载流导体的发热和电动力课件.pptVIP

各参数代入dB并对全长积分，得导体2全长在dL1处产生的磁感应强度为 对于无限长导体,α1 →0， α2 → π，得 与B的方向垂直，长度为L的导体1上所受电动力为 导体2所受电动力与导体1大小相等。 力的方向取决于两导体电流的方向，电流同方向时相吸引，反向时相排斥。 2．电流分布对电动力的影响 （1）实际电流在导体截面上的分布并不是集中在轴线上，导体的截面形状和尺寸影响电动力的大小。 （2）当导体的边沿距离（净距）小于其截面的周长时，应考虑电流在截面上的分布。 （3）电流分布对电动力的影响可以用一个形状系数来修正，修正后的电动力为 形状系数的确定： （1）矩形导体的形状系数已制成曲线，示于图5-8中。 导体净距大于导体截面半周长的两倍，即 a - b 2 h + b 时，Kf 1，故计算相间电动力时Kf 取1； （2）对于圆管形导体Kf 1； （3）对于双槽形导体Kf 1。 二、三相导体短路的电动力 1. 三相短路电动力的计算 不计短路电流周期分量的衰减时的三相短路电流为 其中， ——A相短路电流的初相角； ——非周期分量衰减时间常数（s）。 （1）利用两平行导体的电动力计算公式与力的合成，便可计算布置在同一平面的三相导体的短路电动力。 （2）布置在同一平面的导体三相短路时，外边相（A相或C相）受力情况一样，故只需分析中间相（B相）和外边相（A相或C相）两种情况。 在假定电流正方向下，由两平行导体间的电动力计算公式可得作用在中间相（B相）的电动力为： 将式（5-23）中的三相短路电流代入式（5-24），经三角公式进行变换，得 在假定电流正方向下，由两平行导体间的电动力计算公式可得作用在外边相（A相或C相）的电动力为 将式（5-23）中的三相短路电流代入式（5-26），经三角公式进行变换，得 三相短路时， FB有三个分量组 成，如图5-10所示， 即: 1 按Ta /2衰减的非周期分量； 2 按Ta衰减的工频分量； 3 不衰减的两倍工频分量。 FA有四个分量组成，多了一个固定分量。 将临界初相角 75°， 代入式（5-25），得 临界初相角 为75°，165°，255°和345°等时。 2．三相系统电动力的最大值 （1）三相短路的最大电动力 三相短路的电动力能否达到最大值，与短路发生瞬间的短路电流初相角有关，使电动力为最大的短路电流初相角称为临界初相角。 a 在短路发生瞬间， FB中的非周期分量为最大时， FB才会出现最大值 。此时 即 b 在短路发生瞬间， FA中的固定分量与非周期分量之和为最大时， FA才会出现最大值 。此时 即 临界初相角 为75°和255°等时。 将临界初相角 75°， 代入式（5-27），得 c 三相短路的最大电动力 　　满足临界初相角条件的电动力，在t 0.01s时刻，衰减的工频分量和两倍工频分量出现最大值，且都与非周期分量同方向， FB和FA出现最大值。 * 5-* ■ 电气设备及运行维护 第五章 导体的发热与电动力 第一节 概 述 第二节 导体的长期发热 第三节 导体的短时发热 第四节 短路电流的电动力效应 本章计划学时:4 ~ 6学时 本章教学要求 了解发热和电动力对设备的影响 熟悉导体的发热和散热方式及计算 掌握导体长期发热和短期发热的计算 掌握三相短路电动力的计算 掌握硬母线共振频率计算 本章学习重点 本章学习难点 掌握导体长期发热和短期发热的计算 掌握三相短路电动力的计算 掌握硬母线共振频率计算 掌握导体长期发热和短期发热的计算 掌握三相短路电动力的计算 第一节 概 述 1）当电流通过导体时，在导体电阻中所产生的电阻损耗。 2）绝缘材料在电压作用下所产生的介质损耗。 3）导体周围的金属构件，特别是铁磁物质，在电磁场作用 下，产生的涡流和磁滞损耗。 3. 发热对导体和电器的不良影响 （1）长期发热：导体和电器中长期通过正常工作电流所引起的发热。 （2） 短时发热：由短路电流通过导体和电器时引起的发热。 2. 发热的分类 （1）机械强度下降 高温会使金属材料退火软化，机械强度下降。 1. 引起导体和电器发热的原因 退火是生产中常用的预备热处理工艺。大部分机器零件及工、模具的毛坯经退火后，可消除铸、锻及焊件的内应力与成分的组织不均匀性；能改善和调整钢的力学性能，为下道工序作好组织准备。对性能要求不高、不太重要的零件及一些普通铸件、焊件，退火可作为最终热处理。 钢的退火是把钢加热到适当温度，保温一定时间，然后缓慢冷却，以获得接近平衡组织的热处理工艺。退火的目的在于均匀化学成分、改善机械性能及工艺性能、消除或减少内应力并为零件最终热处理作好组织准备。 钢的退火工艺种