đều trên bể mặt tiết diện của vật dẫn khi có dòng điện xoay chiều chảy trong nó Mật độ dòng điện khi đó có khuynh hướng phân bố dày đặc hơn ở phần bề mặt ngoài của dây dẫn, còn trong lòng vật dẫn mật độ nhỏ hơn rất nhiều Hiện tượng trên càng rõ nét khi tần số xoay chiều càng tăng
Nguyên nhân của hiện tượng trên được giải thích là do sự biến thiên của điện trường xoay chiều luôn sinh ra sự biến thiên từ trường Việc khép vòng các đường sức từ trong lòng vật dẫn sẽ dễ dàng và đậm đặc hơn phía ngoài vật dẫn, dẫn tới điện kháng X phía trong vật dẫn sẽ cao hơn so với bề mặt ngoài
Do hiện tượng cảm ứng điện từ xảy ra ngay chính bên trong vật dẫn, dẫn đến mật độ dòng điện sẽ phân bố không đều cả về giá trị cường độ và pha dòng điện Phía ngoài bề mặt tiết diện dây dẫn mật độ cao hơn và góc lệch pha nhỏ, còn phía trong vật dẫn mật độ nhỏ hơn và góc lệch pha cao hơn
Hiệu ứng bể mặt được đánh giá bằng hệ sé Kym DO
là tỷ số giữa tổn hao công suất = š Ji 29 khi dẫn dòng xoay chiều so với ie dẫn dòng một chiều cùng giá Jmax 1 4 trị dòng điện và trên cùng một dây dẫn Pre S744 _ Ryo Đọc Jiic-P4 Roc fa>ti K,, = bm Hinh 1.1
Trang 8GIAO TRÌNH KHi Cy BIEN HƯỚNG I: PHAT NGNG TRONG KHi cy ĐIỆN
* Vi tiét dién day dẫn hình tròn kb„ 18 1,6 1,4 1,2 1,0 100 200 VR Hinh 1.2 Th) Với: Roc: Điện trở dây dẫn dài 100m, (9) f: Tan sé (Hz)
Ghi chú: Chỉ áp dụng đường cong trên với Vật liệu không từ tính
Trang 10GIAO TRÌNH KHÍ CY OIEN CHUGNG I: PHAT NONG TRONG KHÍ CY DIEN Với các thanh oái dẫn điện có tiết diện hình chữ nhật, có cạnh ngắn b và cạnh dài h Giá trị Kạ„ có thể tra theo bảng sau với các tham số phụ thuộc là Ke và h/b Kim = HỆ Ke] Be [f p 25 3 3,5 4 45 5 5.5 6 65 7 8 Trong dé: K, =5,10°, tt 1,48 | 1,31 | 1,55 | 1,74 | 1,98 | 2,10 2,28 | 2,46 |.2,68 | 2,84 | 3,22 2:1 118 | 1,30 | 1,49 | 1,67 | 1,84 2,03 | 2,21 | 2,40 | 2.58 | 2,77 | 3,16 44 142 | 1,28 | 1,38 | 1,49 | 1,58 | 4,78 1,94 | 2,10 | 2.24 | 2,39 | 2,70 6:1 ~ 1,26 | 1,36 | 1,46 | 1.57 | 1,68 | 1,79 1,90 | 2,09 | 2,20 | 2,54 81 ® = 1,34 | 1,43 | 1,51 | 1,60 | 1,70 | 1,79 1,90 | 2,04 | 2,37 12:1 | - " * 1 40 | 1,48 | 1,56 | 1,63 | 1,71 | 1,79 | 1.90 SỊ 6 06 b Hiệu ứng gần
Hiệu ứng gần là hiện tượng phân bố mật độ dòng điện không đều trên tiết diện ngang của dây dẫn khi nó dẫn dòng xoay chiều và đặt gần một dây dẫn khác cũng dẫn dòng xoay chiều
Nguyên nhân của hiện tượng này cũng được giải thích từ lý thuyết điện trường, từ trường và lực tác động của từ trường dây dẫn này lên các hạt mang điện của dây dẫn kia
Từ trường do dòng điện chảy trong dây dẫn này cẩm ứng trong dây dẫn kia 1 sức điện động, và từ trường của dòng điện cảm ứng có chiều ngược với chiều của tử trường sinh ra nó
Từ đó, nếu dòng điện trong 2 dây dẫn cùng chiều thì trong phần dây gần nhau của 2 dây dẫn mật độ dòng điện sẽ nhỏ hơn so với phần ngoài của dây dẫn Nếu 2 dòng ngược chiều thì mật độ dòng sẽ lớn hơn trong phần gần nhau của 2 dây dẫn
Hiệu ứng gần cũng được xác định bằng tỷ số quan hệ giữa tổn hao công suất khi dẫn dòng xoay chiều so với dẫn dòng một chiều
x, Siar Rie
fee LR
Trang 11HUONG |: PHAT NONG TRONG KHi CY BIEN GIAO TRÌNH KHÍ CY ĐIỆN Hệ số Kạ phụ thuộc vào tần số, điện trở suất và ngay cả hình dáng,
