摘要:随着生产的发展和技术的进步,电器设备的容量不断扩大并广泛应用,供配电设备的载流量也相应的变大。低压电器技术的发展,低压电路器额定电流量的增大使得大电流低压成套设备的应用范围也相应拓展。但是该种大电流低压成套设备在设计、生产、安装使用过程总由于磨损等必然会产生某些部件的震动发热等问题,从而影响整套设备的使用安全和寿命。本文从大电流低压成套设备入手,通过其生产使用问题的阐述分析产生震动和发热问题的原因,并在此基础上探索解决措施。
关键词:大电流低压成套设备;振动;发热;原因分析与解决方法
大电流低压成套设备的应用
低压成套设备在实践中通常用以指在380V及以下的电压等级环境下使用的成套设备。低压成套设备包括低压开关柜、配电盘、开关箱、控制箱等相关电气设备。大电流低压成套设备是通过扩展某一或者某几个电气设备的电流承载量,使得整套能够实现大电流的传输,保证其供配电功能的实现。
低压成套设备主要应用于发电厂低压系统配电、电气传动及电动控制设备,其主要功能在于电力的分配和传输。由于电厂本身的能耗性的特点,发电厂自身的能耗较大,占据电厂能耗的较大比例。低压成套设备的使用实现电厂某些环节的自动调节和控制,从某种程度上降低损耗。但是低压成套设备的广泛使用也带来了引进设备的技术规格的选择、设备的检修等问题,而低压成套设备的检修对于供配电系统整体有着重要的影响。因此,为实现效率的最大和损失的最小,对于大电流低压成套设备可能存在的安全隐患的检修应该贯穿于其设计到使用的全过程。
大电流低压成套设备振动和发热问题产生的原因
大电流低压成套设备在生产和使用过程中通常出现的问题有某些部件的或者设备整体的震动或者发热。要解决这些问题,实现设备的在生产中的安全使用,必要对产生这些问题的原因进行全面的分析。
大电流成套设备作为配电系统中使用的重要设备,首先是根据生产的需要经过科学的设计生产出来并投入使用。在这一过程中都可能出现振动或者发热的现象。对于设备发热问题的产生可能由于以下几个方面的原因:
首先,在设计阶段的缺陷为成套设备后期的运用埋下一定的隐患。机械设备的生产是一个从无到有,根据实际需求经过科学的计算和设计而生产出来。在低压成套设备设计时,对于其工作环境考察的不充分考虑、对某些细微影响因素的忽略和设计方案计算过程中的误差等都可能造成一些设计细节的问题,最终导致产品的使用性能。比如设计之初对于电流的预期与实际传输电流的差异、工作环境中电压的微弱变化等都会造成低压成套设备发热问题的产生。十字型钢
其次,成套设备生产过程中原材料的选择问题会造成发热等现象的发生。因此,设备所选原材料的电阻等物理特性会对其使用中的性能产生影响。低压成套设备主要组成部分开关柜等中断路器、铜排等自身的电阻的大小会引起发热现象的产生。另外,设备中铜排连接处的接触电阻也对发热现象的产生有影响。低压成套设备内部是通过各个微小部件的精确连接形成一个完整的系统,不同部件是通过一定的原材料来连接起来,实现设备正常运作的同时不会造成系统内部的短路等现象发生。在这种情况下,各部件连接处的电阻的大小会依据通过该处的电压电流的大小产生发热等现象。
验货平台最后,低压成套设备在传输电流的过程中,由于电流通过金属隔板产生涡流现象,该种涡
流会引起开关柜柜体的发热。在成套设备生产中由于母线或者套管等原材料的选择,会产生不同的电阻,在使用中,当电流通过该种金属隔板时,引起一种涡流现象,涡流聚集的部位会产生一种热量。这种涡流现在会在短时间内形成一种聚集的热量,这种热量会通过设备的金属结构传导到设备外部为我们所感知,同时也会对设备内部造成一定的危害。
