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导线温升计算

导线温升计算

导线温升计算是电气设计领域里的一项重要的计算,对于导线的温度计算是一项精密的任务。导线温升计算不仅仅是为了求出机械设备运行时发热热量。而是更重要的是求出在运行时导线是否会受到过大的热量而引起过热现象,以及受热位置和受热程度分别有多高,以及是否存在危险的过热现象,以此来保证导线的安全运行及寿命。

在计算导线温升时,传热学是研究导线温升的基础,它主要是研究热的传导及把它们与热的贮存以及湿度及其他影响它们传导的因

素有关联。传热学是解决许多分析和工程问题的基础,它能够让研究者们更好地了解导线及其相关容器的热量交换规律,从而更好地研究导线温升情况。

传热学可以用来计算导线的温升,其计算方法有多种,如极限流通计算,热机械计算,能量平衡计算,以及散热器计算等。其中极限流通计算是描述热流极限的场论,通常用于判断导线受热情况,以及受热位置及受热程度是否存在安全性问题。热机械计算以力学形式来描述热流,更加精确地模拟热流的流动,从而更好地模拟出实际情况,更好地预测出导线的温升情况。

能量平衡计算则是以物理方式研究导线温升,主要是模拟导线在发热源中所受到的热量,以及导线如何将热量传导出去,从而模拟出导线温升情况。此外,散热器计算也是用来研究导线温升的一种方法,它能够模拟出导线运行时散热器的表现情况,这样得出的结果能够更加精准地反映出导线的温升情况。

在导线温升计算中,还有一些其他因素需要考虑,如外界环境温度,空气流速及密度,以及对散热器的要求等。所以,完成导线温升计算,就需要综合这些因素,而这些因素也是整体计算中必不可少的一环。

综上,导线温升计算是一个复杂的计算,需要结合传热学和外界环境因素,以便更好地实现导线的温升计算,以确保导线的安全运行及寿命。

虽然导线温升计算是一项复杂的任务,但在实际的电气设计工作中,通过正确的计算,可以及时发现新的热量发热源,以及更准确的温升计算,从而更加安全长久地使用导线,也让设备运行更加可靠,避免不必要的损失。

电力电缆常用计算公式

?电线电缆载流量计算 交流电阻计算 绝缘介质损耗计算 电线电缆金属套和屏蔽的损耗计算 铠装损耗计算 热阻计算 载流量计算 ?电线电缆允许短路电流计算 ?电线电缆短时过负荷电缆载流量计算?电力电缆相序阻抗计算 ?电线电缆导体和金属屏蔽热稳定计算

电线电缆载流量计算 一、交流电阻计算 1. 集肤和邻近效应对应的Ks 和Kp 系数的经验值: 导体不干澡浸渍: 0.1=s k 0.1=p k 导体干燥浸渍: 0.1=s k 8.0=p k 2. 工作温度下导体直流电阻: )]20(1[200-+?='θαR R 0R —20oC 时导体直流电阻 OHM/M 20α—20oC 时导体电阻温度系数 3. 集肤效应系数: 1.一般情况: s S R f X κπ72108-?' = 4 4 8.0192s s s X X Y += 2. 穿钢管时: s S R f X κπ72108-?' = 5.18.01924 4 ?+=s s s X X Y f —电源频率Hz 4. 邻近效应系数: a. 二芯或二根单芯电缆邻近效应因数: p p R f X κπ72108-?' = 一般情况: 9.2)(8.01922 4 4?+=s d X X Y c p p

穿钢管时: 5.19.2)(8.01922 4 4??+=s d X X Y c p p p dc:导体直径 mm s :各导体轴心间距 mm b. 三芯或三根单芯电缆邻近效应因数: p p R f X κπ72108-?' = (1) 圆形导体电缆 一般情况: ]27 .08.019218.1)(312.0[)(8.0192442 24 4 +++?+=p p c c p p p X X s d s d X X Y dc:导体直径 mm s :各导体轴心间距 mm 穿钢管时: 5.1]27 .08.019218.1)(312.0[)(8.0192442 24 4 ?+++?+=p p c c p p p X X s d s d X X Y dc:导体直径 mm s :各导体轴心间距 mm (2) 成型导体电缆 一般情况: ]}27 .08.019218.1)(312.0[)(8.0192{3244 2 24 4++++?++=p p x X x X p p p X X t d d t d d X X Y 穿钢管时: 5.1]}27 .08.019218.1)(312.0[)(8.0192{3244 2 24 4?++++?++=p p x X x X p p p X X t d d t d d X X Y

