【正文】 ( 22nppk ??????? Q（ 2）短時發(fā)熱最高溫度 529 ■ 電氣設(shè)備及運(yùn)行維護(hù) 由導(dǎo)體的正常工作溫度為 50℃ ，查圖 55曲線可得Ai= 1016J/（ Ω如果把整個區(qū)間 n（偶數(shù)）等分， yi為函數(shù)值（ i=0,1,2,…, n），對每兩個等分用辛普生公式，累加后得到復(fù)化辛普生公式為 )](4)(2[3d)( 1312420 ?? ???????????? nnnba yyyyyyyyn abxxf ??231 2 yyy ??)10(12)](42[43d)( 42031240 yyyabyyyyyabxxfba ????????????)10(12d 22 2/2k02ptp kkkttt IIIttIQ ???? ?20 Iy ? 24 ktIy ?2 2/2 ktIy ?[(kA)178。20np Ii ??Ipt為 t時刻的短路電流周期分量有效值 (kA)，也隨 t 變化 ?！?)]； α 和 β 分別為 ρ 0 和 c0的溫度系數(shù)（ ℃ 1）。在導(dǎo)體接觸面鍍（搪）錫等。不計太陽日照熱量，導(dǎo)體長期發(fā)熱過程中的熱量平衡關(guān)系為： τcR Q ??用一個 總換熱系數(shù) 來代替兩種換熱的作用 FRI )( 0wτc2 ??? ???? 從上式可以得到所取導(dǎo)體穩(wěn)定溫度和空氣溫度下的容許電流值，即 514 ■ 電氣設(shè)備及運(yùn)行維護(hù) 導(dǎo)體的載流量 ： 在額定環(huán)境溫度 θ0下，使導(dǎo)體的穩(wěn)定溫度正好為長期發(fā)熱最高允許溫度，即使 θW =θal的電流，稱為該 θ0下的載流量（或長期允許電流），即 RFRI )( 0wτc ??? ????二、導(dǎo)體的載流量 RFRI )( 0alτcal??? ????計及日照影響時，屋外導(dǎo)體的載流量為： RQI sτcal???上兩式將限制導(dǎo)體長期工作電流的條件從溫度 轉(zhuǎn)化為電流。圓管形導(dǎo)體的對流換熱系數(shù)為 : ?????? DvDDN ????????? c 當(dāng)空氣溫度為 20℃ 時，空氣的導(dǎo)熱系數(shù)為 C)W / ( 2 ???? ??當(dāng)空氣溫度為 20℃ 時，空氣 的運(yùn)動粘度系數(shù) 為 s/ 26????v為風(fēng)速（ m/s） 圓管形導(dǎo)體 (直徑為 D)，如圖 53d所示，的對流換熱面積為 DF πc ?512 ■ 電氣設(shè)備及運(yùn)行維護(hù) 單位長度圓管形導(dǎo)體的對流換熱面積 。 1．導(dǎo)體電阻損耗產(chǎn)生的熱量 單位長度導(dǎo)體的交流電阻： 58 ■ 電氣設(shè)備及運(yùn)行維護(hù) SKR)]20(1[ wtsac??? ??? 單位長度的導(dǎo)體，通過有效值為 Iw 的交流電流時，由電阻損耗產(chǎn)生的熱量： ac2w RIQ R ?導(dǎo)體的集膚系數(shù) Ks與電流的頻率、導(dǎo)體的形狀和尺寸有關(guān) 。 4. 為了保證導(dǎo)體在長期發(fā)熱和短時發(fā)熱作用下能可靠、安全地工作，應(yīng)使其發(fā)熱的最高溫度不超過導(dǎo)體的長期發(fā)熱和短時發(fā)熱最高允許溫度。 2. 發(fā)熱的分類 （ 1）機(jī)械強(qiáng)度下降 高溫會使金屬材料 退火 軟化，機(jī)械強(qiáng)度下降。 3）導(dǎo)體周圍的金屬構(gòu)件，特別是鐵磁物質(zhì)，在電磁場作用 下，產(chǎn)生的渦流和磁滯損耗。