如图1-1-15a所示，在电弧焊中，弧焊电源是供电者，焊接电弧是用电者，两者构成“电源-电弧”系统。该系统的稳定性包含如下两方面的含义。这两个交点确定了系统的静态稳定状态。在干扰消失之后，系统能够自动地达到新的稳定平衡，使焊接参数重新恢复。系统自动恢复速度与弧焊电源Uy和电弧Uf之差及回路L有关，Kw越大，电感越小，恢复越快，稳定性越好。......
2025-09-29
提升电器的电动稳定性
【摘要】：电器的电动稳定性是指电器能短时耐受短路电流的作用，且不致产生永久性形变或遭到机械损伤的能力。在短路电流产生的巨大电动力作用下，载流导体以及与工作刚性连接的绝缘件和结构件均可能发生形变乃至损坏，故电动稳定性也是考核电器性能的重要指标之一。此电动力为视闸刀为两端固定的横梁，闸刀断面内的最大应力为因此，开关的电动稳定性是合格的。
电器的电动稳定性是指电器能短时耐受短路电流的作用，且不致产生永久性形变或遭到机械损伤的能力。在短路电流产生的巨大电动力作用下，载流导体以及与工作刚性连接的绝缘件和结构件均可能发生形变乃至损坏，故电动稳定性也是考核电器性能的重要指标之一。
当导体通过交变电流时，电动力的量值和方向都会随时间变化。众所周知，材料的强度不仅受力的影响、也受其方向、作用时间和增长速度的影响。但导体、绝缘件和结构件等在动态情况下的行为相当复杂，故电动稳定性照例仅在静态条件下按最大电动力来校核。
电器的动稳定性一般可直接以其零部件的机械应力不超过容许值时的电流（幅值）Im表示，或以该电流与额定电流In之比表示，即
发生短路后第一个周期的冲击电流的有效值用Ii1表示。
对于单相设备或系统，电动力按短路冲击电流计算，短路冲击电流为
式中：
——单相短路电流对称分量的幅值。
若短路点很接近发电机，则应取短路时的超瞬变电流（幅值）作为计算电流Im。
对于三相设备或系统，计算电动力时依据的电流为
式中：
——三相短路电流对称分量的幅值。
计算三相系统的电动力时，应注意当三相导体平行时，中间相电动力最大。导体材料的应力必须小于下列数值：铜为13.7×107 N·m-2；铝为6.86×107 N·m-2。
电器或系统的大电流回路往往为若干导体并联构成的导体束。这时，电动力包含邻相或相邻电路间的电动力和同相并联导体间的电动力。同相并联导体的间距常取为导体的厚度，故其间的电动力可能较邻相间的大得多。
若令相邻电路或邻相导体间的电动力产生的应力为σ1，而同相并联导体间的电动力产生的应力为σ2，则导体中的总应力为
以汇流排为例，若视母线为多跨梁，则应力为
式中：M1——弯矩；
W——关于弯曲轴线的断面系数；
f1——作用于单位长度母线上的邻相间或相邻导体间的电动力；
l1——绝缘子间的跨距。
如果同相并联导体作刚性连接，那么应力为
式中：f2——导体束单位长度母线上相互作用的电动力；
l2——绝缘垫块间的距离。(https://www.chuimin.cn)
由于导体束中母线间的距离与母线截面周边尺寸为可比，故计算电动力时应引入形状系数Kf。
作用于绝缘子上的力为
故选择绝缘子时应使冲击电流产生的电动力小于制造厂规定的最小破坏力的60%。至于形状复杂的绝缘件（如瓷衬套等），容许机械应力还与厚度有关。此外，还应注意到绝缘子的抗拉强度比其抗压强度小很多。
【例2-4】有一闸刀以空心硬紫铜管制造的三相隔离开关。铜管外直径D=40 mm、内直径d=36 mm、长度l=1 000 mm。相间距离a=600 mm，硬紫铜的抗拉强度[σ]=250×106 Pa。若通过闸刀的极限电流为
，试校核开关的电动稳定性。
【解】如前所述，中间相闸刀承受的电动力为最大。此电动力为
视闸刀为两端固定的横梁，闸刀断面内的最大应力为
因此，开关的电动稳定性是合格的。
习题2
1.电器中有哪些热源？各有何特点？
2.散热方式有几种？各有何特点？
3.截面积为100×10mm2的矩形铜母线每1 cm长度内的功率损耗为2.5W，其外层包有1 mm厚的绝缘层（λ=1.14 W·m-1·K-1），试对其进行发热计算。若将它以窄边为底置于静止空气中（θ0=35℃），试求其长期允许工作电流。
