繼續(xù)觀察上圖,如果開關K置于3觸電處,那么這時負載電阻為零(不考慮導線電阻的情況下)。這時就好比直接將電源的正極接到負極上。此時電路就處于短路狀態(tài)(老話俗稱連火了)。在此狀態(tài)下電路中的電流幾乎就是電源電動勢÷電源內部電阻了,即I=E/r0。由于電源內阻r0一般很小,所以如果電路出現(xiàn)短路,那么電流I就很大,如果電路中沒有保護裝置,較大的短路電流很容易導致線路過熱燒壞或者直接燒壞電源,造成嚴重的安全事故即財產損失,電工工作中要仔細避免。所以我們電工一般都需要在電路中安裝好熔斷裝置(比如保險絲),這一當電流突然增大時可以瞬間把保險絲燒壞,從而實現(xiàn)斷路而保護設備及電源的安全。

柔性直流輸電的優(yōu)勢有哪些?與傳統(tǒng)直流輸電相比,柔性直流輸電的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在孤島供電、有功功率與無功功率控制等方面。如在孤島供電中,常規(guī)直流輸電是點對點單向輸電,不能實現(xiàn)雙向互通,缺乏靈活性,同時還必須依賴站用交流電啟動設備,因此不能向沒有電源點的電網(wǎng)送電,就像沒有港口大船難以靠岸,不能有效解決孤島供電問題。采用柔直輸電技術,意味著在沒有港口的島嶼之間開行了登陸艇,可實現(xiàn)電能靈活雙向調配,直接向無電源電網(wǎng)供電,分布在分散海島上的風電電能,也能及時聯(lián)網(wǎng)送出。在有功和無功控制方面,如果將輸電線路比作淋浴房中的水管,有功功率和無功功率比作淋浴房中的熱水管和冷水管,柔性直流輸電技術就相當于水管中的水泵,可靈活調解冷水和熱水的流向、水量、比例等,可以對有功和無功功率進行獨立控制,不再需要配置容量巨大的無功補償裝置,運行方式更加靈活,系統(tǒng)可控性獲得了極大的提升。與交流輸電相比,柔性直流輸電的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在長距離輸電、新能源消納、成本控制等方面。如在長距離電纜輸電中,交流電纜越長,電能損耗越高,輸送的有效電能越少,就像燒好的開水沿著管子往外送,管子越長,水溫越低,末端用戶就用不上熱水了;柔性直流則相當于一根保溫管,即使到末端用戶,水溫都是恒定的。

《電流的熱效應:焦耳-楞次定律講解》的課程中我們知道,電流通過電阻時要做功,將電能轉換為熱能,電阻會發(fā)熱,這種現(xiàn)象稱為電流的熱效應。這種效應在我們生活中的電器設備中被廣泛使用,但因為這種熱效應會時刻跟隨著電流,所以它有利也有弊。有利的電流熱效應。電流熱效應的利弊。例如電爐通電后,電爐絲變得發(fā)紅;白熾燈通電后,一會兒熱得燙手;電飯鍋通電以后,可以發(fā)生米煮成熟飯。這些都是電流熱效應的有利應用,這些設備好包括電熱水器、電烤箱等等:另外它的有利應用在工業(yè)中也是非常廣泛,主要也是用來制造熱能。電流熱效應的弊。當大電流通過電導線而導線又不夠粗時,就會產生大量的熱量,破壞導線的絕緣性能,從而導致多條導線的線路出現(xiàn)短路,引發(fā)電氣火災。為了避免導線過熱,有關部門對各種不同截面積的電導線纜規(guī)定了最大允許電流(安全電流)。短路電流的熱效應是釀成電氣火災的主要原因。因為短路電流很大,通常為工作電流的幾倍至幾十倍,足以引燃短路點周圍的可燃物質,從而導致電氣火災的發(fā)生,F(xiàn)在電工在一些電路設計及施工中,采取電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)來盡量減少和控制此類事件的發(fā)生及影響。一些大功率電子元器件在工作中要發(fā)熱,電動機、變壓器等在運行中會產生升溫,這也是電磁熱效應引起的,溫度過高會危機這些設備的安全,所以一般要想方設法采取散熱措施,以便延長設備的使用壽命。