短路電能能不能無窮大的原因分析
從理論上來講,短路電流可以達(dá)到無窮大,但在實(shí)際當(dāng)中卻不可能發(fā)生。
短路電流無窮大的說法源自于歐姆定律中的電流、電壓、電阻三者關(guān)系:Ⅰ=U/R。當(dāng)式中R趨于0時(shí),電流l就會(huì)趨于∞。
在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中,電源的短路電流受電源內(nèi)阻和電源功率二大因素制約,下面來看下這二個(gè)因素是如何發(fā)揮作用的。
對(duì)于電池類電源,制約短路電流的是電源內(nèi)阻,比如一個(gè)12v內(nèi)阻0.1Ω的電池,其短路電流就等于12V/0.1Ω=120A。
實(shí)際上電池內(nèi)阻也并非恒定不變,它會(huì)隨電池輸出電流大小和電池的電量變化而變,但永遠(yuǎn)不會(huì)為0。
下面再說一下變壓器電源的短路電流。
首先變壓器要用銅線繞制線圈,因此也和電池一樣存在內(nèi)阻,當(dāng)輸出短路時(shí)電壓降完全加在了內(nèi)阻上,所以輸出電流不會(huì)無限增加。
但是,變壓器還有一個(gè)更重要的指標(biāo)就是功率,變壓器的輸入和輸出大由兩個(gè)獨(dú)立的線圈組成,它們之間的能量傳遞靠鐵芯來完成,這也是大功率變壓器要用大鐵芯的原因。
所以,對(duì)于一個(gè)特定的變壓器來說,既便線圈的直流電阻和阻抗都為零,也不可能在短路時(shí)產(chǎn)生無窮大的電流。
在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中為了防止發(fā)生事故,供電線路中都設(shè)有過流保護(hù)裝置,比如常見的斷路器和保險(xiǎn)等。當(dāng)出現(xiàn)短路或電流異常時(shí),就會(huì)自動(dòng)切斷電源,不可能出現(xiàn)持續(xù)的短路電流。即使沒有這些保險(xiǎn)設(shè)施,短路電流也不會(huì)大過供電變壓器的短路電流,并且線路電阻也不會(huì)為零。
所以,無論是哪一種電源,都不會(huì)存在短路電流接近無窮大的情況。