短路電能能不能無窮大的原因分析
從(cong) 理論上來講,短路電流可以達到無窮大,但在實際當中卻不可能發生。
短路電流無窮大的說法源自於(yu) 歐姆定律中的電流、電壓、電阻三者關(guan) 係:Ⅰ=U/R。當式中R趨於(yu) 0時,電流l就會(hui) 趨於(yu) ∞。
在實際應用當中,電源的短路電流受電源內(nei) 阻和電源功率二大因素製約,下麵來看下這二個(ge) 因素是如何發揮作用的。
對於(yu) 電池類電源,製約短路電流的是電源內(nei) 阻,比如一個(ge) 12v內(nei) 阻0.1Ω的電池,其短路電流就等於(yu) 12V/0.1Ω=120A。
實際上電池內(nei) 阻也並非恒定不變,它會(hui) 隨電池輸出電流大小和電池的電量變化而變,但永遠不會(hui) 為(wei) 0。
下麵再說一下變壓器電源的短路電流。
首先變壓器要用銅線繞製線圈,因此也和電池一樣存在內(nei) 阻,當輸出短路時電壓降完全加在了內(nei) 阻上,所以輸出電流不會(hui) 無限增加。
但是,變壓器還有一個(ge) 更重要的指標就是功率,變壓器的輸入和輸出大由兩(liang) 個(ge) 獨立的線圈組成,它們(men) 之間的能量傳(chuan) 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,對於(yu) 一個(ge) 特定的變壓器來說,既便線圈的直流電阻和阻抗都為(wei) 零,也不可能在短路時產(chan) 生無窮大的電流。
在實際應用當中為(wei) 了防止發生事故,供電線路中都設有過流保護裝置,比如常見的斷路器和保險等。當出現短路或電流異常時,就會(hui) 自動切斷電源,不可能出現持續的短路電流。即使沒有這些保險設施,短路電流也不會(hui) 大過供電變壓器的短路電流,並且線路電阻也不會(hui) 為(wei) 零。
所以,無論是哪一種電源,都不會(hui) 存在短路電流接近無窮大的情況。