Электродинамические силы при переменном токе

При переменном токе в каждый момент времени остается справедливым выражение (6.8). В общем случае, если токи синусоидальны, сила, действующая на проводник заданной конфигурации при известном коэффициенте контура, может быть выражена как.

где 1_т, 1_т2 — амплитуды токов.

Если токи в проводниках одинаковы, то электродинамическую силу можно представить как.

В последнем выражении сила представлена двумя составляющими. Одна из них — постоянная составляющая.

другая — переменная, равная.

Как очевидно из последнего выражения эта сила колеблется с двойной частотой по сравнению с частотой переменного тока.

Суммарная сила достигает максимума при со? = я/2, и этот максимум равен

Вопросы практики Расчет сил взаимодействия при токах короткого замыкания должен учитывать, что в переходном процессе КЗ возникает дополнительно апериодическая составляющая, которая обусловливает возникновение ударного тока КЗ i . Точное значение ударного тока обычно не вычисляют, а пользуются понятием ударного коэффициента k_vд, который задает кратность ударного тока КЗ по отношению к действующему значению 1_СС установившегося ожидаемого тока КЗ. Полезные практические данные об ударных токах КЗ приведены в работе [7).

В трехфазных системах переменного тока при анализе электродинамических сил приходится учитывать взаимодействие трех систем проводников. В случае если речь идет о трехфазных шинопроводах, анализ показывает, что наиболее нагруженной механическими силами оказывается центральная шина.

Сами механические нагрузки, возникающие при переменном токе, могут быть не столь опасными, как явление механического резонанса, который может возникать при условии, что собственная частота колебаний механической системы близка к удвоенной частоте переменного тока. Поэтому при оценке электродинамической стойкости необходимо проверять возможность совпадения указанных частот.