電器的發(fā)熱與電動力

關(guān)于電器的發(fā)熱與電動力1.1電器的允許溫度和熱穩(wěn)定性

電器在運行中會產(chǎn)生各種損耗，大部分會轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，其中一部分散發(fā)到周圍介質(zhì)，另一部分加熱電器的零部件，使其溫度升高。

金屬載流體的溫度超過某一極限值后，機械強度明顯下降。如此，輕則發(fā)生形變，影響電器的正常工作，重則使電器損壞，進而影響電器所在系統(tǒng)的工作。材料的機械強度開始明顯降低的溫度稱為軟化點，它不僅與材料品種有關(guān)，而且與加熱時間的長短有關(guān)。

第2頁,共79頁，2024年2月25日，星期天圖1-1所示為導體材料機械強度σ與溫度θ的關(guān)系，其中曲線1為冷拉銅線迅速加熱10秒時的曲線，曲線2是冷拉銅線緩慢加熱兩小時的變化規(guī)律。由兩曲線可知，緩慢加熱時銅的軟化點在100-200°C，而迅速加熱時可達300°C。

這說明迅速加熱、發(fā)熱時間很短時電器零部件的發(fā)熱溫度極限比緩慢加熱、發(fā)熱持續(xù)時間很長時要高得多。

第3頁,共79頁，2024年2月25日，星期天

因此．通常規(guī)定短路故障時電器零部件的發(fā)熱溫度極限比正常負載時要高得多。

溫度升高會加劇電接觸聯(lián)接表面和周圍大氣中某些氣體間的化學反應，生成氧化膜和其他膜層，會引起接觸電阻增加，并進一步使接觸面溫度再升高，形成惡性循環(huán)。因此，對電接觸的溫度也必須加以限制。第4頁,共79頁，2024年2月25日，星期天

絕緣材料溫度過高、發(fā)熱持續(xù)時間過長會迅速老化，縮短使用壽命，甚至使介質(zhì)損耗增加，發(fā)熱更厲害．導致其介電強度下降，嚴重時引起去穿而損壞。故絕緣材料的極限允許溫度同樣要受到限制。第5頁,共79頁，2024年2月25日，星期天

盡管決定電器各類零部件工作性能的是它們的溫度，但考核電器的質(zhì)量時卻是以溫升作為指標。溫升τ是指零部件溫度θ與周圍介質(zhì)溫度θ0之差。第6頁,共79頁，2024年2月25日，星期天校核電器載流體部件的熱穩(wěn)定性——電器能夠短時承受短路電流的熱效應而不致?lián)p壞的能力，就是以不超過溫度極限。電器零部件工作時的溫度應不超過其規(guī)定的溫度極限，否則會降低工作可靠性，縮短使用壽命，甚至會燒損而導致嚴重故障。但各零部件的工作溫度也不應過低，因為溫度過低說明沒有充分利用，導致電器體積大、耗材多、成本高。

第7頁,共79頁，2024年2月25日，星期天1.2電器的基本熱源

電器的基本熱源:電阻損耗，磁滯和渦流損耗，介質(zhì)損耗。機械磨擦等產(chǎn)生的熱源，與基本熱源相比是較小的，常常不予考慮。第8頁,共79頁，2024年2月25日，星期天1.2.1導體通過電流時的能量損耗

根據(jù)楞茨—焦耳定律，當導體通過電流I時，能量損耗為

此公式既適用于直流，也適用于交流（將I理解為交流的有效值）。對電流和電阻均不變時，則：

第9頁,共79頁，2024年2月25日，星期天通常導體電阻隨溫度升高而增加，即：

式中R0——在0℃時的導體電阻(Ω)

α、β——電阻溫度系數(shù)第10頁,共79頁，2024年2月25日，星期天

當導線通以交變電流時，其中的能量損耗將增大，這是電流在導線內(nèi)分布不均勻所致。因為交流電流通過導體建立交流磁通，導體中心部分匝鏈的磁通較其表而部分多，交變滋通感應電勢和電流用以阻止原電流流通，因而使導體中心部分電流密度減小，導體表面部分電流密度增大，產(chǎn)生所謂集膚效應。

