電氣設(shè)備課程課件河北工程技術(shù)學(xué)院二三

第六章載流導(dǎo)體的發(fā)熱和電動(dòng)力第一節(jié)概述第二節(jié)導(dǎo)體的長(zhǎng)期發(fā)熱第三節(jié)短路電流的電動(dòng)力效應(yīng)思考題與習(xí)題第一節(jié)概述一、發(fā)熱和電動(dòng)力對(duì)電氣設(shè)備的影響▉電氣設(shè)備的兩種工作狀態(tài)▉電氣設(shè)備工作中的兩種損耗▉電氣設(shè)備工作時(shí)的兩種發(fā)熱及不良影響▉電氣設(shè)備流過(guò)短路電流時(shí)的巨大危害二、導(dǎo)體的發(fā)熱和散熱▉發(fā)熱▉散熱

▉發(fā)熱和電動(dòng)力對(duì)電氣設(shè)備的影響

1.電氣設(shè)備在運(yùn)行中的兩種工作狀態(tài)

（1）正常工作狀態(tài)。指運(yùn)行參數(shù)都不超過(guò)額定值，電氣設(shè)備能夠長(zhǎng)期而經(jīng)濟(jì)地工作的狀態(tài)。（2）短路時(shí)工作狀態(tài)。當(dāng)電力系統(tǒng)中發(fā)生短路故障時(shí)，電氣設(shè)備要流過(guò)很大的短路電流，在短路故障被切除前的短時(shí)間內(nèi)，電氣設(shè)備要承受短路電流產(chǎn)生的發(fā)熱和電動(dòng)力的作用。

2.電氣設(shè)備工作中的兩種損耗（1）“銅損”，即電流在導(dǎo)體電阻中的損耗；（2）“鐵損”，即在導(dǎo)體周?chē)慕饘贅?gòu)件中產(chǎn)生的磁滯和渦流損耗；（3）“介損”，即絕緣材料在電場(chǎng)作用下產(chǎn)生的損耗。這些損耗都轉(zhuǎn)換為熱能，使電氣設(shè)備的溫度升高。本章主要討論銅損發(fā)熱問(wèn)題。

▉發(fā)熱和電動(dòng)力對(duì)電氣設(shè)備的影響▉發(fā)鳳熱霸和石電樂(lè)動(dòng)柄力士對(duì)隱電節(jié)氣峰設(shè)莫備考的累影喝響3商.電旱氣放設(shè)治備礎(chǔ)工桑作西時(shí)鄭的兩牧種室發(fā)神熱喊及勻不柄良年影掛響電氣承設(shè)備劃由正嫂常工燭作電卵流引饒起的暈發(fā)熱考稱為逮長(zhǎng)期遙發(fā)熱虧，由短路乎電流慚引起鍵的發(fā)途熱稱坦為短陸時(shí)發(fā)廚熱。累發(fā)熱埋不僅廊消耗負(fù)能量散，而且導(dǎo)跪致電嫁氣設(shè)熊備的符溫度鹿升高堡，從報(bào)而產(chǎn)塞生不蛇良的擊影響魚(yú)。（1）機(jī)約械強(qiáng)芬度下慚降。（2）接醫(yī)觸電矮阻增耀加。（3）絕唉緣性回能下背降。▉發(fā)熱搜和電盡動(dòng)力菊對(duì)電枕氣設(shè)割備的帆影響4冰.電氣樣設(shè)備丹流過(guò)者短路握電流淹時(shí)的巨版大然危竊害當(dāng)電死氣設(shè)事備通思過(guò)短雕路電更流時(shí)凡，短銜路電游流所旺產(chǎn)生翁的巨殘大電動(dòng)按力承對(duì)斷電豪氣膏設(shè)褲備柏具灰有甜很燭大糟的軍危深害以性奸。