Trang 12GIAO TRINH KHi CY BIEN CHVONG I: PHAT NONG TRONG KHi CU DIEN kg 1,8 17 16 1,5 14 13 1,2 2 3.18em, WO=|24) 11 ;a5,V=$ 10 lỮN= 0.86) L.z 3.180), 5= 16 50 100 150 200 250 300 350 Vin Hình 1.8
2 Tổn hao công suất trong các chỉ tiết dẫn từ
Trong các thiết bị kỹ thuật điện chỉ tiết dẫn từ là các loại mạch từ, các chỉ tiết bằng sắt thép Dưới tác dụng của từ trường xoay chiều, trong các chỉ tiết này xuất hiện hiện tượng từ trễ và dòng điện xoáy, dẫn tới các tổn hao biến thành nhiệt đốt nóng thiết bị alc eee nG, ene ;Tử thông \ : chinh ' ALTA mi J mì | ~ Từ hông Ụ 1 của dòng ch TH ƒ Foucaults Dòng điện Foucaults a Tổn hao mạch từ thép khối
Đối với trường hợp này dòng điện xoáy trong mạch từ tương đối lớn vì
ta có thể xem mạch từ là cuộn dây thứ cấp có điện trở không lớn
Công thức thực nghiệm của Neumann chỉ ra quan hệ giữa tổn hao công suấT trong mạch từ thép khối và các thông số khác như sau:
sr ttle rw)
Trang 13CHUGNG I: PHAT HONG TRONG KHi CY BIEN GIAO TRÌNH KHi CY DEN
Trong đó:
S: Diện tích xung quanh mạch từ (cm?) f: Tần số dòng điện (Hz)
I.N: Sức từ động của cuộn dây (A.vòng) I: Chiều dài đường sức từ trung bình (cm) H: Cường độ từ trường (A/cm) p er Wem sec - 2.010” 1.610 10407 0.540" 10 20 30 INI 2CM Hinh 1.9 Đồ thị cho ta ele hệ gần đúng để tính tổn hao trong thép khối su Đường 2: ——=— = 0.63.10(IN/)° Sự
Tuy nhiên trong thực tế, ta có thể áp dụng quan hệ của đồ thị Hình 1.10 để tính tổn hao đối với mạch từ thép khối
a7)
Trong do:
S: Dién tich xung quanh mach tu (m?)
f: Tan s6 dong dién (HZ)
Đường 1: =0.7.10(IN/)#°
Trang 14GIAO TRINH KHi Cy DIEN CHUONG I: PHAT NONG TRONG KHÍ Ụ ĐIỆN 250 is I: Cường độ dòng điện chẩy xuyên qua vòng khép kín mạch từ (A) ?99 p: Chu vi do trén mat cat
ngang ciia khéi thép (m) 1° P: Tốn hao công suất ` trong mạch từ thép khối (W) | 50 1 b Tổn hao mạch từ thép kỹ Be Ae ate eile! | 1000 2000 3000 4000 thuật điện a Hinh 1.10
Công suất tổn hao trong mạch từ ghép từ lá thép kỹ thuật điện bao gồm hai thành phần: Tổn hao từ trể và tổn hao dòng xoáy Pre = Pụ + Pr 2 B B, -»£{(2) Mẹ, fo \ Bo fBY Pr = Pp} —— J ate fy-Bo
Trang 15CHUONG I: PHAT NONG TRONG KHi CY ĐIỆN GIAO TRINH KHI CU ĐIỆN c Tổn hao công suất trong các thành phần cách điện
Vật liệu cách điện có điện trở rất lớn, do vậy vẫn có dòng rò dù vô cùng nhỗ nên các tổn hao do dòng rò vẫn tính như vật liệu dẫn điện Với điện trường một chiều tổn hao cách điện chỉ có duy nhất được tính do dòng này
Đối với điện trường xoay chiều tổn hao cách điện được tính bởi công thức sau: P=U? 0 C tg ồ Trong đó: U: Điện áp đặt (V) (›= 2m f: Tần số góc (1/s) C: Điện dung
tgồ: Hệ số tổn hao điện môi
II QUÁ TRÌNH PHÁT NÓNG VÀ NGUỘI CỦA VẬT THỂ CÓ NGUỒN NỘI TẠI
Thành lập các phương trình nhiệt
Tất cả các tổn hao đã xét ở phần trên đều chuyển thành nhiệt năng ở ngay trong thiết bị điện và được xét là nguồn nhiệt nội tại Nguồn nhiệt nội tại này sẽ làm vật thể nóng lên lan truyền trong các chỉ tiết thiết bị và tỏa ra môi trường xung quanh theo qui luật lan tỏa từ nơi nhiệt độ cao sang vùng nhiệt độ thấp
Xem xét chỉ tiết tổn hao bên trong nó như vật thể độc lập có nguồn nhiệt nội tại Ta thấy năng lượng nhiệt do tổn hao trong thời gian dt, một phần làm tăng nhiệt độ của vật và một phần khác tỏa ra môi trường bởi biểu thức:
P.dt=C.M.dr+ Kr.F.v.dt
Trong đó:
+ =0 - 0g: Chênh nhiệt vật và môi trường (ÚC )
F: Diện tích tỏa nhiệt (m?)