它使導體的有效截面減少，使等效電阻值增大。第11頁,共79頁，2024年2月25日，星期天

集膚效應的強弱可用集膚效應系數(shù)來衡量。集膚效應系數(shù)可按下式計算：式中S、P——導線的截面積及其周長；

f——交變電流的頻率；

ρ、μ——導線材料的電阻率和磁導率。

導體集膚效應越強，有效截面積越小，等效電阻越大，集膚效應系數(shù)也越大。集膚效應系數(shù)恒大于1。第12頁,共79頁，2024年2月25日，星期天

當兩導體平行且靠得較近時，導體中的交流電流建立的交流磁通彼此耦合，使導體截面中的電流分布不均，這種現(xiàn)象稱為鄰近效應。

(a)兩導體電流方向相反

(b)兩導體電流方向相同第13頁,共79頁，2024年2月25日，星期天

交流附加損耗系數(shù)是集膚效應系數(shù)與鄰近效應系數(shù)的乘積，即：

集膚效應和鄰近效應使電流分布不均，導體有效截面積減小，有效電阻增大。因此，附加損耗系數(shù)Kf總是大于1。第14頁,共79頁，2024年2月25日，星期天1.2.2磁滯、渦流損耗

非載流鐵磁質(zhì)零部件在交變電磁場作用下產(chǎn)生的損耗稱為鐵損PFe，它包含磁滯損耗Pn，和渦流損耗Pe,兩部分，即第15頁,共79頁，2024年2月25日，星期天式中f——電源頻率；

Bm——鐵磁件中磁感應的幅值；

ρ——鐵磁材料的密度；

V——鐵磁質(zhì)零部件的體積，

Kn、Ke——磁質(zhì)損耗系數(shù)和渦流損耗系數(shù)，其值與鐵磁材料的品種規(guī)格有關(guān)，準確計算鐵損是非常復雜的，通常進行近似估算。

第16頁,共79頁，2024年2月25日，星期天1.2.3電介質(zhì)損耗電介質(zhì)在交變電場作用下的損耗功率Pd為：式中C——電介質(zhì)的電容U——施加在電介質(zhì)上的電壓

δ——電介質(zhì)的介質(zhì)損耗角介質(zhì)損耗角與絕緣材料的品種規(guī)格、溫度、環(huán)境狀況以及處理工藝等有關(guān)。值一般在10-3～10-4之間。第17頁,共79頁，2024年2月25日，星期天

在低壓電器中．電壓U很低，電介質(zhì)中的電場強度不大，電介質(zhì)損耗很小，通常不考慮。

在高壓電器中，電壓U很高，電介質(zhì)中的電場強度很大，必須考慮電介質(zhì)損耗及其產(chǎn)生的熱量，以免引起過熱而使絕緣老化加速，甚至引起熱擊穿而損壞。第18頁,共79頁，2024年2月25日，星期天1.3電器的散熱及綜合散熱系數(shù)

電器中損耗的能量轉(zhuǎn)換為熱能后，有一部分散失到周圍的介質(zhì)中。

電器的散熱方式有熱傳導、對流和輻射。

熱計算的目的是充分利用材料而又不使電器及其零部件過熱。既要減少損耗和發(fā)熱，又要增強散熱。

第19頁,共79頁，2024年2月25日，星期天1.3.1熱傳導

熱傳導是發(fā)熱體的熱量由較熱部分向較冷部分傳播；或由發(fā)熱體向與它接觸的物體傳播。

熱傳導是固體傳熱的主要方式，也可在氣體和液體中進行，熱量是借助于原子和分子的擴散以及彈性波的作用，在物體的質(zhì)點間傳播。溫差的存在是熱交換的充要條件。

第20頁,共79頁，2024年2月25日，星期天兩等溫線的溫差與等溫線間距之比的極限稱為溫度梯度，即根據(jù)傅立葉定律，dt時間沿等溫面S的法向n經(jīng)熱傳導傳播的熱量dQ與該面積S及溫度梯度成正比，即：