油浸电力变压器温升计算设计手册

设计手册 油浸电力变压器温升计算

目 录 1 概述 第 1 页 热的传导过程 第 1 页 温升限值 第 2 页 1.2.1 连续额定容量下的正常温升限值 第 2 页 1.2.2 在特殊使用条件下对温升修正的要求 第 2 页 1.2.2.1 正常使用条件 第 2 页 1.2.2.2 安装场所的特殊环境温度下对温升的修正 第 2 页 1.2.2.3 安装场所为高海拔时对温升的修正 第 3 页 2 层式绕组的温差计算 第 3 页 层式绕组的散热面(S q c )计算 第 3 页 层式绕组的热负载(q q c )计算 第 3 页 层式绕组的温差(τq c )计算 第 4 页 层式绕组的温升(θqc )计算 第 4 页 3 饼式绕组的温升计算 第 4 页 饼式绕组的散热面(S q b )计算 第 4 页 3.1.1 饼式绕组的轴向散热面(S q bz )计算 第 4 页 3.1.2 饼式绕组的横向散热面(S q b h )计算 第 5 页 饼式绕组的热负载(q q b )计算 第 5 页 饼式绕组的温差(τq b )计算 第 5 页 3.3.1 高功能饼式绕组的温差(τq g )计算 第 5 页 3.3.2 普通饼式绕组的温差(τq b )计算 第 6 页 饼式绕组的温升(θq b )计算 第 7 页 4 油温升计算 第 8 页 箱壁几何面积(S b )计算 第 8 页 箱盖几何面积(S g )计算 第 9 页 版 次 日 期 签 字 旧底图总号 底图总号 日期 签字 油 浸 电 力 变 压 器 温 升 计 算 共 页 第 页 02 01

油箱有效散热面(S yx )计算 第 9 页 4.3.1 平滑油箱有效散热面(S yx )计算 第 9 页 4.3.2 管式油箱有效散热面(S yx )计算 第10 页 4.3.3 管式散热器油箱有效散热面(S yx )计算 第12 页 4.3.4 片式散热器油箱有效散热面(S yx )计算 第14 页 目 录 油平均温升计算 第19 页 4.4.1 油箱的热负载(q yx )计算 第19 页 4.4.2 油平均温升(θy )计算 第19 页 顶层油温升计算 第19 页 5 强油冷却饼式绕组的温升计算 第21 页 强油导向冷却方式的特点 第21 页 5.1.1 线饼温度分布 第21 页 5.1.2 横向油道高度的影响 第21 页 5.1.3 纵向油道宽度的影响 第21 页 5.1.4 线饼数的影响 第21 页 5.1.5 挡油隔板漏油的影响 第21 页 5.1.6 流量的影响 第21 页 强油冷却饼式绕组的热负载(q q p )计算 第22 页 强油冷却饼式绕组的温差(τq p )计算 第23 页 强油冷却饼式绕组的温升(θq p )计算 第23 页 强油风冷变压器本体的油阻力(ΔH T )计算 第23 页 5.5.1 油管路的油阻力(ΔH g )计算 第23 页 5.5.1.1 油管路的摩擦油阻力(ΔH M )计算 第23 页 5.5.1.2 油管路特殊部位的形状油阻力(ΔH X )计算 第24 页 5.5.1.3 油管路的油阻力(ΔH g )计算 第25 页 5.5.2 线圈内部的油阻力(ΔH q )确定 第26 页 5.5.2.1 线圈内部的摩擦油阻力(ΔH q m )计算 第26 页 5.5.2.2 线圈内部特殊部位的形状油阻力(ΔH qT )计算 第27 页 油 浸 电 力 变 压 器 温 升 计 算 共 页 第 页 02 02

导体温升原因和导体的连接

课程目录 1.导体接触面的温升及其导体保护 2.电流密度及其影响 3.导体的相色 4.矩形母排的开孔及其螺栓的应用 5.矩形母排的平弯和立弯

1.导体接触面的温升 一、导体的温升是与电阻值成正比,与电流的平方成正比,与通流时间成正比,即Q=I2RT; 二、R: 在导体相互接触的过程中,电流值是一定的,通流时间是恒定的,只有电阻可以调整; I.电阻与接触面的大小是有关的,电阻值则与接触面积成反比,接触面积越小,电阻值便越大,温升值便越高,反之也是成立的; II.电阻与接触面的材质也是有关的,不同导体(铜、铝、钢)相互搭接,如果处理不当,也会使接触电阻增大,造成接触处触头问题; 母排搭接处的接触面积看来是足够大的,但由于机械加工不可能使之成为绝对的平整面,换言之,即真正的接触面仅为视在接触面积的百分之几。 更有甚者,就是为数不多的几个接触点,其中属纯金属接触的区域占一部分,更多的是覆盖着化学吸附膜层及氧化膜层的准金属接触区和覆盖着有机膜的绝 缘区。准金属接触区尚可借隧道效应(隧道效应:由微观粒子波动性所确定的量子效应。又称势垒贯穿。