4.一直流电压线圈绕在套于铁芯柱上的金属衬套上，其额定电压Un=36 V。线圈的外直径D1=40 mm、内直径D2=20 mm、高度h=60 mm、匝数N=5 500。绕组线直径d=0.33 mm。设线圈外表面的综合散热系数KT=12 W·（m2·K）-1，试求线圈的平均温升。
5.一车间变电站低压侧短路电流I∞=31.4 kA，所用铝母线截面积A=60×6 mm2。母线短路保护动作时间和断路器分断时间共计1 s。若母线正常工作时的温度θ0=55℃，试校核其热稳定性。若将母线更换为铜质，试求其能满足热稳定性要求的最小截面积。
6.载流导体间为什么相互间有电动力作用？
7.当计算载流导体间的电动力时，为什么要引入回路系数和形状系数？
8.交变电流下的电动力有何特点？
9.三相短路时，各相导线所受电动力是否相同？
10.一载流体长1 m，其中通有电流I=20 kA，若此导体平行于相距50 mm的一无限大钢板，试求作用于导体上的电动力。
相关文章
- 详细阅读
-
电动力在电器中的应用详细阅读
在正常电器的载流件彼此间均有作用力的情况下，电流值通常为正常工作电流的10～100倍，在大电网中可达100 000 A。因此，短路时的电动力异常大，在其作用下，载流件和与之连接的结构件、绝缘件，如支持瓷瓶、引入套管和跨接线等，均可能发生形变或损坏，而且载流元件在短路时的严重发热还将加重电动力的破坏作用。......
2025-09-29
-
电动车稳定性计算模型详细阅读
图7-6 动导电杆电动斥力示意图图7-7 软连接受力示意图各动导电杆不仅可能会受到电动斥力的作用而发生斥开，还会在侧向电动力的作用下发生触头侧偏和触头滑移等破坏电接触稳定性的现象。由于短路电流暂态分量的缘故，三相断路器电流在20ms内相继达到各相最大值，因而短路电流作用的前20ms时间内是电动稳定性研究的重点。......
2025-09-29
-
合闸相角对电动稳定性的影响分析详细阅读
GB14048.2仅对短时耐受实验中不同电流下的功率因数、冲击系数等进行了要求，并未对合闸相角进行规定。这主要是因为电流相间邻近效应主要体现在某相电流峰值时其他两相电流在该相导体内的感应电流方向，而合闸相角的改变不影响三相电流的相序，故其不影响某相电流峰值时其他两相电流在该相导体内的感应电流方向。......
2025-09-29
-
如何选择热继电器保护电动机？详细阅读
热继电器主要由双金属片、加热元件、动作机构、触头系统、整定调整装置和温度补偿元件等组成。1）对于长期工作制下的电动机，选用热继电器元件的额定电流接近或略大于电动机额定电流即可。4）对于频繁正、反转或通、断工作及短时工作的电动机，不宜采用热继电器来保护。热继电器的图形符号和文字符号见图1-39c。......
2025-09-29
-
验电器的功效和作用详细阅读
高压验电器多用来检测500V以上的高压。在使用高压验电器时，如果高压验电器的手柄长度不够，可以使用绝缘物体延长手柄。图2-38 低压验电器的种类和结构2.低压验电器的功效低压验电器多用于检测12～500V的低压，其外形较小，便于携带，多设计为螺丝刀形或钢笔形。图2-41 低压电子验电器的使用方法图2-41 低压电子验电器的使用方法低压电子验电器还可用于检测线缆中是否存在断点。......
2025-09-29
-
新型固态继电器的特点和优势详细阅读
固体（态）继电器是采用固体半导体元件组装而成的一种无触点开关。但固体继电器也有不足之处，如漏电流大、接触电压大、触点单一、耐温及过载能力差等。现以JGC-3F型固体继电器为例，其电气参数见表2-3。图2-5和图2-5的结构基本相同，只是元件参数有所不同；图2-5为SSR型固体继电器与外界的接线图。当输入端A、B无电压输入时，运算放大器A的输出脉冲不能送到双向晶闸管V的控制极，V截止，负载脱离电源。......
2025-09-29
-
了解继电器的电路符号和标识详细阅读
在电工电路中，继电器以专用的图形符号和电路标识进行体现。图2-9所示为电动机反接制动控制电路中继电器的符号标识。①“”在电路中表示过热保护继电器，用于实现过热保护，“FR、FR-1”分别为过热保护继电器热元件部分与触点部分在电路中的名称标识。②“”在电路中表示时间继电器，用于实现时间延时作用，“KT、KT-1”分别为时间继电器线圈和常开触点在电路中的名称标识。......
2025-09-29
相关推荐