《電流的熱效應:焦耳-楞次定律講解》的課程中我們知道,電流通過電阻時要做功,將電能轉(zhuǎn)換為熱能,電阻會發(fā)熱,這種現(xiàn)象稱為電流的熱效應。這種效應在我們生活中的電器設備中被廣泛使用,但因為這種熱效應會時刻跟隨著電流,所以它有利也有弊。有利的電流熱效應。電流熱效應的利弊。例如電爐通電后,電爐絲變得發(fā)紅;白熾燈通電后,一會兒熱得燙手;電飯鍋通電以后,可以發(fā)生米煮成熟飯。這些都是電流熱效應的有利應用,這些設備好包括電熱水器、電烤箱等等:另外它的有利應用在工業(yè)中也是非常廣泛,主要也是用來制造熱能。電流熱效應的弊。當大電流通過電導線而導線又不夠粗時,就會產(chǎn)生大量的熱量,破壞導線的絕緣性能,從而導致多條導線的線路出現(xiàn)短路,引發(fā)電氣火災。為了避免導線過熱,有關部門對各種不同截面積的電導線纜規(guī)定了最大允許電流(安全電流)。短路電流的熱效應是釀成電氣火災的主要原因。因為短路電流很大,通常為工作電流的幾倍至幾十倍,足以引燃短路點周圍的可燃物質(zhì),從而導致電氣火災的發(fā)生,F(xiàn)在電工在一些電路設計及施工中,采取電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)來盡量減少和控制此類事件的發(fā)生及影響。一些大功率電子元器件在工作中要發(fā)熱,電動機、變壓器等在運行中會產(chǎn)生升溫,這也是電磁熱效應引起的,溫度過高會危機這些設備的安全,所以一般要想方設法采取散熱措施,以便延長設備的使用壽命。
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繼續(xù)觀察上圖,如果開關K置于3觸電處,那么這時負載電阻為零(不考慮導線電阻的情況下)。這時就好比直接將電源的正極接到負極上。此時電路就處于短路狀態(tài)(老話俗稱連火了)。在此狀態(tài)下電路中的電流幾乎就是電源電動勢÷電源內(nèi)部電阻了,即I=E/r0。由于電源內(nèi)阻r0一般很小,所以如果電路出現(xiàn)短路,那么電流I就很大,如果電路中沒有保護裝置,較大的短路電流很容易導致線路過熱燒壞或者直接燒壞電源,造成嚴重的安全事故即財產(chǎn)損失,電工工作中要仔細避免。所以我們電工一般都需要在電路中安裝好熔斷裝置(比如保險絲),這一當電流突然增大時可以瞬間把保險絲燒壞,從而實現(xiàn)斷路而保護設備及電源的安全。
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二、電力電纜的試驗與驗收投運:電力電纜除進行交接試驗和預防性試驗外,在施工過程中還應進行絕緣試驗,以鑒別檢查施工各環(huán)節(jié)的電纜質(zhì)量和工藝質(zhì)量。敷設前在電纜盤上進行試驗以鑒別電纜好杯;敷設后、敷設前進行試驗,以鑒別敷設中電纜有無損壞;電纜頭施工完畢后進行試驗,以鑒別電纜頭的質(zhì)量;電纜檢修前后進行試驗,以鑒別檢修質(zhì)量。檢查的主要內(nèi)容如下:(1)電纜應排列整齊,電纜的固定和彎曲半徑應符合設計圖紙和有關規(guī)定,電統(tǒng)應無機械損傷,標志牌應裝設齊全、正確、清晰。油浸紙絕緣電纜及充油電纜的終端、中間接頭應無滲漏油現(xiàn)象;(2)電纜溝及隧道內(nèi)應無雜物,電纜溝的蓋板應齊全,隧道內(nèi)的照明、通風、排水等設施應符合設計要求;(3)直埋電纜的標志樁應與實際路徑相符,間距符合要求。標志應清晰、牢固、耐用;(4)水底電纜線路兩岸、禁錨區(qū)內(nèi)的標志和夜間照明裝置應符合設計要求。