这表明在势垒的另一边,粒子的存在具有一定的概率, 即粒子贯穿势垒,达到导电的功效。)导电,绝缘区就干脆不导电了。 III.两接触面被连接:多只螺栓压接致使压力不均也 会造成接触面电阻升高; 终上所述:电阻大是导致温升高的原因:一是接触面的真实接触小于视觉面积,二是两断接的接触面粗糙远不如一体金属的致密,三是两接触面是多只螺栓压接致使压力不均等。 其减少电阻的对策是:在两接触面处涂抹导电膏防氧化、紧固的螺栓 选用同材质的粗细适度且均匀压紧、接触面做浸锡处理防氧化、接触 面处理平整等等。 导电膏又叫电力复合脂,是一种新型电工材料,可用于电力接头的接触面,降阻防腐、节电效果显著。我国从80年代开始研制生产,至今已有几十个品种型号,其基本性能相同,是以矿物油、合成 脂类油、硅油作基础油,加入导电、抗氧、抗腐、抑弧等特殊添加剂, 经研磨、分散、改性精制而成的软状膏体。 针对导电膏的作用是三七开,三分导电(导体),七分保护(是让其 脂类充填接触之间的缝隙,避免免产生弧光损坏接触面,也可以说就 是为了灭弧),能延长导体使用寿命。

温升

温度或温升的测量方法 电机绕组或其他部份的温度测量方法有以下四种:即电阻法、埋置检温计(ETD)法、温度计法和叠加法(亦称双桥带电测温法),不同的方法不应作为相互校核之用 一、电阻测温法 电阻测温法是利用线圈在发热时电阻的变化,来测量线圈的温度,具体方法是利用线圈的直流电阻,在温度升高后电阻值相应增大的关系来确定线圈的温度,其测得是线圈温度的平均值。 原理电阻法是利用线圈在发热时电阻的变化,来测量线圈的温度,具体方法是利用 线圈的直流电阻,在温度升高后电阻值相应增大的关系来确定线圈的温度,其测得是线圈温 度的平均值。在一定的温度范围内,电机线圈的电阻值将随着温度的上升而相应的增加,而 且其阻值与温度之间存在着一定的函数关系。 对于铜线圈来说,线圈的热态温度的计算公式是:t2=R2R1(t1+234.5)-234.5(1式中 R1———冷态线圈电阻,单位是欧姆R2———断电瞬时热态线圈电阻,单位是欧姆t1———冷态温度,一般等同于测量电阻R1时的环境温度,单位是摄氏度———与铜线圈有关的 常熟。如果是铝线圈,该常数为229根据以上公式求出t2后,若要求得到温升,将计算得 到的温度t2,与试验结束时环境空气温度t3之差即可得到,即温升为(t2-t3)K:△ t=R2R1(t1+234.5)-234.5-t3(2)冷态时的电阻(电机运行前测得的电阻)和热态时的电阻(运行后测得的电阻)必须在电机同一出线端测得。线圈冷态时的温度在一般情况下,可以 认为与电机周围环境温度相等。这样就可以计算出线圈在热态的温度了。 测量方法 测试前测量电阻,测试后,待温升稳定后再测度电阻,然后根据两者电阻差值计算温升。 测量步骤 采用标准产品的热电阻,比如铂电阻、铜电阻,比如应用最普遍的P t100铂电阻,其温度值和电阻值有对照表(分度表)可查,在升温

设计变压器的基本公式

设计变压器的基本公式 为了确保变压器在磁化曲线的线性区工作,可用下式计算最大磁通密度(单位:T) Bm=(Up×104)/KfNpSc 式中:Up——变压器一次绕组上所加电压(V) f——脉冲变压器工作频率(Hz) Np——变压器一次绕组匝数(匝) Sc——磁心有效截面积(cm2) K——系数,对正弦波为4.44,对矩形波为4.0 一般情况下,开关电源变压器的Bm值应选在比饱和磁通密度Bs低一些。 变压器输出功率可由下式计算(单位:W) Po=1.16BmfjScSo×10-5 式中:j——导线电流密度(A/mm2) Sc——磁心的有效截面积(cm2) So——磁心的窗口面积(cm2) 3对功率变压器的要求 (1)漏感要小 图9是双极性电路(半桥、全桥及推挽等)典型的电压、电流波形,变压器漏感储能引起的电压尖峰是功率开关管损坏的原因之一。 图9双极性功率变换器波形 功率开关管关断时电压尖峰的大小和集电极电路配置、电路关断条件以及漏感大小等因素有关,仅就变压器而言,减小漏感是十分重要的。 (2)避免瞬态饱和

