电动力计算要点
第三节 导体短路电动力
不计周期分量的衰减，三相短路电流分别为：
i A=I m[ sin (wt+ΦA) -e -t/Ta sinφA]
i B=I m[ sin (wt+ΦA-120°) -e -t/Ta sin(ΦA-120°)]
i C=I m[ sin (wt+ΦA +120°) -e -t/Ta sin(φA +120°)]
将电流代入可分别求出电动力FA和FB的的表达式
F
A
2 107
L a
i A iB
0.5 i A iC
2 107
L a
I
2 m
{3 8
固定分量
[3 8
3 4
c os (2
A
6
)]e 2t Ta
非周期分量
[ 3 cost
4
3 2
c os (t
2
A
6
)]e t Ta
3 4
c os (2t
2
A
6
)}
电动力由周期分量和非周期分量组成，且是A相短路电流初相 角和时间的函数。初相角的取值应是固定分量和非周期分量取得 最大；时间的取值应是短路电流取得最大值的时间，即tk=0.01s
和ish=1.8Im代入FA、FB表达式，并整理得：
A相最大电动力为 F Am ax 1.616 107
L a
i
2 sh
发电机回路、变压器回路、配电装置回路需考虑共振影响。 具体内容，请看书。
当导体竖放时，形状系数Kf 〉1，即实际所受的电动力比按无限细长直导 线计算的大；当导体平放时，形状系数Kf <1，即实际所受的电动力，比按无 限细长直导线计算的小。
当净距(a-b)≥2(b+h)导体截面周长，无论竖放还是平放形状系数=1；即实
电动力计算要点
高压断路器 第一章 概述（2006-11-24）第一节 ：高压断路器的用途和基本结构高压断路器是电力系统最重要的控制和保护设备。
根据控制和保护的对象不同，它大致可以分为以下几种类型： （1）：发动机断路器—控制、保护发动机用的断路器； （2）：输电断路器—用于35kv 及以上输电系统中的断路器； （3）：配电断路器—用于35kv 及以下的配电系统中的断路器； （4）：控制断路器—用于控制、保护经常启动的电力设备，如高压电动机、电弧炉等的断路器。
还有按使用的电压等级来划分，有： （1）：中压断路器—在35kv 及以下电压等级使用的断路器； （2）：高压断路器—110、220kv 电压等级使用的断路器； （3）：超高压断路器—330kv 及以上电压等级使用的断路器。
按断路器灭弧原理来划分，有油断路器、气吹断路器（如空气断路器、六氟化硫断路器）、真空断路器和磁吹断路器等。
高压断路器的典型结构简图如下：有开断和关合电路的执行元件，它包括触头、导电部分和灭弧室等；操动机构用以操动触头的分合动作；还有绝缘支柱和安装基座。
第二节：对断路器的主要要求对其要求大致分成以下三个方面： 一：开断、关合电路方面 1：开断负载电路和短路故障断路器开断电路时，主要的困难是熄灭电弧。
由于电力网电压高、电流大电弧熄灭更加困难。
在电力网发生故障时，短路电流比正常负荷电流大的多，这时电路最难开断。
因此，可靠地开断短路故障是高压断路器的主要的，也是最困难的任务 。
标志高压断路器开断短路故障能力的参数是：额定电压e U ，单位kv ； 额定开断电流ke I ，单位kA ;习惯上，经常使用的另一个参数是额定断流容量de P ，单位兆伏安。
对于三相电路，deP 的计算公式是de e ke P I （1－1）2：快速开断电力网发生短路故障后，要求继电保护系统动作要快。
更重要的是，在超高压电力网中，缩短断路器开断时间可以增加电力系统的稳定性。
电动力和电动势的定义和计算
电动力和电动势的定义和计算电动力和电动势是电学中两个重要的概念，它们在理解电路和解决电学问题中具有重要的作用。
本文将详细阐述电动力和电动势的定义、计算方法和其在电学中的应用。
1. 电动力的定义和计算方法电动力是指电源对电荷施加的推动力，通常用字母F表示，单位是牛顿(N)。
根据库仑定律，电动力的大小与电荷之间的距离和电荷的量成正比，与电荷的正负性质成反比。
电动力的定义公式为：F = q * E其中，F表示电动力，q表示电荷量，E表示电场强度。
电场强度是指单位正电荷所受的力，用字母E表示，单位是牛顿/库仑(N/C)。
