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低压电气和低压电器技术之2——趣谈电器中的导体发热

2016-01-14 09:13来源:知乎作者:PatrickZhang关键词:低压电器开关柜开关电器收藏点赞

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我们从中就可以解出电流I,也就是问题的解。

终于计算出结果了,大约为1638A。

说实在的,我得到这个结果后,迫不及待地把各种样本都拿来,把上面给出的导电杆参数都给算了一遍,发现数值还是相对准确的。

如此说来,是不是就不用做型式试验了,光凭着我们的简单计算就可以确认了?答案是否定的。我们可以计算导电杆的电流,却未必能计算整台开关电器的温升参数和电流值,更不要提短路参数了。

尽管如此,定性的分析还是可以的。至少,我们可以看出开关电器的导电材料是否满足设计要求。

看到这里,相信大家和我一样,一定会很佩服牛顿,对吧?!

在开关电器的相关理论和知识里,有许多人是值得我们敬佩的,牛顿是一位,还有法拉第、麦克斯韦、基尔霍夫,以及其他许许多多电弧理论、电磁理论、接触理论和电动力理论的发现者们。我们会发现,整个开关电器知识体系,就是绕着这些人的理论展开的。

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好了,我们来总结一下:

电器的发热既要考虑到电阻效应,也要考虑到集肤效应。

电阻的散热则可以用牛顿散热公式来求解。不过,是有条件的哦,其温升不得超过100K,超过后准确度就降低了。

最后提几个问题:

第一个问题:对于同一个导电材料,试问它的直流电阻与交流电阻相等吗?如果不相等,哪一个更大?

上图是用于直流供电的配电柜抽屉,蓝色的外操作面表示它用于核电工程。这个抽屉的输入与输出之间的等效电阻,会与交流等效电阻等值吗?

第二个问题:矩形截面导电材料竖放和平放,哪一个散热更好?

第三个问题:如果把某电器置于开关柜内,并且采用长期工作制,那么此电器的温升与什么因素和使用条件相关?(较难)

下图是默勒公司生产的开关柜,是我在云南某国企的中试车间配电室拍摄的:

我们看到柜内有许多开关电器,有各种导电铜排,还有各种辅助性的控制电器。我们看到开关柜的密封也很好,但这将带来散热困难和温升较高的技术难题。

因此这第三个问题要结合防护等级、工作制、环境温度、湿度和海拔高度、还有电流强度等等来展开,是一个综合问题。

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原标题:低压电气和低压电器技术之2——趣谈电器中的导体发热
投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

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