一般工频电源变压器的工作磁通密度设计在B-H曲线接近拐点处,因而在通电瞬间由于变压器磁心的严重饱和而产生极大的浪涌电流。它衰减得很快,持续时间一般只有几个周期。对于脉冲变压器而言如果工作磁通密度选择较大,在通电瞬间就会发生磁饱和。由于脉冲变压器和功率开关管直接相连并加有较高的电压,脉冲变压器的饱和,即使是很短的几个周期,也会导致功率开关管的损坏,这是不允许的。所以一般在控制电路中都有软启动电路来解决这个问题。 (3)要考虑温度影响 开关电源的工作频率较高,要求磁心材料在工作频率下的功率损耗应尽可能小,随着工作温度的升高,饱和磁通密度的降低应尽量小。在设计和选用磁心材料时,除了关心其饱和磁通密度、损耗等常规参数外,还要特别注意它的温度特性。一般应按实际的工作温度来选择磁通密度的大小,一般铁氧体磁心的Bm值易受温度影响,按开关电源工作环境温度为40℃考虑,磁心温度可达60~80℃,一般选择Bm=0.2~0.4T,即2000~4000GS。 (4)合理进行结构设计 从结构上看,有下列几个因素应当给予考虑: 漏磁要小,减小绕组的漏感; 便于绕制,引出线及变压器安装要方便,以利于生产和维护; 便于散热。 4磁心材料的选择 软磁铁氧体,由于具有价格低、适应性能和高频性能好等特点,而被广泛应用于开关电源中。 软磁铁氧体,常用的分为锰锌铁氧体和镍锌铁氧体两大系列,锰锌铁氧体的组成部分是Fe2O3,MnCO3,ZnO,它主要应用在1MHz以下的各类滤波器、电感器、变压器等,用途广泛。而镍锌铁氧体的组成部分是Fe2O3,NiO,ZnO 等,主要用于1MHz以上的各种调感绕组、抗干扰磁珠、共用天线匹配器等。 在开关电源中应用最为广泛的是锰锌铁氧体磁心,而且视其用途不同,材料选择也不相同。用于电源输入滤波器部分的磁心多为高导磁率磁心,其材料牌号多为R4K~R10K,即相对磁导率为4000~10000左右的铁氧体磁心,而用于主变压器、输出滤波器等多为高饱和磁通密度的磁性材料,其Bs为0.5T(即5000GS)左右。 开关电源用铁氧体磁性材应满足以下要求:

导线截面积与载流量的计算

导线截面积与载流量的计算 截面积与载流量的计算主要包括以下几个方面: 1.导线截面积的计算: 以第一种方法为例,计算公式为:导线截面积(mm²)= π × (导线直径/2)²。其中,π取3.14 以第二种方法为例,计算公式为:导线截面积(mm²)= 导线电阻(Ω/km)/ (导线长度(km)× 导线电阻率(Ω.mm²/m))。 2.载流量的计算: 对于已知导线截面积和导线材料的情况下,可以根据导线的温升和允许的最大电流来计算载流量。 载流量的计算公式为:载流量(A)= (导线截面积(mm²)× 导线材料的允许电流密度(A/mm²))/ (导线材料的温升系数× 导线长度(km))。 其中,导线材料的允许电流密度是指导线材料在特定条件下能够承受的最大电流密度,单位为A/mm²。导线材料的温升系数是指导线材料在电流流过时产生的温升与电流密度的比值,单位为℃/A。 3.导线截面积的选择: 在实际应用中,需要根据导线的载流量要求和经济性进行合理的截面积选择。

通常情况下,导线截面积越大,导线的导电能力和承载能力越强,但导线的成本也会相应增加。因此,需要综合考虑经济性和性能要求来选择合适的导线截面积。 此外,还需要注意导线的导电损耗和温升对载流量的影响。较大的导线截面积可以减小导线的电阻损耗,减少电压降;较小的导线截面积则会使导线在输电时产生较大的温升,降低导线的载流量。 综上所述,导线截面积与载流量的计算涉及导线材料的物理特性、电学特性和经济性等因素,需要根据具体情况来选择合适的计算方法和截面积大小。在实际应用中,还需要考虑导线的绝缘和散热等问题,以保证导线的正常运行和安全性。

