电气设备的发热和电动力计算培训教材(PPT 36页)

电流通过电气设备有热效应和力效应,本章介绍电气设备(正常状态,
短路状态)的发热和电动力的计算.由于学时数有限,对于具体的计算不做太高要求,
只要求理解其原理和相关概念.这一章也是第九章电气设备选择的理论基础.
一、发热的危害
当导体和电器的温度超过一定范围以后，将会加速绝缘材料的老化，
降低绝缘强度，缩短使用寿命，显著地降低金属导体机械强度(见图8.1)；
将会恶化导电接触部分的连接状态(接触电阻增加)，以致破坏电器的正常工作。
二、发热类型
长期发热：由正常工作电流引起的发热。导体通过的电流较小，时间长，
产生的热量有充分时间散失到周围介质中，热量是平衡的。达到稳定温升之后，导体的温度保持不变。
短路时发热：由短路电流引起的发热。由于导体通过的短路电流大，产生的热量很多，
而时间又短，所以产生的热量向周围介质散发的很少，几乎都用于导体温度升高，热量是不平衡的。
8.2导体的长期发热计算
导体的长期发热计算是根据导体长期发热允许温度θy来确定其允许电流Iy。
只要导体的最大长期工作电流不大于导体的允许通过电流，那么导体长期发热温度就不会超过θy；
或者根据通过导体的最大长期工作电流Imax来计算导体长期发热温度θc，
导体的长期发热温度θc不大于长期发热允许温度θy。
1、允许电流Iy的确定
对于母线、电缆等均匀导体的允许电流Iy，在实际电气设计中，通常采用查表法来确定.
国产的各种母线和电缆截面已标准化，根据标准截面和导体计算环境温度为2
5℃及最高发热允许温度θy为70℃，编制了标准截面允许电流表。设计时可从中查取。
当任意环境温度为θ时允许电流为
Iyθ——实际环境温度为θ时的导体允许电流，A；
Iy——计算环境温度为θ0时的导体允许电流，A；
θy——导体长期发热允许温度，℃，
θ——实际环境温度，℃（见表8.3）；
θ0——计算环境温度，℃（见表8.4）。
8.3导体短路时的发热计算(短路电流的热效应)
1、计算载流导体短路发热的目的
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