电器理论基础-教学课件-ppt-作者-许志红-第3章-电器的电动力理论.pptVIP

接触点间电动力计算 r － 接触点处半径（小截面处） R － 触头半径（假定触头长度与接触点区域相比为无穷长，H→∞） Lr－接触点处单位长度电感 LR－触头单位长度电感 （当H??） 根据能量平衡公式，在假设电流不变，电动力的公式为 圆柱导体单位长电感为 当触头移动虚位移时，接触点处电感增量为 （设电流密度均匀分布） 同时，触头导体电感增量为（设电流密度均匀分布） 接触点间电动力计算 接触点半径 r 越小，触头半径R越大，触头间电动斥力越大。 在以上触头收缩电动力的计算中，触头只考虑有一个接触点。 实际上大多数触头的接触点不止一个，在此情况下，流过每个接触点的电流减小了，作用在触头上的推斥电动力将小得多。发生短路情况例外。 设x方向为正方向，接触点沿x轴的增量即为触头沿-x的增量。根据（3-17）可得电动力为 接触点间电动力计算 触头电动斥力小于触头压力，触头将维持吸持状态，保证触头正常可靠的工作。 触头电动斥力大于触头压力，触头将被推开，触头间产生电弧，因而引起触头的熔焊。 例如，有一个点接触触头，触头直径为 15 mm 当触头压力为 300 N 时，触头接触点的半径为 0.25 mm。试求当触头间通过的短路电流为20 kA 时的电动斥力。 接触点间电动力计算 在电流变化时，式（3-79）同样适用。 触头间的电动斥力又称为Holm力，与电流瞬时值以及触头间的预压缩力、触头材料的布氏硬度、触头形状及触头表面的导电斑点分布情况有关。即 接触点间电动力计算 实际上，当短路电流流过触头系统时，产生两种电磁斥力，一是Holm力，另一种是洛伦兹力。 接触点间电动力计算——结论 当总的电磁斥力达到或超过触头的弹簧压力时候，触头就会被斥开，并且动静触头间产生电弧。 触头斥开后，Holm力将消失，这时电磁斥力仅存在洛伦兹力。 Holm力一般占总电磁力的一半以上。 3.6 电器的电动稳定性 电器的电动稳定性： 电器能承受短路电流电动力的作用而不致破坏或产生永久变形的能力。 对触头而言，是指短路电流通过时触头不应被电动力斥开和产生熔焊。 表示方式： 电器的电动稳定性常用电器能承受的最大冲击电流的峰值，或峰值电流与额定电流的比值表示。 国家标准对各类电器的电动稳定性指标都有具体的规定。 3.6 电器的电动稳定性 在实际电器中，导体系统的结构和固定方式比较复杂，推导固有振荡频率的计算公式比较困难。对于单跨距导体，其固有振荡频率可以估算。 例题3-1 某三相交流母线，额定电流600A，采用50mm×6mm铝导体，三相短路电流周期分量有效值为30kA。母线平行直列分布，支持瓷绝缘子之间的跨度为130mm，相间轴线距离为70mm，试检验母线电动稳定性和机械共振频率，如不满足要求，如何调整参数？ 设导体间的电动力是平均分布的力，三相短路时中间相受力最大，因此 回路系数 解： 例题3-1 截面系数 设母线为自由支持在瓷绝缘子上的梁，承受均匀分布载荷。在电动力的作用下，母线受到最大弯矩为 抗弯矩力为 解： 例题3-1 解： 应力为 在此基础上校验机械共振 查得工业铝的允许应力 ， ，机械强度满足要求。如果不满足要求，可以调整导体的跨度 例题3-1 解： 电动力的频率为电源频率的2倍，f=100Hz，故不会引起机械共振。机械强度和固有频率均能满足要求。 固有频率 谢谢！ 1、单圆圈形导体上的电动力 如果在电动力作用下，圆圈导体在a处被拉断，则F是作用在?圆周上的辐射力在水平方向分力之和，即 2、同轴两圆圈导体 设两同轴圆圈半径分别为 r 和R ，其距离为 h ，电流分别为i1 和i2。 电动力 ，先求互感系数M。 两同轴圆圈导体之间的互感系数为 2、同轴两圆圈导体 电动力 以同轴同尺寸为特例，即R=r， 其互感系数 1、圆形截面导体 设两导体:(1)任意布置；(2)截面积分别为A1,A2；(3)平行无限长； 取面元dA1、dA2，则流过两面元的电流为 3.3.3 导体截面形状对电动力的影响 1、圆形截面导体 将此分解为沿x、y两方向的分量 合力 1、圆形截面导体 合力大小为 式中， Kh——两导体间的回路系数， d——两导体截面重心间的距离； Kc——两导体间的截面系数； 由此可见：回路系数与导体截面形状、大小、相互位置等有关。 2、矩形截面 如图所示， ∵两导体对称布置 ∴y方向的分力为0 式中， 只剩下x方向上的分力，则l长导体所受的电动力为 2、矩形截面