开关竖向管线计算规则

开关竖向管线计算规则 竖向管线的计算规则主要包括以下几个方面: 1.管线截面积计算 竖向管线的截面积需要根据管线所传输的电流大小来确定。一般来说,可以使用以下两种方法进行计算: (1) 根据安全电流密度来确定管线的截面积,安全电流密度一般为 1-2A/mm²。可以根据实际情况选择适当的安全电流密度。 (2)根据电流载荷和电线材料的电流载荷能力来确定管线的截面积。 根据所选用的电线材料的电流载荷能力参数,可以计算出管线的截面积。 2.管线长度计算 竖向管线的长度可以通过测量实际安装位置的高度来确定。一般来说,管线的长度应该略长于实际高度,以便进行适当的弯曲和连接。 3.管线电阻计算 管线的电阻主要包括导线的电阻和接头的接触电阻。导线的电阻可以 根据导线材料的电阻系数和导线的长度来计算。接头的接触电阻可以通过 测量接头的电阻值来确定。 4.管线功率损耗计算 管线的功率损耗主要包括导线的功率损耗和接头的功率损耗。导线的 功率损耗可以根据导线的电阻和电流来计算。接头的功率损耗可以通过测 量接头的压降来确定。 5.管线温升计算

管线的温升是指管线在工作电流下的温度升高。管线的温升可以通过管线的功率损耗和导线的热传导性能来计算。一般来说,管线的温升应该小于导线材料的最高允许温度。 6.管线选择和布线 根据管线的截面积、长度、电阻和功率损耗等参数,可以选择合适的电线材料和管线布线方式。管线的布线方式可以根据实际情况选择直线、弯曲或平行布线等方式。 总结起来,开关竖向管线计算规则主要包括管线截面积计算、管线长度计算、管线电阻计算、管线功率损耗计算、管线温升计算和管线选择和布线等方面的内容。通过合理计算和选择,可以确保竖向管线的安全运行和有效传输电能。

电线安数简易计算公式

电线安数简易计算公式 在电气工程中,电线的安全使用是非常重要的。电线的安数是指电线可以承受 的最大电流值,超过这个数值就会造成电线过载,甚至引发火灾等危险情况。因此,了解如何计算电线的安数是非常有必要的。 电线的安数计算是一个复杂的过程,需要考虑电线的材质、截面积、散热情况 等多个因素。但是,在一般情况下,我们可以使用一些简易的计算公式来估算电线的安数。 首先,我们需要了解一些基本的概念。电线的安数是指电线可以承受的最大电 流值,通常以安培(A)为单位。而电流的大小取决于电路中的负载情况,通常可 以通过电路中的各种设备的额定电流值来确定。 在计算电线的安数时,我们需要考虑电线的截面积、导体材质、散热情况等因素。一般来说,电线的截面积越大,安数就越大;而导体材质的导热性能和散热情况也会影响安数的大小。 在实际应用中,我们可以使用以下简易的计算公式来估算电线的安数: 安数 = 0.7 ×截面积×导体材质系数÷ (导线温升系数×环境温度系数)。 其中,截面积以平方毫米(mm²)为单位,导体材质系数是根据导体材质的不 同而有所不同的系数,一般来说铜导体的系数为1,铝导体的系数为0.61;导线温 升系数是指电线在负载情况下的温升值,一般来说铜导线的温升系数为0.093,铝 导线的温升系数为0.155;环境温度系数是指电线使用的环境温度,一般来说室内 环境温度为30℃,室外环境温度为40℃。 通过以上公式,我们就可以估算出电线的安数。但是需要注意的是,这只是一 个简易的估算方法,在实际应用中还需要考虑更多的因素,比如电线的散热情况、电路的负载情况等。

除了以上的简易计算公式外,我们还可以使用一些在线的电线安数计算工具来帮助我们更准确地计算电线的安数。这些工具通常会考虑更多的因素,比如电线的散热情况、电流的波动情况等,可以帮助我们更准确地确定电线的安全使用范围。 在实际工程中,电线的安数计算是非常重要的,可以帮助我们避免电线过载、引发火灾等危险情况。因此,我们需要充分了解电线的安数计算方法,确保电线的安全使用。 除了计算电线的安数外,我们还需要在安装电线时注意一些细节,比如电线的敷设方式、绝缘保护等,这些都是保证电线安全使用的重要环节。希望大家在使用电线时,能够注意电线的安全使用,避免发生危险情况。

大电流母线附近钢构感应发热的实用分项计算法及限制措施

大电流母线附近钢构感应发热的实用分项计算法及限制 措施 全文共四篇示例,供读者参考 第一篇示例: 大电流母线通常指的是供电设备中输送高电流的主要导线,其周 围常有大量的钢构,用于支撑设备和构建设备间的连通。大电流在母 线中流动时会产生较大的磁场,而这个磁场会作用于周围的钢构,导 致钢构感应发热,这可能会造成设备的损坏或甚至触电事故的发生。 对于大电流母线附近钢构感应发热的实用分项计算法及限制措施是非 常重要的。 一、钢构感应发热的计算 1. 磁感应强度计算:磁感应强度是描述空间中磁场强度的物理量,可以通过Maxwell方程组计算得出。在大电流母线附近,钢构感应发热的程度与磁感应强度密切相关,因此需要首先计算磁感应强度。 2. 消耗功率计算:钢构感应发热会导致能量的转化,将磁场的能 量转化为热能。消耗功率可以通过磁感应强度和钢构的电阻率计算得出,它表示单位时间内钢构吸收的能量。

