絕緣電線、電纜主要考核短路熱穩(wěn)定要求,對(duì)于母排則應(yīng)考核熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。
1、對(duì)于持續(xù)時(shí)間不超過5s的短路,短路電流持續(xù)時(shí)間t可近似地用公式
表述;或?qū)w截面積應(yīng)符合公式
的規(guī)定。說明:在公式
和公式
中:t為短路持續(xù)時(shí)間,s;S為導(dǎo)體截面積,mm2;I為預(yù)期短路電流,交流方均根值,A;K為和導(dǎo)體材料的電阻率、溫度系數(shù)、熱容量以及相應(yīng)的初始溫度和最終溫度有關(guān)的系數(shù),其值列于表1。表1 導(dǎo)體的K值

注:括號(hào)內(nèi)的數(shù)字用于容易被觸摸的無(wú)護(hù)套電纜。
2、持續(xù)時(shí)間t<0.1s時(shí),校驗(yàn)電線、電纜截面積應(yīng)計(jì)入短路電流非周期分量的影響。
①對(duì)于交流50Hz的配電系統(tǒng),t<0.1s就是在小于5個(gè)周期內(nèi)切斷,這種情況下,短路電流的非周期分量所占比例較大,如按周期分量有效值計(jì)算將引起較大誤差。
②t<0.1s的情況,實(shí)際應(yīng)用十分廣泛,當(dāng)前應(yīng)用最多的斷路器,主要是用瞬時(shí)過電流脫扣器作短路保護(hù),其動(dòng)作時(shí)間多在10-30ms;采用熔斷器時(shí),當(dāng)短路電流超過熔斷體額定電流16-20倍及以上時(shí),其熔斷時(shí)間t也將小于0.1s。
③持續(xù)時(shí)間t<0.1s時(shí),電線、電纜的截面積應(yīng)符合公式
的要求。說明:在
公式中:I2t為保護(hù)電器的“允許通過的能量”值,簡(jiǎn)稱“允通能量”,也稱“焦耳積分”,單位為A2·s,對(duì)于熔斷路,其I2t值由該產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定;對(duì)于斷路器,該值由制造廠提供。④對(duì)于母線槽,公式
和公式
中的(KS)2,應(yīng)采用母線槽的額定短時(shí)耐受電流Icw和額定短時(shí)耐受時(shí)間tcw作為母線槽的耐受短路強(qiáng)度的指標(biāo)參數(shù)。公式
和公式
中的(KS)2系導(dǎo)體的焦耳能量,或?qū)w的最大耐受能量,母線槽的焦耳能量(KS)2可視為與耐受能量(
)等同,寫成公式:
,公式中:Icw為母線槽的額定短時(shí)耐受電流,A;tcw為母線槽的額定短時(shí)耐受時(shí)間,通常取tcw=1s,s。對(duì)于母線槽,按公式
,短路熱穩(wěn)定要求的公式
和公式
變換如下:

需要特別注意的是,公式
中的Ik和tk,就是公式
中的I和t,這里為了同公式
中的I2t有所區(qū)別,而改符號(hào)。延伸閱讀
阻燃/耐火的概念及阻燃電纜和耐火電纜的應(yīng)用