λ——傳熱系數(shù)或熱導率

第21頁,共79頁，2024年2月25日，星期天

由于熱量是向溫度降低的方向擴散，而溫度梯度則是指向溫度升高的方向，故上式有一負號。單位時間通過等溫面S的熱量稱為熱流，用Φ表示，則在單位時間內(nèi)通過垂直于熱流方向單位面積的熱量稱為熱流密度，用Φ0表示即第22頁,共79頁，2024年2月25日，星期天熱導率λ表示物體的傳熱能力，其單位為。它相當于沿熱流方向單位長度上的溫差為1℃時在單位時間內(nèi)通過單位面積的熱量。一般來說，熱導率會隨溫度而變化：式中—發(fā)熱體溫度為0℃時的熱導率；

——發(fā)熱體的溫度；

——熱傳導溫度系數(shù)。第23頁,共79頁，2024年2月25日，星期天熱導率與物體材料的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、容積、重量、溫度、壓力、濕度等許多因素有關(guān)，其值范圍很廣，銀為425、銅為390、鋁為210、黃銅為85、某些氣體為0.006。金屬的傳熱系數(shù)最大，非金屬次之，液體和氣體最小。第24頁,共79頁，2024年2月25日，星期天例：厚度為δ的無窮大單板的熱傳導單位時間內(nèi)通過單位等溫面的熱流密度Φ0為：

第25頁,共79頁，2024年2月25日，星期天在無窮大平面的簡單情況下，溫度θ沿厚度δ的變化是線性的。通過S面的熱流ф=Φ0S，

RT為熱阻，上式說明熱計算可采用等值熱路圖來進行，它與電路圖相似。假設無窮大平板由多塊厚度不等的平板疊成，則等值熱路圖中的總熱阻為各板熱阻的串聯(lián)，則總熱阻為：第26頁,共79頁，2024年2月25日，星期天第27頁,共79頁，2024年2月25日，星期天1.3.2對流

對流是藉流體（氣體或液體）的運動而傳遞熱量，熱量的轉(zhuǎn)移和流體本身轉(zhuǎn)移結(jié)合在一起。

根據(jù)流體流動的原因，對流分為自然對流和強迫對流。

第28頁,共79頁，2024年2月25日，星期天計算對流散熱通常采用下列經(jīng)驗公式：

α——對流散熱系數(shù)

對流散熱過程很復雜，影響它的因素又很多，故α值一般以實驗方式確定，亦可借經(jīng)驗公式計算。第29頁,共79頁，2024年2月25日，星期天1.3.3輻射

熱輻射是發(fā)熱體的熱量以電磁波的形式轉(zhuǎn)移的過程。

熱輻射能穿越真空和氣體而傳遞熱量，但不能透過固體和液體物質(zhì)。熱輻射以紅外線傳遞的熱量為最大；可見光電磁波傳遞的熱量為最小。第30頁,共79頁，2024年2月25日，星期天根據(jù)斯蒂芬一波爾茨蔓定律，當發(fā)熱體輻射表面面積比吸收輻射熱的受熱體表面面積小得多時，發(fā)熱體單位表面面積的熱輻射功率為：

式中ε——熱輻射系數(shù)，或物體的黑度，其值在0~1之間；T

、T0——輻射面和受熱體的熱力學溫度。由于熱輻射能量是與輻射面熱力學溫度T的四次方成比例，電弧溫度可達成千上萬K，故其熱輻射不容忽視。第31頁,共79頁，2024年2月25日，星期天1.3.4綜合散熱系數(shù)與牛頓公式

