1、第三章第三章 常用计算的基本理常用计算的基本理论和方法论和方法3.1 导体载流量和运行温度计算 一、概述n载流导体的电阻损耗n绝缘材料内部的介质损耗n金属构件中的磁滞和涡流损耗1. 电气设备通过电流时产生的损耗热量电气设备的温度升高 一、概述n绝缘性能降低:n 温度升高 = 有机绝缘材料老化加快n机械强度下降:n 温度升高 = 材料退火软化n接触电阻增加:n 温度升高 = 接触部分的弹性元件因退火而压力降低,同时接触表面氧化,接触电阻增加,引起温度继续升高,产生恶性循环2. 发热对电气设备的影响一、概述n长期发热:n 导体在正常工作状态下由工作电流产生的发热。n短时发热:n 导体在短路工作状态
2、下由短路电流产生的发热。3. 两种工作状态时的发热1o)短路电流大,发热量多2o)时间短,热量不易散出短时发热的特点:在短路时,导体还受到很大的电动力作用,如果超过允许值,将使导体变形或损坏。导体的温度迅速升高一、概述n 正常时:n +70 ;n 计及日照 +80 ;n 表面镀锡 +85 。n 短路时:n 硬铝及铝锰合金 +200 ;n 硬铜 +300 。4. 最高允许温度二、导体的发热和散热n 导体的发热:n 导体电阻损耗的热量n 导体吸收太阳辐射的热量n 导体的散热:n 导体对流散热n 导体辐射散热n 导体导热散热二、导体的发热和散热1. 导体电阻损耗的热量 QR( W/m) ( /m) 导体的集肤效应系数 Kf与电流的频率、导体的形状和尺寸有关。-电阻温度系数, -1;二、导体的发热和散热2. 导体吸收太阳辐射的热量 Qt( W/m) 太阳辐射功率密度导体的吸收率 导体的直径 二、导体的发热和散热3. 导体对流散热量 Qln 由气体各部分发生相对位移将热量带走的过程,称为对流。Fl 单位长度导体散热面积,与导体尺寸、布置方式等因素有关。导体片 (条) 间距离越近,对流条件就越差,故有效面积应相应减小。bhbhb bbhb b b bD