《电器的发热》ppt课件

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1、第一章电器的发热第一章电器的发热第一节发热的基本规律一、散热1、一杯开水，温度100℃，冬天冷却得快，还是夏天冷却得快？冷却速度多少区别？如何衡量？固定半衰期一、散热1、一杯开水（环境温度0℃）10分钟100℃50℃？10分钟？5分钟5分钟？表达式？规律？等比指数一、散热1、一杯开水（环境温度20℃）12分钟10050？12分钟表达式？12分钟？一、散热2、散热速度（温度变化率）与温升成正比3、等比、指数、正比数学意义、例子3、等比、指数、正比的例子RC放电问题电容电压电量的变化率（电流）散热问题温升散热速度此外，放射性元素的衰变折旧利滚利的利息二、加热1、规律2、稳定3

2、、例如：电烙铁，220V，稳定温升300℃110V，稳定温升?如果温升从50℃到175℃，耗时1分钟。那么，温升从200℃到250℃，需要几分钟？温升从0℃开始，2分钟温升多少？画出110V的温升曲线第二章电器的发热第二节发热的危害及热源1、金属：2、电接触：3、绝缘材料：第二节发热的危害机械强度下降软化极限温度：钢400℃，铜300℃，铝200℃加速接触面的化学反应绝缘电阻按指数规律下降极限温度：棉、丝、纸90℃，浸渍后105℃有机膜120℃4、......我国规定统一的环境温度为第二节发热的危害35℃温升1、导体：2、导磁体：3、绝缘材料：第二节电器的基本热源能量损耗

3、，或焦耳热，也叫铜损也叫铁损，包括两部分电介质损耗，高频高压4、接触摩擦、碰撞、电弧......电阻增加：温度及两个效应第二章电器的发热第三节散热与综合散热系数散热的三种形式：金属导电性越好，导热性就越好？为什么？一、传导第三节散热与综合散热系数导热系数λ：W/(m.K)教材P11银425，铜390，铝210，硅胶0.6例子？例：户外防水电源(IP67)，铝壳，灌硅胶，厚2cm，输入功率100W，效率88%，散热面积400cm2。(1)发热功率？(2)内部与表面的温差？(3)效率提高到94%，97%呢？硅胶导热系数0.4-0.9解：(1)发热功率为12W(2)内外的温差∆

4、θ=PD/(λS)=12*0.02/(0.6*0.04)=10K二、对流三、辐射一、传导第三节散热与综合散热系数例子？例子？散热器叶片的空气、变压器油辐射与温度的4次方成正比，电器零部件的温度只有几百K，辐射可以忽略不计。电弧的温度达到6000K，辐射明显不能忽略。与周围介质温差1K，单位面积散发的热功率四、综合散热系数KT第三节散热与综合散热系数单位：W/(m2.K)例：户外铝壳防水电源，输入功率100W，效率90%，散热面积400cm2，稳定温升10K。(1)综合散热系数(2)效率提高到95%，稳定温升？教材P12，典型的综合散热系数的值如何测定热水器或保温瓶的综合散

5、热系数？第二章电器的发热第四节发热计算与牛顿公式1、始终遵循指数衰减规律热平衡方程(微分方程)决定的：Pdt=cmdτ+KTAτdt其解为P14，式1-27加热和散热分别：第四节发热计算与牛顿公式2、稳定温升牛顿公式起始→终止，指数衰减发热时间常数3、例子开关柜中垂直安放的铝母线尺寸为80×6mm2，表面涂漆，允许极限温度85℃，散热系数KT为12.5W/(m2·℃)，电阻率ρ＝3.75×10-8Ω·m。求该铝母线最大长期允许直流电流。解：直流电流，单母线，不考虑集肤和邻近效应P=KTAτ=12.5*(80+6)/1000*2*(85-35)=107.5(W)R=ρl/s

6、=3.75×10-8*1/(80×6*10-6)=78.125(uΩ)I=sqrt(P/R)=1173(A)第四节发热计算与牛顿公式作业：目的：研究电器发热功率与稳定温升的关系研究电器加热和冷却过程温升的变化关系仪器：电烙铁、测温仪、调压器、电压电流表内容：1、发热功率与稳定温升的关系实验一电器发热研究序号工作电压工作电流发热功率稳定温度环境温度稳定温升150V270V3100V4140V5200V6220V内容：1、发热功率与稳定温升的关系实验一电器发热研究2、冷却过程温升的变化加热到稳定温升（220V），切断电源，每30秒记录温升，描绘温升曲线。3、加热过程温升的变化

7、常温下，加工作电压220V，每30秒记录温升，描绘温升曲线。4、计算电络铁的综合散热系数5、思考题：如何使电络铁的工作温度稳定在240℃？调电压、导通角、通电持续率、面积（双金）、恒温架开关柜中垂直安放的铝母线尺寸为80×6mm2，表面涂漆，允许极限温度85℃，散热系数KT为12.5W/(m2·℃)，电阻率ρ＝3.75×10-8Ω·m。求该铝母线最大长期允许直流电流。解：P=KTAτ=12.5*(80+6)/1000*2*(85-35)=107.5(W)R=ρl/s=3.75×10-8*1/(80×6*10-6)=78.125