轻云舟 发表于 2024-7-5 22:53:02

求教求三相短路的计算问题

本帖最后由 轻云舟 于 2024-7-5 22:54 编辑

各位老师好,我之前就对三相短路计算有疑惑,我们知道三相短路全电流=交流分量+直流分量,直流分量逐步衰减。其实我一直就不理解这个地方,由于电感的存在,短路全电流应该是一开始最小,在t0+时刻,电感的电流=短路前的电流,后来逐步变大才对啊?说成楞次定律的话,就是电感在阻碍电流变大。

然后我去看课本,我发现直流分量算出来不应该是个负数吗?Im0是短路前的电流,Im是短路后的电流,肯定是短路后的电流大啊,所以C值应该是个负数。你可能会说是不是跟sin(α-φ)和sin(α-φ0)的相位有关,那好我们令L=L',R=R',这样sin(α-φ)=sin(α-φ0),此时C毫无疑问就是负数,后面的e^(-t/Ta)是单调递减函数,也就是说短路全电流应该是随时间增大的。
但是我上面得出的结论明显跟事实不一样,请问各位老师我以上所说的错在哪里?谢谢

轻云舟 发表于 2024-7-5 22:59:29

不好意思图片顺序弄反了。包括第一张图我的笔记”t=0时i最大“也是错的。

轻云舟 发表于 2024-7-6 23:59:08

好像明白点了,C是个正弦量,可能是正的也可能是负的,取最不利的,按正的来考虑。

dqaq 发表于 2024-7-7 09:40:24

      C是直流分量的初始值(0+),大小正好抵消短路瞬间(0-,0+)交流电流的突变量。
      交流电流突变量可正可负,系统结构确定的情况下,取决于短路时刻和短路前状态。所以C也可负可正。
   直流分量以C为初始值衰减,并与交流分量叠加,形成短路全电流。不管C是正是负,全电流包络线(峰值连线)总会衰减,不会越来越大。
   书中列举的是C取得最大值的特定条件。

dqaq 发表于 2024-7-7 09:54:59

本帖最后由 dqaq 于 2024-7-7 10:04 编辑

每次实际短路的时候,C值都可能是不一样的。同一次短路时,每相的C也不一样。你的图中,三相电流波形,直流分量的初始值各不相同,就是各相实际的C。

dqaq 发表于 2024-7-7 10:12:06

      直流分量又叫自由分量。自由,就是没有束缚的意思。意指这个电流感应产生后,没有电压源维持驱动,能量不断在电阻上损耗,因此量值不断衰减。
      与之对应,交流分量又叫强制分量,指有个电压源在强迫驱动这个电流,它自己不想有都不行。
      近端短路,自由分量也有交流电流。

轻云舟 发表于 2024-7-7 11:09:04

dqaq 发表于 2024-7-7 10:12
直流分量又叫自由分量。自由,就是没有束缚的意思。意指这个电流感应产生后,没有电压源维持驱动,能 ...

感谢老师,终于等到您的回复了。您说“C是直流分量的初始值(0+),大小正好抵消短路瞬间(0-,0+)交流电流的突变量。”非常形象,我大概能明白一些了。

Russell0514 发表于 2024-7-11 11:28:06

学习了。我也谈谈我的理解。

通常三相短路电流中含有两种分量,即周期分量和非周期分量。周期分量又可分为工频周期分量和其他频率周期分量,该工频周期分量又称为基波分量,也就是我们常说的工频交流分量,非周期分量也就是直流分量。

我们也可以通过短路过程中的RMS电流值和Peak电流值在Asymmetrical process和Symmetrical process分析出交流分量和直流分量互为一体的影响。根据翻译,短路过程中的瞬时暂态过程也就是瞬时不对称过程,稳态过程就是对称过程。在Asymmetrical process,由于直流分量和交流分量的交互影响,RMS电流值处于衰减状态,Peak电流值处于增长状态,待直流分量衰减至零,此时处于Symmetrical process,RMS电流值与Peak电流值处于稳定状态,接近相等,这时我们理解为RMS电流值即为Peak电流值,也就是通常说的电流有效值。

RMS:Root Mean Square,方均根值。

轻云舟 发表于 2024-7-11 17:19:36

Russell0514 发表于 2024-7-11 11:28
学习了。我也谈谈我的理解。

通常三相短路电流中含有两种分量,即周期分量和非周期分量。周期分量又可分为 ...

感谢回复,建议您在以后的叙述中多使用汉语,您的这些专业英语我就认识个peak,还是因为有这个体育运动品牌。

Russell0514 发表于 2024-7-12 09:30:14

Peak Current,RMS current,这是短路电流章节的常用术语,并不难理解吧?值得反思的是,为什么需要引用此两个词来解释短路电流呢?汉语,尤其现代白话文汉语,我认为并没有做好完善的词的概念和范畴,这就会导致在自然科学乃至科学领域可能产生更多的歧义,如物理学乃至哲学领域。比如Asymmetrical,我们通常翻译成暂态,其本身含义则是不对称,不对称确实可以作为暂态,但这两个词之间具有衍生的含义,本质上并不对等。另外,自然科学起源于西方,用英语表达可能会更直接明了。

dqaq 发表于 2024-7-12 09:39:54

Russell0514 发表于 2024-7-12 09:30
Peak Current,RMS current,这是短路电流章节的常用术语,并不难理解吧?值得反思的是,为什么需要引用此 ...

这个就说过了点。电气工程中从来没见过将Asymmetrical翻译成暂态的,暂态是transient state。
不过也确实有乱用的情况。比如symmetrical与balanced,一个是对称,一个是平衡,两者在英文专业文献中区分很明确,但在汉语文献中时有混用。

dqaq 发表于 2024-7-12 09:41:45

比如英文说三相对称系统,三相平衡负荷,我们经常也说三相对称负荷。

Russell0514 发表于 2024-7-12 09:48:51

短路时的暂态过程和稳态过程,对应的英文就是Asymmetrical和Symmetrical哈。

dqaq 发表于 2024-7-12 09:51:39

再比如三相零序电路,是三相对称电路,但不是三相平衡电路。

dqaq 发表于 2024-7-12 09:55:31

Russell0514 发表于 2024-7-12 09:48
短路时的暂态过程和稳态过程,对应的英文就是Asymmetrical和Symmetrical哈。

错得没边了。稳态是steady state。查一下GB2900电工术语就行了。
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