第二章载流导体的发热和电动力第二节导体的发热和散热(物理过程)(273 +0w(273 +0FfQr=5.73g四、导体的辐射散热量Q100100辐射散热面积F(1)矩形导体A2二A1F,=2A1+4A2+2A1(1-0)Fr=2A1+6A2+4A1(1-0)Ff = 2 (A1 + A2)辐射角系数=1+(A2/A1)2-A2/A1
第二章 载流导体的发热和电动力 第二节 导体的发热和散热(物理过程) 四、导体的辐射散热量 Qf 辐射散热面积 𝐹f 𝑄f = 5.73𝜀 273 + 𝜃W 100 4 − 273 + 𝜃0 100 4 𝐹f A1 A2 𝐹𝑓 = 2 (𝐴1 + 𝐴2) 𝐹𝑓 = 2𝐴1 + 4𝐴2+2𝐴1(1−𝜑) 𝐹𝑓 = 2𝐴1 + 6𝐴2+4𝐴1(1−𝜑) (1)矩形导体 辐射角系数𝜑 = 1 + (A2/𝐴1)2 − 𝐴2/𝐴1
第二章载流导体的发热和电动力第二节导体的发热和散热(物理过程)(273 +0w(273 +0FfQr=5.73g四、导体的辐射散热量Q100100辐射散热面积Fr(2)圆管型导体1CFf=πD(3)槽型导体hFr = 2(h + 2b) + b
第二章 载流导体的发热和电动力 第二节 导体的发热和散热(物理过程) 四、导体的辐射散热量 Qf 辐射散热面积 𝐹f 𝑄f = 5.73𝜀 273 + 𝜃W 100 4 − 273 + 𝜃0 100 4 𝐹f (2)圆管型导体 𝐹𝑓 = 𝜋𝐷 (3)槽型导体 b h x b b1 b2 𝐹𝑓 = 2(h + 2𝑏) + 𝑏 D
第二章载流导体的发热和电动力第三节导体的长期发热及其载流量计算导体长期发热:导体正常工作时长期通过工作电流所引起的发热。载流量:导体长期允许通过的电流。载流量计算的目的:根据导体长期发热充许温度确定导体载流量(即导体长期允许电流)研究提高导体充许电流或降低导体温度的各种措施
第二章 载流导体的发热和电动力 第三节 导体的长期发热及其载流量计算 导体长期发热:导体正常工作时长期通过工作电流所引起的发热。 载流量:导体长期允许通过的电流。 载流量计算的目的:根据导体长期发热允许温 度确定导体载流量 ( 即导体长期允许电流 ), 研究提高导体允许电流或降低导体温度的各种 措施
第二章载流导体的发热和电动力第三节导体的长期发热及其载流量计算一、导体的温升过程导体的温度由最初温度(环境温度)开始上升,经过一段时间后达到稳定温度(正常工作时的温度)。根据热平衡方程QR=Qc+Qi+Qr辐射方式散发的导体电阻损耗热量产生的热量对流方式散发的导体自身温度升高热量所需吸收的热量Q和Q,均为关于温差和散热面积的函数,为了工程研究更加方便,将Q,+Q表示为统一的形式Qi+Qf=αw(Ow-0o)F
第二章 载流导体的发热和电动力 第三节 导体的长期发热及其载流量计算 一、导体的温升过程 导体的温度由最初温度(环境温度)开始上升,经过一段时间后达到稳定温度(正常工作时的 温度)。根据热平衡方程: 𝑄𝑅 = 𝑄𝑐 + 𝑄𝑙 + 𝑄𝑓 导体电阻损耗 产生的热量 导体自身温度升高 所需吸收的热量 对流方式散发的 热量 辐射方式散发的 热量 𝑄𝑙 + 𝑄𝑓 = 𝛼𝑤 (𝜃W − 𝜃0) F Ql和Qf均为关于温差和散热面积的函数,为了工程研究更加方便,将 QI+Qf 表示为统一的形式
第二章载流导体的发热和电动力第三节导体的长期发热及其载流量计算一、导体的温升过程考虑在dt时间内,导体温升t=w一o:则热平衡微分方程为Q=Q+Qt+Qr12Rdtmc.dtawFt·dtQt+Q = αw (Ow-o)F单位长度导体导体通过正常工作电流时,其温度的质量变化范围不大,因此认为R、C、α导体的总导体的换热为常数(实际上,R、C、α为温度e导体的比热容换热系数面积的函数),该方程为一阶常系数线性非齐次方程
第二章 载流导体的发热和电动力 第三节 导体的长期发热及其载流量计算 一、导体的温升过程 考虑在dt时间内,导体温升𝜏 = 𝜃w − 𝜃0,则热平衡微分方程为 𝑄𝑅 = 𝑄𝑐 + 𝑄𝑙 + 𝑄𝑓 单位长度导体 的质量 𝑄𝑙 + 𝑄𝑓 = 𝛼𝑤 (𝜃W − 𝜃0) F 𝐼 2𝑅 ⋅ 𝑑𝑡 = mc ⋅ 𝑑𝜏 + 𝛼𝑤F 𝜏 ⋅ 𝑑𝑡 导体的比热容 导体的总 换热系数 导体的换热 面积 导体通过正常工作电流时,其温度 变化范围不大,因此认为R、c、α 为常数(实际上,R、c、α为温度θ 的函数),该方程为一阶常系数线 性非齐次方程