配電箱溫升試驗要點及影響配電箱溫升的因素
發(fā)布時間：2014.01.17 新聞來源：變頻控制柜_GGD低壓開關(guān)柜-安徽恒遠自動化儀表有限公司
隨著居民生活水平的不斷提高，空調(diào)、
電磁爐、電冰箱、電熱水器等一些用電量較 大的家用電器幾乎家家都有，它們的使用也 愈發(fā)頻繁，這就需要一個個質(zhì)量可靠的配電 箱來保障人們的用電需求。配電箱作為用電 的輸入端起到了至關(guān)重要的作用，如過載保 護、短路保護，防觸電保護等等，同時還要 能夠長時間可靠運行，這其中就要求配電箱 的溫升不能“超標'配電箱內(nèi)裝有各種元器 件，如塑殼斷路器、小型短路器、漏電斷路 器、計量設(shè)備、導(dǎo)線等，在長期工作時，熱 量會在配電箱內(nèi)部集中從而導(dǎo)致箱內(nèi)溫度升 高，溫升值在標準規(guī)定值內(nèi)這是正常的，但 如果配電箱溫升長期高于規(guī)定的值，配電箱 便會存在種種隱患，輕則給人們生活帶來不 便，重則引發(fā)事故造成嚴重損失。溫升試驗 便是考核配電箱溫升的一項重要試驗，其中 一些要點需要試驗人員引起重視，以免影響 溫升試驗的結(jié)果。然而配電箱的設(shè)計和生產(chǎn) 的不當之處，才是影響配電箱溫升的主要因 素。
1.溫升試驗要求和儀器
1.1試驗要求
標準中規(guī)定：成套設(shè)備應(yīng)如同正常使用 時一樣放置，所有覆板都應(yīng)就位。進行此項 試驗，配電板要承載其額定電流。應(yīng)在盡可 能少的出線電路中分配此電流，使每條出線 電路通過的電流是其額定電流乘以額定分散 系數(shù)（見表1)。如果用這些出線電路來承載 上述電流不能達到準確的總負載，只可以把 其中一條電路的承載(電流)降低以達到準確 的總負載。試驗持續(xù)的時間應(yīng)足以使溫度上 升到穩(wěn)定值（一般不超過8h)。實際上，當溫 度變化不超過1K/h時，即認為達到穩(wěn)定溫度。
表1額定分散系數(shù)
主電路數(shù) 額定分散系數(shù)
2和3 0.8
4和5 0.7
6至9 0.6
10路以上 0.5
試驗結(jié)束時，溫升不應(yīng)超過規(guī)定的值。 電器元件在成套設(shè)備內(nèi)部溫度下，并在其規(guī) 定的電壓極限范圍內(nèi)應(yīng)良好地工作。
要點：明確額定分散系數(shù)后再進行試驗， 額定分散系數(shù)不一定都是1;正常工作時通常 關(guān)閉的孔應(yīng)當關(guān)閉；斷路器在試驗前可以空 載操作幾次，使觸頭接觸正?；?；不同部件 的溫升值不一樣，按照標準規(guī)定的值進行選 取和計算。
1.2試驗所需設(shè)備和儀器及要點 1.2.1試驗電源
試驗電源為三相交流電，配合調(diào)壓器和 電流發(fā)生器（一般為多磁路變壓器）
要點：交流電流的波形應(yīng)基本上保持正 弦，無明顯畸變。波形基本保持正弦的概念 是，采用波形失真儀測定，失真度不大于5%， 從拍攝的示波圖觀察，應(yīng)基本上為正弦曲線 形狀，每個半波左右兩側(cè)對稱、波形的上升 和下降斜率無突變，無可察覺的凹凸和不連
續(xù)的情況。
1.2.2負載調(diào)節(jié)裝置
與大電流發(fā)生器配套使用，用來調(diào)節(jié)電 流，可無級、分相調(diào)節(jié)試驗回路電流，能進 行單、三相多回路發(fā)熱試驗。
