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高电压小电流和低电压高电流的区别是什么?

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高电压小电流和低电压高电流的区别是什么?

  首先要明确高电压与低电压的分界是多少。我们看国家标准GB 14048.1-2012《低压开关设备和控制设备 第1部分:总则》中的说明,如下:

  我们看到了交流1000V和直流1500V,这就是区分高电压和低电压的分界。

  这下我们明白了,原来我们日常使用的220V(相电压)/380V(线电压)也属于低电压的范畴。

  对于380V低电压下的电流值最大能有多大呢?我们设电力变压器的容量是3300kVA,则此电力变压器低压绕组的额定电流是4703A,所配开关的额定电流是5000A。注意到低压断路器的最大额定电流可达6300A。此电力变压器产生的短路电流可达78.4kA,其瞬时峰值为78.4x2.2≈172.5kA。

  我觉得这里给出的电流应当满足题主所谓的“低电压高电流”的要求。说也奇怪,为何叫做高电流而不叫作大电流?

  现在,我们用2条截面为120毫米x12毫米长度为10米的铜排叠在一起作为母线(实际工程中是不允许叠在一起安装的,因为要散热),各相铜排的中心距是200毫米(见图1)。我们来求一求运开云网站 开云真人官网行电流和短路电流产生的电动力F。

  式1中的I是电流,单位是kA;Kc是截面系数;L是导线长度,单位是m;d是导线中心距,单位是m;F当然就是电动力了,单位是N(牛顿)。

  我们看到正常运行电流时母线N,而最大短路电流峰值产生的瞬时电动斥力为282684N,相当于28.开云真人 开云真人网址845吨力!

  为了抵御这种短路电动力,低压成套开关设备的骨架和母线夹必须具有足够的机械强度,否则整柜会被短路电流电动力给击溃。

  式2中,α是材料的电阻温度系数,铜的电阻温度系数是0.0043/℃;θ0是母线正常运行温度,一般设为40℃;ρ0是0℃时的材料电阻率;Ik就是短路电流,tk是短路过程的持续时间,一般按1秒计算;S是母线截面积;c是导电材料的比热容;γ是导电材料的密度。

  我们看到高达78.4kA的短路电流流过铜排1秒后,温度仅仅上升了4.22℃,其热稳定开云网站 开云真人官网性是合格的。

  我不知道题主所谓的低电压高电流是什么意思,如果指的是直流极低电压,例如24V、12V、6V等等,考虑到电源的内阻,就算把电源两端短路,其电流再大也大不到哪里去。例如24V5A的直流电源其内阻一般在0.4Ω左右,注意到这里的24V是路端电压,5A是最大输出电流。我们把24V除以5A,得到4.8Ω,这就是最小负载电阻,于是电源等效电动势E=5x(0.4+4.8)=26V。如果外电路短路,而24V电源的短路保护失效,则短路电流为:26/0.4=65A。可怜兮兮的短路电流,距离千安还差得老远,不可能出现有意义的“

  高电流”来讨论题主的问题,是最合适的。低压大电流的作用主要体现在电动力作用和发热作用上,这两种作用的计算方法是我们电气工程师的应知应会,任何一位电气工程师都能举出N多的例子来加以说明。