前面說過很多強(qiáng)制風(fēng)冷的話題,低壓柜、中壓柜大電流都需要強(qiáng)制風(fēng)冷。
現(xiàn)在很多中壓柜2500A、低壓柜4000A就采用強(qiáng)制風(fēng)冷,由于銅排貴,強(qiáng)制風(fēng)冷加風(fēng)機(jī)是個(gè)不錯(cuò)的解決方案。
風(fēng)機(jī)在大電流開關(guān)柜的作用舉足輕重,其實(shí)開關(guān)柜的自然通風(fēng)和強(qiáng)制風(fēng)冷就在于加大氣流,加大氣體流動(dòng),風(fēng)機(jī)可以實(shí)現(xiàn)每小時(shí)1000立方米的流量。
以長寬高1000*1600*2200mm,5000A電流開關(guān)柜為例,以柜體表面高于環(huán)境溫度12k為例,開關(guān)柜自身輻射散熱150W,開關(guān)柜內(nèi)部自身的對流散熱和溫升相關(guān),強(qiáng)制風(fēng)冷溫升要低,而自然通風(fēng)則溫升較高。
自然通風(fēng)溫升以50k為例,可以實(shí)現(xiàn)1200W的散熱能力,而強(qiáng)制風(fēng)冷溫升一般30k,柜體對流散熱計(jì)算只有500W。
這些都是固有的,也就是開關(guān)柜內(nèi)部的基準(zhǔn)發(fā)熱功率,實(shí)現(xiàn)不超過溫升的熱平衡的功率范圍。
那么就要看開關(guān)柜內(nèi)部的發(fā)熱功率了。一是斷路器發(fā)熱,由斷路器的回路電阻決定,一般中壓斷路器5000A回路電阻15微歐,發(fā)熱量1125W,而抽出式6300A低壓框架斷路器的回路電阻20微歐為例,發(fā)熱量1500W。
銅排由于長度較長,一般進(jìn)線柜連接銅排長度每相9米,采用5根10*100mm銅排發(fā)熱量達(dá)2000W,或者采用4根10*100mm銅排,其發(fā)熱量約為2500W。
因此對于5根銅排總發(fā)熱量是1500+2000=3500W,去除自然通風(fēng)及輻射散熱功率150+500=650W,3500-650=2850W,而對于4根排來說,總發(fā)熱量1500+2500=4000W,去除650W,等于3350W。
也就是說,這2850/3350W的發(fā)熱都需要通過強(qiáng)制風(fēng)冷來平衡熱量,強(qiáng)制風(fēng)冷通過熱交換單位時(shí)間熱對流散熱功率3000多瓦實(shí)現(xiàn)溫升穩(wěn)定,不超過標(biāo)準(zhǔn)值。
可以看出,對于強(qiáng)制風(fēng)冷開關(guān)柜,采用5 根銅排還采用4根銅排差距并不大,更多的是需要依賴風(fēng)機(jī)加大通風(fēng)效率降低溫升。
低壓柜風(fēng)機(jī)冷卻不同于中壓開關(guān)柜,中壓柜由于高電壓,風(fēng)機(jī)不能與高壓帶電體距離近,同時(shí)考慮到方便更換,因此一般安裝在開關(guān)柜高壓隔室頂部,或者安裝斷路器隔室底部、后蓋板底部等位置,也就是在外殼部位。
而低壓柜風(fēng)機(jī)可以直接就近安裝于高發(fā)熱位置,如框架斷路器連接端頭,由于斷路器以及一次觸頭發(fā)熱量大,橫流風(fēng)機(jī)直接對著吹,則可以有效降低溫升。這種設(shè)計(jì)對于其它連接銅排就需要加大截面積,以減少銅排發(fā)熱,否則風(fēng)扇無法對其它空間的連接銅排降溫。
這種設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)更換需要停電處理,安裝位置需要考慮有效,同時(shí)需要方便快速更換。
低壓柜更多的是采用前后門板下部進(jìn)風(fēng),上部出風(fēng),對于高發(fā)熱量的開關(guān)設(shè)備,采用掛門上制冷空調(diào)機(jī)以實(shí)現(xiàn)溫升的降低。
來源:會(huì)說電氣