Hàm Logic Trong Thiết Bị Đi part part 7

Chia sẻ: Dwqdqwdqwd Dqwdqwd | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:11

Thêm vào BST

Báo xấu

78
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Yêu cầu với chúng phải cắt nhanh, khi đóng/cắt không gây nổ hoặc cháy, kích thước gọn nhẹ, giá thành hạ. Trong máy ngắt cao áp vấn đề dập tắt hồ quang khi cắt ngắn mạch rất quan trọng. Do vậy thường căn cứ phương pháp dập hồ quang để phân loại máy ngắt.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Hàm Logic Trong Thiết Bị Đi part part 7

CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN CÁC THAM SỐ VÀ ĐẶC TUYẾN CƠ BẢN CỦA THIẾT BỊ DẬP HỒ QUANG TRONG MÁY NGẮT KHÔNG KHÍ 4.1. KHÁI NIệM CHUNG Về TÍNH TOÁN CÁC THIếT Bị DậP Hồ QUANG Trong máy ngắt cao áp thiết bị dập hồ quang là bộ phận quan trọng nhất, khi ngắt mạch điện ở đó xảy ra các quá trình cơ bản dập hồ quang và tiếp theo đó là phục hồi độ bền về điện giữa các khoảng cách tiếp điểm. Quá trình xảy ra rất phức tạp phụ thuộc vào sự làm việc của kiểu thiết bị dập hồ quang, phụ thuộc khả năng dập hồ quang của thiết bị và phụ thuộc vào đặc tuyến V-A của quá trình đó. Dạng đặc tuyến của quá trình này phụ thuộc vào nguyên tắc tác động của thiết bị và vào các đặc điểm kết quả từng chi tiết của nó. Tính và thiết kế thiết bị dập hồ quang là một trong các nhiệm vụ quan trọng khi thiết kế máy ngắt. Trong tính toán cần phải xác định các tham số của thiết bị và các đặc tuyến của nó: Các tham số của thiết bị dập hồ quang gồm: - Số lượng và kích thước chính của các đường rãnh dập hồ quang. - Số lượng, vị trí tương hỗ và trị số các khoảng cách giữa các tiếp điểm trong lúc dập tắt hồ quang cũng như kích thước, hình dáng của tiếp điểm tạo thành các khoảng cách. Các đặc tuyến của thiết bị dập hồ quang gồm: - Đặc tuyến tốc độ chuyển động của các tiếp điểm dập hồ quang và của van (nếu có). - Trị số lớn nhất và đặc tuyến thay đổi áp suất của môi trường tạo thành khí trong vùng dập hồ quang (trong các đường rãnh làm việc, trong không gian và trong các thiết kế để thải khí, ...). - Tốc độ cháy của môi trường dập hồ quang trong vùng dập hồ quang ở từng giai đoạn dập hồ quang. - Tốc độ chuyển dịch của thân hồ quang trong từ trường (nếu áp dụng dập hồ quang bằng điện từ). - Sự thay đổi điện áp trên hồ quang và năng lượng thải ra trong hồ quang. - Sự thay đổi trạng thái (độ dẫn từ, độ bền điện, nhiệt độ,...) mà gọi là thân dư ở cuối nửa chu kì của dòng điện và sự phục hồi độ bền về điện của khoảng cách giữa các tiếp điểm. Một số đặc tuyến: - Tốc độ chuyển động của các tiếp điểm. - Áp lực của không khí hay khí tác động vào đầu rìa của tiếp điểm di động,... được sử dụng làm tham số cho trước để tính toán các khâu khác của máy ngắt liên quan đến các tiếp điểm của thiết bị dập hồ quang (truyền động cơ khí, truyền động bình chứa không khí, 76