2. 电动势的定义和计算方法电动势是指单位正电荷在电路中完成一次闭合运动所做的功，通常用字母ξ表示，单位是伏特(V)。
根据电动势的定义，其计算公式为：ξ = W / q其中，ξ表示电动势，W表示电路中正电荷所做的功，q表示正电荷的电荷量。
电动势也可以看作单位电荷在电路中获得的电位差。
3. 电动力和电动势的关系电动力和电动势在物理意义上是相互关联的。
根据电动势的定义，可以推导出电动力与电动势的关系：F = q * E = q * (ξ / d)其中，F表示电动力，q表示电荷量，E表示电场强度，ξ表示电动势，d表示电荷在电路中的位移。
4. 电动力和电动势的应用电动力和电动势在电学中有着广泛的应用。
其中，电动势的测量可以用于电池的电压确定和电路元件的参数计算。
而电动力常用于电场内的电荷受力分析和电场强度计算。
同时，电动势和电动力的概念还可拓展到诸如电磁感应、电动机等电磁学领域。
综上所述，电动力和电动势是电学中重要的概念，能够帮助我们理解电路、解决电学问题。
电动力的计算依赖于电荷量和电场强度的乘积，而电动势则是单位电荷在电路中所做的功。
电动力和电动势在电学实践中有着广泛的应用，对于电场强度的计算和电路参数的确定具有重要意义。
深入理解电动力和电动势，将有助于我们更好地掌握电学知识，提高解决电学问题的能力。
电器学第二章电动力2
令
iA I m sin t
iB I m sin(t 120)
iC I m sin(t 120)
(1)积化和差： (2)和差化积：
1 sin A sin B [cos( A B ) cos( A B )] 2 1 cos A cos B [cos( A B) cos( A B)] 2
R arctg
a
a：衰减系数a=R/L ，当电力系统短路时a＝22.3(s-1)； '' i ：电流的周期分量，即稳态分量； i ' ：电流的非周期分量，即暂态分量。
3.单相短路冲击电流icj： 是短路电流过渡过程中的最大电流峰值(只有一 个)。 icj 出现的条件：正弦电压相位角为172.7°时； 大小： icj＝KcjIm＝1.8Im =2.545I≈2.55I 式中 Ｉm：周期分量的幅值； Ｉ：周期分量的有效值； Kcj：短路电流冲击系数，Kcj =1.8。
cos( A B) cos A cos B sin A sin B
A B A B sin A sin B 2sin cos 2 2
计算，得： ① A相导体所受电动力： FA FAB FAC
设FA向下电动力方向为正方向，其大小为： 1 FA CiAiB CiAiC 2 式中，C＝k1,2×kc×10-7，为常数，下同。
FAY arctg FAX
3 3 2 FA [ F0 (1 cos2t )] ( F0 sin 2t )2 4 4
其中，夹角
3 F0 sin t 2
3 3 arctg（ F0 sin 2t）[ F0 (1 cos 2t )]} { / 4 4
电动力计算
高压断路器 第一章 概述（2006-11-24）第一节 ：高压断路器的用途和基本结构高压断路器是电力系统最重要的控制和保护设备。
根据控制和保护的对象不同，它大致可以分为以下几种类型： （1）：发动机断路器—控制、保护发动机用的断路器； （2）：输电断路器—用于35kv 及以上输电系统中的断路器； （3）：配电断路器—用于35kv 及以下的配电系统中的断路器； （4）：控制断路器—用于控制、保护经常启动的电力设备，如高压电动机、电弧炉等的断路器。
还有按使用的电压等级来划分，有： （1）：中压断路器—在35kv 及以下电压等级使用的断路器； （2）：高压断路器—110、220kv 电压等级使用的断路器； （3）：超高压断路器—330kv 及以上电压等级使用的断路器。
按断路器灭弧原理来划分，有油断路器、气吹断路器（如空气断路器、六氟化硫断路器）、真空断路器和磁吹断路器等。
高压断路器的典型结构简图如下：有开断和关合电路的执行元件，它包括触头、导电部分和灭弧室等；操动机构用以操动触头的分合动作；还有绝缘支柱和安装基座。
第二节：对断路器的主要要求对其要求大致分成以下三个方面： 一：开断、关合电路方面 1：开断负载电路和短路故障断路器开断电路时，主要的困难是熄灭电弧。
