导体和电器运行中的两种状态: 正常工作状态:U<U。I<I 可以长期安全经济的运行 短路工作状态:Ia>>I。 短时间内,导体要承受短时发热和电动力的作用 导体正常工作时,产生的各种损耗(电阻损耗,介质 损耗,涡流和磁滞损耗)变成热能使导体的温度升高, 带来不良影响,如机械强度下降,接触电阻增加,绝 缘性能降低等
导体和电器运行中的两种状态: 正常工作状态: U<Ue I<Ie 可以长期安全经济的运行 短路工作状态: Id >> Ie 短时间内,导体要承受短时发热和电动力的作用 导体正常工作时,产生的各种损耗(电阻损耗,介质 损耗,涡流和磁滞损耗)变成热能使导体的温度升高, 带来不良影响,如机械强度下降,接触电阻增加,绝 缘性能降低等
短路时间虽然不长,但电流大,因此发热量也很大, 造成导体迅速升温。同时,导体还受到电动力的作用, 若超过允许值,将会使导体发生变形或损坏。 发热温度不得超过一定数值,称为最高允许温度。 正常最高允许工作温度:70C(一般裸导体)、 80℃(计及日照时的钢芯铝绞线、管形导体)、 85C(接触面有镀锡的可靠覆盖层) 95℃(接触面有银的覆盖层) 短时最高允许温度:200C(硬铝及铝锰合金)、 300C(硬铜) 按正常工作电流及额定电压选择设备 按短路情况来校验设备
短路时间虽然不长,但电流大,因此发热量也很大, 造成导体迅速升温。同时,导体还受到电动力的作用, 若超过允许值,将会使导体发生变形或损坏。 发热温度不得超过一定数值,称为最高允许温度。 按正常工作电流及额定电压选择设备 按短路情况来校验设备 正常最高允许工作温度:70℃(一般裸导体)、 80℃(计及日照时的钢芯铝绞线、 管形导体)、 85℃(接触面有镀锡的可靠覆盖层) 95℃(接触面有银的覆盖层) 短时最高允许温度:200℃(硬铝及铝锰合金)、 300℃(硬铜 )
第二节 导体的发热和散热 在稳定状态下,导体吸收的热量等于散去的热量 2r+2=2+2 2取单位长度导体电阻损耗的热量 2,~单位长度导体吸收太阳辐射的热量 2一单位长度导体的对流散热量 Q~单位长度导体向周围介质辐射的散热量
在稳定状态下,导体吸收的热量等于散去的热量 第二节 导体的发热和散热 QR +Qt = Ql +Qf QR -单位长度导体电阻损耗的热量 Qt - 单位长度导体吸收太阳辐射的热量 Ql- 单位长度导体的对流散热量 Qf - 单位长度导体向周围介质辐射的散热量
来自导体电阻损耗产生的热量和太阳日照的热量。 1.电阻损耗的热量2 QR=I·R Rell+a,(0-20. S 式中: Rc-导体的交流电阻(2/m) -导体温度为20℃时的直流电阻率(2mm2/m) α,-电阻温度系数(℃) Ow -导体的运行温度(℃) K 一集肤效应系数 S 导体截面积(mm2)
来自导体电阻损耗产生的热量和太阳日照的热量。 式中: Rac - 导体的交流电阻(Ω/m) ρ - 导体温度为20℃时的直流电阻率(Ω·mm2/m) αt - 电阻温度系数(℃-1) θW - 导体的运行温度(℃) Kf - 集肤效应系数 S - 导体截面积(mm2) 1.电阻损耗的热量QR R W R ac Q = I ⋅ 2 f t W ac K S R [1 ( 20)] ⋅ + − = ρ α θ
电阻率P及电阻温度系数C心, 材料名称 p(2.mm2/m) C(℃-1) 纯铝 0.02900 0.00403 铝锰合金 0.03790 0.00420 铝镁合金 0.04580 0.00420 铜 0.01790 0.00385 钢 0.13900 0.00455 导体的集肤效应系数K与电流的频率、导体的形状和尺寸有关。矩形截面导体的集 肤效应系数,如图2-1所示,图中为电流频率。圆柱及圆管导体的集肤效应系数K如 图2-2所示
材料名称 (℃-1) 纯铝 0.02900 0.00403 铝锰合金 0.03790 0.00420 铝镁合金 0.04580 0.00420 铜 0.01790 0.00385 钢 0.13900 0.00455 2 ρ( mm /m) Ω⋅ α t 导体的集肤效应系数Kf 与电流的频率、导体的形状和尺寸有关。矩形截面导体的集 肤效应系数,如图2-1所示,图中f为电流频率。圆柱及圆管导体的集肤效应系数Kf 如 图2-2所示。 电阻率ρ 及电阻温度系数α t