van, ...). Như vậy tính chính xác kích thước các chi tiết của thiết bị dập hồ quang phải tiến hành trước khi tính và gia công các khâu khác của máy ngắt. Thiết bị dập hồ quang của các máy ngắt hiện đại phải thỏa mãn các yêu cầu chung: 1) Dập tắt hồ quang điện chắc chắn ở điện áp định mức cho trước, khi ngắt các dòng điện giới hạn (có khi đến hàng chục kA) trong một thời gian nhất định. 2) Dập hồ quang điện chắc chắn và nhanh, không cháy lặp lại khi ngắt các dòng điện điện dung của đường dây không tải và các dòng điện kháng của máy biến áp không tải. 3) Làm việc ổn định không thay đổi các đặc tuyến đoạn đầu trong thời gian vận hành đã qui định và số lần đóng ngắt quy định. 4) Kết cấu đơn giản, dễ gia công và thuận tiện trong vận hành. 5) Tiêu hao môi trường dập hồ quang (chất lỏng, không khí nén hay khí) hoàn thành thao tác qui định cần phải ít nhất. Trong khi tính và thiết kế thiết bị dập hồ quang các tham số cho trước gồm: 1) Sơ đồ kết cấu của thiết bị. 2) Loại và tính chất của môi trường dập hồ quang. 3) Điện áp định mức đặt vào tất cả khoảng cách của máy ngắt đóng liên tiếp giữa các tiếp điểm với nhau và phân bố điện áp giả định (hay đã tính trước) theo từng khoảng cách riêng. 4) Trị số dòng điện ngắt giới hạn lớn nhất và công suất ngắt định mức. 5) Tần số của thành phần qúa độ điện áp phục hồi và hệ số tăng biên độ. 6) Dòng điện phụ tải của hệ thống tiếp điểm thiết bị dập hồ quang khi làm việc dài hạn. 7) Áp suất không khí (khí) cho trước trong bình chứa và trong các ống dẫn không khí (nếu thiết kế máy ngắt không khí trụ). 8) Thời gian dập hồ quang và chu trình thao tác qui định. 9) Giả định cách bố trí thiết bị dập hồ quang trong máy ngắt. 4.2. ĐặC TUYếN CHUNG CủA QUÁ TRÌNH DậP Hồ QUANG KHI THổI DọC Làm lạnh thân hồ quang trong buồng không khí nén có cường độ cao là một trong những phương tiện dập hồ quang hiệu quả ở các máy ngắt cao áp điện xoay chiều. Quá trình dập hồ quang phụ thuộc vào hình dáng và vị trí tương hỗ của các tiếp điểm và của miệng ống. 77
Hình 4-1. Các cách thổi dọc trong bình của máy ngắt không khí. a) Thổi một phía qua miệng ống kim loại. b) Thổi một phía qua miệng ống cách điện. c) Thổi hai phía đối xứng qua tiếp điểm kiểu miệng ống. d) Thổi hai phía không đối xứng qua tiếp điểm kiểu miệng ống. i P PK K P b) K a) P K c) d) P K Các công trình nghiên cứu về lí thuyết và về thực nghiệm chỉ ra rằng, ở các thiết bị như thế có thể dập tắt hồ quang một cách kết quả nhất với các điều kiện chủ yếu sau: 1) Tốc độ của luồng không khí nén tại biên độ dòng điện khi trong miệng ống có hồ quang tắt không được nhỏ hơn giới hạn cho phép. 2) Ở ngay cuối nửa chu kì của dòng điện hồ quang, trong khoảng thời gian tương đối ngắn tốc độ của luồng khí nén miệng ống phải đạt tới giá trị tới hạn, còn trị số áp suất trong vùng thân dư phải lớn nhất. Với các điều kiện trên, quá trình nứt vỡ thân dư do ion đã xảy ra mãnh liệt và sự phục hồi độ bền về điện của khoảng cách giữa các tiếp điểm có quan hệ với quá trình đó. Từ điều kiện này phương pháp tính các thiết bị dập hồ quang sau đó dẫn đến giải quyết