鵲如尊：（1）妙載傷流更部斑分謀可縱能平因統(tǒng)為甚電枝動(dòng)請(qǐng)力喊而瞎振衛(wèi)動(dòng)團(tuán)，仇或每者忍因膽電燦動(dòng)尸力唐所產(chǎn)宅生悠的朗應(yīng)擾力隆大獎(jiǎng)于似其乞材熊料建允壞許讓?xiě)?yīng)粗力誕而潤(rùn)變吊形虛，秀甚目至勝使選絕呈緣姿部填件（如毯絕緣謠子）呼或載跳流部義件損廣壞。（2）旨電呀氣貪設(shè)底備服的課電棉磁臭繞躁組梳，聾受仗到莖巨新大顏的崖電護(hù)動(dòng)宜力秘作無(wú)用催，兼可能皂使紡繞姜組挎變胸形禁或練損僑壞具。（3）巨竊大的幻玉電動(dòng)捷力可消能使忙開(kāi)關(guān)療電器言的觸扇頭瞬便間解拋除接妨觸壓嫩力懼，愁甚拾至囑發(fā)蹲生掩斥碰開(kāi)皮現(xiàn)嶺象順，樓導(dǎo)殖致什設(shè)束備桂故厚障暢。▉導(dǎo)體凝的發(fā)仔熱策和跡散桑熱1.發(fā)網(wǎng)熱導(dǎo)喘體籃的獸發(fā)養(yǎng)熱增主踢要畏來(lái)獎(jiǎng)自盞導(dǎo)邪體鞭電獵阻墻損吸耗聲的請(qǐng)熱究量治和拆太秤陽(yáng)劣日許照的熱廈量。（1）導(dǎo)鋸體電忘阻損免耗的械熱量QR；（2）慰太傍陽(yáng)修日耀照際產(chǎn)莫生餓的學(xué)熱四量駕。2.散冷熱散熱儉的過(guò)躲程實(shí)雨質(zhì)是涂熱量認(rèn)的傳掩遞過(guò)戀程，容其形鄰式一可般由枝三種:（1）千導(dǎo)毅熱霧。賴使欲熱辨量菊由翠高乖溫蚊區(qū)精傳件至澡低離溫叔區(qū)洋。（2）無(wú)對(duì)跌流戚。曬在枯氣振體亭中狗，景各攔部壓分種氣未體雞發(fā)胸生乎相雁對(duì)馬位致移鉗將熱量烏帶走進(jìn)的過(guò)巡壽程。（3）輻異射。晴熱量差從高閱溫以望熱射龍線方返式傳芬至低膛溫物間體的傳伸播過(guò)坡程。第弄二欺節(jié)導(dǎo)醋體客的響長(zhǎng)歡期懇發(fā)蓬熱一牛、胃導(dǎo)源體葛的溫潤(rùn)升毫過(guò)校程二、毫導(dǎo)體磁的載承流感量三恰、放提乞高晝導(dǎo)麻體恰載潤(rùn)流顯量糟的措施▉導(dǎo)司體奏的尸溫挑升叫過(guò)靠程—（1）導(dǎo)使體朗在陷未底通板過(guò)橋電裝流宵時(shí)查，費(fèi)其廉溫拼度挺和皺周姓圍謝介枯質(zhì)睛溫潤(rùn)度日相遺同跪。西當(dāng)通復(fù)過(guò)染電憲流送時(shí)茶，飯由世于權(quán)發(fā)名熱刃，逼使越溫石度盡升奏高炎，取并筍因獸此紅與羊周蹄圍姑介存質(zhì)婦產(chǎn)生暖溫蹤蝶差麻，雹熱軋量寨將有逐物漸漢散吩失默到待周腳圍智介穴質(zhì)政中菌去呀。蓋在酷正初常事工哀作碼情肢況下闊，野導(dǎo)州體斤通昆過(guò)舒的途電亡流蕩是遣持弦續(xù)澤穩(wěn)石定栗的爆，慌因屠此形經(jīng)躺過(guò)披一子段糾時(shí)巡壽間廁后勒，電流奪所產(chǎn)劇生的閱全部么熱量技將隨哈時(shí)完汗全散擱失到精周?chē)m(xù)介質(zhì)踢中去寨，即達(dá)到早發(fā)熱瓶與散巴熱的混平衡頃，使皆導(dǎo)體誼的溫嚼度維繭持在姿某一蜘穩(wěn)定宜值。當(dāng)工簽作狀吉況改葵變時(shí)劉，熱諷平衡紐奉被破融壞，乳導(dǎo)體自的溫子度發(fā)曠生變覺(jué)化；再壤過(guò)臘一痰段托時(shí)扔間歉，皇又際建功立瘋新齡的樸熱祥平窗衡云，憂導(dǎo)聽(tīng)體嫌在屠新肅的智穩(wěn)英定怨溫想度勝下工率作棟。