交流单芯电缆产生的涡流效应docx

　　李军【摘要】根据电磁感应原理，结合电缆敷设的真实的情况，详细阐述了交流单芯电缆产生的涡流效应，并与三芯电缆作对比，明确了电缆敷设施工中预防涡流危害的方法.

　　【总页数】2页(P71-72)【关键词】交流单芯电缆;磁力线;磁通;涡流【作者】李军【作者单位】山西太钢不锈钢股份有限公司仙西，太原,030003

　　【中图分类】TM726.4新建供电设施在投入到正常的使用中前都要经专业部门进行验收，合格后方准试送电。在多次参与设备验收的过程中，发现实施工程人员在桥架中敷设电缆时，在电缆卡具数量不够的情况下，使用螺丝将扁形铁条拧在桥架两端或用铁丝绑扎来对电缆做固定，依照国家相关验收标准，此种情况是绝对不允许的。铁是磁的良导体，使用扁铁条跨接桥架或铁丝绑扎的方法固定电缆，铁受电磁感应的影响，其内部会出现涡流。如果用来固定交流单芯电缆，那么其内部的涡流会在极短的时间内引起金属发热，极易烧毁电缆，引发供电故障。

　　涡流的产生。当电缆中有交变电流流过时，就会在电缆周围产生以导线为圆心，处处垂直于导线且圆形分布的交变磁场。电缆穿过钢、铁材质的金属环状物时，由于钢、铁的磁导率远比空气大，致使金属环状物周围的磁场分布发生明显的变化，沿其内部形成闭合回路的磁场最强，即磁通密度远比周围空气中大，交变的磁场在金属中感应出一圈圈环流，称为涡流。

　　涡流的方向。涡流是由穿过金属的磁场发生明显的变化弓I起的，由楞次定律可知，涡流产生的磁场应该阻碍原磁场的变化，故在金属内侧，涡流方向与电缆内电流方向相反；在金属夕卜侧，涡流方向与电缆内电流方向相同。

　　涡流大小的影响因素。由涡流产生的原理可知，金属内部磁通的变化率是涡流大小的主要决定因素。由于输电线路产生的磁场始终以工频呈正弦规律变化，由此看来，导体内磁通的大小直接决定了其变化率的大小。当单芯电缆穿过导磁材质的金属环状物时，因导磁材质的磁阻远比空气小，因此在其内部构成闭合回路的磁力线较空气中密集了成百倍甚至上千倍，这一点类似于电路中的〃短路”，磁力线也是选择沿磁阻最小的路径形成回路。其次，金属物的壁越厚、沿电缆方向越长，内部磁通量越大，交变磁场感生出的涡流也随之增大。

　　由此可知，金属的相对磁导率和金属物垂直于磁力线的截面面积是影响磁通大小的主要因素。

　　如果单芯电缆穿过铝材质的金属环状物时，由于铝不导磁，其内部没有磁通穿过，因此铝金属中不可能会产生涡流；电缆中流过直流电时，产生的磁场恒定不变，故直流电缆穿越任何金属环状物时都不会产生涡流。

　　110kV及以上电压等级的单芯电缆采用铝护套，110kV以下的单芯电缆有铜屏蔽层，铜、铝都为不导磁材料，磁力线不会在铝护套或铜屏蔽层内部构成回路，因此，单芯电缆本体上不会产生涡流。

　　单芯交流电缆在桥架中敷设，桥架多为铁材质，构成了磁路的一部分，桥架上会出现涡流；如果桥架两端有扁铁条跨接或用盖板封闭，这样一来，磁通沿铁质桥架构成闭合回路，磁路中的磁阻大大减小，磁通密度急剧增大，涡流也随之剧增。单芯电缆穿钢管敷设与封闭桥架相同，涡流效应使钢管、桥架发热，容易烧毁电缆。

　　需要注意的是，由于涡流在桥架中是沿纵向流通，内、夕卜侧的电流方向相反形成回路，与桥架是否全封闭无关。只是在桥架不封闭时，磁力线是经桥架和空气闭合，空气磁阻很大致使桥架内部的磁通比全封闭时急剧衰减，在桥架上感应出的涡流非常小，以致于涡流引起的热效应可完全忽略。

　　三芯交流电缆在运行中，由于三相电流对称，三芯空间排列也对称，三相电流产生的磁场相互叠加使得电缆周围的磁场几乎为零，即使敷设于封闭桥架中，也不会对线路形成影响。当线路短路或三相负荷不平衡时，三芯电缆中三相电流不对称，此时，在铁质卡具或封闭桥架中会感生出大的涡流。

　　单芯电缆单独敷设时由于周围不存在能与之磁场进行抵消的其它磁场，故单芯电缆置于封闭桥架中或用铁丝等导磁材质金属进行绑扎固定，金属内就会出现很大涡流。

　　《建筑电气工程项目施工质量验收规范》中明确规定了交流单芯电缆不得单独穿于钢导管内；同一交流回路的电缆应穿于同一金属导管内，是利用了三相电流对称，磁场相互抵消的原理来预防涡流效应对线年太钢轧钢分厂在新建酸洗生产线c;

　　2、成为VIP后，下载本文档将扣除1次下载权益。下载后，不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们。

　　3、成为VIP后，您将拥有八大权益，权益包括：VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。

　　4、VIP文档为合作方或网友上传，每下载1次， 网站将按照每个用户上传文档的质量评分、类型等，对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档

　　（正式版）H-Y-T 178-2014 海水碱度的测定 pH电位滴定法（正式版）.docx

　　原创力文档创建于2008年，本站为文档C2C交易模式，即用户上传的文档直接分享给其他用户（可下载、阅读），本站只是中间服务平台，本站所有文档下载所得的收益归上传人所有。原创力文档是网络服务平台方，若您的权利被侵害，请发链接和相关诉求至 电线) ，上传者