các nhiệm vụ: 1) Tính mức chảy của không khí (khí) qua miệng từ khi có hồ quang điện. 2) Tính trị số và đặc điểm thay đổi tốc độ chảy của không khí trong vùng hồ quang ở ngay cuối nửa chu kì dòng điện hồ quang và trong khoảng thời gian ngắn tiếp sau. 3) Tính sự phục hồi độ bền về điện của khoảng cách hồ quang khi ngắt dòng điện giới hạn và các dòng điện khác, xác định công suất ngắt. 4) Với các điều kiện cho trước tính các tham số hình học của thiết bị dập hồ quang. 78
4.3. TÍNH TOÁN LƯợNG KHÔNG KHÍ (KHÍ) CHảY QUA MIệNG ốNG CÓ Hồ QUANG ĐIệN Trong mục này ta nghiên cứu quá trình chảy của không khí (khí) từ bình chứa của thiết bị dập hồ quang, khi thân hồ quang nằm dọc trục miệng ống hình trụ (hình 4-2a). Sự tồn tại hồ quang điện trong luồng khí có quan hệ với hiệu ứng nhiệt vào miệng ống có thể rất nhỏ. Trường hợp giới hạn: nếu áp suất trong bình thấp, tiết diện ống nhỏ, công suất hồ quang lại rất lớn, thì tốc độ chảy vào có thể bằng không. Sự giảm tốc độ dẫn đến giảm cường độ làm lạnh thân hồ quang, ảnh hưởng xấu đến quá trình phục hồi độ bền điện của khoảng cách giữa các tiếp điểm ở cuối nửa chu kì của dòng điện hồ quang. Như vậy, hiệu ứng nhiệt động trong quá trình dập hồ quang ở máy ngắt đóng vai trò chủ yếu. Sau đây đưa ra các phương trình cơ bản để tính tốc độ không khí chảy qua miệng ống của buồng dập hồ quang và nghiên cứu phương pháp gần đúng xác định tiết diện cần thiết của miệng ống khi cho trước các giá trị dòng điện ngắt và áp suất không khí trong bình chứa. Để tính toán đơn giản hơn ta giả thiết như sau: 1) Quá trình chuyển động của khí và các tham số của không khí lạnh không thay đổi, nghĩa là có: (P0 , γ 0 , θ 0 , i 0 ) = const. 2) Năng lượng nhiệt tỏa ra do đoạn thân hồ quang đang xét liên tiếp nhập vào luồng khí và phân bố đều theo tất cả luồng. 3) Sự chảy của khí được xem như không có ma sát (entrôpi không đổi). Cần xác định sự phụ thuộc của tốc độ luồng khí ở cửa miệng ống W1 (tiết diện 1) trong kết quả tính toán vào các kích thước của miệng ống, vào tham số của khí lạnh cố định gồm (P0 , γ 0 , θ 0 , i 0 ) và công suất hồ quang. Với luồng khí của hệ thống đang xét (hình 4-2b) các phương trình cho trước gồm: 1) Phương trình xung: νdν − νdp = (4-1) g 2) Phương trình năng lượng: νdν dQ = Cp dθ + A (4-2) g 3) Phương trình trạng thái: 79
pV = Zθ (4-3) 4) Phương trình lưu lượng không đổi: G ν1 ν 2 = = = const (4-4) F V1 V2 Các ký hiệu: 1 V = : là thể tích riêng khí, a) γ m3/kg. p : là áp suất tuyệt đối, kg/m2. U ν : là tốc độ của luồng khí, 2 a0 m/s. 0 F P 2 g = 9,81 m/s : là gia tốc rơi tự 0 w1 w2 θ0 do. Z = 29,27 [m/độ] : là hệ số L g không đổi của khí. 0 P P 1 1 2 b) A= : là [ kcal/ kg.m] θ1 θ2 427 g g 1 2 đương lượng nhiệt. Hnh 4-2. Sơ đồ tính không khí chảy qua miệng ống khi Cp : là nhiệt dung khí khi áp có hồ quang điện. suất không đổi. Q Q = 0 : là lượng nhiệt trên G một đơn vị trọng lượng khí, kcal/kg. Trong trường hợp đang xét: Q0 = 2,4.10−4 U hqi hq [kcal/s]. Uhq : là điện áp trên phần đang xét của thân hồ quang, V. Ihq : là dòng điện hồ quang, A. Như vậy, đối với hệ thống đang xét có bốn phương trình và tám ẩn số là: (ν 1 , p1 , θ1 , V1 , ν 2 , p2 , θ 2 , V2 ) . Các phương trình (4-1) và (4-2) được áp dụng cho luồng khí của các tiết diện giữa 0-1 và giữa 1-2. Phương trình (4-3) được áp dụng cho trạng thái của khí ở đầu vào cuối miệng ống, nghĩa là cho các tiết diện 1-2. Phương trình (4-8) dựa trên cơ sở ở mặt cắt ngoài của miệng ống tốc độ chảy sẽ bằng tốc độ tiếng động tương ứng cho các tham số của khí: p2, V2 và θ 2 nghĩa là: ν 2 = kg.p 2 V2 = kg.Z.θ 2 (4-5) Trong đó Z = 1,4 : là chỉ số aziabat. (Cách giải này sẽ xét sau). 80
Ở đoạn 0-1, không có nguồn năng lượng nhiệt, phương trình đúng đối với tốc độ ở cửa miệng ống. ⎡ ⎤ k −1 ⎛ p1 ⎞ k ⎥ ⎢1 − ⎜ ⎟ k = bϕ 1 (β 1 ) ν 1 = 2g (4-6) p 0 V0 ⎢ ⎜ p0 ⎟ ⎥ k −1 ⎝⎠⎥ ⎢ ⎣ ⎦ Có: b = p0 V0 ,[m1/2]. ⎡1⎤ k −1 k ϕ1 (β 1 ) = 2g − (1 − β 1 ) , ⎢ m 2 / s⎥ k k −1 ⎣ ⎦ p β1 = 1 . p0 Phương trình đối với tốc độ khí ở một số tiết diện miếng ống n, nằm cách cửa một khoảng l. k ⎡ Qn Z ⎤ ν n = 2g + p0 V0 − p n V n ⎥ ⎢ k − 1 ⎢ Cp ⎥ ⎣ ⎦ Q0 n Q Qn = ; Q0 n = 0 l G L Trong đó: -L : là chiều dài của miệng ống, m. -l : là chiều dài của đoạn xét, m. Như vậy tốc độ ở mặt cắt ngoài của miệng ống có thể xác định bằng phương trình: k ⎡ QZ ⎤ ν 2 = 2g + p0 V0 − p 2 V 2 ⎥ (4-7) ⎢ k − 1 ⎢ Cp ⎥ ⎣ ⎦ Mặt khác, ở dưới và trên chế độ tới hạn của quá trình chảy trong ống kính hình trụ (điều đó ta sẽ xét tốc độ ν 2 bằng tốc độ tiếng động và xét theo phương trình 4-3). Giải liên hợp phương trình (4-5) và (4-7) đối với p2V2 ta được: 2 ⎛ QZ ⎞ ⎜ + p0 V0 ⎟ p2 V2 = (4-8) k + 1 ⎜ Cp ⎟ ⎝ ⎠ Phương trình lưu lượng đối với đoạn 0-1 là: G ν1 = a.Ψ (β 1 ) = (4-9) F V1 ⎡ ⎤ kg p0 ,⎢ 5 ⎥ a= Có: ⎢ 2⎥ V0 ⎣m ⎦ 81
k ⎡ k 1⎛ ⎞⎤ k +1 2 1 Ψ (β1 ) = 2g ⎜ β1 k ⎟ ⎥ ,[ m 2 / s]. ⎢β1 ⎜ ⎟ k 1⎢ ⎠⎥ ⎝ ⎣ ⎦ Khi đó năng lượng dẫn từ hồ quang vào tính theo: Q QV Q0 Q= 0 = 0 1 = (4-10) F.a.ψ (β 1 ) Fν 1 G Giải liên hợp (4-7), (4-8) và (4-10) xác định được hàm số ν 1 = f (β 1 ) : k⎡ ⎤ Q0 Z ν 2 = 2g + p0 V0 ⎥ (4-11) ⎢ k + 1 ⎢ Cp F.a.Ψ (β 1 ) ⎥ ⎣ ⎦ Trong phương trình này có ν 2 và β1 là ẩn số. Sử dụng phương trình xung (4-1) ta tìm được một trong các ẩn số này, với đoạn 1-2 có dạng: 1 ν1 (ν 2 − ν 1 ) = 1 a.Ψ (β 1 )(ν 2 − ν 1 ) p1 − p 2 = (4-12) g V1 g Trên cơ sở (4-5) và (4-9) tìm được: ν p 2 = 2 a.Ψ (β 1 ) kg Thay giá trị p2 vào phương trình (4-12), có: k ⎡ gp1 ⎤ + bϕ1 (β 1 )⎥ ν2 = (4-13) ⎢ k + 1 ⎣ a.Ψ (β 1 ) ⎦ Cân bằng các vế của hai phương trình (4-11) và (4-13), chia cả hai vế cho p0 V0 , sau khi biến đổi cuối cùng ta được: k⎡ ⎤ k ⎡ gp1 ⎤ Q0 Z + ϕ1 (β 1 )⎥ = 2g + 1⎥ ⎢ (4-14) ⎢ k + 1 ⎣ Ψ (β 1 ) k + 1 ⎢ Fp0 Cp θ .Ψ (β 1 ) ⎥ ⎦ ⎣ ⎦ Phương trình (4-14) xác định quan hệ của tỉ số: Q0 = f (β 1 ) Fp 0 N Trong đó : Q 0 = 0 ,[kcal/s]. 4,18 N 0 = U hq i hq : là công suất hồ quang, kW. Uhq : là điện áp trên thân hồ quang, kV. ihq : là dòng điện hồ quang, A. Phương trình (4-14) dẫn về dạng: 82