發(fā)熱體雖然同時以熱傳導、對流和熱輻射三種方式散熱，但分開來計算卻頗不便。因此，電器發(fā)熱計算習慣上是以綜合散熱系數(shù)KT

來綜合考慮三種散熱方式的作用。

它在數(shù)值上相當于單位面積的發(fā)熱面與周圍介質(zhì)的溫差為1℃時，向周圍介質(zhì)散出的功率，故其單位為W/(m2.℃)。

影響綜合散熱系數(shù)的因素很多，諸如介質(zhì)的密度、熱導率、粘滯系數(shù)、比熱容與發(fā)熱體的幾何參數(shù)和表面狀態(tài)等，此外，它還是溫升的函數(shù)。第32頁,共79頁，2024年2月25日，星期天第33頁,共79頁，2024年2月25日，星期天當綜合考慮熱傳導、對流、輻射散熱的熱計算時，可以采用牛頓熱計算公式，即：式中KT——綜合散熱系數(shù)(W/m2.℃),

S——表面散熱面積（m2），τ——溫升（℃）。第34頁,共79頁，2024年2月25日，星期天1．4電器的發(fā)熱計算電器的發(fā)熱計算是有內(nèi)部熱源時的發(fā)熱計算。

在計算時假定：導體通過電流產(chǎn)生的損耗P恒定不變，導體各處溫度相同，且比熱容c和表面綜合數(shù)熱系數(shù)KT為常數(shù)，不隨溫度升高而變化。發(fā)熱體的質(zhì)量為m，散熱面積為S。根據(jù)能量守恒定律．載流導體在dt時間內(nèi)的損耗為Pdt，它所產(chǎn)生的熱量一部分用來加熱導體，使其溫度升高d

的熱量為cmd

；另一部分熱量KTSdt通過表面散發(fā)到周圍介質(zhì)中，則得：

第35頁,共79頁，2024年2月25日，星期天其通解為：T——發(fā)熱時間常數(shù)(s)，

C1——積分常數(shù),由初始條件確定

當t=0時，τ=0，得第36頁,共79頁，2024年2月25日，星期天顯然，當時，溫升τ將達到其穩(wěn)態(tài)值

上式是計算穩(wěn)態(tài)溫升的牛頓公式，它是發(fā)熱體產(chǎn)生的熱量完全散失到周圍介質(zhì)中時的溫升。若電器接通電源時已有初始溫升τ0，即當t=0時，τ=τ0，得第37頁,共79頁，2024年2月25日，星期天可繪制均勻體發(fā)熱時其溫升與時間的關(guān)系

發(fā)熱過程1：τ0=02：τ0≠0可求得發(fā)熱時間常數(shù)這就是說，在坐標原點作曲線τ(t)的切線與水平線τw相交，其交點的橫坐標便等于發(fā)熱時間常數(shù)T

第38頁,共79頁，2024年2月25日，星期天其表示的物理意義是：電器在絕熱條件下溫升達到穩(wěn)態(tài)溫升τw所需的時間。不難證明，當經(jīng)過T時間，發(fā)熱體溫升上升到穩(wěn)態(tài)溫升的63.2%。當經(jīng)過5T后．可以認為已達到穩(wěn)態(tài)溫升，其誤差不大于1％。

第39頁,共79頁，2024年2月25日，星期天電器脫離電源后就開始冷卻。當切斷電源后，P=0，故式（1-24）將變?yōu)?/p>

上式移項后積分得：

（1-33）由于t=0時，τ=τw，故積分常數(shù)C2=τw。因此，冷卻過程的方程為（1-34）第40頁,共79頁，2024年2月25日，星期天1.5電器的發(fā)熱工作制國標GB2900－82規(guī)定電器的額定工作制有：八小時工作制、不間斷工作制、短時工作制、斷續(xù)周期工作制和周期工作制。從電器發(fā)熱與冷卻的觀點可將發(fā)熱工作制分為長期工作制（通電時間t>>5T）、短時工作制（通電時間t1＜5T，斷電時間t2>>5T）和反復短時工作制（通電和斷電時間都小于5T）。第41頁,共79頁，2024年2月25日，星期天1.5.1長期工作制

