1. Основные понятия.......................................................................................... 2

Возникновение электродинамических сил........................................................ 2

Направление действия силы.............................................................................. 3

2. Методы расчета электродинамических сил.................................................. 4

Первый метод..................................................................................................... 4

Второй метод..................................................................................................... 6

3. Электродинамические силы между параллельными проводниками.................................................................................................... 8

Бесконечной длины............................................................................................ 8

Конечной длины................................................................................................ 9

Неравной длины.............................................................................................. 10

4. Электродинамические силы между взаимно перпендикулярными проводниками............................................................... 15

5. Электродинамические силы в кольцевом витке и между кольцевыми витками........................................................................................ 17

Для одного витка............................................................................................. 17

Для нескольких витков.................................................................................... 18

6. Электродинамические силы в проводниках переменного сечения.............................................................................................................. 20

7. Силы взаимодействия между проводником с током и ферромагнитной массой.................................................................................. 21

Вблизи ферромагнитной массы...................................................................... 21

Внутри ферромагнитной массы...................................................................... 22

8. Электродинамические силы при переменном токе.................................... 24

При однофазном токе...................................................................................... 24

При расположении проводников в одной плоскости.................................... 26

При расположении проводников правильным треугольником.................... 28

1. Основные понятия

Действие электродинамических сил на аппараты

При нормальных эксплуатационных условиях электродинамические силы, как правило, малы и не вызывают каких-либо деформаций, а тем более поломок деталей в аппаратах. Однако при коротких замыканиях эти силы достигают весьма больших значений и могут вызвать деформацию или разрушение не только отдельных деталей, но и всего аппарата. Это обстоятельство требует проведения расчета аппарата (или отдельных его узлов) на электродинамическую устойчивость, т.е. на способность выдержать без повреждений прохождение наибольшего возможного в эксплуатационных условиях (или заданного) тока короткого замыкания. Такой расчет тем более необходим ввиду того, что с целью получения минимальных габаритов в аппаратах стремятся располагать токоведущие части как можно ближе друг к другу.

Так как переменный ток при отсутствии апериодической составляющей отличается от постоянного изменением силы тока и направлением изменяющихся по синусоидальному закону, то и электродинамическая сила будет иметь переменное значение.

Для упрощения рассмотрим электродинамические силы, возникающие в различных частях электрического аппарата при постоянном токе. Далее, оценим их влияние на электрический аппарат в различных ситуациях при трехфазном переменном токе.

Возникновение электродинамических сил

Обтекаемый током i прямолинейный проводник длиной l (рис. 1), расположенный в магнитном поле с индукцией В , испытывает механическую силу

(1)

где β - угол между направлением вектора магнитной индукции и направлением тока в проводнике.

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--