短路時沖擊電流產(chǎn)生的電動力很大教學課件

第六章①導體的發(fā)熱、電動力及導體的選擇主要內(nèi)容1.導體長期發(fā)熱與短時發(fā)熱計算2.導體短路時電動力計算3.導體、電器設(shè)備選擇的一般條件4.導體、電纜、絕緣子和套管的選擇第一節(jié)概述(P63)一、發(fā)熱導體正常工作時,會產(chǎn)生各種損耗(電阻損耗等),這些損耗變成熱能,使導體溫度升高;導體短路時,雖然時間不長,但是短路電流很大,發(fā)熱量仍然很多。且這些熱量在極短時間內(nèi)不容易散出,于是導體的溫度迅速升高。發(fā)熱對導體,電器設(shè)備產(chǎn)生的不良影響(1)機械強度下降(2)接觸電阻增加(3)絕緣性能降低因此,為了限制發(fā)熱的有害影響,規(guī)定了導體長期發(fā)熱和短時發(fā)熱的允許溫度二、電動力導體正常工作和短路時,除發(fā)熱以外,還受到電動力的作用。電動力:載流導體通過電流時,導體之間的相互作用力。正常工作電流產(chǎn)生的電動力不大,短路時沖擊電流產(chǎn)生的電動力很大,可能導致導體、設(shè)備變形或損壞。為保證導體不受破壞,短路沖擊電流產(chǎn)生的電動力不應(yīng)超過載流導體的允許應(yīng)力。第二節(jié)導體的發(fā)熱和散熱(P64)發(fā)熱發(fā)熱來自導體電阻損耗的熱量和太陽日照的熱1.導體電阻損耗的熱量OR=IWR(W/m)2.太陽日照的熱量二、熱量的傳遞過程可分為對流、輻射、導熱三種形式。1.對流:由氣體各部分相對位移將熱量帶走的過程分為自然對流和強迫對流兩種情況2.輻射:熱量從高溫物體,以熱射線方式傳至低溫物體的過程。3.異熱(熱傳導):當物體內(nèi)部或相互接觸的物體間存在溫度差時,熱量從高溫處傳到低溫處的過程置于空氣中的均勻裸導體,由于全長截面相同、各處溫度一樣,因此沿導體長度方向沒有熱傳導,又由于空氣的熱傳導性很差,故導體主要是對流和輻射換熱,而忽略很小的導熱量。即導體散到周圍介質(zhì)的熱量為:(1+Q1)=an(0n-00F第三節(jié)導體的長期發(fā)熱(P68)即分析導體長期通過工作電流時的發(fā)熱過程目的:計算導體長期允許通過的電流載流量導體的溫升過程導體的溫升過程,可按熱量平衡關(guān)系來描述即,導體產(chǎn)生的熱量(Q部分用于本身溫度升高所需的熱量(部分散失到周圍介質(zhì)中(Q+Q),因此,熱量平衡方程式為2r=2+(2+2由此可推導出導體穩(wěn)定溫升表達式,TM=(FR)/(aF)二、導體的載流量1.載流量的計算——由穩(wěn)定溫升公式得出說明:由于導體散熱過程比較復雜,且散熱系數(shù)(a)往往是溫度的函數(shù),因此計算的結(jié)果只是近似的,還要通過試驗來校驗。我國生產(chǎn)的矩形、雙槽形、管形母線均已標準化,根據(jù)這些標準截面,按自然冷卻條件(周圍環(huán)境溫度為25℃,導體最高溫度為70℃),進行計算和試驗,編制了標準截面母線載流量表,可供設(shè)計時使用。2.提高載流量的措