由于电力网电压高、电流大电弧熄灭更加困难。
在电力网发生故障时，短路电流比正常负荷电流大的多，这时电路最难开断。
因此，可靠地开断短路故障是高压断路器的主要的，也是最困难的任务 。
标志高压断路器开断短路故障能力的参数是：额定电压e U ，单位kv ； 额定开断电流ke I ，单位kA ;习惯上，经常使用的另一个参数是额定断流容量de P ，单位兆伏安。
对于三相电路，deP 的计算公式是de e ke P I （1－1）2：快速开断电力网发生短路故障后，要求继电保护系统动作要快。
更重要的是，在超高压电力网中，缩短断路器开断时间可以增加电力系统的稳定性。
电器中的电动力计算
04
电动力与电器效率
电动力对电器效率的影响
电流与电压
电流和电压是电动力计算中的关键参 数，它们的大小直接影响电器的效率。 电流过大或电压过高可能导致电器发 热、损耗增加，从而降低效率。
电阻与电感
电阻和电感是电器中常见的两种元件， 它们对电动力计算的影响不容忽视。 电阻过大会增加电能损耗，电感过大 会影响电流的稳定性，均可能降低电 器效率。
电动力与电流
总结词
电动力是指带电粒子在电场中受到的力，电流则是指单位时间内通过导体横截面的电荷 量。
详细描述
电动力是指带电粒子在电场中受到的力，该力的大小与粒子的电荷量和电场强度成正比。 电流是指单位时间内通过导体横截面的电荷量，其大小与电场强度、导体截面积和时间
成正比。电流的公式为I = Q/t，其中I是电流，Q是电荷量，t是时间。
电场与电势
总结词
电场是由电荷产生的空间区域，其中电荷在该区域内受到力的作用。电势则描述了电场中某点的能量状态。
详细描述
电场是由静止电荷产生的空间区域，在该区域内，任何带电粒子都会受到力的作用。电场的方向与正电荷受到的 力方向相同。电势则是一个标量，用于描述电场中某点的能量状态。在静电场中，电势差等于电场力做功与路径 无关。
电器中的电动力计算方法
电磁场理论
电动力计算需要用到电磁场理论，通过建立电磁场模型， 分析磁场分布和电流分布，从而计算出电动力的大小。
有限元分析
有限元分析是一种数值计算方法，通过将电磁场离散化， 将复杂的电磁场问题转化为多个简单的问题进行求解，能 够得到精确的电动力计算结果。
实验测量
对于一些简单的电器，可以通过实验测量的方法直接测量 电动力的大小，这种方法虽然简单，但精度较低。
第三章电器的电动力计算
§2-1
2.2 右手螺旋定则
概 述
按照电动力方向的矢量叉积确定方向的规则，电动力dF垂直于Idl与 B 所确定的平面，右手四指由Idl 转向B，大拇指的指向就是电动力F 的 方向，见下图。
dF1 I1dl1 B
8
方向判定示例1
方向判定示例2
9
方向判定示例3
10
方 向 判 定 示 例 4
教学重点与难点：
电动力计算的基本方法—能量平衡法与毕奥-沙伐尔(BiotSavart law)定律；三相正弦交流下的电动力计算；短路电流作用 下电器的电动稳定性和动稳定电流
教学基本内容
1、电器中的电动力现象; 2、计算电动力的基本方法和公式;
3、典型导体系统的电动力计算;
4、单相正弦交流下的电动力; 5、三相正弦交流下的电动力;
（1）两无限长平行布置的导体间回路系数的一般公式：
K c 2l1 / a
（2）两有限长平行布置的导体间回路系数的一般公式：
D1 D2 S1 S 2 2 l 2 a 2 a Kc a a
§2-3 电器中典型导体系统的电动力计算
若在M点放置另外一根垂直导体，可计算出这根导体所受到的电动
0 F i1i2 K c 4
式中 kc是一个仅与导体的回路状态长度布置等情况 有关的无量纲数，称为回路系数。
§2-3 电器中典型导体系统的电动力计算
2、定律的应用：
对应比奥－沙瓦定律图，若在M点放置另外一根平行导体，可计算出
这根导体所受到的电动力Ｆ的大小和方向，分两导体有限长和无限长 的情况分析。
注意：式中的“ S ”是常量。 图（b）：
dF2 I1 I 2 L1 f2 107 dx S r1
03-03-载流导体短路时电动力计算
§3.3 载流导体短路时电动力计算
引言
什么是电动力?
