《电流的热效应:焦耳-楞次定律讲解》的课程中我们知道,电流通过电阻时要做功,将电能转换为热能,电阻会发热,这种现象称为电流的热效应。这种效应在我们生活中的电器设备中被广泛使用,但因为这种热效应会时刻跟随着电流,所以它有利也有弊。有利的电流热效应。电流热效应的利弊。例如电炉通电后,电炉丝变得发红;白炽灯通电后,一会儿热得烫手;电饭锅通电以后,可以发生米煮成熟饭。这些都是电流热效应的有利应用,这些设备好包括电热水器、电烤箱等等:另外它的有利应用在工业中也是非常广泛,主要也是用来制造热能。电流热效应的弊。当大电流通过电导线而导线又不够粗时,就会产生大量的热量,破坏导线的绝缘性能,从而导致多条导线的线路出现短路,引发电气火灾。为了避免导线过热,有关部门对各种不同截面积的电导线缆规定了最大允许电流(安全电流)。短路电流的热效应是酿成电气火灾的主要原因。因为短路电流很大,通常为工作电流的几倍至几十倍,足以引燃短路点周围的可燃物质,从而导致电气火灾的发生。现在电工在一些电路设计及施工中,采取电气火灾监控系统来尽量减少和控制此类事件的发生及影响。一些大功率电子元器件在工作中要发热,电动机、变压器等在运行中会产生升温,这也是电磁热效应引起的,温度过高会危机这些设备的安全,所以一般要想方设法采取散热措施,以便延长设备的使用寿命。
继续观察上图,如果开关K置于3触电处,那么这时负载电阻为零(不考虑导线电阻的情况下)。这时就好比直接将电源的正极接到负极上。此时电路就处于短路状态(老话俗称连火了)。在此状态下电路中的电流几乎就是电源电动势÷电源内部电阻了,即I=E/r0。由于电源内阻r0一般很小,所以如果电路出现短路,那么电流I就很大,如果电路中没有保护装置,较大的短路电流很容易导致线路过热烧坏或者直接烧坏电源,造成严重的安全事故即财产损失,电工工作中要仔细避免。所以我们电工一般都需要在电路中安装好熔断装置(比如保险丝),这一当电流突然增大时可以瞬间把保险丝烧坏,从而实现断路而保护设备及电源的安全。
二、电力电缆的试验与验收投运:电力电缆除进行交接试验和预防性试验外,在施工过程中还应进行绝缘试验,以鉴别检查施工各环节的电缆质量和工艺质量。敷设前在电缆盘上进行试验以鉴别电缆好杯;敷设后、敷设前进行试验,以鉴别敷设中电缆有无损坏;电缆头施工完毕后进行试验,以鉴别电缆头的质量;电缆检修前后进行试验,以鉴别检修质量。检查的主要内容如下:(1)电缆应排列整齐,电缆的固定和弯曲半径应符合设计图纸和有关规定,电统应无机械损伤,标志牌应装设齐全、正确、清晰。油浸纸绝缘电缆及充油电缆的终端、中间接头应无渗漏油现象;(2)电缆沟及隧道内应无杂物,电缆沟的盖板应齐全,隧道内的照明、通风、排水等设施应符合设计要求;(3)直埋电缆的标志桩应与实际路径相符,间距符合要求。标志应清晰、牢固、耐用;(4)水底电缆线路两岸、禁锚区内的标志和夜间照明装置应符合设计要求。