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雷电流的特征能量-立即点击查看【富联防雷】

雷电流的特征能量W/R是冲击电流在1欧姆电阻上的能量。这个能量是电流平方值对时间的积分:

 

W/R=i2dt

 

此特征能量通常也被称为电流的平方脉冲。它对雷电冲击电流通过导体而产生热效应,以及雷电流流过时导线之间力的相互作用,都起到关键性的作用。(图2.5.1)

 

在一段电阻为R的导体中转换的能量W:

W=R·i2dt=R·W/R

R  (与温度有关的)导体的直流电阻

W/R 特征能量


面对生命、火灾和爆炸危险,在设计和建立雷电保护装置时,计算雷电冲击电流通过导体产生的热效应,是十分必要的。在计算时,雷电冲击电流通过雷电保护系统各部件,在所有欧姆电阻所产生的热能都应予以考虑。另外,由于这个过程十分短暂,与周围环境的热能交换可以忽略不计。


 雷电流的特征能量

2.5.1 由雷电流特征能量而产生的热效应及力的作用

在长度为l、距离为d的平行导线中,由于电流i而产生的电动力,可近似地按照下列公式进行计算:

 

F(t)=μ02π·i2(t)·1/d

 

式中:

F(t) 电动力

i电流

Ho 磁导率

I长度

d平行导线之间的距离


 雷电流的特征能量


2.5.1 在不同的导电介质中温度的变化T(单位:k

当通过两个导线上的电流方向相同时,产生的力使它们相互吸引;当通过两个导线上的电流方向相反时,产生的力使它们相互排斥。它们和导线中电流的乘积成正比,和两者之间的距离成反比。即使在单个弯曲的导线中,也存在力的作用,而且力的大小与弯曲导线中电流的平方成正比。


 雷电流的特征能量


2.5.2 两根平行导线之间电动力的作用

雷电流的特征能量决定了应力的大小,它造成雷电保护系统的组件可恢复性或不可恢复性变形,同时它也确定了雷电防护系统的规模。这些作用应在产品标准的测试装置中,对防雷保护系统的连接构件的要求中,予以考虑。


-End-

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