⎧ m ⎡ gβ ⎫ 2 ⎤ ⎪ ⎪ N 0 4,18 + ϕ1 (β 1 )⎥ − 1⎬ = f 1 (β 1 ) = Ψ (β 1 )⎨ ⎢ (4-15) 1 ⎪ 2g ⎣ Ψ (β 1 ) ⎪ ⎦ FP n ⎩ ⎭ 0 Trong đó: 1 k Z [m 2 . kg/kcal]. m= n= , , k +1 Cp θ 0 Theo phương trình (4-15) và (4-16) tìm được: ν 1 = Zθ 0 ϕ1 (β 1 ) = f 2 (β 1 ) ⎛N ⎞ Có thể lấy: ν 1 = f 3 ⎜ 0 ⎟ ⎜ FP ⎟ ⎝ 0⎠ Từ các phương trình trên , ở hình 4-3 xây dựng đường cong xác định tốc độ luồng khí ở lối vào miệng ống vào như hàm số công suất hồ quang, tiết diện ống và áp suất trong bình chứa. P N Trị số β 1 = 1 thay đổi từ 0,528 ÷ 1 tương ứng trị số 0 thay đổi từ 0 ÷ ∞. P0 FP0 N Trong giới hạn, khi 0 → ∞ , nghĩa là công suất hồ quang rất lớn (hay tích FP0 rất FP0 bé), tốc độ không khí vào ống có thể giảm tới không, sự chảy không khí từ bình chứa vào ống chấm dứt, coi như nút kín ống. Khi tính công suất hồ quang (N0) phải tìm diện tích trên thân hồ quang: [kV]. U hq = L hq E hq.tb Trong đó: Lhq : là chiều dài của đoạn thân hồ quang nằm giữa tiếp điểm (khi thổi một phía) và mặt cắt ngoài của ống, cm. Ehqtb : là građien trung bình điện áp ở thân hồ quang. Trong tính toán sơ bộ gần đúng có thể lấy: E hqtb = 0,15[kV/cm ] 83
Công suất hồ quang khi ν 1[m/ dòng điện hồ quang thay đổi s] theo hình sin tính theo: 35 350 N0 = U hq I m sin ωt . N0 Như vậy, với điện xoay 30 300 P0 chiều tốc luồng khí ν 1 sẽ thay đổi theo trị số của tần số điện F 25 250 xoay chiều. Từ các phương trình 20 200 trên, các đường cong có thể xác 15 150 định các công thức gần đúng để tính tốc độ (khi θ 0 = 3000K). Tốc độ ν 1 thay đổi trong 10 100 giới hạn: 50 5 0 < ν 1 ≤ 70[ m / s]. N0 [ kV / kg] Công thức có dạng: P0 F 0 0 Hình 4-3.I) c độ0luồng không khí ở lối vào0ống hình tr15 hi có I) I Tố 5 1 ụk 20 ) ồ quang. 25 30 Ih 0 50 100 150 200 250 300 FP ν 1 = 860 [m/s]. (4-16) 0 N0 Đối với tốc độ có giá trị lớn: 70 < ν 1 ≤ 333 [m/s] N0 ν 1 = 333− 110.3 [m/s]. (4-17) FP0 Trong đó: F = [ cm2 ] , P0 = [ at] , N 0 = [kW] Trong trường hợp điện xoay chiều hình sin các công thức có dạng tương ứng: FP ν 1 = 860 (4-18) 0 U hq I m sin ωt U hq I m sin ωt ν 1 = 330 − 110.3 (4-19) FP0 Nhận thấy rằng, khi ngắt các dòng điện lớn đặc tuyến thay đổi tốc độ được xác định bằng phương trình (4-16). Ví dụ, khi P0 = 12 at, F = 3,46 cm2, Im = 8200 A và Uhq = 700 V khoảng thời gian ở cuối nửa chu kì tất cả chỉ có 2,5.10-4 s, ν 1 > 70 m/s. Từ các công thức trên và đường cong hình 4-3 có xác định kích thước tiết diện ống khi cho trước tốc độ luồng khí nhỏ nhất ở lối vào và cho trước biên độ dòng điện ngắt. 84
Phân tích các kết quả thí nghiệm của các thiết bị của hồ quang cho thấy rằng, hồ quang chỉ tắt chắc chắn trong trường hợp cho trước tần số, khi dòng điện đạt tới giá trị biên độ tốc độ ν 1 tính theo các công thức trên sẽ không lớn hơn giá trị giới hạn. Trong tính toán gần đúng khi tần số 50Hz. ν 1 min = (8 ÷ 10)m / s ν 1min chỉ có thể áp dụng cho các hệ thống có kích thước của tiết diện khoảng cách giữa các tiếp điểm hợp lí nhất. Như vậy khi cho trước biên độ dòng điện