睡所姥以漫，鼻導(dǎo)禮體厭溫爐升拳過(guò)運(yùn)程蘇也買(mǎi)是柿一吼個(gè)世能條量紗守漲恒雖的鳴過(guò)曲程透。▉導(dǎo)體萬(wàn)溫升焰過(guò)程—（2）（1）溫鍬升過(guò)賢程是嘉按指桿數(shù)曲線變贏化，已開(kāi)始今階段稼上升鋤很快謀，隨續(xù)著產(chǎn)時(shí)鉛間窯的高延閱長(zhǎng)劍，各其爺上遙升辜速擠度逐漸混減小蘆。（2）對(duì)既于某捐一導(dǎo)聞體，圓當(dāng)通過(guò)的鋼電流謙不同馬，發(fā)公熱量逮不同孝，穩(wěn)定序溫升配也就豈不同屬。電遭流大時(shí)，老穩(wěn)定大溫升櫻高；稼電流河小時(shí)曠，穩(wěn)定蘿溫升估低。（3）璃大夠約緣瑞經(jīng)胳過(guò)螞（3～4）T的時(shí)館間，死導(dǎo)體傅的溫吸升即夸可認(rèn)狐為已趨脖近穩(wěn)廣定溫?zé)┥覹。從赴均龜勻劈燕導(dǎo)坡體上持場(chǎng)續(xù)爺發(fā)猴熱金時(shí)醫(yī)溫謙升遇與檔時(shí)前間木的飽關(guān)尋系界式賣(mài)看讀出護(hù)：▉導(dǎo)黑體莫的載流這量導(dǎo)體嫂長(zhǎng)期蠻通過(guò)就電流Ⅰ時(shí),穩(wěn)定臉溫升起為辯。由娘此可清知：導(dǎo)體格的穩(wěn)壁定溫呼升，桂與電碰流的怪平方布和導(dǎo)宿體材喇料的塘電阻尸成正示比，而與主總換勿熱系夠數(shù)和和換熱螺面積皮成反住比。導(dǎo)燙體漸允坑許松的蘆長(zhǎng)供期狗工混作開(kāi)電苗流個(gè)為朋：式炭中權(quán)，激，桃稱叨為仇導(dǎo)忌體郊載排流揪量支的薪修遷正制系雖數(shù)。▉提高眾導(dǎo)體革載流白量的劉措施—（1）在工往程實(shí)領(lǐng)踐中屋，為否了保漁證配挽電裝愧置的西安全覽和提后高經(jīng)尺濟(jì)效益掉，盛應(yīng)督采舉取背措壺施鉤提辟高擇導(dǎo)兇體躍的蹦載茄流斯量愚。急常果用套的筋措心施非有鴉：（1）銜減炊小瘡導(dǎo)產(chǎn)體取的另電厲阻亦。因扔為六導(dǎo)似體芒的倦載許流堡量爆與嫂導(dǎo)家體的的遼電蟲(chóng)阻不成警反突比好，趴故刻減淡小指導(dǎo)并體就電敗阻煩可沸以嫩有椅效酸的初提者高足導(dǎo)什體才載位流少量辟。六減出小翁導(dǎo)紐奉體笛電算阻顏的窩方蹲法拾：①軌采璃用責(zé)電絕阻繁率ρ小的朋材料朱作導(dǎo)炸體，捐如銅鴉、鋁昏合金優(yōu)等；②饞減小慣導(dǎo)體浮的接配觸電鼻阻（Rj）；③輔增大街導(dǎo)體程的截跑面積(史S惹)康,但隨送著截再面積輛的增揮加，統(tǒng)往往賺集膚單系數(shù)(Kf)也跟篩著增負(fù)加，孟所以掘單條閑導(dǎo)體卷的截?fù)u面積茶不宜主做得踏過(guò)大捐，如鉤矩形液截面航鋁導(dǎo)吐體，族單條緩導(dǎo)體腥的最神大截夫面積問(wèn)不超堵過(guò)12嚼50孤mm2。▉提桐高摸導(dǎo)慕體伸載借流混量除的閃措喚施—（2）（2）增類大有棚效散鉗熱面前積。導(dǎo)驗(yàn)體處的里載倦流殊量且與只有永效飾散予熱嫁表凡面枕積喪（F）成饅正比略，所叛以導(dǎo)話體宜藏采用嘩周邊屆最大附的截紡面形睡式，說(shuō)如矩杯形截單面、啞槽形寧截面單等，改并采瞇用有向利于屯增大尼散熱拼面積觸的方杰式布特置，般如矩貢形導(dǎo)穗體豎年放。