退火的目的在于均勻化學(xué)成分、改善機(jī)械性能及工藝性能、消除或減少內(nèi)應(yīng)力并為零件最終熱處理作好組織準(zhǔn)備。 （ 4） 影響短時發(fā)熱最高允許溫度的因素主要是機(jī)械強(qiáng)度和帶絕緣導(dǎo)體的絕緣耐熱度（如電纜），機(jī)械強(qiáng)度的下降還與發(fā)熱持續(xù)時間有關(guān)，發(fā)熱時間越短，引起機(jī)械強(qiáng)度下降的溫度就越高，故短時發(fā)熱最高允許溫度遠(yuǎn)高于長期發(fā)熱最高允許溫度。 1．對流換熱量的計算 對流換熱量與導(dǎo)體對周圍介質(zhì)的溫升及換熱面積成正比 : c0wcc )( FQ ??? ??（ 1）自然對流換熱量的計算 屋內(nèi)空氣自然流動或屋外風(fēng)速小于 ，屬于自然對流換熱。 ≤24186。 在相同截面下，矩形、槽形比圓形導(dǎo)體的表面積大； 516 ■ 電氣設(shè)備及運(yùn)行維護(hù) 解 （ 1）計算單位長度的交流電阻 查表 61得，鋁導(dǎo)體溫度為 20℃ 時的直流電阻率 Ω 520 ■ 電氣設(shè)備及運(yùn)行維護(hù) ikt為 t 時刻短路全電流瞬時值（ A）； S為導(dǎo)體的截面積（ m2） 。 短路終了時的 A值為 : k2if1 QSAA ??式 61 523 ■ 電氣設(shè)備及運(yùn)行維護(hù) 其中， 短路電流非周期分量起始值 根據(jù) θ = f (A)曲線計算短時發(fā)熱最 高溫度的 方法 ： （１）由短路開始溫度 θi （短路前導(dǎo)體的工作溫度），查出 對應(yīng)的值 Ai ； （２）如已知短路電流熱效應(yīng) Qk ，可按 式 61計算出 Af ； （３）再由 Af查出短路終了溫度 θf ，即短時發(fā)熱最高溫度。 這是因為 第三項積分?jǐn)?shù)值很小，可以略去不計。 （ 2）在三相系統(tǒng)中，每一相導(dǎo)體都位于其他兩相導(dǎo)體的電流所產(chǎn)生的磁場中，要承受其他兩相電流產(chǎn)生的電動力。 導(dǎo)體凈距大于導(dǎo)體截面半周長的兩倍，即 a b 2( h + b )時，Kf =1，故計算相間電動力時 Kf 取 1； （ 2）對于圓管形導(dǎo)體 Kf =1； （ 3）對于雙槽形導(dǎo)體 Kf =1。 ， 165176。 和 255176。 自振頻率或固有頻率 ：自由振動的頻率，由系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和材料決定。 ?解 導(dǎo)體斷面二次矩 4733 ?????? bhI x對于多等跨簡支，由表 54查得 Nf = ，導(dǎo)體的固有頻率為 71022f1 ????????? ?mEILNf固有頻率在 30~160Hz以外，故 1?? ，最大電動力為 272sh7m ax ???????? ?? ?iaLF。 機(jī)械共振 ：強(qiáng)迫振動的頻率接近或等于導(dǎo)體系統(tǒng)的自振頻率頻率時，將發(fā)生機(jī)械共振，其振幅特別大，導(dǎo)致材料的應(yīng)力增加，有可能使導(dǎo)體及支持絕緣子損壞。 A?將臨界初相角 =75176。 和 345176。 536 ■ 電氣設(shè)備及運(yùn)行維護(hù) （ 1）利用兩平行導(dǎo)體的電動力計算公式與力的合成，便可計算布置在同一平面的三相導(dǎo)體的短路電動力。 一、兩平行導(dǎo)體間的電動力 畢奧 — 沙瓦定律 : 如圖 56所示，長度為