第三章 發(fā)熱課件

第三章發(fā)熱CHONGQINGUNIVERSITY第三章__發(fā)熱§3.1電器的允許發(fā)熱溫度一、最大允許發(fā)熱溫度二、決定允許發(fā)熱溫度的因素

1、金屬材料的允許溫度

2、接觸連接的允許溫度

3、絕緣材料的允許溫度第三章__發(fā)熱§3.1電器的允許發(fā)熱溫度一、最大允許發(fā)熱溫度二、決定允許發(fā)熱溫度的因素

1、金屬材料的允許溫度

2、接觸連接的允許溫度第三章__發(fā)熱§3.1電器的允許發(fā)熱溫度500kV隔離開關第三章__發(fā)熱§3.1電器的允許發(fā)熱溫度一、最大允許發(fā)熱溫度二、決定允許發(fā)熱溫度的因素

1、金屬材料的允許溫度

2、接觸連接的允許溫度

3、絕緣材料的允許溫度第三章__發(fā)熱§3.1電器的允許發(fā)熱溫度(a)接地端絕緣子

(b)高壓端絕緣子

(c)中間絕緣子

第三章__發(fā)熱§3.2熱的產(chǎn)生和散失一、熱的產(chǎn)生

1、電阻損耗材料ρ20（10-6Ω.m）α(10-3K-1)材料ρ20（10-6Ω.m）α(10-3K-1)銅0.017~0.0784.33銀0.0163.6鋁0.0293.8黃銅0.07~0.081.0~2.6第三章__發(fā)熱§3.2熱的產(chǎn)生和散失一、熱的產(chǎn)生

1、電阻損耗

2、鐵磁損耗SN1-10，I＝600A，總損耗147W導電部分：34.5W軟連接15W；導電夾1.5W；導電桿11W；觸頭7W鋼鐵零件損耗：112.5W

支板9.5W；瓷瓶上法蘭14.5W；下法蘭23W；油箱法蘭6.5W；油箱避55.5W；油箱底3.5W鐵環(huán)單位表面積的渦流損耗第三章__發(fā)熱§3.2熱的產(chǎn)生和散失一、熱的產(chǎn)生

1、電阻損耗

2、鐵磁損耗改善措施：(1)改用非磁性材料：如無磁鋼，無磁性鑄鐵，黃銅，鋁合金等(2)采用非磁性間隙：在圍繞導電桿的環(huán)形鐵件開槽，在槽內填充非磁性材料第三章__發(fā)熱§3.2熱的產(chǎn)生和散失一、熱的產(chǎn)生

1、電阻損耗

2、鐵磁損耗

3、介質損耗第三章__發(fā)熱§3.2熱的產(chǎn)生和散失二、熱的散失

1、熱傳導絕緣材料λ[W/（m.K）]導熱材料λ[W/（m.K）]膠紙板0.14銅392電工紙板0.18銀450變壓器油0.13鋁204瓷1.05黃銅102第三章__發(fā)熱§3.2熱的產(chǎn)生和散失二、熱的散失

1、熱傳導

2、對流第三章__發(fā)熱§3.2熱的產(chǎn)生和散失二、熱的散失

1、熱傳導

2、對流影響因素：(1)流體的物理性質：如密度，粘度，膨脹系數(shù)，比熱等(2)流體流動情況：自然對流還是強迫對流，層流還是紊流第三章__發(fā)熱§3.2熱的產(chǎn)生和散失二、熱的散失

1、熱傳導

2、對流

3、熱輻射第三章__發(fā)熱§3.2熱的產(chǎn)生和散失物體表面狀況ε物體表面狀況ε絕對黑體1拋光的鐵0.27綠、灰、黑漆0.95拋光的銅0.15涂釉瓷0.92拋光的鋁0.08無光澤的鐵0.88物體表面越深，越粗糙，輻射能力越強；物體的黑度越大，接受輻射能力越強，反射能力越?。坏谌耞_發(fā)熱§3.2熱的產(chǎn)生和散失牛頓散熱公式第三章__發(fā)熱§3.3電器的升溫過程和發(fā)熱工作制一、絕熱升溫

1、定義

2、熱平衡方程：Pt=τGC比熱容：1g重的物體，溫度升高10C所需的熱量(J/g.0C)材料(J/g.

0C)材料(J/g.

0C)銅0.39瓷1.09銀0.23變壓器油1.04黃銅0.37膠紙板1.48鋁0.88康銅0.41鋼0.5鎳锘(Ni80%)0.46第三章__發(fā)熱§3.3電器的升溫過程和發(fā)熱工作制二、發(fā)熱導體的升溫過程

1、升溫過程與通電導體的熱平衡方程第三章__發(fā)熱§3.3電器的升溫過程和發(fā)熱工作制2、穩(wěn)定溫升

3、熱時間常數(shù)三、發(fā)熱導體的冷卻過程四、導體的發(fā)熱工作制

1、長期工作制

2、短時工作制

3、間歇工作制第三章__發(fā)熱§3.4通過短路電流時高壓電器的發(fā)熱與熱穩(wěn)定性一、通過短路電流時導體的發(fā)熱情況第三章__發(fā)熱§3.4通過短路電流時高壓電器的發(fā)熱與熱穩(wěn)定性一、通過短路電流時導體的發(fā)熱情況第三章__發(fā)熱§3.4通過短路電流時高壓電器的發(fā)熱與熱穩(wěn)定性若短路電流為一常數(shù)I或有效值為I的正弦波電流時若短路電流含有非周期性分量第三章__發(fā)熱§3.4通過短路電流時高壓電器的發(fā)熱與熱穩(wěn)定性第三章__發(fā)熱§3.4通過短路電流時高壓電器的發(fā)熱與熱穩(wěn)定性二、電器的短時電流耐受特性（熱穩(wěn)定性）第三章__發(fā)熱§3.4通過短路電流時高壓電器的發(fā)熱與熱穩(wěn)定性二、電器的短時電流耐受特性（熱穩(wěn)定性）假設電阻率為某一確定值，不考慮其隨溫度變化第三章__發(fā)熱§3.4通過短路電流時高壓電器的發(fā)熱與熱穩(wěn)定性算例10kV少油斷路器導電桿的直徑為22mm，材料為銅。試計算導電桿在通過20kA熱穩(wěn)定電