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有奖竞答|低压开关设备为什么会有温升这个要求?

有奖竞答|低压开关设备为什么会有温升这个要求? 德力西电气e电工
2021-11-09
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导读:德教授开讲


我是德教授,你们的Professor德,用最通俗的语言说最专业的那些事儿。德教授开讲,进阶电工技术大牛的必听讲堂。


欢迎大家在评论区留言,向德教授提问,与电工朋友们交流学习。


低压开关设备的温升要求主要是为了保证开关设备在长期工作时能过够可靠运行,不会因温度过高致使材料特性发生改变而无法可靠工作。

开关设备在工作时都会发热,而发热造成的问题是零部件的温度过高可能使材料的物理、化学性能发生变化,从而导致机械性能和电气性能下降,最后出现开关设备故障,甚至造成严重事故。

所以必须限制各种导电材料的发热温度,使其不超过一定数值,这个温度就是最高允许发热温度。极限允许温度与工作环境的温度之差为极限允许温升,周围环境的温度值高低直接影响到开关设备的散热情况。


PART ONE




开关设备各部分

极限允许温升




开关设备各部分的极限允许温升的依据是:保证设备的绝缘不致因为温度过高而损坏,或使工作寿命过分降低;导体和结构部分不致因温度过高而降低机械性能。不同材料和工作部件所允许的工作温度是不同的。

根据《GB 14048.1-2012低压开关设备与控制设备 第一部分:总则》的表2要求,各种材料导体端子的温升极限是有差异的。



PART TWO




金属材料

有机绝缘体材料




金属材料的允许温升取决于材料的机械强度是否发生变化。温度过高,材料会发生软化,机械强度明显下降。铜在长期工作时,当温度大于100℃以上时,机械强度会出现明显的下降;在短时发热情况下,在300℃左右机械强度明显下降。所以铜在长期工作和短时工作制的允许温度就是这样决定的。而低压开关设备大多都是长期工作制的,一旦通电大多是长期运行的。

有机绝缘材料的温度过高,会使材料逐渐老化变脆,材料的绝缘性能也会随之下降。《GB 11021/T-2007 电气绝缘耐热性分级》将电气绝缘材料的耐热性划分为若干等级。耐热等级表示该产品在额定负荷和规定的其他条件下达到预定使用期时所能承受的最高温度。例如A级绝缘的耐热温度为105℃,在预定使用期内,A级绝缘的材料可以在105℃及以下的环境下可靠工作。

高温除了对金属材料和绝缘材料产生影响,也会对操作人员或者对其周边产生影响,《GB 14048.1-2012低压开关设备与控制设备 第一部分:总则》的表3也做了一些具体要求,对人员容易接近的部位温升做了详细的规定,见下表。

表3 易接近部件的温升极限

(见7.2.2.2和8.3.3.3.4)



PART THREE




低压开关设备的选择




低压开关设备涉及用电安全,因此一定要选择符合安全标准的大品牌。

例如,德力西电气对产品设计制造严格要求,使得产品温升不仅满足标准要求,部分产品更是大大低于标准要求,为客户提供更加安全可靠的使用体验。

例如CDM3v-125bS的铜端子(镀银)温升不到35K,远低于标准要求的70K,可以保障在长期运行的可靠性,可以放心选择使用。

CDM3v系列塑料外壳式断路器是德力西电气最新推出的产品之一,具有规格更全,拓展应用广、性价比更高的优势,最大的负载电流达到1600A。产品外观简洁,辨识度更高。同时全系列具有完善的附件可选,使得产品应用更加简便。产品的温升值也比较低,装在开关柜内也不会带来较大的发热量,保证开关柜长时间运行的可靠性。

CDM3v系列塑料外壳式断路器



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第二题

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第三题

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