电流通过载流导体时电能以热能的形式产生损耗,其中一部分散失到周围介质中,一部分使导体本身温度升高。此时,热平衡方程式为
式中 I——通过载流导体的电流,A;
R——导体的电阻,Ω;
m——导体质量,kg,m=γsL;
C——导体的比热容,J/(kg·℃);
θ——实际环境温度,℃;
θ0——计算环境温度,℃;
αt——导体的散热系数,W/(m2·℃);
F——导体的放热表面积,m2;
τ——导体的温升,℃;
mCdτ——导体本身的温升所需的热量;
αtFτdt——导体向周围散发的热量。
式中 I——通过载流导体的电流,A;
R——导体的电阻,Ω;
m——导体质量,kg,m=γsL;
C——导体的比热容,J/(kg·℃);
θ——实际环境温度,℃;
θ0——计算环境温度,℃;(www.xing528.com)
αt——导体的散热系数,W/(m2·℃);
F——导体的放热表面积,m2;
τ——导体的温升,℃;
mCdτ——导体本身的温升所需的热量;
αtFτdt——导体向周围散发的热量。
根据边界条件:t=0,τ=τi得
根据边界条件:t=0,τ=τi得
当t→∞时,τ==τw。
当t→∞时,τ==τw。
τw的物理意义是稳定温升的大小与电流平方成正比,与导体散热能力成反比,而与导体的起始温度无关,此时导体的发热量等于散热量。式中:T为发热时间常数,T=,表示导体发热过程进行得快慢,T与导体的热容量成正比,与导体散热能力成反比,而与导体电流大小无关。当周围环境温度为θ0,导体长期允许温度θy,根据τw=得
τw的物理意义是稳定温升的大小与电流平方成正比,与导体散热能力成反比,而与导体的起始温度无关,此时导体的发热量等于散热量。式中:T为发热时间常数,T=,表示导体发热过程进行得快慢,T与导体的热容量成正比,与导体散热能力成反比,而与导体电流大小无关。当周围环境温度为θ0,导体长期允许温度θy,根据τw=得
令αt(θy-θ0)=q,为导体的放热率,W/m2;Fq=Q,为单位时间内导体表面放出的总热量,W。
所以
令αt(θy-θ0)=q,为导体的放热率,W/m2;Fq=Q,为单位时间内导体表面放出的总热量,W。
所以
Iy决定于导体表面的放热能力和导体电阻。放热能力越强,Iy越大;反之越小,而导体电阻越小,Iy越大。
Iy决定于导体表面的放热能力和导体电阻。放热能力越强,Iy越大;反之越小,而导体电阻越小,Iy越大。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。