Ở mạch điện xchiều, thănh phần biến thiín của LĐĐ dao động với tần số gấp đôi tần số của dđiện, nín sẽ rất nguy hiểm đối với câc thiết bị điện nếu tần số dao động riíng của hệ thống xấp xỉ bằng tần số dao động của LĐĐ. Trong trường hợp hai tần số dao động năy bằng nhau sẽ sảy ra hiện tượng cộng hưởng, lăm biín độ của LĐĐ tăng lín nhiều lần, vă có thể phâ hỏng kết cấu của thiết bị.
Do đó khi thiết kế câc thiết bị điện ta phải tính toân sao cho tần số riíng của thiết bị phải khâc xa tần số dao động của lực điện động. Nhằm trânh hiện tượng cộng hưởng cơ khí rất có hại năy.
Tính toân tần số giao động riíng của một hệ thanh dẫn tiết diện hình chữ nhật hoặc tròn, theo công thức sau:
gq EJ l K f γ 2 0 = (3.40)
Với : lă khối lượng riíng của vật liệu lăm thanh dẫn, kg/m3.
• g = 8,81 m/s2 lă gia tốc trọng trường
• E lă môdul đăn hồi thanh dẫn, Pa
• J lă mômen quân tính tiết diện thanh dẫn, m4
• q lă tiết diện thanh dẫn, m2
• l lă chiều dăi thanh dẫn, m
• K lă hệ số phụ thuộc văo câch cố định thanh dẫn:
- K = 11,2 nếu thanh dẫn bắt chặt văo hai đầu trín sứ câch điện
- K = 7,8 nếu thanh dẫn 1 đầu bắt chặt, một đầu tự do nằm trín sứ đỡ
- K = 4,9 nếu thanh dẫn có hai đầu tự do nằm trín sứ đỡ.
γ
3.7. Trường hợp Cộng hưởng cơ khí
Như vậy để có thể khắc phục hiện tượng cộng hưởng cơ ta có thể thay đổi tần số dao động riíng của câc thiết bị điện bằng câch thay đổi chiều dăi l, thay đổi mômen quân tính J của thanh dẫn, hay lựa chọn câch gâ lắp thanh dẫn khâc nhau để thay đổi hệ số K.
Đồng thời có một biện phâp thường dùng để trânh hiện tượng cộng hưởng cơ lă sử dụng dđy dẫn mềm trong câc thiết bị điện, dđy dẫn mềm giúp loại bỏ câc cộng hưởng cơ gđy nguy hiểm, liín kết mềm dẻo câc chi tiết trong mạch vòng dẫn điện của thiết bị.
3.4. TÍNH TOÂN LỰC ĐIỆN ĐỘNG XOAY CHIỀU 1 PHA
Kết Luận:
Như vậy LĐĐ trong câc thiết bị điện có thể gđy ra câc hiện tượng nguy hiểm đến độ bền của thiết bị, đặc biệt khi có sự cố ngắn mạch xảy ra.
Việc nghiín cứu, ttoân về lực LĐĐ trong câc tbđiện đóng cắt giúp loại bỏ câc htượng nguy hiểm có thể xảy ra do LĐĐ, tăng cường độ tin cậy của thiết bị, đồng thời để thiết kế có khả năng chịu đựng dòng ngắn mạch lớn khi xảy ra sự cố mă không lăm hư hỏng câc thiết bị điện đóng cắt đó.
Để gquyết được btoân thkế câc tbđiện đóng cắt trong trường hợp năy thường có hai hướng: Một lă thiết kế kết cấu của thiết bị điện đóng cắt chịu được lực điện động do dòng điện lớn nhất trong trường hợp sự cố ngắn mạch tính toân, hay lă dòng xung kích. Hai lă, thiết kế kết cấu câc thiết bị điện đóng cắt triệt tiíu được câc lực điện động do dòng xung kích tạo ra. Như vậy kết quả tính toân lực điện động trong câc trhợp thông thường có ý nghĩa rất lớn đối với qtrình thiết kế câc tbđiện, đặc biệt lă câc tbđiện đóng cắt.