载流导体位于磁场中,要受到磁场力的作用,这种 力称为电动力.
为什么要进行电动力计算?
短路时,导体中通过很大的短路电流,导体会遭受 巨大的电动力作用.如果机械强度不够,将使导体 变形或损坏.
一,两条导体间的电动力
�
Nf L2 EJ m
当导体支撑方式为两端简支,查表得Nf=1.57, 故有 1.57 7 × 1010 ×10.8 × 10 8 f1 = = 96.15(Hz) 2 1.2 0.972
[例3-3] 例
某发电厂装有10kV单条矩形铝导体,尺寸为60×6mm, 支柱绝缘子之间的距离L=1.2m,相间距离a=0.35m,三 相短路冲击电流ish=45kA.导体弹性模量E=7×1010Pa, 单位长度的质量m=0.972kg/m.试求导体的固有频率及 最大电动力. 解 f1=96.15Hz在35~135Hz范围以内,应考虑动态应力系数. 查曲线,对应 f = 96.15Hz,β=1.35, 则 Fmax = 1.73 × 10 7
L ( 3) ( 3) ( ( (i A iB + 0.5i A3)iC3) ) a
L 2 3 Im a 8
a
不衰减的固定分量 按
Ta 2
2t 3 3 π T + cos 2 A + e 4 6 8 t 3 π T 3 cos ωt cos ωt + 2 A + e 2 6 4 3 π cos 2ωt + 2 A + 4 6
Fmax = 1.73 × 10
7
L ( 3) 2 [ish ] β a
动态应力 动态应力系数 = 静态应力
03电器中的电动力计算1
回路的相互位置、
二、电器中的电动力 1、电动力对电器可能产生危害
结果：使电器性能降低，甚至使电器遭到破坏。
2
第二页，课件共有24页
§2.1 电器中的电动力现象
例1：高压开关中支持导体的绝缘子。
当短路电流通过导体回路时，绝缘子可能因受巨大 电动力而破裂。
3
第三页，课件共有24页
2 y
F1,2
tan 1 (F1,2 ) y
(F1,2 ) x 20 第二十页，课件共有24页
§2.3电器中典型导体系统的电动力计算
合力大小
F1,2
F1,2
2 x
F1,2
2 y
0 4
I1I 2
2l A1 A2
A1
A2
cos x
r
dA1dA2
2
A1
A2
sin x
r
126kV单极隔离开关
4
第四页，课件共有24页
§2.1 电器中的电动力现象
2、电动力可以被利用
例1：在隔离开关中，设计适当的触头回路结构，使电动力的作用方向为
增加触头压力，而不是削弱触头压力。
例2：在限流式开关中，利用触头回路电动斥力快速断开触头，以
实现开关限流的特殊功能。 例3：在低压电器中，广泛采用触头回路电动力吹弧，使电弧迅速运动
1
第一页，课件共有24页
第二章 电器中的电动力计算
§2.1 电器中的电动力现象
一、电动力
磁场中的载流导体受到的力。 电器中的磁场大多是由电器中或相邻设备中载流导体中交变电流 所产生。因此，电器中载流导体之间要受到力的作用。
影响电动力的因素：
2电动力
（4）Π型回路
用法4判断很方便 用法3
3．研究电动力的目的
• 电气设备的导电部分总是由多个导体构成的，当 导体中有电流流过时，各导体之间就有电动力的 作用。 • 电动力的大小与导体间的相互位置以及通过它们 的电流的大小有关。正常工作时，断路器的长期 工作电流不大，为几百至几千安，作用在导体上 的电动力很小，对断路器的工作一般没有影响， 可以忽略不计。 • 当电路发生短路时，短路电流很大，可达几十乃 至上百千安，就会产生很大的电动力。
C=
∫0
l cos α
1
+ cosα 2 ⋅ dl ax
此时
α1 = 0 α 2 = 0
F = 1 × 10
−7
ax = a
2l C= a
2l I1 I 2 a
（N）
同一平面内两直导体间的电动力 2．两不等长平行导体间的电动力
导体长度分别为 l1 和 l2 ， 求 l1 所受电动力
