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温升值是指装置内的开关电器、母排等部件的工作温度与周围空气温度之差。装置内各部件的温升是由多种因素影响的,开关电器的选择、相序排列、母排的材质、加工及单元模数的选取、开关电器的安装、装置的防护等级等各种因素都影响温升数值。温升通常采用热电偶测量,热电偶具有尺寸小,对被测量点温升影响小,使用方便等优点,在电器及成套测试中应用广泛。
1.温升试验对成套设备的要求
在测量温升前,温升试验设备成套设备应如正常使用时一样放置,所有覆板都应就位。对继电器、接触器、脱扣器等的线圈施加额定电压。进行温升的成套设备应具有代表性,如果被测的成套设备系统包含几个方案,通常选择最严酷布置的成套设备系统进行试验。
2.试验电流的确定
试验应在一个或多个有代表性的组合电路上进行,这些电路体现了该成套设备的主要用途,所选择的电路应能足够准确地得到尽可能的最高温升。
对于这种试验,进线电路及出线电路通以标准(GB7251.1-2013)中规定的电流。如果成套设备中包含有熔断器,试验时应按制造商的规定配备熔芯,试验所用熔芯的功率损耗应载入试验报告中。
温升试验设备中的电路的额定电流由制造商根据电气设备的额定值及布置和应用情况来确定,如果制造商给出了额定分散系数,应按照制造商给出的分散系数进行试验。
3.温升试验电路
1)单相温升试验电路。
试验电流小于或等于400A时,可以考虑使用单相法。只有当磁场的作用小到可以忽略的程度,多相成套设备才允许采用单相交流电。这是因为用单相电源进行试验,相邻两导体中通过交流电流时会产生邻近效应,使导体中电流分布不均匀,实际上减小了导体的有效面积,增加了导体的实际电阻。由于三相电与单相电的相位不同,各相导体间邻近效应的影响也不同,所以温升试验时的温升也有差别。
2)三相温升试验电路
试验电路电流大于400A时,要采用三相交流电源。
3)用功率损耗等效的电阻器进行温升试验
对于某些主电路和辅助电路额定电流比较小的封闭式成套设备其功率损耗可使用能产生相同热量的加热电阻器来模拟,该电阻器安装在外壳中适当的位置上。连到电阻器上的引线截面不应导致显著的热量传出外壳。加热电阻试验,对相同外壳的所有成套设备应具有充分的代表性,尽管外壳内装有不同的电器元件,但只要考虑电路的分散系数后,其总功率损耗不超过试验时的功率损耗即可。
4.温升测量点的确定
温升测量点的确定包括内装的元器件进出线处,用于连接外部绝缘导线的端子,母线连接处,母线与导体连接处,可移式部件和抽出式部件进出线插头,与发热元件、发热导体相邻或接触的绝缘材料,操作手柄等。
5.温升的测量
用热电偶测量温升点,应防止空气流动和热辐射对热电偶的影响。试验的时间足以使温升上升到稳定值(一般不超过8小时),实际上当温升不超过1K/h时,即认为温升稳定。如果元器件允许的话,可以在试验开始时加大电流,然后再降到规定的试验电流值,用这样的方法缩短试验时间。
6.环境稳定的测量
环境温度应在试验周期的最后1/4期间内测量,至少要用两个热电偶或温度计均匀地布置在成套设备的周围,其高度约等于成套设备的二分之一,并距成套设备1m的地方安装,应防止空气流动和热辐射对温度计或热电偶的影响。
试验期间的环境温度应在10——40摄氏度之间。
7.试验结果判定
温升试验设备试验结束时,温升值不应超过标准中的规定值。元器件在成套设备内部温度下,并在其规定的电压极限范围内应良好地工作。