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电气设备的电子保护技术 上海交通大学 第一章 电气设备的过负荷特性及其保护 第一节电气设备的过负荷特性1 设电流I流过导体D(D的等效电阻为R),发热量Q : 1 2 Q = I R (1-1) 1 则D由温度T0上升为T, 温升为,设D的热阻为RT (℃/w), 则D向周围散热Q : 2 Q =(T-T )/ R =/ R (1-2) 2 0 T T 设D的热容量为C (J/ ℃)，则D在温升未达稳态时热平衡方程为： d I( t , ) Q Q 1 C2 (1-3) dt 2 当Q =Q D温升(I,t)达到稳态 (I)，此时： (I)= Q R = I R R 1 2 ， ∞ ∞ 1 T T 结论：电气设备的最终温升与发热量和热阻成正比，与散热系数成反比。 第一节电气设备的过负荷特性2 2 将 (I)= I RR 带入式(1-3), 热平衡方程可改写成： ∞ T d I( t , ) (1-4) I (t ,)CR t ()I dt 设t=0时D的初始温升为 ，则有： 0 t t I t ( , ) I ( )(e1 )e Th 0 Th (1-5) 上式中，Th为发热时间常数，且Th=CRT （s ）。(I,t)用下图中的曲线表示 电气设备的过负荷时间 电气设备允许温升倍数 ： =极限温升 /额定温升 m n 电气设备允许过负荷倍数 ： =实际电流I/额定电流In 电气设备初始温升系数 ： =初始温升 /额定温升 0 n 1、则电气设备通过电流I 时（从t=0时起），允许的过负荷时间可表示为：
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