cos α 1 + cos α 2 C = ⋅ dx 0 a
用比奥－沙瓦定律计算电动力 若导体 l2 中流过的电流为 I2 ， I2 在导体 l1 的任一位置 dl1 处产生 的磁感应强度可由比奥－沙瓦定律求 得。 将导体 l2 沿导体长度分成若干元 长度 dl2 ，元电流 I2 dl2 在 dl1 处产 生的磁感应强度 dB 表示为
v v μ 0 I 2 dl 2 v 0 ⋅ 2 ×r dB = 4π r
= 1 × 10
式中
−7
dl 1 dl 2 sin α ⋅ sin β 2 r
（N）
C 12 I 1 I 2
dl1dl2 sin α ⋅ sin β C12 = ∫ ∫ 2 l1 l2 r
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高压断路器 第一章 概述（2006-11-24）第一节 ：高压断路器的用途和基本结构高压断路器是电力系统最重要的控制和保护设备。
根据控制和保护的对象不同，它大致可以分为以下几种类型： （1）：发动机断路器—控制、保护发动机用的断路器； （2）：输电断路器—用于35kv 及以上输电系统中的断路器； （3）：配电断路器—用于35kv 及以下的配电系统中的断路器； （4）：控制断路器—用于控制、保护经常启动的电力设备，如高压电动机、电弧炉等的断路器。
还有按使用的电压等级来划分，有： （1）：中压断路器—在35kv 及以下电压等级使用的断路器； （2）：高压断路器—110、220kv 电压等级使用的断路器； （3）：超高压断路器—330kv 及以上电压等级使用的断路器。
按断路器灭弧原理来划分，有油断路器、气吹断路器（如空气断路器、六氟化硫断路器）、真空断路器和磁吹断路器等。
高压断路器的典型结构简图如下：有开断和关合电路的执行元件，它包括触头、导电部分和灭弧室等；操动机构用以操动触头的分合动作；还有绝缘支柱和安装基座。
第二节：对断路器的主要要求对其要求大致分成以下三个方面： 一：开断、关合电路方面 1：开断负载电路和短路故障断路器开断电路时，主要的困难是熄灭电弧。
由于电力网电压高、电流大电弧熄灭更加困难。
在电力网发生故障时，短路电流比正常负荷电流大的多，这时电路最难开断。
因此，可靠地开断短路故障是高压断路器的主要的，也是最困难的任务 。
标志高压断路器开断短路故障能力的参数是：额定电压e U ，单位kv ； 额定开断电流ke I ，单位kA ;习惯上，经常使用的另一个参数是额定断流容量de P ，单位兆伏安。
对于三相电路，deP 的计算公式是de e ke P I （1－1）2：快速开断电力网发生短路故障后，要求继电保护系统动作要快。
更重要的是，在超高压电力网中，缩短断路器开断时间可以增加电力系统的稳定性。
参看图1－3。
开断时间是高压断路器的一个重要参数。
全开断时间为固有分闸时间和燃弧时间之和。
断路器全开断时间：k t ＝1t ＋2t 短路故障时间＝0t ＋k t其中，0t －继电保护动作时间；1t —断路器固有分闸时间；2t —燃弧时间；k t —断路器全开断时间。
3：关合短路故障电力网中的电力设备或输电线路有可能在未投入运行之前，就已存在绝缘故障，甚至处于短路状态。
这种故障称为 “预伏故障”。
这样就会出现短路故障电流，短路电流产生的电动力，使断路器的关合造成很大阻力。
甚至使触头不能关合，此时在触头间形成持续电弧，造成断路器损坏或爆炸。
为了避免上述情况，断路器应具有足够的关合短路故障的能力。
标志此能力的参数是断路器的额定短路关合电流ge i （峰值）。
4：自动重合闸输电线路的短路故障大多数是雷害、鸟害等临时性故障。
因此，为了提高用电可靠并增加电力系统的稳定性，线路保护多采用自动重合闸方式。
采用最大重合闸方式的断路器，应在短时间内连续合分几次短路故障。
对于断路器来说，负担要沉重的多。
