Высоковольтные предохранители и токоведущие части электроустановок. Яковлев В.Н. - 22 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

22
где
0
Р - нормальное давление , равное 1,0110
5
Па;
0
V - молярный нормальный
объём газа, равный 22,413 м
3
/кмоль;
ν
- плотность твёрдого вещества плавкого
элемента в нормальных условиях;
μ
- молярная масса газа;
0
Т - нормальная
температура (273 К).
Приведём значения адиабатического давления
Р при Т=210
4
К для
плавких элементов из различных материалов:
Материал элемента ………………………… Ag Cu Al Zn
Давление
Р, 10
8
Па ………………………… 160 235 155 180
При испарении кварцевого песка адиабатическое давление
Р равно 6010
8
Па. При испарении 1г меди в вакууме и температуре 5
10
6
К объём её паров
составляет 7000 см
3
, т.е., примерно, в 75 тыс. раз превышает объём металла в
твёрдом состоянии. В предохранителях с малым быстродействием (серии ПР)
без наполнителя при отключении аварийного тока образуется высокое
давление, которое полностью определяет их конструкцию. Естественно,
отклонения от теоретического режима, характеризуемого адиабатическим
нагревом и неизменным объёмом вещества, значительно снижают реальное
значение давления
по сравнению с расчётным. Тем не менее, во многих случаях
при отсутствии наполнителя оно оказывается вполне достаточным для полного
разрушения конструкции предохранителя. Например, при расплавлении
цинковых перешейков предохранителей ПР с
НОМ
I =200 А,
НОМ
U =380 В под
действием давления срезались девять алюминиевых шпилек общим сечением
около 180 мм
2
, что при прочности алюминия 9810
6
Па свидетельствует о
весьма высоком давлении в корпусе.
Существенно иная картина наблюдается в предохранителях с
наполнителем (кварцевый песок). Кварцевый песок физически представляет
собой, так называемую, неньютоновскую жидкость (пористую структуру).
Пористая структура наполнителя приводит к тому, что при давлении в столбе
дуги, составляющем 10
7
-10
8
Па, давление непосредственно на стенки корпуса
составляет (2
÷6)10
5
Па. При этом изменение гранулометрического состава