【正文】 l 1 22 2 2 2 ( m /m )100 0 100 0hbF A A ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? “十一五 ”國家級規(guī)劃教材 當(dāng) 時，因內(nèi)部熱量不易從縫隙散出，平面位置不產(chǎn)生對流，故 如圖 33(e)所示，圓管導(dǎo)體對流散熱面積為 （ 2）強迫對流散熱。 強迫對流散熱系數(shù) a1為 2l12 2 ( m /m )1000hFA ???? ???? 2l ( m /m )FD ?? “十一五 ”國家級規(guī)劃教材 （ 37） 如果風(fēng)向與導(dǎo)體不垂直，其值為 將式（ 37）乘以修正系數(shù) 后，代入式（ 35）中，即得強迫對流散熱量為 （ 38） ulND?? ? 0. 65u VDNv??? ???? nBA )(sin ?? ??ul w 00. 650( ) [ ( si n ) ] ( ) [ ( si n ) ] ( W /m )nnwNQ A B DDVDABv?? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ???? ? ????? “十一五 ”國家級規(guī)劃教材 熱量從高溫物體以熱射線方式傳給低溫物體的傳播過程，稱為輻射。 （四） 導(dǎo)體輻射散熱量 Q f 44w0ff273 ( W /m )100 100QF??? ????? ? ? ?? ? ???? ? ? ?? ? ? ???? “十一五 ”國家級規(guī)劃教材 材 料 輻射系數(shù) 材 料 輻射系數(shù) 絕對黑體 氧化了的鋼 表面磨光的鋁 有光澤的黑漆 氧化了的鋁 ～ 無光澤的黑漆 氧化了的銅 ~ 各種顏色的油漆， 涂料 ~ 表 32 導(dǎo)體材料的黑度系數(shù) ?Ff 為單位長度導(dǎo)體的輻射散熱表面積。 故 二條矩形導(dǎo)體的輻射散熱表面積為 三條矩形導(dǎo)體的輻射表面積 ， 可按二條導(dǎo)體相同理由求得 槽形導(dǎo)體的輻射散熱表面積為 “十一五 ”國家級規(guī)劃教材 （五） 導(dǎo)熱散熱量 根據(jù)傳熱學(xué)可知，導(dǎo)熱散熱量 Qd 為 （ 310） 圓管導(dǎo)體的輻射散熱表面積為 2f ( m /m )FD?? 為導(dǎo)熱系數(shù) [W/（ m ?? 12??、12dd ( W )QF ?????? “十一五 ”國家級規(guī)劃教材 三、導(dǎo)體載流量的計算 工程上為了便于分析和計算 ， 常把輻射散熱量表示成與對流散熱量相似的計算形式， 用一個總散熱系數(shù) 和總散熱面積 F來表示對流散熱和輻射散熱的作用 ， 即 在導(dǎo)體升溫過程中，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量 QR ，一部分用于本身溫度升高所需的熱量 QC ，一部 分散失到周圍介質(zhì)中 (Ql+Qf)。 設(shè) t＝ 0時，初始溫升 。 圖 35 導(dǎo)體溫升 的變化曲線 rrwk( 1 )ttTTee? ? ???? ? ?? “十一五 ”國家級規(guī)劃教材 （二） 導(dǎo)體的載流量 根據(jù)穩(wěn)定溫升公，可計算導(dǎo)體的載流量，即 （ 319） 則導(dǎo)體的載流量為 （ 320） 對于屋外導(dǎo)體，計及日照時導(dǎo)體的載流量為 （ 321） 2 w w l fI R F Q Q??? ? ?w w 0 lf() ( A )F I RR? ? ?? ??? ? ?l f tQ Q QIAR??? “十一五 ”國家級規(guī)劃教材 一、導(dǎo)體短路時發(fā)熱過程 載流導(dǎo)體短路時發(fā)熱計算的目的： 確定短路時導(dǎo)體的最高溫度 ，它不應(yīng)超過所規(guī)定的導(dǎo)體短時發(fā)熱允許溫度。 短路時導(dǎo)體的發(fā)熱過程如圖 36所示。 （ 2）短路時導(dǎo)體溫度變化范圍很大，它的電阻和比熱容不能再視為常數(shù)，而應(yīng)為溫度的函數(shù)。人生如行路，一路艱辛，一路風(fēng)景。 上式中 A值與導(dǎo)體的材料和溫度 有關(guān) ， 為了簡化 Aw和 Ah的計算 ， 已按各種材料的平均參數(shù)作成 曲線 ， 如圖 37所示 。 )(Af?? 計算最高溫度的方法： （ 1）由 查出 （ 2）由 和 求出 （ 3）再由 查出 ?圖 37 的曲線 )(Af???w? wAkQhAh?wA “十一五 ”國家級規(guī)劃教材 二、短路電流熱效應(yīng) Qk 的計算 由電力系統(tǒng)短路計算可知，短路全電流瞬時值 的表達(dá)式為 （ 327） （ 328） ak t pt np 02 c os ( A )tTi I t i e? ???kkakka22k kt pt np 000222pt np 0002p npd ( 2 c os ) ddd( A s)tttTtttTQ i t I t i e tI t i e t???? ? ???? ? ????? “十一五 ”國家級規(guī)劃教材 （一） 短路電流周期分量熱效應(yīng) Qp 的計算 對于短路電流周期分量熱效應(yīng) ，可采用辛卜生法進行計算。當(dāng)取 n =4 時，則 ， 為了進一步簡化，可以認(rèn)為 。試計算母線的熱效應(yīng)和最高溫度 w? 一、計算電動力的方法 載流導(dǎo)體位于磁場中要受到磁場力的作用，這種力稱為電動力。如果機械強度不夠，將使導(dǎo)體變形或損壞。 第三節(jié) 載流導(dǎo)體短路時電動力計算 圖 38 磁場對載流導(dǎo)體的電動力 如圖 38所示，處在磁場中的導(dǎo)體 L（單位為 m），通過電流 i（單位為 A），根據(jù)畢奧— 沙瓦定律可知，導(dǎo)體單元長度 dl上所受的電動力 dF為 (332) 根據(jù)式（ 332），載流導(dǎo)體 2在 dl上所受的電動力 （ 333） d sin d ( N )F i B l??0 si n ( N )LF i B l? ?（一）畢奧 — 沙瓦 (薩伐爾 )定律法 電氣設(shè)備在正常狀態(tài)下 ， 由于流過導(dǎo)體的工作電流相對較小 ，相應(yīng)的電動力也較小 。 “十一五 ”國家級規(guī)劃教材 （二） 兩條平行導(dǎo)體間的電動力計算