Калькулятор электродинамической стойкости шин при коротком замыкании

Калькулятор электродинамической стойкости шин выполняет предварительную оценку силы между двумя одиночными параллельными жёсткими проводниками, статически эквивалентной нагрузки на один простой пролёт и сопоставляет расчётные токи с паспортными характеристиками сборки.

Что именно рассчитывает инструмент

Калькулятор использует упрощённую модель двух длинных параллельных проводников. По введённому пиковому току определяется сила на один метр, затем для одного шарнирно опёртого пролёта рассчитываются сила на пролёт, статическая реакция опоры, максимальный изгибающий момент и статически эквивалентное напряжение изгиба прямоугольной шины.

Полученное напряжение сравнивается только с введённым пользователем пределом. Калькулятор не назначает допустимое напряжение для меди или алюминия и не заменяет расчёт по проектной методике.

Перспективный и ограниченный пиковый ток

Перспективный ip характеризует пик тока без учёта токоограничения защитного аппарата. В расчётном режиме он определяется по формуле ip = κ × √2 × Ik″.

Если перед шинной системой установлен токоограничивающий автомат или предохранитель, для проверки сборки может использоваться ограниченный пик из кривой производителя. Его нельзя определять по номиналу автомата или подбирать приблизительно.

Почему действующий ток Ik вводится отдельно

Пиковый ток применяется для электродинамической проверки. Для тепловой проверки Icw нужен действующий ток КЗ и время отключения либо пропускаемая энергия I²t защитного аппарата. При прямом вводе ip калькулятор поэтому отдельно запрашивает Ik rms.

Проверка Ipk и Icw

• Ipk сравнивается с выбранным пиком: перспективным либо ограниченным.
• Icw проверяется по условию Ik²t ≤ Icw²tIcw.
• Для токоограничивающего аппарата можно использовать режим сравнения по пропускаемому I²t.
• Ipk сборки не является Icm автоматического выключателя.

Проверка условного тока Icc

Некоторые сборки имеют не собственные Ipk и Icw, а условный ток короткого замыкания Icc при конкретном вышестоящем аппарате SCPD. В таком режиме должны совпадать изготовитель, серия, конфигурация, напряжение и точный защитный аппарат. Одного значения Icc недостаточно.

Почему пакетные шины не считаются делением тока

При нескольких полосах на фазу нельзя просто разделить ток на их количество и считать силу по одной полосе. Необходимо учитывать расстояния внутри пакета, силы между полосами, токораспределение, распорки, положение фаз и близость корпуса. Поэтому в этой версии механическая модель ограничена одной одиночной шиной.

Как правильно вводить геометрию

• Расстояние между осями задают между центрами двух соседних одиночных шин.
• Пролёт измеряют между центрами соседних опор.
• b и h относятся к прямоугольному сечению.
• h должен совпадать с размером в направлении предполагаемого изгиба.
• Межосевое расстояние должно быть больше размера шины между проводниками.

Что означает результат по опоре

Калькулятор показывает только статическую реакцию одной опоры в модели простого пролёта. Это не проверка изолятора. Для проверки опоры нужны её допустимая поперечная нагрузка, высота приложения силы, допустимый изгибающий момент, крепёж и фактическая схема нескольких пролётов.

Почему зелёный статус возможен не всегда

Зелёный статус появляется только когда введены паспортные характеристики, выполнены числовые условия и подтверждено, что данные относятся к точной конфигурации сборки. При отсутствии Ipk, Icw, Icc или подтверждения точной серии результат остаётся предварительным и отмечается жёлтым.

Что обязательно проверить дополнительно

• полную трёхфазную геометрию и пакетные шины;
• прочность изоляторов, крепежа и соединений;
• собственные частоты и динамический отклик;
• паспортные Ipk, Icw или Icc точной сборки;
• ограниченный пик и I²t защитного аппарата;
• отключающую способность автомата;
• тепловую стойкость шин, кабелей и соединений.

FAQ

Можно ли использовать калькулятор для трёх фаз?

Он оценивает пару одиночных параллельных проводников. Полную трёхфазную систему с результирующими силами по фазам необходимо считать отдельно.

Можно ли считать две полосы на фазу как половину тока в каждой?

Для механической проверки этого недостаточно. Силы внутри пакета и между пакетами зависят от полной геометрии.

Чем Ipk отличается от Icm?

Ipk относится к электродинамической стойкости сборки, а Icm относится к включающей способности автоматического выключателя.

Когда использовать I²t?

Когда защитный аппарат токоограничивающий и изготовитель приводит пропускаемую энергию. Тогда её сравнивают со стойкостью сборки.

Почему результат называется статически эквивалентным?

Потому что используется модель простого пролёта под равномерной статической нагрузкой. Реальная нагрузка КЗ динамическая.

Можно ли по расчёту самостоятельно собрать щит?

Нет. Работы в щите и подтверждение стойкости НКУ должен выполнять специалист.