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导体载流量计算公式
第1页，共19页，2022年，5月20日，2点21分，星期三
§ 正常运行时导体载流量计算
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一、概述
载流导体的电阻损耗
绝导体载流量计算公式
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§ 正常运行时导体载流量计算
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一、概述
载流导体的电阻损耗
绝缘材料内部的介质损耗
金属构件中的磁滞和涡流损耗
1. 电气设备通过电流时产生的损耗
热量
电气设备的温度升高
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一、概述
绝缘性能降低：
温度升高 => 有机绝缘材料老化加快
机械强度下降：
温度升高 => 材料退火软化
接触电阻增加：
温度升高 => 接触部分的弹性元件因退火而压力降低，同时接触表面氧化，接触电阻增加，引起温度继续升高，产生恶性循环
2. 发热对电气设备的影响
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一、概述
长期发热：
导体在正常工作状态下由工作电流产生的发热。
短时发热：
导体在短路工作状态下由短路电流产生的发热。
3. 两种工作状态时的发热
1o）短路电流大，发热量多
2o）时间短，热量不易散出
短时发热的特点：
在短路时，导体还受到很大的电动力作用，如果超过允许值，将使导体变形或损坏。
导体的温度迅速升高
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一、概述
正常时：
+70℃；
计及日照+80℃；
表面镀锡+85℃。
短路时：
硬铝及铝锰合金+200℃；
硬铜+300℃。
4. 最高允许温度
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二、导体的发热和散热
导体的发热：
导体电阻损耗的热量
导体吸收太阳辐射的热量
导体的散热：
导体对流散热
导体辐射散热
导体导热散热
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二、导体的发热和散热
稳态时：
QR+Qt=Ql+Qf
QR －单位长度导体电阻损耗的热量
Qt －单位长度导体吸收的热量
Ql －单位长度导体的对流散热量
Qf －单位长度导体的辐射散热量
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二、导体的发热和散热
1. 导体电阻损耗的热量QR
（W/m）
（Ω/m）
ρ －导体温度为20 ºC的直流电阻率Ωmm2/m
αt －导体温度系数 ºC－1
θ －导体温度 ºC
S －导体的截面积mm2
Kf －导体的集肤效应，导体的集肤效应系数Kf与电流的频率、导体的形状和尺寸有关。
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二、导体的发热和散热
2. 导体吸收太阳辐射的热量Qt
（W/m）
太阳辐射功率密度
导体的吸收率
导体的直径
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二、导体的发热和散热
3. 导体对流散热量Ql
由气体各部分发生相对位移将热量带走的过程，称为对流。
Fl —单位长度导体散热面积，与导体尺寸、布置方式等因素有关。导体片（条）间距离越近，对流条件就越差，故有效面积应相应减小。
b
h
b
h
b
b
b
h
b
b
b
b
D
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二、导体的发热和散热
由气体各部分发生相对位移将热量带走的过程，称为对流。
3. 导体对流散热量Ql
αl －对流散热系数 W/(m2ºC）
θW — 导体温度；
θ0 — 周围空气温度。
Fl －导体的散热面积
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二、导体的发热和散热
由气体各部分发生相对位移将热量带走的过程，称为对流。
(1) 自然对流散热：
3. 导体对流散热量Ql
al — 对流散热系数。根据对流条件的不同，有不同的计算公式。
(2) 强迫对流散热：
强迫对流风向修正系数：
强迫对流散热量：
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二、导体的发热和散热
4. 导体辐射散热量Qf
热量从高温物体以热射线方式传给低温物体的传播过程，称为辐射。
ε －导体材料的辐射系数
Ff —单位长度导体的辐射散热面积，依导体形状和布置情况而定。
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二、导体的发热和散热
5. 导体导