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导体振动引起的动态应力分析

时间:2023-06-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:图5-2动态应力修正系数β导体及其支架都具有质量和弹性,组成一个弹性系统。若导体受到电动力的持续作用而发生振动,便成强迫振动,出现共振现象,甚至能使导体及其构架损坏,所以在设计时应避免发生共振。对于动态应力的考虑,一般是采用修正静态应力计算法,即在原最大电动力Fmax上乘以动态应力修正系数β,先求取母线系统的一阶固有频率,见式5-7和图5-2。若在上述范围以内,则电动力应乘上动态应力系数β。

导体振动引起的动态应力分析

图5-2 动态应力修正系数β

导体及其支架都具有质量和弹性,组成一个弹性系统。当受到一次外力作用时,就按一定频率在平衡位置上下运动,形成固有振动,其频率称为固有频率。由于受到摩擦和阻尼作用,振动会逐渐衰减。若导体受到电动力的持续作用而发生振动,便成强迫振动,出现共振现象,甚至能使导体及其构架损坏,所以在设计时应避免发生共振。

凡连接发电机主变压器以及配电装置中的导体均属于重要回路,这些回路需考虑共振影响。

对于动态应力的考虑,一般是采用修正静态应力计算法,即在原最大电动力Fmax上乘以动态应力修正系数β,先求取母线系统的一阶固有频率,见式5-7和图5-2。

式中 L——母线绝缘子的跨距,m;

Nf——频率系数;

E——导体材料的弹性模量,Pa;

I——导体材料的断面二次距,m4

m——导体单位长度的质量,kg/m。(www.xing528.com)

为了避免导体产生危险的共振,对于重要的导体,应使其固有频率在下述范围以外。其中:

(1)单条导体及一组中的各条导体,35~135Hz。

(2)多条导体及引下线的单条导体,35~155Hz。

(3)槽形和管形导体,30~160Hz。

如果固有频率在上述范围以外,可取β=1。若在上述范围以内,则电动力应乘上动态应力系数β。于是

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