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一文詳解短路電流為什么很大

h1654155282.3538 ? 來源:知足常樂0724 ? 作者:知足常樂0724 ? 2021-06-17 11:16 ? 次閱讀

短路電流為什么很大,得從歐姆定律I=U/R說起。正常情況下無論是感性負載、電容性負載、電阻性負載都存在一定的感抗、容抗、阻抗。一旦它們出現故障或者說短路是則感抗、容抗、阻抗全部為零,交流/直流電壓全部施加在感抗、容抗、阻抗為0的負載上,除導線電阻外,當然接近與電源電動勢。故,短路電流很大。

說到這里,本人給大家具體分析一下電路的三種狀態,以直流電源電動勢來分析。見下圖所示。

poYBAGDKvriARQWAAALOW_ogkWU309.png

電路的三種狀態:

電路有三種狀態,有載工作狀態、開路狀態和短路狀態。現以上圖所示的直流電為例,來分析電路處在每種狀態下電壓、電流和功率的特征。

一、有載工作狀態(通路)

在上圖(a)所示電路中,電路處于有載工作狀態,在E和Ro為常數時,從電源的外特性【電源外特性指電源的電動勢和內阻可以認為是一個常數,因此,外電路電阻的改變是影響負載電阻電流大小的唯一因數。正常情況下,Ro≤RL,所以隨著電源輸出電流的增加大,其端電壓將有所下降。反映端電壓U與電流I之間關系的曲線U=f(I),稱為電源的外特性】。見下圖所示。

pYYBAGDKvr2AFgOcAAKlXlwqYPI988.png

●●在E和Ro為常數時 I=E/RL+Ro可知道,I 取決于負載電阻RL。負載大(重),即RL小,I 就大,負載小(輕),即RL大,I 就小。

●在略去其值甚小的連線電阻后,電源的端電壓耶為負裁的端電壓,即U=RLI。因為電源的內電阻一般均很小,當RL》Ro時,可以認為U≈E。

二、開路狀態(斷路)

在上上(b)所示電路中,當外電路電阻為無限大時,則電流為零,電路處于開路狀態。由式 U=E-RoI可知,在開路時E=U。據此可用 電壓表來測量電源的電動勢。此時電源不輸出電能,所以開路時可以概括為

I=0 U=E Ps=0 。

三、短路狀態

在上上圖(c)所示電路中,由于發生某種事故,電源線被碰在一起,這時通過負載的電流就為零,電路處于短路狀態。短路時,電流經過短路點和電源構成通路。由于電源的內電阻及連接導線的電阻都很小,所以短路時電流就極大,稱為短路電流Isc。Isc使電源受到很大的損傷,以至毀壞,并使連接導線過熱,可能引起火災。

電源短路時,如忽略連接導線的電阻,則外電路電阻為零,雖電流極大,而端電壓還為零,電動勢全部降落在電源內電阻上,電源所產生的電功率就全部消耗在內電阻上。短路時可概括為 U=0, I=Isc =E/Ro

短路是一種嚴重的事故,除極個別的情況外,應盡力設法防止。產生短路的原因往往是由于絕緣損壞或接線錯誤,所以經常險態電氣設備的絕緣狀況,是一項很重要的安全措施。
責任編輯人:CC

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