5：分合各种空载、负载电路在电网运行过程中，有时需要关合、开断空载长输电线、空载变压器、电容器组、高压电动机等电路。
合分这些电路的主要问题是可能产生过电压。
此时要求断路器在分合过程中，不应产生危及绝缘的过电压。
6允许合分次数在规定的年限内，断路器应有一定的允许合分次数。
根据标准，一般断路器影响空载合分次数应达到1000～2000次。
此外，还应有足够的电寿命（允许连续分合短路电流或负载电流的次数）。
7：对周围环境的影响断路器在动作时往往会出现排气、喷烟或喷高温气体等现象，不应过分强烈，以免危及周围设备的正常工作。
二：一般电气性能方面高压断路器长期工作在高电压电网上，应能承受所在电网各种电压、电流的作用下不致损坏。
1：电压方面其绝缘应能长期承受相应的最大工作电压，而且能承受相应的大气过电压、内部过电压的作用。
可参考有关标准。
2：电流方面在长期通过工作电流时，各部分的温度不应超过允许值。
可参考有关标准规定。
断路器通过短路电流时，不应因电动力受到损坏，触头不应发生焊接和损坏。
标志其性能的参数是：额定电流e I 、额定动稳定电流de i （峰值）、额定热稳定电流reI和额定热稳定时间re t （2秒或3秒）。
还有额定短路关合电流ge i （峰值）。
各种额定值之间的关系可写出下面的式子：额定短路关合电流ge i ＝de i （额定动稳定电流） （1－2） 额定热稳定电流re I ＝ke I （额定开断电流） （1－3）额定短路关合电流ge i ＝1.8ke I （额定开断电流） （）＝2.55ke I （1-4）三：自然环境方面在周围环境各种条件作用下，断路器都应可靠工作： 1：海拔高度海拔高度对断路器主要有两方面影响： （1）：对外部绝缘的影响。
由于高海拔地区，大气压力低，大气耐压水平降低。
（2）：对电器发热温度的影响。
高海拔地区，空气稀薄，散热差。
我国海拔低于1000m 的地区仅占全国面积的35‰。
2：环境温度高压断路器标准规定，产品使用的环境温度为－30℃ 至＋40℃。
温度过低，会使断路器内部变压器油、液压油及润滑油的粘度增加、使断路器分闸、合闸速度降低。
另一个问题是温度过低使密封材料的性能降低，造成漏气漏油。
温度过高，可能造成导电部分过热及电容套管的密封胶渗出等。
特别是装在户外的产品，在阳光照射下很容易过热，按标准规定，周围环境温度每增加1℃，工作电流应降低1.8‰；如果环境温度每降低1℃，可提高工作电流0.5‰，但不得超过20‰。
3：湿度我国长江以南地区，长年湿度在90‰以上。
这样容易引起断路器金属锈蚀，绝缘件受潮，油漆层脱落，甚至影响机构的可靠动作。
4：风力过大的风力可能引起细长结构的断路器变形甚至断裂。
设计时应考虑风力的负荷影响。
5：大雨 6：污秽 7：地震8：湿热地区：应考虑断路器的三防（防湿热、防霉、防盐雾）。
9：干热地区第三节：高压断路器的特点高压断路器其特点： （1）：结构的多样性：各类产品在原理、结构上差别很大。
即使同一类型的断路器，由于厂家、生产年代、参数的不同，在结构上常有很大差别。
（2）：试验的重要性：断路器的基本现象——电弧的物理过程至今尚不清楚，有关电弧的理论分析、设计计算方法更是十分粗糙。
一种新结构的断路器常常要经过大量的试验研究，多次的修改才能成型。
（3）：要求高度的可靠性：高压断路器是电力系统最重要的保护设备，要求断路器在各种环境下，各种工作过程中不出故障，而且对周围的环境也不带来有害的影响。
常见的故障有：动作失灵、密封失效、绝缘破坏和灭弧故障等。
在灭弧和绝缘故障中，有不少也是由于动作失灵或密封不好造成的。
第二章电动力计算（2006-11-22）第一节：电器电动力载流导体在磁场里，导体就要受到磁场对电流的作用力。
此力称为电动力。
如果磁场是均匀的，则电动力的大小可按下式计算：F=B l I（2－1）其中，F—电动力；B—磁感应强度；l—导体长度；I—导体中电流。