要點：溫升試驗的電流值應(yīng)保待穩(wěn)定， 因為電器導(dǎo)體的電阻損耗功率p=i2r，即與電 流值的平方成正比，所以試驗電流的波動對 電器溫升會產(chǎn)生很大影響。電流的不穩(wěn)定主 要受電源電壓的波動和電路與試品發(fā)熱的影 響。為保持電流穩(wěn)定，應(yīng)采用自動穩(wěn)流裝置 或人為地進行追隨控制溫升試驗的電流值， 要求調(diào)節(jié)誤差不大于±5%; —些負載調(diào)節(jié)裝 置配置的指針式電流表精度較低，建議另配 置精度0.5級以上的數(shù)顯電流表，便于準確地 調(diào)節(jié)電流。同時電流互感器的精度也應(yīng)為0.5 級；進行多向電路的溫升試驗時，各向電流 應(yīng)盡量平衡。
1.2.3溫升測量設(shè)備
溫度計、熱電偶、熱電偶信號采集轉(zhuǎn)換 裝置，常見的有溫度巡檢儀、安捷倫34970、 34972A 等。
要點：試驗***好在無風(fēng)的環(huán)境中進行； 固定熱電偶的工作端時，應(yīng)使其與被測部件 表面之間有良好的熱傳導(dǎo)，且盡可能不影響 被測點的溫升?？刹捎媚z粘法、焊接法、埋 入法，一般采用膠粘法，為減少熱電偶傳導(dǎo) 熱量引起的測量誤差，應(yīng)盡量使熱電偶沿發(fā) 熱體表面敷設(shè)一段距離后引出，避免從被測 表面直接引出；溫度計可以放在煤油瓶中以 減少空氣流動和熱輻射等外界環(huán)境的影響。
1.2.4試驗用連接導(dǎo)線
溫升試驗時，不可避免地有一部分熱量 由連接導(dǎo)體傳出。溫升試驗所采用的連接導(dǎo) 體的規(guī)格、長度、布置和接線方式，以及銅 排的顏色和粗糙度對試驗結(jié)果均有重要影 響，因此，為保證試驗的嚴密性和可比性， 相關(guān)******標準規(guī)定，電器主電路溫升試驗的 連接導(dǎo)體應(yīng)根據(jù)試驗電流按如下規(guī)定選取。 標準中是這樣規(guī)定試驗導(dǎo)線的：
a)導(dǎo)線應(yīng)使用單芯銅電纜或絕緣線，其截 面積按表8 (見GB7251.1-2005)給出的數(shù)值；
b)導(dǎo)體應(yīng)盡可能暴露在大氣中；
c)每根臨時接線的***小長度應(yīng)是：
—當截面小于或等于35 mm2時，長度 為 1 m;
-當截面大于35 mm2時，長度為2 m;
試驗要點：試驗時***好將之前用過的導(dǎo) 線頭減掉重新剝開線頭，同時，應(yīng)使用導(dǎo)體 電阻合格的導(dǎo)線進行試驗；連接導(dǎo)線應(yīng)置于 大氣中，導(dǎo)線之間的間隔距離約等于電器端 子間的距離。
2.影響配電箱溫升的因素
2.1配電箱外殼的材質(zhì)
配電箱外殼的材質(zhì)主要有三種類型，一 種全是金屬材料（一般為鋼制），一種全是絕 緣材料，還有一種是金屬和絕緣材料混合型 (一般為操作面是絕緣材料，其余為金屬材 料）。
改善建議：盡量不用全是絕緣材料的外 殼， 因為絕緣材料的外殼散熱性能比金屬材 料的性能差。從以往的溫升試驗結(jié)果來看，
金屬和絕緣材料混合型外殼的配電箱，手柄
的溫升容易偏高，建議根據(jù)情況使用。
2.2配電箱內(nèi)部安裝及連接
配電內(nèi)部元器件的安裝和連接方式對配 電箱溫升影響也比較顯著。有的配電箱將所 有元器件都緊密安裝在同一排上，這樣做雖 然比較美觀，但常見的后果就是斷路器工作 時同時發(fā)熱互相影響，這樣就會影響斷路器 的脫扣性能，尤其值在中間的斷路器***容易 提前脫扣。
