电气发热及计算课件

电气发热及计算课件电气发热的基本概念电气发热的计算方法电气设备的安全运行温度电气设备的散热设计实际应用中的发热问题及案例分析电气发热的基本概念01电流通过导体时，由于电阻作用导致导体发热。电阻损耗交流电通过变压器或其他电磁设备时，由于铁芯的磁滞和涡流效应产生热量。铁芯损耗电场作用下，电介质内部发生极化反应产生热量。电介质损耗机械运动部分如轴承、齿轮等在运转过程中因摩擦产生热量。机械摩擦损耗发热的来源高温环境下，电气设备绝缘材料性能下降，易发生绝缘击穿和短路。加速绝缘材料老化过热导致设备性能下降，如电动机效率降低、变压器输出不稳定等。影响设备性能持续高温会加速设备元器件的老化，缩短设备使用寿命。缩短设备寿命过高的温度可能引发电气火灾，对人身财产安全构成威胁。引发火灾发热对电气设备的危害发热的预防措施合理设计电气设备散热结构，提高散热效率。及时发现并处理设备过热问题，防止过热引发故障。避免长时间高负载运行，合理安排设备运行时间。选用导热性能良好的材料制作电气设备关键部件。加强设备散热定期维护检查控制负载使用高导热材料电气发热的计算方法02表示热量在物体内部传递的阻力，单位为℃/W。热阻的大小取决于材料的导热系数、厚度等因素。热阻表示物体温度相对于周围环境温度的升高，单位为℃。温升的大小取决于物体的热阻和功率。温升热阻和温升热阻抗是表示物体对热量传递的阻碍作用，计算公式为：R=Δt/P，其中Δt为温差，P为功率。对于不同形状和尺寸的导体，热阻抗的计算公式也有所不同，需要根据具体情况进行计算。热阻抗的计算温升的计算温升计算公式为：Δt=R×P，其中R为热阻，P为功率。在计算温升时，需要考虑散热条件和环境温度等因素，以确保计算结果的准确性。电气设备的安全运行温度03如IEC、IEEE等国际标准组织制定的标准，为各国电气设备的安全运行提供了指导和规范。我国根据国情制定的国家标准和行业标准，如GB、DL等，对电气设备的安全运行温度做出了具体规定。电气设备的安全运行标准国内标准国际标准不同类型设备有不同的温度限制如开关柜、变压器、电动机等各类电气设备都有各自的安全运行温度范围。环境温度和设备负荷对温度的影响电气设备在运行过程中，环境温度和设备负荷的变化都会影响其运行温度，因此需要定期监测和调整。电气设备的安全运行温度范围通过安装温度传感器和测温仪器，实时监测电气设备的运行温度。温度监测如设备表面温度过高、有异味、变色、声音异常等，都可能是设备过热的迹象。过热迹象识别一旦发现设备过热，应立即采取措施，如通风、降低负荷、停机检修等，以防止设备损坏和事故发生。处理措施电气设备过热的判断和处理电气设备的散热设计04自然散热适用于低发热量、小型化的电气设备，如LED灯、小型开关等。自然散热设计需要考虑设备的体积、表面积、颜色、安装位置等因素，以实现良好的散热效果。自然散热是指利用自然对流和辐射的方式将热量传递到周围环境中。自然散热设计强制散热是指利用风扇、泵等机械装置强制将热量带走，适用于中大型电气设备和高发热量设备。强制散热设计需要考虑散热风扇的功率、风量、风压、噪音等因素，以确保散热效果和设备性能。强制散热设计还需要考虑设备的安装环境，如温度、湿度、灰尘等因素，以避免散热效果不佳或设备损坏。强制散热设计根据设备的大小、发热量、使用环境等因素选择合适的散热方式，以达到最佳的散热效果。选择合适的散热方式优化设备结构加强散热通道设计控制环境温度通过优化设备结构，减少热阻，提高散热效率。通过加强散热通道设计，如增加散热片、优化风扇布局等，提高散热效果。通过控制环境温度，如安装空调、加装保温材料等，降低设备周围的环境温度，提高散热效果。散热设计的优化建议实际应用中的发热问题及案例分析05电气设备在运行过程中，由于电阻的存在和电流的热效应，必然会产生热量。这种热量是电气设备正常运行的必要条件，但过高的温度会对设备性能和使用寿命产生负面影响。电气设备的正常发热异常发热可能是由于设备内部元件的损坏、接触不良、过载运行等原因引起的。这些异常情况可能导致设备温度过高，从而引发安全事故或设备故障。异常发热的原因实际应用中的发热问题电机过热可能是由于电源电压过高或过低、负载过大、通风不良、机械故障等原因引起的。这些原因可能导致电机内部的铜损和铁损增加，从而引起温度升高。电机过热的原因针对不同的原因，采取相应的处理方法，如调整电源电压、减轻负载、清理通风口、修复机械故障等，以降低电机温度，保证设备的正常运行。处理方法案例分析一：电机过热的原因及处理变压器过热的原因变压器过热可能是由于线圈匝间短路、铁芯磁路中存在短路或断路、分接开关接触不良、负载过大等原因引起的。这些原因可能导致变压器内部的铜损和铁损增加，从而引起温度升高。处理方法针对不同的原因，采取相应的处理方法，如修复线圈匝间短路、