5.3 Допустимые механические напряжения в материале проводников и механические нагрузки на опоры при коротком замыкании
5.3.1 Допустимое напряжение в материале жестких шин , Па, следует принимать равным 70% временного сопротивления разрыву материала шин
. (4)
Допустимое напряжение в материале шин должно быть ниже предела текучести этого материала.
Временные сопротивления разрыву и допустимые напряжения в материалах шин приведены в таблице 3.
Таблица 3 - Основные характеристики материалов шин
Материал шины | Марка | Временное сопротивление разрыву, МПа | Допустимое напряжение, МПа | Модуль упругости, 10 Па | ||
материала | в области сварного соединения | материала | в области сварного соединения | |||
Алюминий | АО, А | 118 | 118 | 82 | 82 | 7 |
АДО | 59-69 | 59-69 | 41-48 | 41-48 | 7 | |
Алюминиевый сплав | АД31Т | 127 | 120 | 89 | 84 | 7 |
АД31Т1 | 196 | 120 | 137 | 84 | 7 | |
АВТ1 | 304 | 152 | 213 | 106 | 7 | |
1915Т | 353 | 318 | 247 | 223 | 7 | |
Медь | МГМ | 245-255 | - | 171,5-178 | - | 10 |
МГТ | 245-294 | - | 171,5-206 | - | 10 |
В зоне сварных соединений шин их временное сопротивление разрыву снижается. Его значение обычно определяют экспериментально; при отсутствии экспериментальных данных значения временного сопротивления разрыву, а также допустимого напряжения следует принимать, используя данные таблицы 3.
5.3.2 В зависимости от взаимного расположения шин и изоляторов последние при воздействии на них электродинамических сил работают на изгиб или растяжение (сжатие) или одновременно на изгиб и растяжение (сжатие). В общем случае допустимую нагрузку на изолятор (изоляционную опору) следует принимать равной 60% минимальной разрушающей нагрузки , приложенной к вершине изолятора (опоры) при изгибе или разрыве
. (5)
5.3.3 В случае работы изолятора на изгиб или растяжение (сжатие) значения допустимых нагрузок на изолятор (опору) и , Н, следует принимать соответственно равными:
(6)
где и - задаваемые предприятием-изготовителем минимальные разрушающие нагрузки соответственно при изгибе и растяжении (сжатии) изолятора, Н.
5.3.4 Допустимую нагрузку на спаренные изоляторы (опоры) следует принимать равной 50% суммарного разрушающего усилия изоляторов (опор)
, (7)
где - суммарное разрушающее усилие спаренных изоляторов (опор), Н.
5.3.5 При удалении центра масс шины от вершины опорного изолятора, например, когда плоская шина поставлена на ребро (рисунок 3а, б), значение допустимой нагрузки на опорный изолятор при изгибе следует пересчитать в соответствии с формулой
, (8)
где - коэффициент допустимой нагрузки, равный 0,6 или 0,5 (5.3.2-5.3.4);
и - расстояния от опасного сечения изолятора соответственно до его вершины и центра масс поперечного сечения шины, м.
Опасное сечение опорно-стержневых изоляторов с внутренним креплением арматуры (рисунок 3а) следует принимать у опорного фланца, опорно-стержневых изоляторов с внешним креплением арматуры (рисунок 3б, в) - у кромки нижнего фланца, а опорно-штыревых изоляторов (рисунок 3г) - на границе контакта штыря с фарфоровым телом изолятора.
Допустимую изгибающую нагрузку многоярусных изоляционных опор (колонок изоляторов) (рисунок 3г, д) следует принимать равной допустимой нагрузке наименее прочного яруса, определяемой по формуле (8).