€: Nhiệt dung riêng của vật thể (Ws /? C.kg) Kr: Hệ số tổa nhiệt (W / mỸ °C )
M: Khối lượng của vật (kg)
Biểu thức trên được viết lại như sau:
dc, KHE OP
dt CM CM
Đây là phương trình vi phân cấp 1 giải phương trình vi phân trên, ta sẽ tìm được độ chênh nhiệt theo thời gian
Trang 16
GIAO TRINH KHi CU BIEN CHUGNE I: PHAT RONG TRONG KHi CY DIEN Kết quả giải phương trình ta có được: Nghiệm riêng: 7¡ = SE = T= Ae? ¥ Nghiém phụ:
A: Hệ số tính tích phân được xác định từ điều kiện ban đầu
T: Hằng số thời gian phát nóng Đó chính là thời gian cần thiết để vật thể phát nóng đạt đến giá trị nhiệt độ ổn định nếu không có sự tổa nhiệt ra môi trường xung ee Do đó, thời hằng được tính: Ms) ¬ r a) Nếu thời điểm ban đầu, ta xét: t = 0 mà z = 0 thì kết quả: = = F 1 e Tạ me Z = KF | exe Fi } & a ae P chính là giá trị chênh nhiệt ở chế độ xác lập, chênh nhiệt Mà T
Trang 17CHUGNG I: PHAT NONG TRONG KRi CU ĐIỆN GIAO TRINH KHi CU ĐIỆN Đây chính là hàm biến thiên của chênh nhiệt trong quá trình nguội của vật thể bắt đầu từ khi ngưng cung cấp công suất cho vật thể 1/- r=nef +r(=e#) ar T= z(t-e#) 3/-7=7,.e 5
Nhận xét: Với sai số cho phép, ta thấy sau một thời hằng
T, chênh nhiệt r thay đổi một
khoảng bằng 2/3(r-ro) và sau khoảng thời gian (4 + 5)T chênh
nhiệt z sẽ đạt tới chênh nhiệt ổn định rs † đi 70)=1,e” Hình 1.12
Phương trình phát nóng là công cụ rất tiện ích cho việc tính toán làm
việc với các điều kiện phát nóng của vật thể Xét một vài ví dụ điển hình
Trang 18GIAO TRINH KHÍ PỤ BIỆN CHUNG I: PHAT NONG TRONG KHi CU BIEN
Ví dụ:
Xét thanh dẫn bằng đồng có tiết diện hình chữ nhật kích thước (12x5)mm? dat trong tủ cung cấp điện Thanh dẫn được đặt trên vật liệu cách điện có nhiệt độ cho phép Đcp= 90°C (cấp Y), nhiệt độ môi trường 40°C, điện trở suất trung bình pạ= 1,78.10®Om, nhiệt dung riêng của đồng
C=0,39.10° Ws/(kg°C), hệ số tỏa nhiệt của đồng Ky = 15 W/(m? °C), thanh
dẫn dẫn dòng điện DC, với mật độ 6A/mw?
a) Hay cho biét mật độ dòng điện 6A/mmẺ có cho phép không đối
với thanh dẫn đã cho; và hãy viết phương trình đường cong phát
nóng của thanh dẫn trong điều kiện ban đầu bằng không b) Nếu không, hãy tính thời gian làm việc ngắn hạn của thanh dẫn œ) Hãy tính mật độ dòng điện cho phép để thanh dẫn có thể làm
việc dài hạn liên tục
Giải
a) Để nhận xét mật độ dòng điện, hãy tính chênh nhiệt xác lập Biết rằng: Chênh nhiệt xác lập w _ (4) EF Be ela? Trong đó: s: Tiết diện của thanh dẫn p: Chu vi đo trên tiết diện j: Mật độ dòng điện 6 day: s = 12.5 = 60mm? = 6.10°m? p = 2(12+5) = 34mm = 3,4.10%m j = 6A/mm? = 6.10°A/m? Thay thế số vào biểu thức:
Top = 90 - 40 = 50°C Vay mat độ 6A/mm2 —
Trang 19CHUONG I: PHAT NONE TRONG KKi CY ĐIỆN GIAO TRINH KHi CU DIEN Thời hằng: 7 — OM Clus) -(#]‡) ; K,F K,(pl) \K,\p Trong đó:
y: Khối lượng riêng của đồng (; = 8.9.10 kg/m’)
Trang 20GIAO TRÌNH KHi CY ĐIỆN CHUONG I: PHAT NONG TRONG KHi CY DIEN c) Tính mật độ dòng điện cho phép:
K;.pt, 34.10%, 5
j= ree = ps 1,75.10°60.10 up =4,9.10° A/im? =4,9A/ mm? Đồ thị dưới đây minh họa kết quả đã tính ở trên y là chênh nhiệt (°C) Giá trị x1 có thể giải nhanh bằng MATLAB: >> x=[0:0.01:10]; >> solve('74.3*(1-exp(-x))=50') ans = 1.1176346013772107078823926550219 Từ đó thời gian cho phép t†= tạp = 1,117.408s = 456s sũ y doc i ar B0Ƒ- 50 40 30} Ä-? 20 10H 5 mi xi=1.17; t1=x1*T=1.172408=45Bs lII TÍNH TỐN VỚI CÁC CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC 1 Chế độ làm việc ngắn hạn
Chế độ làm việc ngắn hạn là chế độ làm việc với thời gian làm việc ty< 5T và thời gian nghỉ tạ > 5T
Các thiết bị kỹ thuật điện được thiết kế làm việc với dòng điện và công suất định mức ở chế độ dài hạn liên tục Ở chế độ làm việc ngắn hạn, cáo thiết bị hoàn toàn có thể tăng công suất và dòng điện của thiết bị