大电流低压成套设备除发热现象的危害外,还存在有震动等现象的发生,都会对设备的使用性能、寿命和使用安全产生影响。对于震动产生的原因包括低压成套设备自身因素和外部因素两个方面。从其自身来讲,大电流低压成套设备从设计到生产,设计方案的选择、生产材料的使用、设备的安装组合等过程中的细微误差都可能会造成潜在的震动危险能量管理系统 。从其外部因素来讲,电力设备的使用必然会受电流所形成的磁场的影响。交流电通过成套设备时产生交变磁场,这一交变磁场的产生会对处于其中的导体产生影响,这种影响体现为一种电动力。平行放置的水平铜排间也会产生一种电动力,随电流的增大铜排见的电动力也会相应的增大,从而产生震动现象。
解决大电流低压成套设备震动和发热问题的措施
基于上述原因分析,为保证大电流低压成套设备的使用性能和安全,我们应该有针对的解
决其存在的震动和发热问题,避免不应有的损失和损害,实现生产的安全和经济效益的最大化。
解决大电流低压成套设备的震动问题可以通过以下几个方面来实现。在设计阶段,充分考虑可能通过成套设备的电流量和电压值,尽可能的扩大设备的载流量,因此设计时,精确计算两相间的距离,并适当增加该距离。两相间的距离与电动力成一种反比例关系,因此,两相间距离的增加能够响应的降低电动力,从而减少震动的产生。该目标的实现可以通过采用独立的母线夹等方式,使相间距扩大。在生产过程中,应该将固定母排的线夹距离尽可能缩短,并且对于开关柜内的部件结构或者螺丝连接都应该加上弹簧垫等增加震动时的缓冲较少损害,而每个部位螺丝的使用也应该保证固定性,必须把全部螺丝拧紧,避免电动力带来震动时内部某些部件的脱落或者不稳增加震动问题的产生。除此之外,还应在门边加固橡胶防震条,从而减少正常震动带来的柜门震动的噪音等。
对于成套设备发热问题的解决可以从下述几个方面解决。首先,在设计时,应该充分考虑到低压成套设备可能的使用环境,从而在具体部件的设计时充分考虑其电阻容量、电压、电流的承受度等,同时在依据设计选取材料时,应该充分考虑所选用材料的金属特性,在
设计过程中尽可能避免各种误差的产生。就成套设备的内部结构而言,柜内的铜排界面的面积要足够大。截面面积越大在同等电压、电流条件下其电阻就会越小,电阻小所产生的热量相应较少,从而能够减少发热问题的产生。综合考虑各种因素,铜排面的选择应该在环境温度为40℃农药渗透剂>Bgain时的载流量大于变压器额定电流的25%相对适宜。就设备的内部衔接而言,尽量较少统配连接处的接触电阻,从而减少热量的产生。同拍的连接处通过压花工艺实现连接,而连接处的处理首先要清楚该部位的油污然后再涂导电膏,铜排的最后连接螺丝应该拧紧加固,防止使用中问题的产生。对于涡流带来的发热问题的解决,应该针对涡流产生的原理和特点,选择合适的材料,如主母排可以采用非导磁的不锈钢隔板,母线室的顶盖板等可以不锈钢材料制作,减少发热现象的产生。针对发热问题,还可以通过强迫排风来实现对低压成套设备的降温。大电流低压成套设备的使用,必然会带来柜内铜排、断路器等的运作产生的热量,除了改进设备本身热量产生的问题,可以通过排放装置的设置安排减少为其降温。如在每台柜门下部开设百叶窗、后门安装风扇等,来实现其多余热量的排出。除了排温外,还应加强柜体温度的检测,在柜内安装恒温器等,实现对柜内温度值的恒定设置,实现降温系统的自动启用。
结束语
大电流低压成套设备的使用必然带来机器的内部磨损和消耗,设备的使用环境、内部结构和使用方式都可能是其震动和发热问题的起因。因此,在我们寻求解决设备使用过程中出现的震动和发热问题时,便应从根本上来探求问题产生的原因,并依此为基础制定科学合理的解决措施,只有这样才能保证大电流低压成套设备的使用中的性能和寿命,才能保证安全生产的实现。
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电镀铜包钢
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