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大電流低壓柜設(shè)計(jì)淺談

發(fā)布日期:2024-06-26 作者:法騰電力 點(diǎn)擊:

有些時(shí)候,我們會(huì)過(guò)于講究所謂的邏輯,為了說(shuō)服領(lǐng)導(dǎo),為了把故事講圓。


而事情往往不是這樣,邏輯需要基于大量的數(shù)據(jù),大量的實(shí)際情況做基礎(chǔ),以偏概全的邏輯只能是自欺欺人。


不論何時(shí),踏踏實(shí)實(shí)的把產(chǎn)品弄清楚,把應(yīng)用搞明白,都是致勝的法寶。B柜、8PT各有優(yōu)勢(shì),如果單純的只是拿銅排用量來(lái)做比較,則不全面、也不真實(shí)。


特別是大電流低壓柜,5000A以上,普遍采用風(fēng)機(jī)冷卻才能達(dá)到溫升要求,否則即使使用非常大的截面也不一定通過(guò)溫升試驗(yàn)。

其實(shí)這里面有兩個(gè)問(wèn)題,一個(gè)是母線載流發(fā)熱和散熱平衡的問(wèn)題,另外一個(gè)是元器件如框架斷路器的發(fā)熱和熱量散發(fā)問(wèn)題。


第一個(gè)問(wèn)題比較容易解決,單純從母線載流量來(lái)說(shuō),通過(guò)多片銅排,分組布置的形式,加大柜體深度、高度等都是可以解決的,即在IP4x情況下,4000A的載流量銅排不需要風(fēng)扇冷卻,采用8根10*40mm銅排即可以滿足溫升要求,類似的方案很多,如6根10*60mm,或4根5*160mm等等,都可以實(shí)現(xiàn)4000A的自然風(fēng)冷,其它那些采用大截面如10*120或10*160mm銅排等作為水平母線的劣質(zhì)設(shè)計(jì)就不考慮了。


那么8000A主母線,我們把上述4000A母線方案前后分組安裝在開關(guān)柜頂部,互相之間留有足夠的間隙,即電磁場(chǎng)之間、熱效應(yīng)之間沒(méi)有相互影響,那么采用8根5*160mm的銅排就可以實(shí)現(xiàn)8000A的載流量,即使互相之間有些影響,打個(gè)9折,7200A電流應(yīng)該是沒(méi)有問(wèn)題的。


這個(gè)是基于柜頂母線沒(méi)有受到任何內(nèi)部熱量影響的情況下,底部冷空氣自然通風(fēng)的工況下,發(fā)熱散熱達(dá)到平衡,溫升是可以滿足要求的。


而第二個(gè)問(wèn)題正是會(huì)影響到柜頂水平母線的,柜內(nèi)元器件以及母線及其連接的發(fā)熱散熱問(wèn)題。


水平母線的長(zhǎng)度基本就是柜寬,1.2/1.4米寬進(jìn)線柜母線的長(zhǎng)度小,電阻小,發(fā)熱也不是很大。柜內(nèi)連接母線則要長(zhǎng)得多,一般進(jìn)出線銅排長(zhǎng)度大于4米每相,斷路器的發(fā)熱也是巨大的,這些在狹小空間產(chǎn)生的熱量不易散出來(lái),必然造成內(nèi)部特別是連接點(diǎn)溫升特別高。

很多廠家將框架斷路器抬高,一方面節(jié)省銅排,另一方面也是減少發(fā)熱量,這樣做好不好? 從省錢角度來(lái)說(shuō),是個(gè)不錯(cuò)的降成本項(xiàng)目,畢竟銅排根數(shù)多,截面積大。


但這無(wú)疑是把發(fā)熱點(diǎn)更加集中在一起了,空間更小,散熱更困難。從開關(guān)到母線,再到水平母線,所有高發(fā)熱元件產(chǎn)生的熱量高度集中,需要采用大功率橫流風(fēng)機(jī)對(duì)著觸頭、連接去吹,一旦風(fēng)機(jī)故障溫升會(huì)短時(shí)間內(nèi)迅速超標(biāo),對(duì)設(shè)備安全運(yùn)行帶來(lái)隱患。


銅排連接不僅是產(chǎn)生熱量,它也是熱導(dǎo)體,通過(guò)傳導(dǎo)把熱量從高發(fā)熱點(diǎn)如斷路器觸頭處帶出來(lái),同時(shí)對(duì)外輻射散熱,空氣對(duì)流也將銅排表面的溫度帶到柜頂。


框架斷路器樣本上都會(huì)規(guī)定連接銅排的規(guī)格,這里面也是考慮銅排不僅是載流作用,也是斷路器散熱所需要的。如6300A一般樣本說(shuō)明書要求8根10*100mm銅排,也就是8000mm2截面積,單純從載流量來(lái)說(shuō)應(yīng)該是足夠的,過(guò)大的銅排也是斷路器散熱所必須的。


來(lái)源:會(huì)說(shuō)電氣

本文網(wǎng)址:http://hylgz.cn/news/1719370988.html

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