八小時工作制、不間斷工作制都屬于長期工作制。它們的通電時間大于5T，發(fā)熱均能達到穩(wěn)定溫升。這時電器的發(fā)熱和散熱達到動態(tài)平衡，損耗所產(chǎn)生的熱量全部散到周圍介質(zhì)中，可按牛頓公式計算其散熱表面的穩(wěn)態(tài)溫升：

該穩(wěn)態(tài)溫升應小于電器正常工作的極限允許溫升。第42頁,共79頁，2024年2月25日，星期天1.5.2短時工作制

電器的短時工作制是指通電時間很短，溫升達不到穩(wěn)定值，而斷電時間很長，冷卻可達到周圍介質(zhì)溫度。例如斷路器的合閘操作電磁鐵屬于短時工作制，它僅在合閘時短時通電，合閘結(jié)束時就斷電。第43頁,共79頁，2024年2月25日，星期天為了充分利用電器，在長期工作制下通以額定電流IN的穩(wěn)定溫升應達到極限允許溫升τp。此電器工作在短時工作制下時，在通電時間t1內(nèi)通以短時制電流Id也應達到極限允許溫升τp，隨后立即斷電降溫，并降低到周圍介質(zhì)的溫度,如圖1-5所示。顯然，短時工作制的電流Id

、功率Pd將比長期工作制的電流

、功率Pn大得多。電流Id與之比稱為電流過載倍數(shù)功率Pd與Pn之比稱為功率過載倍數(shù)第44頁,共79頁，2024年2月25日，星期天圖1-5短時工作制時的溫升曲線短時工作制的載流體通過的電流Id為若長期通以此電流，穩(wěn)態(tài)溫升將是

但通電時間僅為而此時的溫升又應小于或等于允許極限溫升

第45頁,共79頁，2024年2月25日，星期天短時工作制時的功率過載系數(shù)得電流過載系數(shù)若，將按泰勒級數(shù)展開后，由于可忽略高次項，故有：顯然，電流過載倍數(shù)，功率過載倍數(shù)。第46頁,共79頁，2024年2月25日，星期天1.5.3反復短時工作制反復短時工作制是指通電和斷電周期性地不斷循環(huán)的工作制。

在保證不超過電器極限允許溫升τp的條件下，即電器反復短時工作制的功率Pf、電流較長期工作制的Pn、電流可取得大一些。

第47頁,共79頁，2024年2月25日，星期天1.6短路時的發(fā)熱過程

電路中的短路狀態(tài)雖歷時甚短，一般僅十分之幾秒，但載流導體通過短路電流時損耗大，發(fā)熱溫升快、溫度高，可能釀成嚴重災害。若短路時間，絕熱過程的發(fā)熱方程為為長期通以短路電流時的穩(wěn)態(tài)溫升，其值按牛頓公示為第48頁,共79頁，2024年2月25日，星期天由于短路電流作用時間非常短．電器可承受較高的溫度，且熱計算可不考慮散熱，全部損耗都用來加熱電器

第49頁,共79頁，2024年2月25日，星期天若已知間的關(guān)系，而起始溫度又已給定，函數(shù)和均可求得，且可用曲線表示。第50頁,共79頁，2024年2月25日，星期天可用于進行下列計算：1）根據(jù)已知的短路電流，起始溫度和短路持續(xù)時間，較核已知截面積的載流體的最高溫度是否超過表1-2規(guī)定的允許溫度。2）根據(jù)已知的短路電流，起始溫度和短路持續(xù)時間和材料的允許溫度，確定載流體應有的截面積。

