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雷電流的特征能量-立即點擊查看【易造防雷】

雷電流的特征能量W/R是沖擊電流在1歐姆電阻上的能量。這個能量是電流平方值對時間的積分:

 

W/R=i2dt

 

此特征能量通常也被稱為電流的平方脈沖。它對雷電沖擊電流通過導體而產生熱效應,以及雷電流流過時導線之間力的相互作用,都起到關鍵性的作用。(圖2.5.1)

 

在一段電阻為R的導體中轉換的能量W:

W=R·i2dt=R·W/R

R  (與溫度有關的)導體的直流電阻

W/R 特征能量


面對生命、火災和爆炸危險,在設計和建立雷電保護裝置時,計算雷電沖擊電流通過導體產生的熱效應,是十分必要的。在計算時,雷電沖擊電流通過雷電保護系統(tǒng)各部件,在所有歐姆電阻所產生的熱能都應予以考慮。另外,由于這個過程十分短暫,與周圍環(huán)境的熱能交換可以忽略不計。


 雷電流的特征能量

2.5.1 由雷電流特征能量而產生的熱效應及力的作用

在長度為l、距離為d的平行導線中,由于電流i而產生的電動力,可近似地按照下列公式進行計算:

 

F(t)=μ02π·i2(t)·1/d

 

式中:

F(t) 電動力

i電流

Ho 磁導率

I長度

d平行導線之間的距離


 雷電流的特征能量


2.5.1 在不同的導電介質中溫度的變化?T(單位:k

當通過兩個導線上的電流方向相同時,產生的力使它們相互吸引;當通過兩個導線上的電流方向相反時,產生的力使它們相互排斥。它們和導線中電流的乘積成正比,和兩者之間的距離成反比。即使在單個彎曲的導線中,也存在力的作用,而且力的大小與彎曲導線中電流的平方成正比。


 雷電流的特征能量


2.5.2 兩根平行導線之間電動力的作用

雷電流的特征能量決定了應力的大小,它造成雷電保護系統(tǒng)的組件可恢復性或不可恢復性變形,同時它也確定了雷電防護系統(tǒng)的規(guī)模。這些作用應在產品標準的測試裝置中,對防雷保護系統(tǒng)的連接構件的要求中,予以考慮。


-End-

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