我将讨论温升测试背后的一些技术原因,以及由此产生的需要定义或规定组件中包含的各种组件的正确和可靠的额定电流。
要了解原因,请考虑为在类似炎热环境中运行的火车设计的配电板或配电柜 。起初一切正常,但是有一天,它引起的热量和加速老化现象会赶上电气设备,结果是列车着火时可能会发生这种情况。
在温升测试中考虑到这一点很重要,因为这样做可以确保配电盘的电气安全,以避免过热设备的影响,例如:
连接可能会过热并损坏
组件可能受损
绝缘性能可能会受到影响
操作员的烧伤风险会增加
最后,可能会缺乏服务连续性
更重要的是,如果没有检测到过热,可能会导致热失控并在组件内部产生短路或内部电弧。
因此,IEC 61439中的测试验证了组件的不同组件(包括母线、连接和功能单元)的温升限制是可接受的。每个电路单独和全部都必须能够承载额定电流,而不会产生过多的热点。
然而,此类测试还必须考虑现实生活条件。在这种情况下,机柜内的典型温升可能会将许多组件推至其指定的环境限制,从而增加发生故障的可能性。
下面的例子解释了为什么有时使用原始制造商文档中给出的额定电流作为技术指南很重要,以确保遵守温升限制。
我们应该将单独在自由空气中的设备上定义和验证的标称电流管理到额定电流到我们与其他设备安装相同设备的外壳中。由于内部空气环境的增加,应调整额定电流以保证组件在使用寿命期间的性能。
一些在关键建筑中使用较多的客户可以在带空调的电气室中使用该面板。如果是,则应调整额定电流。
IEC 61439第10.10节规定应测试母线和功能单元。这些评估是在最坏情况下完成的。因此,母线必须安装在装配外壳中,所有正常的盖板和隔板都已就位,并且必须在额定电流下进行测试。
功能单元应安装在外壳中,就像它们在正常使用中一样。同样,所有盖子和内部隔板都必须就位。此外,与之前一样,额定电流应流经每个单元,并乘以分集系数。这承认并非所有功能单元都会同时处于其最大额定负载的事实。因此,作为热量耗散的能量将不仅仅是每个单独组件的最大值之和。相反,它会少一些,这是由多样性因素决定的。
铜母线的最高温度为140℃,单个组件的最高温度为125℃(根据组件制造商的说明),外部绝缘导体的最高温度为105℃。最后一个限制较低,因为与裸机性能相比,绝缘性能随温度下降的程度更大。这在支持被隔离的情况下很重要。
因此,对于35℃的环境温度,最大温升为:
105°k (140°C -35°C),
90°k用于集成组件(根据组件制造商的说明)(125°C-35°C) 和
70°k用于端子、外部绝缘导体 (105°C-35°C)。
对于绝缘母线支架,该部件的最低温度为 140 o C。经过这样的降额可确保组件的各个部件不会退化或失效。它还保证整个组件在其使用寿命内安全可靠地运行。最后,这意味着配电盘规范者和设计师可以专注于项目的其他方面,而不必担心安全和服务连续性故障。
也许遵循 IEC 61439 会使上述单轨列车和其他列车保持准时运行。取而代之的是,该线路关闭了数小时,使日常通勤变得具有挑战性。