計算后的如果小于短路時極限允許溫度，則說明電器具有熱穩(wěn)定性。第51頁,共79頁，2024年2月25日，星期天實用上是以熱穩(wěn)定電流衡量電器的熱穩(wěn)定性。所謂熱穩(wěn)定電流是指在規(guī)定的使用條件和性能下，開關(guān)電器在接通狀態(tài)于規(guī)定的短暫時間內(nèi)所能承載的電流。電器的熱穩(wěn)定性以熱穩(wěn)定電流的平方值與短路持續(xù)時間之積表示。習慣上以短路持續(xù)時間為1、5、10s時的熱穩(wěn)定電流表示電器的熱穩(wěn)定性，按熱效應相等的原則，三種電流間存在下列關(guān)系：第52頁,共79頁，2024年2月25日，星期天1．7電器中的電動力

載流導體處在磁場中會受到力的作用，載流導體系統(tǒng)間相互也會受到力的作用，這種力稱為電動力。電器的載流件,諸如觸頭,母線,繞組線匝和電連接板等,彼此間均有電動力作用。此外，動觸頭與靜觸頭間、電弧與鐵磁體之間等都有電動力的作用。電動力與電流的平方成正比。在正常工作條件下,這些電動力都不大,不致?lián)p壞電器.但出現(xiàn)短路故障時,情況就很嚴重了.第53頁,共79頁，2024年2月25日，星期天害處：1、但巨大短路電流下的電動力會使導體機械變形，甚至損壞。2、電器動觸頭和靜觸頭間的電動斥力過大會使接觸壓力減小，接觸電阻增大，觸頭接觸處嚴重發(fā)熱，甚至熔焊。好處：

另一方面電動力是非常有益的，例如電動機、電動式儀表、電器的磁吹滅弧裝置、電動斥力式直流快速斷路器、交流限流式斷路器等等。第54頁,共79頁，2024年2月25日，星期天1.8電動力的計算1.8.1用比奧——沙瓦定律計算電動力比奧——沙瓦定律:dB=(μ0/4π)(Idl×r°/r2)

電流I通過之長度dl在其附近某點處產(chǎn)生的磁感應強度dB與Idl×r°成正比,與dl到某點的距離r的平方成反比。第55頁,共79頁，2024年2月25日，星期天

如圖為在同一平面上的兩根載流導體。根據(jù)比奧——沙瓦定律，導體l2的元長dy在導體l1的x處建立的磁感應強度dBx為：

則載流導體2在x處建立得磁感應強度為：第56頁,共79頁，2024年2月25日，星期天的方向為從紙面朝向紙面），的方向垂直于dy與構(gòu)成的平面（在圖中的值為：＝

其中：y＝－dctg；

dy＝d

r＝——dy與

之間的夾角。中所受到的電動力dF為：根據(jù)安培定律，載流導體的元長dx在磁場dF＝dx×式中——通過導體的電流（A）第57頁,共79頁，2024年2月25日，星期天dF=I1dx.Bxsinβ

β為dx與Bx間的夾角

作用于載流導體l1上的電動力F為：

根據(jù)兩載流導體的相互位置，即可求出載流導體間相互作用的電動力。第58頁,共79頁，2024年2月25日，星期天2.1.2能量平衡公式

載流導體系統(tǒng)中貯存著磁場能量。設在磁場中載流導體在電動力作用下有虛位移dx，則電動力所作的功Fdx等于導體系統(tǒng)中磁場能量的變化dW。兩個相互電磁耦合導電回路的磁場能量為：第59頁,共79頁，2024年2月25日，星期天

利用上述公式求解電動力，必須求出載流回路的自感系數(shù)L和互感系數(shù)M。舉例如下：圓形線匝間的電動力第60頁,共79頁，2024年2月25日，星期天式中負號表示互感M隨兩圓線匝間距離h增大而減小。電動力Fh的方向取決于兩線匝中的電流流通方向。第61頁,共79頁，2024年2月25日，星期天1．9交變電流下的電動力我國工程上應用的交變電流是以50Hz的頻率按正弦規(guī)律隨時間變化的電流。既然電流是隨時間變化的，作用在通過交變電流的導體上的電動力也將隨時間而變化。