Tạn: Tăng nhiệt xác lập dài hạn với dòng lớn hơn định mức như giả thiết ngấn hạn
Trang 21CHUONG I: PHAT NONG TRONG KHi CY DIEN GIAO TRINH KHi CY DIEN Ta có thể nâng công suất
thiết bị khi làm việc ngắn hạn sao cho phát nóng sau thời gian ty,
chênh nhiệt đạt tới chênh nhiệt cho phép cũng chính là chênh nhiệt ổn định ở chế độ làm việc dài hạn Ta cũng biết rằng: + Công suất ở chế độ định mức: Pdm = Ky F t; + Công suất ở chế độ làm việc ngắn hạn: Pn=Ky.F t, + Hệ số nâng công suất khi làm việc ngắn hạn: độ 1 + Hệ số nâng dòng điện khi làm việc ngắn hạn: Roig eee =~ 2 Chế độ làm việc ngắn hạn lập lại
Chế độ làm việc ngắn hạn lập lại là chế độ làm việc với ty < ST, tạ < 5T
và tạ < 5T Ở chế độ làm việc này, khi thiết bị kỹ thuật điện thì nhiệt độ phát
nóng chưa đạt đến giá trị ổn định và khi nghỉ nhiệt độ chưa hạ tới nhiệt độ môi trường Sau một khoảng thời gian thì nhiệt độ dao động ở giữa hai mức Ømay Và Ö„ị; chưa đạt tới 9, và ở trên 6; môi trường Để phát huy hết hiệu suất
thiết bị thì 6„ạy phải đạt đến 0,; của thiết bị
Đồ thị tăng nhiệt trong chế độ làm việc ngắn hạn lặp lại với dong định mức và dòng trên định mức mà vẫn bảo đảm tăng nhiệt tối đa bằng với tăng nhiệt cho phép ở chế độ dài hạn như hình sau:
‘
Trang 23CHUGNG |: PHAT NONG TRONG KHÍ 0 ĐIỆN GIAO TRÌNH KHi CY DIEN Trong đó:
t„: Thời gian làm việc tạ: Thời gian nghỉ
+„: Tăng nhiệt xác lập dài hạn với dòng định mức thực tế của thiết bị Tạ: Tăng nhiệt xác lập dài hạn với dòng lớn hơn định mức như giả thiết ngắn hạn lặp lại
Trong trường hợp làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại với dòng điện định mức trong thời lớn hơn 8 giờ, tăng nhiệt đạt tới giá trị lớn nhất 1max,
nhưng giá trị này nhỏ hơn tăng nhiệt xác lập dài hạn liên tục 1s
Tmax < Ts
Để tận dụng hết khả năng chịu nhiệt của khí cụ điện, ta có thể tăng dòng điện sao cho tăng nhiệt lớn Nhat tmax trong thdi gian làm việc bằng tăng nhiệt xác lập ở chế độ dài hạn liên tục +;
Tmax = Ts
Sau đây, chúng ta xác định hệ số tăng công suất Kp và hệ số tăng dòng K: với biện luận theo cách như sau:
Xét đồ thị ở hình trang trước ta thấy rằng: trong những chu kỳ đầu, chênh nhiệt trong thời gian làm việc và thời gian nghỉ không ổn định Nhưng sau 1 thời gian dài làm việc (khoảng 8 giờ ) thì chênh nhiệt gần như ổn định trong mọi chu kỳ theo qui luật:
Khi làm việc thì tăng nhiệt tăng dần tới 1max Khi nghỉ thì tăng nhiệt giảm dần tới tạ¡a
Do đó, khi làm việo chế độ ngắn hạn lặp lại, ta có thể viết phương trình đường cong phát nóng khi làm việc như sau: Khi làm việc: Tax Max ~ “min* = 7 exo[ tela Tỷ al ( se _ ae, fy ) XY E ` th, Khi nght: 7,3, = m-s|~E] Thay thế giá trị tmạ vào phương trình khi làm việc ta được: —Ww tt), ~íy
Tax = Foxy th Er, ( = en )}
wailed sift maf
Trang 24GIAO TRINH KHi CU DIEN CHUONG I: PHAT NONG TRONG KHÍ 0 ĐIỆN Để tận dụng khả năng chịu nhiệt của khí cụ điện thì chọn max = 1s Khi đó phương trình được viết như sau: Loo Như vậy, hệ số nâng công suất: #y wie Pn
6 ché độ làm việc ngắn hạn lặp lại, thường dùng đại lượng gọi là hệ số phụ tải hay còn gọi là thời gian lặp, tính theo phần trăm ký hiệu bằng t m% hay m=—“-100 lại Số lần đóng cắt dòng điện trong 1 giờ cũng được tính đến Ký hiệu bằng K Thí dụ:
Số lần đóng cắt trong 1 giờ K = 360 Hệ số phụ tải m = 75% Ta có thể tính thời gian 1 chu kỳ và thời gian làm việc như sau:
tox = 3600 s / K = 3600 / 360 = 10 s
ty =m% tạ = (75/100) 10 = 7,5 s
Nếu cho biết thời hằng phát nóng T = 15 phút = 900 s Thì hệ số nâng công suất là:
Trang 25CHUGNG I: PRAT NGNG TRONG KHi CH DIEN GIAO TRINH KHi CU BIEN 3 Chế độ làm việc khi ngắn mạch KHINGAN
Đây là chế độ đáp ứng khi xảy ra sự cố ngắn mạch Ở chế độ này thời gian xảy ra rất nhanh tạm < 0.05T, dòng ngắn mạch rất lớn, gấp cả chục lần dòng định mức, nhiệt lượng sinh ra chỉ đốt nóng thiết bị và không kịp tỏa ra môi trường Quá trình đốt nóng như vậy gọi là quá trình đoạn nhiệt
