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1、导体热平衡方程 导体的热平衡方程： 电器理论基础教学课件作者许志红电器的发热理论讲义全文共68页，当前为第62页。 2、短路电流下导体的热计算 假定Ik不变，时间取为t=0到t=tk，温度取为θ=θ0到θ=θk，对式（2-100）积分得 电器理论基础教学课件作者许志红电器的发热理论讲义全文共68页，当前为第63页。 2.7 短路电流下导体的热计算 根据能量不变原则，保持Ik2tk不变，则有 短路时允许的电流密度为 教材表2-9给出了不同材料的导体在不同tk下允许的电流密度经验值。 电器理论基础教学课件作者许志红电器的发热理论讲义全文共68页，当前为第64页。 2.7 短路电流下导体的热计算 以上分析短路时导体的热计算，只考虑了电阻率随温度的变化，如果考虑比热容的变化，并假设c=c0(1+βθ) 上述推导是以短路电流不变为前提。 实际上，短路电流过渡过程是随时间变化的，对于交流而言，短路电流含有周期分量和非周期分量，与短路时刻有关，限流保护和非限流保护的短路电流情况不尽相同。 电器理论基础教学课件作者许志红电器的发热理论讲义全文共68页，当前为第65页。 谢谢！ 电器理论基础教学课件作者许志红电器的发热理论讲义全文共68页，当前为第66页。 人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。 电器理论基础教学课件作者许志红电器的发热理论讲义全文共68页，当前为第67页。 电器理论基础教学课件作者许志红电器的发热理论讲义全文共68页，当前为第68页。 * 4、热辐射的计算方法 黑体单位面积发射的功率 两个物体间通过辐射交换的热量与T4之差成正比 电器理论基础教学课件作者许志红电器的发热理论讲义全文共68页，当前为第30页。 辐射热阻 4、热辐射的计算方法 ——辐射热阻 由于精确计算散热过程和确定散热参数极其困难。 常常将这三种散热方式综合考虑。 采用工程上的计算方法——综合散热系数，来计算电器的散热。 电器理论基础教学课件作者许志红电器的发热理论讲义全文共68页，当前为第31页。 2.3 电器的允许温升 导体、铁磁体 导 体 绝缘体 周围介质 设 备 焦耳损耗 涡流、磁滞损耗 介质损耗 散发 加温升热 发热 耗热 热平衡 1、电器的发热损耗 电器理论基础教学课件作者许志红电器的发热理论讲义全文共68页，当前为第32页。 2、电器温度过高的影响 电器温度↗ 金属材料 机械强度σ↘，详见图2-16 绝缘材料 绝缘老化，击穿，详见图2-17 触头材料 温度↗，Rj↗，产生熔焊现象 电器理论基础教学课件作者许志红电器的发热理论讲义全文共68页，当前为第33页。 为了保证电器工作的可靠性及一定的使用寿命，国际和各国的技术标准对电器各部分的极限允许温升都有明确的规定。 3、极限允许温升的确定依据 极限允许温升制定依据： 电器的绝缘部分不致因温度过高而损坏，或使工作寿命过分降低； 导体和结构部分不致因温度过高而降低其机械性能。 电器的触头部分除了考虑机械强度外，还要考虑氧化以及其他问题（接触电阻）。 电器理论基础教学课件作者许志红电器的发热理论讲义全文共68页，当前为第34页。 （1）电器温升 4、电器温升和极限允许温升 电器温升=电器本身温度-周围环境温度 （2）电器各部件的极限允许温升 极限允许温升=极限允许温度-工作环境温度 我国标准规定周围空气的温度范围为±40℃ 电器理论基础教学课件作者许志红电器的发热理论讲义全文共68页，当前为第35页。 5、电器极限允许温升 （按相关国家温升试验标准进行测量）： 1、电器中裸导体的极限允许温升应小于材料软化点 （机械性能显著下降即软化）。 2、对绝缘材料和外包绝缘的导体：其极限允许温升的大小由绝缘材料的老化和击穿特性决定。 3、对于触头材料，除考虑机械强度外，还要考虑氧化和其他问题。 电器理论基础教学课件作者许志红电器的发热理论讲义全文共68页，当前为第36页。 短路通过短路电流时的极限允许温度： 我国标准未作统一规定！一般要求： 油中的裸导体不应超过250 ℃; 不和有机绝缘材料或油接触的 铜或黄铜部件不应超过300 ℃; 铝在任何情况下不应超过200 ℃; 固定接触连接部分的发热不应超过其它部分载流导体的发热; 电器主触头温度限制在200 ℃以内弧触头要求不熔焊; 我国标准规定的电器绝缘