3. 温升计算:钢构感应发热后会导致温升,其大小与消耗功率及钢构材料的热导率有关。通过计算可得出钢构的温升情况,从而评估其热损耗情况。 二、限制措施 1. 电磁隔离:可以采用金属屏蔽或非金属材料隔离等方式,减小磁场对钢构的影响。将大电流母线与钢构之间进行隔离,可以有效降低感应发热的发生概率。 2. 散热措施:增大钢构的散热面积或通过通风散热等方式,提高钢构的散热效果,减小感应发热造成的温升。 3. 限流保护:对大电流母线进行合理的限流保护设计,避免过载情况的发生,减小电流对钢构的影响,降低感应发热的风险。 针对大电流母线附近钢构感应发热的问题,除了需要进行实用的分项计算外,还需要制定一系列的限制措施来减小感应发热的风险。通过科学的计算和合理的限制措施,可以有效避免钢构感应发热对设备安全造成的危害,保障设备和人员的安全运行。 第二篇示例: 随着现代工业的发展,大电流母线在工厂和电力站等场所的应用日益普及。大电流母线的功率传输效率高、安全稳定性强,但同时也会引发一些问题,比如附近钢构会出现感应发热现象。这个问题一旦出现,不仅会影响工作环境的安全和稳定性,还会导致设备的损坏和

线束温升实验报告

线束温升实验报告 线束温升实验报告 引言: 线束温升实验是一种常用的工程实验方法,用于测试电线或电缆在工作状态下的温度升高情况。该实验对于电气设备的设计、安装和维护具有重要意义。本报告将详细介绍线束温升实验的目的、原理、实验装置、实验步骤以及实验结果的分析和讨论。 一、实验目的 线束温升实验的目的是通过测量电线或电缆在电流负载下的温度升高情况,评估其在实际工作环境中的可靠性和安全性。具体目标包括: 1. 测试不同电流负载下线束温升的变化规律; 2. 比较不同材料、截面积和长度的线束在相同负载下的温升情况; 3. 分析温升与电流负载之间的关系,为电线或电缆的选型和设计提供依据。 二、实验原理 线束温升实验基于电线或电缆在电流通过时会产生一定的电阻,从而产生热量的原理。电流通过导线时,导线的电阻会导致电能转化为热能,使导线温度升高。线束温升实验通过测量电线或电缆两端的电压和电流,并结合导线的电阻和热容,计算出线束的温升情况。 三、实验装置 1. 电源:提供不同电流负载的直流电源,确保电流的稳定性和精确度; 2. 电线或电缆:选择不同材料、截面积和长度的导线进行实验; 3. 温度计:用于测量线束的温度升高;

4. 电压表和电流表:用于测量电线或电缆两端的电压和电流; 5. 计算机和数据采集系统:用于实时采集和记录实验数据。 四、实验步骤 1. 搭建实验装置:将电线或电缆连接到电源和测量仪器上,确保连接牢固和安全; 2. 设置电流负载:根据实验目的和要求,选择适当的电流负载; 3. 测量电压和电流:打开电源,测量电线或电缆两端的电压和电流,并记录数据; 4. 测量温度:在实验过程中,定时测量线束的温度,并记录数据; 5. 数据分析:根据实验数据,计算线束的温升情况,并进行数据分析。 五、实验结果分析和讨论 根据实验数据,我们可以得出以下结论: 1. 线束的温升随着电流负载的增加而增加,呈现线性关系; 2. 不同材料、截面积和长度的线束在相同负载下,温升存在差异,表明材料和几何参数对温升有影响; 3. 通过对实验数据的分析,可以得到线束的温升模型,为电线或电缆的选型和设计提供依据。 六、实验结论 线束温升实验是一种有效的方法,用于评估电线或电缆在工作状态下的温度升高情况。通过实验,我们可以了解线束温升与电流负载、材料和几何参数之间的关系,为电线或电缆的选型和设计提供依据。实验结果的分析和讨论对于提高电气设备的可靠性和安全性具有重要意义。

