文档介绍：1
电器理论基础
乐清市工业电器工程师培训讲义
演示版
二00九年九月
(电器学)
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电器理论基础
电器的发热和电动力
电接触与电弧理论
电磁机构理论
什么是电器?什么是电气设备?
三大内容
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第一章电器的发热与电动力
第一节电器中的基本热源
一电器在工作中的能量损耗
(1)“铜损”,即电流在导体电阻中的损耗;
电阻温度系数(TCR)表示电阻当温度改变1度时,电阻值的相对变化,定义式如下:
铜:α (1/)
银:
铝:
0℃时
ρ:电阻率,是温度的函数
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在通过交流时,损耗将加大,存在集肤效应和临近效应
邻近效应
集肤效应
对铜
略去高次项
可以这样计算电阻
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(3)“介损”,即绝缘材料在电场作用下产生的损耗。
以上这些损耗都转换为热能,使电气设备的温度升高。
(2)“铁损”,即在导体周围的金属构件中产生的磁滞
和涡流损耗;
直流无此损耗
直流无此损耗
式中
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第二节电器的允许温度和温升
一电气设备工作时的发热及不良影响
电气设备由正常工作电流引起的发热称为长期发热,由短路电流引起的发热称为短时发热。发热不仅消耗能量,而且导致电气设备的温度升高,从而产生不良的影响。
(1)机械强度下降。纯铜软化点为150 ℃左右
(2)接触电阻增加。铜ρ20=
氧化亚铜Cu2O ρ=5×
(3)绝缘性能下降。对变压器而言温度每变化6℃,绝缘材料老化寿命降低一半或提高一倍。
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二绝缘材料的耐热等级
耐热等级
极限温度/℃
绝缘材料示例
Y
90
未浸渍的棉纱、丝、纸等
A
105
浸渍过或浸在液态中的棉纱、丝、纸等
E
120
合成有机薄膜、合成有机磁漆等
B
130
云母、玻璃纤维、石棉等
F
155
以适当的树脂粘合或浸渍、涂覆后的云母、玻璃纤维、石棉等
H
180
以硅有机树脂、浸渍或覆盖的云母、玻璃纤维、石棉等
C
>180
以适当的树脂(热稳定特别优良的硅有机树脂)粘合或浸渍、涂覆后的云母、玻璃纤维、石棉等
温升
一个电器的允许温升是由构成它的最低允许温升的材料所决定的
周围空气温度不超过+40 ℃且其在24小时内平均温度值不超过+35℃
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第三节散热和综合散热系数
一散热方式
散热的过程实质是热量的传递过程,其形式一般有三种:
(1)导热。使热量由高温区传至低温区。
(2)对流。在气(液)体中,各部分气(液)体发生相对位移将热量带走的过程。
(3)辐射。热量从高温以热射线方式传至低温物体的传播
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