Quá trình này chỉ xảy ra trong thời gian vài giây và nhiệt độ phát nóng cho phép lớn hơn rất nhiều so với chế độ định mức dài hạn
Thí dụ:
Đối với dây đồng cách điện cấp A (Gp = 105°C ), thi Om = 250°C
“y
Như vậy, ta đã biết hàm phát nóng 7= (1 -@ a
Khi phân tích hàm mũ e†“Tthành chuỗi Macloren thì:
eu (fo Rea sion TORE Lae? SIP nin
Với t< 0.5T thì += +; - với sai số dễ dàng chấp nhận khoảng 2.5% T
Điều này cho thấy trong chế độ ngắn mạch t„„ < 0.05T quá trình này là đoạn nhiệt, toàn bộ nhiệt lượng cung cấp bởi tổn hao chỉ làm tăng nhiệt độ chỉ tiết mà không kịp tỏa ra môi trường xung quanh
a Khi không chú ý sự thay đổi p và C theo nhiệt độ
Pạ.dt =C€.M dr+0 poems 2h h đi CM
Trang 26SIAD TRÌNH KHÍ CU BIEN CHUGNG |: PHAT NGNG TRONG KHÍ PỤ ĐIỆN
ly: 2 mois
=> rí)= cm : Là phương trình đường thẳng xiên cho thấy rằng chênh nhiệt tăng tỷ lệ thuận theo thời gian b Khi chỉ chú ý dén p = pp (1 + 0.0) (:R).dt= C y.V dc Do dé: > Pp, (i+a0) ide =Cyls.dt 8 2 1 > sd aor! § dt < Py l+œ8
Khi thời gian xét từ tạ đến tạ thì chênh nhiệt z từ ban gu đến Đam cho
phép, phương trình được viết lại như sau: 8.nm "5 JHzSt= | alan 10 bd pe = Cy (+zØ„) Do đó; "mửn ~ Ppt ein “1+ a8,,)
Ønm cho phép tủy thuộc vào vật liệu, nó phụ thuộc vào cấp vật liệu cách điện hay vào nhiệt độ hóa mềm của vật liệu kim loại dẫn
Nhiệt độ mềm của một số kim loại dẫn: AI Fe Ni Cu Ww Pb Pt Ag 150°C 500% 520°C 190°C 1000°C 100°C 540% 150% c Khi chú ý cả p = pp (1 + 0.0) và Cạ = C„o (1 + 8.0) Khi mật độ dòng ngắn mạch phân bố đều trên tiết diện của vật dẫn thì phương trình phát nóng có dạng: (dP) dt = (dC) da
Trang 27CHUONG I: PRAT NONG TRONG KHÍ CỤ ĐIỆN GIAO TRINH KHÍ PỤ ĐIỆN Do dé: J?.p dt=Cm.y.d0 Hay: J°.dr= ere
Ma: Cm=Cmo(1+B.8) 3; p=po(1+ơ.9)
Do vay: J?dt = €„Ñ1+ 26) d0
Ø;(I+#8)
T- S022) 2 2 Po{l+ a8) (+68) a9
Trong do:
tam: Thời gian ngắn mạch
am: Nhiệt độ ngắn mạch cho phép Qo: Nhiệt độ trước khi xảy ra ngắn mạch Nếu J là hằng số, sau khi lấy tích phân ta được:
J tom = Aenm - Aco
Giá tri A được tính Ha sau: A= [Êm do Sabre) ae hư Để đơn giản, người tahay ø„
dùng đường cong Ôam = f(As) với | /
các vật liệu khác nhau để tra 30 / ⁄ giá trị A, tuy theo nhiệt độ ngắn Ie A4 AI
mạch 0am như đồ thị dưới đây 20 7
Từ đồ thị và phương trình an Ỉ VA L+⁄ e
trên, la dễ dàng tính được mật An
độ dòng ngắn mạch ứng với
thởi gian ngắn mạch khi biết 140 210 410 410" A?s/mm® được các điều kiện nhiệt độ
Trang 28GIAO TRÌNH KHi CY DIEM CHUONG I: PHAT NONG TRONG KHi CU AIEN
Ao= - (-beta*tnm*alpha-log(1+alpha*tnm)*alpha + log(1 +alpha*tnm) *beta+beta*t0*alpha+log(1+alpha*t0)*alpha - log(1+alpha”t0)*beta)/ alpha^2
>> pretty(Ao)
- (-beta tnm alpha - log(1+ alpha tnm)alpha + log(1+ alpha tnm) beta + beta tO alpha + log(1 + alpha tO)alpha - log(1 + alpha t0)beta)/ 2 alpha
G day t thay thé cho 9
Viết rút gọn và dùng những ký hiệu đang dùng, ta có: A= |Pai=°FA,=S/|Êg —a,)+# na 0 (Øụdo nggflor|tđa rải a 1+20, A 1+ ø Trong trường hợp j<<o, ta lại có: A= EE yy ot mm, ap, 1+g6, Vidu:
Tré lai vi du phan thanh dan (12x5) mm? dat trên cách điện cấp Y và nhiệt độ cho phép khi ngắn mạch là 200°C Nhiệt độ ban đầu khi xây ra
ngắn mạch là lúc thanh dẫn đang làm việc ở nhiệt độ ổn định 90°C
Tra theo đồ thị, ta thấy: 0; = 90°C = Aggy = 1,6.10* (As/mm*) Đnm = 200°C => Aon = 3,26 10 (As/mm®) Vay: J?tum = Anam - Avo = 1,66 104(As/mm‘) Với: tạm = 28 Thi: J? = 0,83 104 (A*/mm‘)
=> J =90 A/mm? va lo, = 90 x 60 = 5400 A = 5,4 KA,
Khí cụ điện phải có giá trị Độ Bền Nhiệt Động, đó là giá trị dòng điện ngắn mạch lớn nhất có thể xuất hiện trong khí cụ điện kèm theo với giá trị thời gian ngắn mạch cho phép tương ứng mà sự xuất hiện của nó không làm hư hồng khí cụ và sau sự cố KCĐ vẫn làm việc bình thường
