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短路電流的電動效應和熱效應

短路電流的電動效應和熱效應

 

1 . 短路電流的電動效應

如表 22 - 19 所示。

表 22 - 19   短路電流的電動效應

 

序號

項    目

說    明

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

兩相短路產

生的電動力

由表 JC6 - 23 可知,兩平行載流導體間的互作用力

F(N)為

F = 2I2   x 10 - 7

式中,I 的單位為A,a 和 l 的單位同為 mm 或 m

當電路發生兩相短路時,兩相短路沖擊電流 i h2) (A) 將在兩短路相導體間產生最大的電動力① F(2)(N),即

F(2) = 2 i x 107

式中,l 為導體的檔距,即導體中相鄰的固定支持點之 間的距離,對開關柜上母線來說,l 就是開關柜寬度 (m);a 為短路兩相導體軸線之間的距離(m)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

三相短路產

生的電動力

三相短路時,可以證明中間所受的電動力最大,即

F(3) =  i  x 10 - 7

式中,i h3) 為三相短路沖擊電流(A),需計入大容量交 流電動機反饋沖擊電流(參看表 ZY3 - 6 序號 4);F 以 N 為單位

在無限大容量系數中(即遠離電源處)短路時,i h2) =

 i h3) (參看表 ZY3 - 8 離號 4),因此三相短路的最大

電動力與兩相短路的最大電動力之比為

F(3)    i  x 10 - 7            i h3)2

F(2) =  2 ih2)2  x 10 - 7   = 2 (  i h3) )2

 


續表

 

序號

項    目

說    明



2

=      = 1 . 15

^3

即 F(3) =  2  F(2) = 1 . 15 F(2)

^3

由此可見,在一般電網中(除靠近電源短路外),三相 短路產生的電動力比兩相短路產生電動力大,因此一 般以三相短路而且是以三相短路沖擊電流來計算和校 驗電器和導體的動穩定度

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

硬母線在短  路時產生的應力

 

按三相系統中間相母線通過三相短路中沖擊電流 i(Ss3) 來計算母線承受的最大應力(計算應力)為

Gh  = 

式中,c 為母線通過 i(Ss3) 時所受到的彎曲力矩(N·m)。 當母數的檔數為 1 ~ 2 時,c = F(3) l/8;當母數的檔數 大于 2 時,c = F(3) l/10。這里 F(3)按序號2 所列公式 計算;w 為母線的截面系數(m3 )。當母線水平放置時

(參看下 圖),w = ,此處 b 為母線截面 的水平寬

度,s 為母線截面的垂直高度,b 和 s 的單位增多為米 (m)

 

①此式適用于圓截面的實芯和空芯導體,也適用于導體間的凈空距離大于導體截面周長的短 形截面導體,因此對于每相只有一片矩形截面導體的三面線路是適用的。如每相有兩片及 以上矩形截面導體時,則應乘以“形狀系數”(見文獻[2、3、4])。


2 . 短路電流的熱效應  

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