（3）富提危高械換膏熱瞞系擊數(shù)陽(yáng)。提侄高燙換擴(kuò)熱警系沃?jǐn)?shù)揉的路方豆法勻主敗要市有陜：①腔加拘強(qiáng)畝冷曾卻可。靜如彼改簽善檔通葉風(fēng)兩條煉件騎或令采監(jiān)取吉強(qiáng)民制堂通死風(fēng)迫，菌采菜用宜專岸用岡的削冷炊卻貌介棄質(zhì)簽，苗如SF6氣恢體層、顯冷躍卻敵水掩等喂；②被室麻內(nèi)死裸惠導(dǎo)器體肅表靠面權(quán)涂宿漆罩。蝕利稈用倚漆撥的腥輻糧射越系賭數(shù)欠大幫的鳳特虜點(diǎn)社，齒提杏高帽換坡熱及系膠數(shù)淡，先以足加瀉強(qiáng)士散鑄熱器，趴提新高饞導(dǎo)勞體果載樣流殖量攝。雅表獻(xiàn)面史涂會(huì)漆偉還汁便番于自識(shí)撥別夢(mèng)相串序攏。第三郵節(jié)短坦路見(jiàn)電皆流兵的獎(jiǎng)電傾動(dòng)疏力醒效幅應(yīng)一、聰兩平誕衡導(dǎo)榆體間儲(chǔ)的電端動(dòng)力泊計(jì)算▉兩兵根歸平豪行蒙載毯流流導(dǎo)滔體間朝的作距用擔(dān)力▉恰導(dǎo)跡體籠間把的電動(dòng)穴力二、投三相哀短路諷時(shí)的伯電動(dòng)慮力計(jì)性算▉三相腿短路時(shí)的額電動(dòng)小力▉兩趨相起短鑄路時(shí)的魂電動(dòng)李力三后、俱考繡慮尸母汗線秧共沸振毅影蘇響醒時(shí)窩對(duì)夫電過(guò)動(dòng)體力背的倘修但正▉兩取平幻玉行墓導(dǎo)帆體裂間冰電希動(dòng)石力賣(mài)的梯計(jì)疤算1盞.兩根抄平行肆載流槽導(dǎo)體間犯的作泛用蕩力當(dāng)兩壺個(gè)平遮行導(dǎo)再體通觀過(guò)電浪流時(shí)耗，由析于磁克場(chǎng)相尊互作畝用而驚產(chǎn)生拳電動(dòng)嫁力，街電動(dòng)鼠力的攻方向酒與所朽通過(guò)很的電精流的清方向蠟有關(guān)仔。如撫圖6-能7所季示機(jī)，急當(dāng)航電所流砌的須方反向澇相挺反關(guān)時(shí)醬，貸導(dǎo)笑體駕間鬼產(chǎn)饞生逃斥周力技；魯而瞇當(dāng)疲電忌流哨方嗎向鞠相殃同針時(shí)亮，哭則召產(chǎn)練生紙吸疫力采。▉兩平獲行導(dǎo)紋體間答電動(dòng)鼓力的醬計(jì)算2.兩或根妄導(dǎo)御體遞間掙的電疑動(dòng)掩力根園據(jù)繼比孔奧—嶄—沙絞瓦圈定尚律死，柄導(dǎo)皺體惜間勵(lì)的骨電怨動(dòng)趴力鏈為式銅中i1、i2——考—分別戰(zhàn)通過(guò)隆兩平打行導(dǎo)竟體的騎電流捕（A）；l泡—宿—映—該怠段位導(dǎo)疑體械的高長(zhǎng)嗓度態(tài)（m）；a踢—爐—哥—兩根躬導(dǎo)體給軸線睡間的錫距離草（m）疤；Kx—量—形狀頃系數(shù)肢。形匠狀栗系盤(pán)數(shù)猴表蛾示么實(shí)竟際除形顆狀跨導(dǎo)呈體貍所捆受授的緊電恢動(dòng)雞力孟與趨細(xì)雞長(zhǎng)吃導(dǎo)遵體巨（僑把電叔流扒看骨作哈是桶集雨中值在慚軸滿線崇上桂）儲(chǔ)電膛動(dòng)唱力口之影比廟。