如果电流与磁感应强度B的方向成β，则电动力F的大小为F=B l I sin （2－2）电动力F的方向按图2－1（2）所示。
各种电器的导电部分总是由多个导体构成的，当导体中有电流流过时，各导体之间就会有电动力的作用。
如图2－2所示。
电流1I 在导体2l 处产生磁场1B 其方向垂直于导体2l ，因此导体2l 承受电动力2F 的作用，方向由左手定则确定。
同理导体2l 中电流2I 在导体1l 处产生磁场2B ，对导体1l 产生电动力1F 的作用。
电动力2F 和1F 对两个导体是产生相吸的力。
如两个电流方向相反时，则导体间承受斥力。
两个导体间的电动力的大小由式（2－1）决定：2122F B l I =一般情况下，1B 正比于电流1I ，则212F cI I = （2－3）若两个电流1I 和2I 相等，则电动力也相等，由此有2F cI = （2－4）式中c 是与导体形状、尺寸有关的系数，以后再讲。
当力为㎏作单位，电流以A 作单位时，上式可分别改写为：8121.0210F cI I -=⨯ （2－5）821.0210F cI -=⨯ （2－6）当断路器导体内电流很小时，如几百至几千安时，作用在导体上的电动力很小，对断路器的工作一般每一什么影响，可以忽略不计。
当导体内电流超过万安以上时，应当考虑电动力的问题。
此时，电动力可能达到几十㎏或几百㎏以上，使断路器中某些零件会产生变形或断裂等问题。
断路器合闸时，作用在横档上的电动力F ，是反对断路器关合。
如图所示。
第二节;计算电动力的两种基本方法 （一）：用比奥－沙瓦定律计算电动力比奥－沙瓦定律是计算电动力最常用的方法。
如图6，载流导体l 处在磁场中，导体中的电流I 。
在导体l 的元长度dl 上所受的电动力dF ,按式（2）其表达式为sin dF IB dl β= （2－7）式中，B —元长度dl 处的磁感应强度；β—dl 与B 的夹角。
对式（2－7）沿导体l 全长积分，就可以得到导体l 全长上所受到的总电动力F ，即sin llF dF IB dl β==⎰⎰ （2－8）计算电动力首先应知道导体l 全长上磁感应强度的分布情况。
现在研究某磁场强度B 的计算问题。
将导体0l 沿导体长度分成若干元长度0dl ，元长度0dl 内电流在某A 点产生dB ，dB 与电流0I 0dl 成正比，与0dl 至A 点间的距离r 的平方成反比，与0dl 和r 之间的夹角α的正弦成正比，即0002sin 4l l I dl B dB rμαπ==⎰⎰ （2/Wb m ） （2－10） 将式（2－10）的B 代入式（2－8），得0002sin sin 4l ldldlF I I r μαβπ=⋅⎰⎰ （N ） 将力的单位换成㎏，1（N ）=0.102（㎏）,并以0μ代入后得到（㎏） （2－11）式中，02sin sin l l dl dl c r αβ⋅=⎰⎰ （2－12） c 称为回路系数。
它与导电系统的几何尺寸、形状有关。
计算出回路系数c 的数值，再知道电流就可以得出电动力的数值。
所以式（11）是计算电动力的一般通用式。
（二）：用能量平衡法计算电动力其原理是：任一回路内电动力F 所作的功等于该回路储能的变化，即dW Fdx = （2－13）式中 dW —在电动力作用下，回路沿x 方向发生元位移dx 时，回路储能的变化。
由此作用在回路中导体上的电动力F 为：dWF dx= （N ） （2－14） 载流导体回路中，储存于磁场中的能量W 为：212W LI = （2－15）式中，L —回路的电感（H ）I —回路中流过的电流（A ）。
两国相邻的载流导体回路中，存储于磁场中的总能量为:221122121122W L I L I MI I =++ （2－16） 式中，1L ，2L —回路1和2的自感（H ）；M —两个回路间的互感（H ）； 1I 和2I —回路1和2中的电流（A ）。