Người ta gọi giá trị dòng ngắn mạch lạ, tương quan với thời gian ngắn mạch tụ, này là độ bền nhiệt hay dòng bền nhiệt
Điều kiện lựa chọn: ï,„„<1„„ thr và ty, St, lam > hr
Giá trị dòng bền nhiệt thường được tính với thời gian tiêu chuẩn là 1s, 2s, 3s, 5s, và 10s các giá trị này được ghi trên các thiết bị kỹ thuật điện
Trang 29CHUONG I: PHAT NONG TRONG KHi CY DIEN GIAO TRINH KHi CU DIEN
ate iri Nhiệt độ ngắn mạch cho phép
6Sb-CAEl/E'900)Ì'99rBiđnp Thau Nhơm Thép A 250 250 200 250 B,C 300 300 200 - 300 Thời gian tụ; (S) Mật độ dòng ngắn mạch cho phép Jụ, (A/cm?) 1 15.200 7.300 8.900 5 6.700 3.800 4.000 10 4.800 2.700 2.800
Khi đã biết giá trị cho phép của dòng ngắn mạch l„m¡ ở thời gian ngắn mạch tạm: Muốn tính dòng điện ngắn mạch cho phép lama ở thời gian khác là thme dùng đẳng thức sau đây:
Pome + tame = Vrms + trimt
Đẳng thức trên nói rằng nhiệt lượng ngắn mạch không đổi Từ đó, ta có thể tính dòng ngắn mạch I„„¿ như sau: Teta ‘mond, nn"2 mm] t t2 Tiếp tục ví dụ trên đã cho kết quả thời gian ngắn mạch tạ„ = 2s thì dòng ngắn mạch cho phép là l„„= 5,4 KA Nếu tạm = 10s thì lam là: Tig = Ghi chú:
Trong thực tế, để tính toán độ bền nhiệt ngắn mạch của dây dẫn điện, chúng ta cần xác định mật độ dòng ngắn mạch định mức với thời gian ngắn mạch 1giây và nhiệt độ ngắn mạch có thể chọn từ 100°C đến 300°G
Chúng ta có thể sử dụng số liệu và đồ thị đã cho trong tài liệu sau:
CẨM NANG THIẾT BỊ ĐÓNG GẮT ABB Lê Văn Doanh
NXB KHKT Hà Nội, 1998 (trang 165.170) khổ14,5 x 20,5em
IV TÍNH TỐN VỚI SỰ TRUYỀN VÀ TỎA NHIỆT
1 Quá trình trao đổi nhiệt giữa vật thể và môi trường
Trang 30GIAO TRÌNH KHÍ PJ ĐIỆN CHUONG |: PHAT NONG TRONG KHÍ PỤ BIỆN
Giai đoạn 1: Năng lượng nhiệt được dẫn từ nguồn phát nhiệt ra bể mặt ngoài của vật thể gọi là quá trình truyền nhiệt Quá trình này có thể truyền dẫn qua các vật thể khác nhau để tới bề mặt ngoài cùng
Giai đoạn 2: Năng lượng nhiệt từ bề mặt vật thể tiếp xúc với môi trường tỏa ra môi trường xung quanh bằng đối lưu hay bức xạ nhiệt
Để thuận lợi cho việc tính toán, ta chuyển quá trình truyền dẫn và tỏa nhiệt thành quá trình tương đương như việc truyền dẫn điện rồi vẽ mạch
tương đương như mạch điện để tính toán
Các đại lượng tương quan giữa nhiệt và điện
Stt ĐẠI LƯỢNG ĐIỆN ĐẠI LƯỢNG NHIỆT
1: Điện lượng (As): Nhiệt lượng (Ws) 3Ø TT p on 8 oa Ope 1 Sa Mn 2 Dòng điện (A): Nhiệt thông (W): d dt 00 i= c5 ak 30v Gœ= 2, =-Â.—.§ dt p ôn dt on 8, Mật độ dòng (A/m) Mật độ nhiệt thông (W/m?) il Ø 4-1838 S pon o, = 2-398 § on 4 Điện dẫn suất (1/Om) Hệ số dẫn nhiệt (W/m°C) ø=/p a = Dién ap (V) U=@,- @ Độ chênh nhiệt (°C) z = 9; - 6; 6 Điện trở (Q) Nhiệt trở (°C/W) Ae hs giêng Tub TG was
T: Điện dung C (F) Nhiệt dung C (Ws/kg°C)
8 Định luật Ohm về điện Định luật Ohm về nhiệt
I=U/R Qr=r/Rr
Trang 31CHUGNG I: PHAT NONG TRONG Ki CU ĐIỆN GIAO TRÌNH KHi CW) BIEN 2 Tính nhiệt trở qua các vật truyền
a Các vật truyền nối tiếp
ngăn cách bởi các vách phẳng Cho 2 mặt phẳng song song
xác định 1 vật truyền dày Š với hệ số dẫn nhiệt 2 và nhiệt độ 2 mặt 91và 92 Chúng ta hãy tính nhiệt trở
của vách phẳng
Xuất phát từ mật độ nhiệt thơng ®;, đó là nhiệt lượng truyền qua 1mÊ trong 1 giây: @y = - À.d8 / dx 1 - d9 = — ®r.dx > qe Mà: Qr = ®r.S lổ mình Kết quả trên cho ta thấy nhiệt trở của vách phẳng: = &: Bể dày vật dẫn ngăn cách giữa 2 mặt phẳng có tiết diện S Do dé: t= Q, Q; Rr
Trường hợp vách phẳng có bề mặt S và có nhiều lớp kế tiếp, có bề dày khác nhau và hệ số dẫn nhiệt khác nhau thì nhiệt trở của vách
phẳng đó là:
Trang 32
BIÁ0 TRÌNH KHÍ CỤ ĐIỆN CHUGNG I: PHAT NONG TRONG KHÍ PỤ ĐIỆN