▉三相妖短路姜時(shí)的搶電動(dòng)蜓力計(jì)問(wèn)算—（1）三跡相坡短泛路遼時(shí)衰，壯每硬相酸導(dǎo)余體掘所尖承亭受曾的憐電廢動(dòng)叨力嶺等杠于鵲該蜂相恒導(dǎo)廢體納與筐其直它慌兩跡相裝之李間騙電屬動(dòng)碰力蚊的旗矢顧量復(fù)和細(xì)。躍三搖相檢導(dǎo)換體社布懇置地在漆同貪一饑平從面應(yīng)時(shí)膽，溫各共相亞導(dǎo)檔體籍所老通刃過(guò)啞的葡電噴流涌不稿同據(jù)，學(xué)故窩邊迎緣聚相韻與儲(chǔ)中滾間浴相浮所側(cè)承自受妙的呆電欲動(dòng)江力暖也撞不著同啞。屋圖6-步8為岔對(duì)辜稱述三頌相紙短猶路鉤時(shí)臂的犧電渠動(dòng)業(yè)力嫁示牢意佳圖把。▉三衛(wèi)相供短產(chǎn)路倦時(shí)程的巾電崇動(dòng)臺(tái)力巧計(jì)牧算—（2）最大沸沖擊鎖力發(fā)稿生在盼短路徐后0.挨1s，役而鞋且革以缺中匯間華相啞受盯力渣最失大什。用三重相沖概擊短非路電竊流ic濟(jì)h(質(zhì)k野A)表菌示咽的文中搏間潛相拴的裁最臣大石電丟動(dòng)糟力淘為根貞據(jù)容電病力飲系員統(tǒng)漿短嘆路昏故進(jìn)障撲分愁析撇的軋知兇識(shí)但：芽，劍故事兩貨相虛短路女時(shí)影的況沖覽擊亮電堡流造為睜。熄發(fā)弊生撿兩掘相家短資路弊時(shí)島，傍最叉大憂電教動(dòng)力為兩相菜短路匆時(shí)最目大電沙動(dòng)力艇小于眼同一縫地點(diǎn)轎三相蛋短路扭時(shí)的涼最大抵電動(dòng)力費(fèi)，要沖用三監(jiān)相短護(hù)路時(shí)逆的最負(fù)大電擇動(dòng)力跑校驗(yàn)哭電氣摘設(shè)備箏的動(dòng)緞穩(wěn)定搜。▉考慮煙母線標(biāo)共振租影響姑時(shí)對(duì)繁電動(dòng)待力的降修正—（1）如果駐把導(dǎo)票體看街成是循多垮籍的連肝續(xù)梁多，則瞇母線搬的一秀階固撞有振動(dòng)菠頻棋率敢為式中Nf—禿—頻率味系數(shù)備；L畏—默—跨灑距航，m；E—嗎—導(dǎo)體點(diǎn)材料尺的彈釋性摸厭具，P壯a(bǔ)；Ⅰ—摔—導(dǎo)線泳斷面添二次泥矩，m4；m慘—狗—導(dǎo)精線登單奏位銹長(zhǎng)馬度譜的津質(zhì)憑量甩，kg筋/m。Nf根據(jù)籮導(dǎo)體挨連續(xù)佳跨數(shù)滔和支傾撐方扶式?jīng)Q爐定，嶺其值大如表6跳-栽4示。表6-區(qū)4導(dǎo)體科不同枝固定面方壺式習(xí)時(shí)呼的路頻萍率遺系計(jì)數(shù)Nf值▉考洪慮振母獅線輪共熄振春影謊響跡時(shí)字對(duì)利電救動(dòng)底力德的堅(jiān)修串正—（2）當(dāng)叔一陳階焰固半有嘆振震動(dòng)耗頻蘿率f1在30～16搭0H尾z范遲圍釘內(nèi)捏時(shí)慎，立因計(jì)其各接近電歪動(dòng)力痕的頻拋率（鴨或倍肯頻）治而產(chǎn)蠶生共報(bào)振，賽導(dǎo)致血母線左材料泳的應(yīng)力增籍加，遼此時(shí)朵用動(dòng)錘態(tài)應(yīng)枯力系番數(shù)β進(jìn)閣行屑修鈴正驗(yàn)，愧故肯考?xì)v慮觀共爬振鑼影居響后的迎電動(dòng)撥力的雕公式逗為（1）單欲條導(dǎo)狗體及蘆一組垮