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短路电流为什么会大?

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发表于 2020-3-4 09:23:36 | 显示全部楼层 |阅读模式
微信用户求助:短路电流为什么会大?
♥短路电流为什么很大,得从欧姆定律I=U/R说起。正常情况下无论是感性负载、电容性负载、电阻性负载都存在一定的感抗、容抗、阻抗。一旦它们出现故障或者说短路是则感抗、容抗、阻抗全部为零,交流/直流电压全部施加在感抗、容抗、阻抗为0的负载上,除导线电阻外,当然接近与电源电动势。故,短路电流很大。
●说到这里,本人给大家具体分析一下电路的三种状态,以直流电源电动势来分析。见下图所示。
1.jpg
●电路的三种状态:
电路有三种状态,有载工作状态、开路状态和短路状态。现以上图所示的直流电为例,来分析电路处在每种状态下电压、电流和功率的特征。
一、有载工作状态(通路)
在上图(a)所示电路中,电路处于有载工作状态,在E和Ro为常数时,从电源的外特性【电源外特性指电源的电动势和内阻可以认为是一个常数,因此,外电路电阻的改变是影响负载电阻电流大小的唯一因数。正常情况下,Ro≤RL,所以随着电源输出电流的增加大,其端电压将有所下降。反映端电压U与电流I之间关系的曲线U=f(I),称为电源的外特性】。见下图所示。
2.jpg
●在E和Ro为常数时 I=E/RL+Ro可知道,I 取决于负载电阻RL。负载大(重),即RL小,I 就大,负载小(轻),即RL大,I 就小。
●在略去其值甚小的连线电阻后,电源的端电压耶为负裁的端电压,即U=RLI。因为电源的内电阻一般均很小,当RL>Ro时,可以认为U≈E。
二、开路状态(断路)
在上上(b)所示电路中,当外电路电阻为无限大时,则电流为零,电路处于开路状态。由式 U=E-RoI可知,在开路时E=U。据此可用 电压表来测量电源的电动势。此时电源不输出电能,所以开路时可以概括为
I=0 U=E Ps=0 。
三、短路状态
在上上图(c)所示电路中,由于发生某种事故,电源线被碰在一起,这时通过负载的电流就为零,电路处于短路状态。短路时,电流经过短路点和电源构成通路。由于电源的内电阻及连接导线的电阻都很小,所以短路时电流就极大,称为短路电流Isc。Isc使电源受到很大的损伤,以至毁坏,并使连接导线过热,可能引起火灾。
电源短路时,如忽略连接导线的电阻,则外电路电阻为零,虽电流极大,而端电压还为零,电动势全部降落在电源内电阻上,电源所产生的电功率就全部消耗在内电阻上。短路时可概括为 U=0, I=Isc =E/Ro
短路是一种严重的事故,除极个别的情况外,应尽力设法防止。产生短路的原因往往是由于绝缘损坏或接线错误,所以经常险态电气设备的绝缘状况,是一项很重要的安全措施。

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