导线降额标准

导线降额标准 导线降额标准是指在实际工程施工中,根据导线的实际使用条件和环境影响对其承载能力进行限制的一种标准。导线降额标准的制定旨在保证导线在正常使用过程中的安全可靠性,防止超负荷使用导致的线路故障和事故发生。下面将介绍导线降额标准的相关参考内容。 1. 导线降额系数的计算方法: 导线降额系数是根据导线的导通能力和散热能力来计算的,可以采用下述计算方法: 导线降额系数 = 导线温度系数 ×导线载流能力系数 导线温度系数:根据导线的材质、截面形状、外界温度等条件,通过计算或实验得到的一个修正系数,用于考虑导线温升对承载能力的影响。 导线载流能力系数:是指导线的承载能力与设计额定载流能力的比值,通常取值为0.9-0.95。 2. 导线降额标准的制定依据: 导线降额标准的制定应基于以下几个方面的依据: (1) 导线的额定电流:通过导线的截面积、材质等参数计算得 到的导线的额定电流值。 (2) 环境温度:考虑到导线在不同环境温度下的工作条件不同,需要对导线进行不同程度的降额。 (3) 导线的导热方式:根据导线散热的方式不同,如自然冷却、强制冷却等,对导线的承载能力也有所差异。 (4) 导线的散热方式:导线的散热方式分为自然冷却和强制冷

却两种,不同的散热方式对导线的承载能力有着重要的影响。(5) 导线的安装方式:导线的安装方式不同会对导线的导通能 力和散热能力产生影响,通过合理选择安装方式可以提高导线的承载能力。 3. 导线降额标准的实施原则: (1) 安全可靠:导线的降额标准应确保导线在正常使用过程中 能够承受预期的负荷,不发生过负荷运行。 (2) 适用性:导线的降额标准应能够适用于不同类型的导线和 安装方式,考虑到不同使用条件下导线的热稳定性和承载能力的差异。 (3) 可行性:降额标准的执行应是可行的,可根据实际情况进 行调整和修订。 (4) 经济合理:降额标准应在安全可靠的前提下,尽量提高导 线的使用效率,减少工程成本。 综上所述,导线降额标准是保证导线安全可靠运行的重要依据。通过合理制定导线降额系数的计算方法,基于导线的额定电流、环境温度、导线散热方式、导线安装方式等因素制定导线降额标准的依据,并在制定导线降额标准时遵循安全可靠、适用性、可行性和经济合理的原则,可以提高导线的使用效率,保证导线在正常使用过程中的安全性和可靠性。

接触网电流分布与温升计算法

接触网电流分布与温升计算法 中铁二院工程集团有限责任公司电气化铁道设计研究院(日本铁道电气技术协会) 1.概要:接触网的电动车组电流,因供电方式是直流供电或交流供电而变化很大。由于电动 车组控制方式的不同,电流特性(波形)不同,分析接触网温升时,必须准确掌握这些特征。 一般直流供电方式,供电电路的构成为并联供电。在变电所之间,电动车组的负荷电流由两 侧的变电所提供。但是,由于在靠近变电所时基本上由该变电所供电,所以愈靠近变电所接 触导线的电流愈大。因此,在接触导线温升的计算上,主要考察对象是变电所附近供电分区 的接触导线。 馈线直径是接触导线的数倍,由于分段馈线与接触导线并联构成电路,所以电动车组的电流 即使一定,也会因列车受电弓的台数和间距,在分段间流过运行接触导线的电流有很大变化,在温升方面比馈线更为不利。 直流方式的馈线条数,一般取决于接触导线的电压降。由于通常在温升方面接触导线更为不利,所以直流方式主要分析对象是供电分区间的接触导线温度。 在交流供电方式上,供电电路的构成是单边供电。变电所附近的接触导线电流,叠加了运行 供电分区内全部电动车组的电流。因此,交流供电方式中,对变电所供电引出端附近的接触 导线进行考察。 由于交流BT供电方式无须设置馈线,所以区间内电动车组负荷电流的叠加就是接触导线的 电流。 然而,在交流供电方式中,因AT的并联作用以及电动车组的位置不同,AT区间内电动车组 的电流与直流供电同样也是变化的。但是,该AT区间以远的电动车组的电流,与BT供电同 样为叠加电流。 如上所述,接触网电流分布的思路,因供电方式而异。尤其是接触导线因受电弓的滑动而磨耗,温度超过容许值时会因抗拉强度降低而发生断线等故障,可以说这是接触网维护上极为 重要的事项。 这里,本书将通俗易懂地介绍电动车组运行电流特性的求法、直流和交流供电电路中接触导 线电流与温升的计算方法及其实例。 2.运行曲线和电动车组电流 在计算接触导线温升时,必须掌握运行在本区间电动车组的走行性能和受流特性。 本章以通勤区间用直流电动车组和干线区间用交流电动车组为例,对温升计算中必要的运行 曲线和电动车组电流特性进行说明。 2.1 通勤区间用直流电动车组 2.1.1 运行曲线 (1)分级曲线 电动车组的分级曲线是分析接触导线温升的基本依据。直流电动车组的分级曲线,因电阻控 制和逆变器控制等控制方式不同,温升分析所必要的电流特性各异。这里,以JR和民铁各公司近年来多采用的逆变器控制方式的车为例,其分级曲线如图2.1所示。在本例题中,电动 机电流的限流值(IR)为150A。