ngắt và áp suất không khí trong bình chứa có thể xác định sơ bộ kích thước tiết diện của ống. Cần phải biết rằng, hình dạng của ống ảnh hưởng nhiều đến khả năng dập hồ quang. Hợp lí nhất là ống hình nón có nửa góc mở rộng gần 150. Phần vào áp dụng kiểu hình nón cũng cho các kết quả tốt. Ví dụ: Cho biên độ dòng điện Im=15.103A, điện áp trên phần hiệu ứng của thân hồ quang. Uhq = 0,8kV, áp suất không khí trung bình chứa p0 = 10 at, giới hạn dưới của chế độ lấy ν 1min =10m/s . Xác định đường kính ống: 1) Công suất lớn nhất của hồ quang: N 0m = 0,8.15.103 = 12.103 kW 2) Từ phương trình (4-16) tìm tiết diện nhỏ nhất của ống: ν .N 10.12.103 Fmin = 1 min 0m = = 13,9cm2 860.p0 860.10 Và đường kính tương ứng: d=4,2 cm. Từ cơ sở của các tương quan trên cũng tìm được biên độ lớn nhất của dòng điện khi cho trước tiết diện lỗ ống và áp suất trong bình chứa. Ở cuối nửa chu kì công suất hồ quang giảm xuống và trong giới hạn có thể cho bằng không. Đưa đến tốc độ của luồng ν 1 tăng và trong khoảng thời gian ngắn bằng giá trị tốc độ ánh sáng. Như vậy, do áp suất dư của không khí trong bình chứa, số không khí chứa trong ống sẽ có gia tốc lớn. Trong trường hợp này có thể xuất hiện lực của luồng ảnh hưởng đến đặc điểm chảy trong thời gian ngắn. Để đánh giá mức ảnh hưởng đó, ta sẽ xét qúa trình chảy trong thời gian một t ngắn, phương trình (4-19) có thể viết: ωU hq I m 3 ν 1 = 333− 110.3 (4-20) .t FP 0 ω : tần số góc điện xoay chiều. t : thời gian bắt đầu tính từ cuối nửa chu kì.s Gia tốc của luồng có dạng: dν 1 110 ωU hq I m − 3 2 = (4-21) .t 3 dt 3 FP 0 Mặt khác, gia tốc của một trụ nhỏ không khí lạnh tại B của trụ chiều dài L có thể tính: 85
dν 1 gZθ 0 ≈ (4-22) dt 0,53L θ 0 : nhiệt độ của khí lạnh, 0K. L : chiều dài đoạn mũ của trụ, m Cân bằng hai vế của (4-21), (4-22) và giải phương trình này, tìm được thời gian (hay khoảng thời gian ngắn nhất bắt đầu từ cuối nửa chu kì của dòng điện) mà trước đó giá trị tồn tại do áp suất dư trong bình chứa. Với θ 0 =3000K ωU hq I m 3 −6 2 t = 2,42.10 .L (4-23) FP 0 V í dụ Khi I m = 15.103 A , U hq = 1,5kV , L = 0,1m, F = 15cm2 , p0 = 10 at: t = 5.10−6 s . Từ các công thức nghiên cứu thấy rằng, ở ngay cuối nửa chu kì dòng hồ quang thay đổi không theo hình sin mà dốc hơn. Độ dốc của dòng điện có thể tính được bằng cách tăng tần số vòng ở phương trình (4-23): k f .ω.U hq I m 3 θ1 = 2,42.10− 6 3 (4-24) .t FP 0 Trong đó kf >1. Tính toán cho thấy rằng, tần số tăng gấp hai gấp ba khoảng thời gian t chỉ đổi một vài micrôgiây. Vì vậy trong bình chứa của máy ngắt không khí lực ỳ ngay trước cuối nửa chu kì thực tế ảnh hưởng rất ít đến qúa trình chảy của không khí qua ống. k f .ω.U hq I m 3 θ1 = 333− 110.3 (4-25) t FP0 Cũng có thể kết luận rằng, ngay ở cuối nửa chu kì (t=0) tốc độ của luồng khí ở lối vào ống đạt tới tốc độ tiếng động. Khi tính độ chảy coi như ở mọi tiết diện của luồng tốc độ đều giống nhau. Thực tế khi tồn tại hồ quang không khí chảy trong mũ của trụ rất phức tạp. 86