众所周知,开关柜的温升是开关柜内部铜排连接以及关键点在长期通流工作电流的最高温升,即最高温度-环境温度,以开尔文K表示,1开氏度(K) = -272.15摄氏度(℃),2开氏度(K) = -271.15摄氏度(℃),实际上和摄氏度的单位数量等级是一样的,只是相对基准不一样。因此用K作为相对温升的计量单位。 开关柜的温升环境基准温度是40度,允许温升70K,则最高温度是110摄氏度。
众所周知,开关柜的温升是开关柜内部铜排连接以及关键点在长期通流工作电流的最高温升,即最高温度-环境温度,以开尔文K表示,1开氏度(K) = -272.15摄氏度(℃),2开氏度(K) = -271.15摄氏度(℃),实际上和摄氏度的单位数量等级是一样的,只是相对基准不一样。因此用K作为相对温升的计量单位。
开关柜的温升环境基准温度是40度,允许温升70K,则最高温度是110摄氏度。
开关柜内部温度最高点主要是断路器、熔断器等发热大,且位置相对集中,区域有限的空间,断路器由于有一次接插触头、一次连接还有分合的主触头,这些连接电阻比较大,温升较高,而且集中在密闭空间,因此热量难以散发。开关柜的结构决定了这一抽出式断路器的位置,而低压框架断路器的温升试验是在开放的空气环境中进行的,且断路器厂和成套厂往往互不相干,因此很少有断路器厂家会为开关柜考虑,认为那是柜子设计的事。
下图为6300A框架断路器的温度降容图,可以看出 MT63断路器在70度环境温度时是5800A ,Emax断路器是5600A,控制好铜排设计,可以实现较大电流;而国产断路器一般到70度时仅有 4600A ,降容巨大,因此开关柜无法实现6300A,不得不加风机实现。
因此框架断路器的连接排需要大一些的铜排规格,如6300A水平母线可以是6000mm平方截面积,而与断路器端头连接排则需要8000mm平方截面积。
国外厂家针对断路器触头温升高,难以散发有独特专利设计来降低温升,使用通道化的气流有助于带走热量,增强散热,单独隔间对相间距离没有影响,且通道采用有助于电弧熄灭的绝缘材料组成:
开关柜的铜排设计,也需要考虑这一点,因此铜排直接与断路器端头连接,水平布置,连接后直接向上则不是好的设计。好的设计应该是垂直布置母线先向后引申,再垂直向上,这样发热可以通过这一引申排散热,热量向后传导,保证热量分布均匀。
不好的设计,端头连接排紧贴断路器端头 ,间隙小,热量无法带出。
好的设计,端头连接排引申到柜后,断路器发热可以带出,垂直排和连接在柜后,发热均匀,散热有效。
同样对于中置柜一样,有些设计为节省铜排,电流互感器吊装在母线室下部,铜排触头盒出来直接与电流互感器相连,这样触头盒内部的热量很难带出来,而电流互感器后部布置,通过一段铜排连接触头盒和电流互感器,这段铜排可以起到将热量传导出来,对于整体温升有好处,特别是大电流开关柜。