輸變電工程中的管形母線屬于什么導(dǎo)體?是空心導(dǎo)體嗎?
輸變電工程中的管形母線,簡稱管母。主要是用于高壓分流所用。使用于110千伏,220千伏和500千伏等特高壓工程??梢?,電壓等級很高,輸送的功率很大。
管母的斷面
管母應(yīng)用于變電站
第二,在輸送功率時候,導(dǎo)體中有電流流過。有了電流,導(dǎo)體由于有電阻存在,便會發(fā)熱,所以導(dǎo)線發(fā)熱成為一個很大的問題。
普通居民用電電壓380V和220V,電流比較小,一般也就40A,所以只需要十幾個平方毫米的電線就足夠。若采用空心的導(dǎo)線,一是加工困難,第二,強(qiáng)度不夠,布線過程中有機(jī)械張拉,第三,空心的導(dǎo)線,有限面積過小,容易發(fā)熱。
各種居民使用的低壓導(dǎo)線
第三,電荷在表面的集膚效應(yīng)使用
在輸電線路工程中,架空線路就是利用集膚效應(yīng)。在高壓下,由于輸送的功率一定,比如50MVA的容量,110kV的電壓,電流只有幾百安培。所以,可以使用小截面的架空導(dǎo)線。
這就是鋼芯鋁絞線,中間狠粗的是鋼芯,并不用來傳輸電流,外面一圈的絞線是鋁材,強(qiáng)度較低,但是電導(dǎo)率高,中間鋼芯用于提高導(dǎo)線的張力,抵抗導(dǎo)線應(yīng)力。
鋁絞線利用集膚效應(yīng)
當(dāng)導(dǎo)體中有交流電或者交變電磁場時,導(dǎo)體內(nèi)部的電流分布不均勻,電流集中在導(dǎo)體的“皮膚”部分,也就是說電流集中在導(dǎo)體外表的薄層,越靠近導(dǎo)體表面,電流密度越大,導(dǎo)體內(nèi)部實際上電流較小。結(jié)果使導(dǎo)體的電阻增加,使它的損耗功率也增加。
藍(lán)色的電荷集中在導(dǎo)體表面
集膚效應(yīng),就是導(dǎo)體截面上的電荷密度是不均勻的。
所以,鋼芯鋁絞線,實質(zhì)也是一種空心的導(dǎo)體,只是他的空心用鋼芯填充,用于受卡而已。