电力电缆载流量的计算

电力电缆载流量的计算 首先,我们需要了解电缆的基本参数,例如电缆的截面积、导体材料 和环境温度。这些参数将直接影响电力电缆的功率输送能力。电缆截面积 通常以平方毫米(mm²)为单位表示,导体材料决定了电缆的导电性能, 而环境温度则影响了电缆的散热能力。 其次,我们需要知道电缆的额定电流(也称为安全电流)和额定电压。额定电流是指电缆能够承受的连续工作电流,而额定电压则是指电缆能够 承受的最高电压。这两个参数通常在电缆的技术规格中有详细说明。 电缆载流量的计算可以根据以下两种方法进行。 方法一:基于电缆截面积和电缆材料的标准载流量公式 一般情况下,电力电缆的载流量公式如下: I = K·sqrt(S/A) 其中,I为电缆的载流量,单位是安培(A); K为一个系数,与电缆的材料和环境温度有关; S为电缆的截面积,单位是平方毫米(mm²); A为电缆的导体材料的标称导体面积,单位是平方毫米(mm²)。 此公式是根据电缆传导能力的基本原理推导而来的,可以较为准确地 估计电缆的载流量。具体的K值可以从电缆的技术规格表中查找。 方法二:基于导线温升的载流量计算

这种方法通过计算电缆导线的温升来确定电缆的载流量。通常,电导 率对于电缆的导线材料是已知的,因此可以根据导线材料的电导率和截面 积计算电阻。然后,根据电流通过导线时产生的功率损耗和导线的热容量,可以计算导线的温升。最后,根据电缆的环境温度和导线的最大温升限制,可以确定电缆的载流量。 综上所述,电力电缆载流量的计算方法有多种,包括基于电缆截面积 和电缆材料的标准载流量公式,以及基于导线温升的计算方法。在实际工 程中,可以根据具体情况选择适用的计算方法,并结合相关规范和标准进 行计算,以确保电缆的安全运行。

PCB线宽电流和温升的关系

关于PCB线宽和电流的经验公式,关系表和软件网上都很多,本文把网上的整理了一下,旨在给广大工程师(当然包括自己啦)在设计PCB 板的时候提供方便。 ************************************************************* ************ PCB设计铜铂厚度、线宽和电流关系 以下总结了网上八种电流与线宽的关系公式,表和计算公式,虽然各不相同(大体相近),但大家可以在实际的PCB板设计中,综合考虑PCB板的大小,通过电流,选择一个合适的线宽。 一、PCB电流与线宽 PCB载流能力的计算一直缺乏权威的技术方法、公式,经验丰富CAD工程师依靠个人经验能作出较准确的判断。但是对于CAD新手,不可谓遇上一道难题。 PCB的载流能力取决与以下因素:线宽、线厚(铜箔厚度)、容许温升。大家都知道,PCB走线越宽,载流能力越大。假设在同等条件下,10MIL的走线能承受1A,那么50MIL的走线能承受多大电流,是5A吗?答案自然是否定的。请看以下来来自国际权威机构提供的数据: 供的数据: 线宽的单位是:Inch(1inch=2.54cm=25.4mm) 数据来源:MIL-STD-275 Printed Wiring for Electronic Equipment

参考文献: 二、PCB设计铜铂厚度、线宽和电流关系

在了解PCB设计铜铂厚度、线宽和电流关系之前先让我们了解一下PCB 敷铜厚度的单位盎司、英寸和毫米之间的换算:"在很多数据表中,PCB 的敷铜厚度常常用盎司做单位,它与英寸和毫米的转换关系如下: 1 盎司 = 0.0014 英寸 = 0.0356 毫米(mm) 2 盎司 = 0.0028 英寸 = 0.0712 毫米(mm) 盎司是重量单位,之所以可以转化为毫米是因为pcb的敷铜厚度是盎司/平方英寸" PCB设计铜铂厚度、线宽和电流关系表 也可以使用经验公式计算:0.15×线宽(W)=A 以上数据均为温度在25℃下的线路电流承载值. 导线阻抗:0.0005×L/W(线长/线宽) 电流承载值与线路上元器件数量/焊盘以及过孔都直接关系 参考文献:

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