b Các vật truyền ngăn cách bởi các vách trụ oe 0 1 2 ú Q; -đ0= |—“——ádi a ] ;2zrL2 i 2, (22 Oo, 1,8 2nlaA tr wWlA r 1 2z4A.1 +=0;-0a= Do đó: Rr= ine CC/W) 3
Trường hợp đa hình trụ có chiều dài I và có nhiều lớp điện môi chồng
lên nhau thành những hình trụ đồng tâm có nhiệt dẫn suất 2 khác nhau
Trang 33CHUGING I: PHAT NONG TRŨNE KHÍ CU DIEN GIAO TRINH KHI CY DIEN
Hệ số tỏa nhiệt khi thanh dẫn hình trụ
+ Đặt trong không khí gồm đối lưu + bức xạ:
(9,5 + 7,35)W /m? °C
+ Đặt trong dau bién ap: 156 W /m? °C ¥ Dat trong nude: 1400 W /m?.°C
Tính nhiệt trở cho tỏa nhiệt
Xét quá trình tổa nhiệt từ bể mặt vật thể phát nóng ra môi trường xung quanh, chúng †a tính nhiệt thông tức là công suất nhiệt toả ra môi trường theo công thức NEWTON như sau: Qr=Kr.F.t = t= 2 =Œ,.R, K,.F 1 K,.F Do vậy: R, =
Qy: Nhiét thông chính là công suất tổn hao của các thành phần tổn hao trong thiết bị được chuyển thành các nguồn nhiệt nội tại của thiết bị
Do vậy, Or được tính chính bằng >P của các tổn hao
Thí dụ: Tính toán nhiệt với các dây dẫn bọc cách Ễ
Xác định độ chênh nhiệt rơi trên bể dày cách điện và nhiệt độ của
dây đồng tròn và dài vô tận có đường kính d = 20mm cách điện bằng PVC dày = 5mm Khi dây đồng dẫn dòng 600A Nhiệt độ môi trường 0ạ = 35°C
Trang 34GIAO TRINH KHi CU BIEN CHUONG I: PHAT NONG TRONG KHi CY ĐIỆN 1 Stờ Ry = "Spal : a 2 1 Rr = 3 K,z(d+2ð)1 a-_ø - 600.175.103 (1 inl5/ Fi 1 —— aÁ0105Ƒ (2027 71071230105 4, = 20(0,32 + 0,88)+ @ =24+35=59°C T=6,-0, = P.R,, = 20.032 =6,4°C
Thí dụ: Tính toán nhiệt ở bán dẫn công suất:
Đối với các thiết bị bán dẫn, công suất nhiệt do tổn hao công suất gây nên bởi dòng điện qua mối nối sẽ làm mối nối nóng lên và có thể- phá hủy mối nối này Nhiệt độ cho phép mối nối 0, thường vào khoảng (100+150)°C Công suất tổn hao được tính bởi tích điện áp rơi trên mối nối và dòng qua mối nối
Trong Transistor: Pt, = Vee Ie
Mạch nhiệt cho mối nối bán dẫn đến cánh tỏa nhiệt có thể biểu diễn: 8 Pe o—+ 4 Ree —=—| Ren FH Rra ci & Out
Trong đó:
9¿: Nhiệt độ cho phép mối nối
Qc: Nhiệt độ cho phép vỏ thiết bị bán dẫn
6n: Nhiệt độ của cánh tản nhiệt 9a: Nhiệt độ môi trường hay 8„¡ Ryc: Nhiét trở mối nối bán dẫn đến vỏ
Recạ: Nhiệt trở lớp cách điện dẫn nhiệt từ vỏ bán dẫn đến cánh tân nhiệt Rnạ: Nhiệt trổ tính cho tỏa nhiệt
Để tính toán cho cánh tản nhiệt, ta phải tinh dude Raa, sau dé tính được diện tích cần thiết cánh tda nhiệt cần có sau khi chon vật liệu có hệ số tổa nhiệt Kr Để đơn giản chọn lựa cánh tan nhiệt, với các cánh tản nhiệt sản xuất sẵn theo các mẫu có trước nhà sản xuất cho sẵn, các quan hệ giữa nhiệt trở R; với chiều dài của cánh tân nhiệt mà ta có thé tra theo bảng đồ thị ở trang trước và đồ thị bên dưới (trang 174, 175 sach Electronique Practique của A Perezmas et JM Fouchet )
Trang 37CHUONG I: PHAT NONG TRONG KHi CY DIEN GIAO TRINA KHi CU ĐIỆN 38
| — ————_” 120 ae ee a ne
Poids: 2.02 kg/m
Trong trường hợp nhà sản xuất bán dẫn chỉ cho biết nhiệt độ tối đa của vỗ bán dẫn 0c thay vì cho biết 6 va Ryc, Ta sif dung sơ đồ thay thế sau: 28 ee} UIT Phương trình sẽ là: Ốc Om, = P,(Rg Rea) Và giá trị nhiệt trở cánh tản nhiệt cần có: 8, =8, Reg = — Ren th
3 Nhiệt trở của chất làm mát tuần hoàn
Chất làm mát tuần hoàn là các dung dịch tiếp xúc với các vật liệu tổn hao để mang nhiệt lượng do tổn hao ra bể mặt tản nhiệt khác Nhiệt trở
này được tính như sau: R nF] D\(W Trong đó: C: Nhiệt dung riêng (Ws / °C.g) y: Trọng lượng riêng (g / cm) D: Năng suất làm mát tuần hoàn còn gọi là lưu lượng làm mát (cm*/s)
Nhiệt do chất làm mát dẫn đi là: P = Rr, A9
Trang 38GIAO TRINH KHi CY DIEN CHUGNG I: PHAT NGNG TRONG KHi CU ĐIỆN
1)
CAU HOI ON TAP
Phương trình đường cong phát nóng được viết như thế nào trong hai
trường hợp:
* Trang thai ban đầu bằng không * Trang thai ban đầu khác không
Tăng nhiệt xác lập được xác định như thế nào?