1．9．1單相系統(tǒng)中的電動力兩平行載流導體通過單相電流時，作用在導體上的電動力為：式中C——與空氣導磁率及導體幾何參數(shù)有關(guān)的常數(shù)。第62頁,共79頁，2024年2月25日，星期天設導體通過單相正弦電流：兩平行導體間的電動力為:上式表明：交流單相系統(tǒng)中的電動力是由恒定分量與交變分量兩部分構(gòu)成，它是單方向作用的，并以2倍電流頻率變化。

第63頁,共79頁，2024年2月25日，星期天第64頁,共79頁，2024年2月25日，星期天1．9．2三相系統(tǒng)的電動力圖1-12示出了三相導體平行布置在同一平面上。第65頁,共79頁，2024年2月25日，星期天令三相電流為同向，當三相導體平行并列時，作用于任一邊緣相導體上的電動力為中間相及另一邊緣相導體中電流對其作用之和。但邊緣相導體間的距離是它們與中間相導體距離的兩倍，故兩邊緣相導體中電流間的相互作用力僅為它們與中間相導體中電流間的相互作用力的一半。據(jù)此，有：第66頁,共79頁，2024年2月25日，星期天電動力FA在ωt=75及ωt=165處分別有最大值及最小值第67頁,共79頁，2024年2月25日，星期天電動力FB在ωt=75及ωt=165處分別有最大值及最小值

至于C相導體所受電動力的最大值和最小值的幅度均與A相的相同，只是出現(xiàn)的相位相反而已。第68頁,共79頁，2024年2月25日，星期天根據(jù)上面的分析可以得出兩點結(jié)論：（1）作用于中間相（B相）導體上的電動力其最大值與最小值幅度一樣，均比邊緣相導體所受電動力的最大值大7%；作用在邊緣相導體上的電動力，其最大值和最小值相差十余倍之多。（2）若電流幅值相等，且二導線間距亦相等，單相系統(tǒng)導線所受電動力比三相系統(tǒng)的大。第69頁,共79頁，2024年2月25日，星期天1．10短路電流下的電動力電力系統(tǒng)發(fā)生短路時，流過導體的短路電流將產(chǎn)生一個可能危害導體的巨大電動力。1．10．1單相系統(tǒng)短路時的電動力單相系統(tǒng)發(fā)生短路時，短路電流除含正弦周期分量外，尚含非周期分量。前者亦稱穩(wěn)定分量，它取決于系統(tǒng)短路時的電阻；后者亦稱暫態(tài)分量或衰減分量，它主要覺得于發(fā)生短路時電源電壓的相位。第70頁,共79頁，2024年2月25日，星期天當發(fā)生單項短路故障時，短路電流為：第71頁,共79頁，2024年2月25日，星期天此時有最大電動力圖1-14示出了電動力的變化規(guī)律。它在電流的兩個半波中不相同。一個半波中電動力大，另一個半波中電動力小。當非周期分量電流完全衰減后，兩個半波中的電動力相等。第72頁,共79頁，2024年2月25日，星期天1．10．2三相系統(tǒng)短路時的電動力以并列于同一平面內(nèi)的平行三相導體為例。根據(jù)前面的分析，可知發(fā)生三相短路時，以中間一相導體所受電動力為最大。則三相短路時電動力的最大值為第73頁,共79頁，2024年2月25日，星期天1.11電器的電動穩(wěn)定性

電器的電動穩(wěn)定性是指電器具有在最大短路電流產(chǎn)生的電動力作用下，不致遭受損壞的能力。通常從電動穩(wěn)定電流來校核電器的電動穩(wěn)定性。若最大短路電流比規(guī)定的電動穩(wěn)定電流小時，則認為電器具有電動穩(wěn)定性。