Hãy cho biết cách tính nhiệt độ và tăng nhiệt xác lập khi chú ý đến hệ số nhiệt của điện trở suất
Hãy định nghĩa thời hằng phát nóng và nói ý nghĩa vật lý của nó Hãy viết biểu thức cho biết quan hệ giữa thời hằng phát nóng và mật độ dòng điện:
s_ Trong trường hợp bỏ qua hệ số nhiệt của điện trở suất, ® Trong trường hợp có tính đến hệ số nhiệt của điện trở suất
Cho một khí cụ điện làm Việc với chế độ ngắn hạn lặp lại trong thời
gian 8 giờ như sau:
s Trong thời gian At = tị, dong dién | = 1,
* Trong thdi gian tiép dé At = tạ, dòng điện l = l;< l; Hãy vẽ đồ thị biến thiên theo thời gian của dòng điện
Hãy viết hệ thức để tính may Về Tmịạ khi khí cụ điện đã làm việc trên 8 giờ
Hãy viết hệ thức để tính dòng điện tương đương để làm cơ sở chọn tiết diện của phần tử dẫn điện
Hãy viết hệ thức tính dòng điện tương đương trong trường hợp trong khoảng thời gian At = tạ dòng điện giảm xuống không l;= 0
Đưa vào hệ số phụ tải hoặc còn gọi là hệ số đóng lập lại, ký hiệu bằng m% hoặc TL% hoặc TIB% định nghĩa của nó là:
1ì
+t,
m% =
t
100% = 100%, ở đó C là thời gian đóng và giảm
hoặc cắt dòng điện Giá trị cla C dude tinh C = 3620s ¡ K là số dần
đóng và giảm (cắt) dòng điện trong một giờ Hãy đưa đại lượng m% Vào hệ thức tính dòng điện tương đương trong câu c) và d)
Trang 39CHUGNG I: PHAT NONG TRONG KHi CU BIEN GiAD TRINH Ki CY ĐIỆN Giai
a Vẽ đồ thị biến thiên của dòng điện
Trên trục hoành (t), chia làm 5-6 đoạn bằng nhau, mỗi đoạn tương ứng với thời gian của một chu kỳ œ = tị+ts, với t¡ có thể chọn một trong các
TT 3 1 1
tỷ lệ sau đây: tị = a G;h= s"® = 4°
Trên trục tung, vạch hai gia tri | = 1; va | = le va kéo hai vach ngang | = |;
trong khoảng thời gian At = t; va | = Iz trong At = t
1;
Tỷ lệ: DỊ <1, với giá trị tùy chọn
1
Gũng trên trục tung cùng với I, lấy giá trị của tăng nhiệt +
Vẽ hai đường cong phát nóng ứng với dòng điện l; và lạ với giá trị tăng nhiệt xác lập:
Trong đó:
p: Chu vi đo trên mặt cắt ngang của dây dẫn
s: Diện tích mặt cắt ngang của dây dẫn hoặc còn gọi là tiết diện kr: Hệ số tổa nhiệt
p: Điện trở suất
Vẽ đường cong phát nóng và đường cong nguội lạnh trong hai chu kỳ G đầu, bắt đầu từ t = 0; vẽ đường cong phát nóng và đường cong nguội lạnh trong hai chu kỳ cuối với giá trị zma; Và tua không đỔI Và Tmax < Tat; min > Ts2-
b Viết phương trình đường cong phát nóng trong một chu kỳ bất kỳ trong giai đoạn quá độ để tính 1ax:
mh ơ
t()= ôt a + Tin oF
(Trang thai ban đầu khác 0, vì tăng nhiệt bắt đầu tăng trở lại từ giá trị tmin Ua Chu kỳ trước)
Dé xac dinh gia tri tmax ta thay t = ty, có:
4 a
Tmax = Tst [- iy +tmin e?
Trang 40GIAO TRINH KHÍ PỤ ĐIỆN CHUGNG |: PHAT NONG TRONG KHÍ PỤ ĐIỆN #mịn được xác định trên đường nguội lạnh bắt đầu từ giá tri trax trong thời gian nguội lạnh tạ, nhung Trin > Ts2, do đó, ta cần cộng thêm một giá trị bằng te [:-« T } = =h VAY: Tmin =Tmax @ +t | 1-e 7 (2) Thay thé (2) vao (1), ta có thể xác định giá trị của xmạ„ như sau: Và Ta được tính với phương trình (2), sau khi đã có giá trị cụ thể của “max Chú ý:
Hãy tự kiểm tra sự chính xác của hệ thức (3) để phòng viết sai, in sai Hãy tự cho một vài ví dụ với dây dẫn có kích thước cụ thể ví dụ: d=20
mm; với dòng điện l và l„ thời gian ty va tz cụ thể ví dụ: lị= 100 A; lạ= 50 A, t=10s, tp= 5s va T = 300s wv
Cố gắng kiên trì trả lời câu 6 này vì nó mang một số vấn đề tổng hợp cơ bản trong chương 1
b Xác định dòng điện tương đương
Dòng điện tương đương là gì? (Dòng điện này được xác trên cơ sở nhiệt lượng do dòng điện cung cấp)