其次有些配電箱廠在連接上不夠重視， 也會影響配電箱溫升，例如，鐵質(zhì)分流排， 導(dǎo)線線徑過小，導(dǎo)線端頭處理不當（未灌錫， 或者連接的接線鼻子不合適），接線端子未擰 緊，等等。
改善建議： 不要所有斷路器放在同一排 上，尤其是主斷路器和分支斷路器，如果非 要放在同一排可以適當增大斷路器之間的距 離，減少相互之間的熱量傳遞影響；合理選 擇分流排及導(dǎo)線截面積，搭接處進行適當?shù)?處理，接線端子規(guī)定力矩擰緊。
2.3內(nèi)裝元器件及材料選擇
一些開關(guān)廠為了獲取更大的利潤，在內(nèi) 裝元器件和材料的選擇上也是越便宜的越 好，這對配電箱的溫升影響***大。劣質(zhì)元器 件和導(dǎo)線采用劣質(zhì)銅作為導(dǎo)電材料，在工作 過程中，溫升肯定會較高，配電箱的溫升可 想而知，嚴重時還可能會引起重大事故。
改善建議： 選擇正品合格的斷路器廠家 的產(chǎn)品；定期對使用的導(dǎo)線進行檢測，確保 配電箱內(nèi)安裝的導(dǎo)線質(zhì)量合格。
2.4配電箱的大小和容量的選擇
配電箱的大小是影響配電箱溫升的重要 因素，有的配電箱體積過于小，導(dǎo)致整體的 熱容量較小從而影響溫升性能。還要注意配 電箱的容量選擇，既不能大馬拉小車，更不 能小馬拉大車。
改善建議：要根據(jù)用戶的實際用電需求 和能力去選擇容量，容量大的配電箱體積也 應(yīng)相對加大。并排排列的開關(guān)，建議降容使 用，以減少相互之間的熱量傳遞影響。這也 就是標準中規(guī)定在缺少相關(guān)資料的情況下， 試驗時要采用額定分散系數(shù)的原因。同時也 請配電箱生產(chǎn)企業(yè)注意，配電箱主電路降容 使用時，一定要進行明示，或者明示自己產(chǎn) 品的額定分散系數(shù)。
3結(jié)束語
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及與******市場接 軌的加快，人們對配電箱的安全可靠的性能 要求也會越來越高， 只有生產(chǎn)企業(yè)提高生產(chǎn) 制造過程中的質(zhì)量意識和質(zhì)量水平，同時檢 驗人員在型式試驗時嚴格按相關(guān)標準進行試 驗，才能提高配電箱產(chǎn)品的溫升性能乃至總 體質(zhì)量，讓配電箱發(fā)揮更多的作用。
電磁爐、電冰箱、電熱水器等一些用電量較 大的家用電器幾乎家家都有，它們的使用也 愈發(fā)頻繁，這就需要一個個質(zhì)量可靠的配電 箱來保障人們的用電需求。配電箱作為用電 的輸入端起到了至關(guān)重要的作用，如過載保 護、短路保護，防觸電保護等等，同時還要 能夠長時間可靠運行，這其中就要求配電箱 的溫升不能“超標'配電箱內(nèi)裝有各種元器 件，如塑殼斷路器、小型短路器、漏電斷路 器、計量設(shè)備、導(dǎo)線等，在長期工作時，熱 量會在配電箱內(nèi)部集中從而導(dǎo)致箱內(nèi)溫度升 高，溫升值在標準規(guī)定值內(nèi)這是正常的，但 如果配電箱溫升長期高于規(guī)定的值，配電箱 便會存在種種隱患，輕則給人們生活帶來不 便，重則引發(fā)事故造成嚴重損失。溫升試驗 便是考核配電箱溫升的一項重要試驗，其中 一些要點需要試驗人員引起重視，以免影響 溫升試驗的結(jié)果。然而配電箱的設(shè)計和生產(chǎn) 的不當之處，才是影響配電箱溫升的主要因 素。
1.溫升試驗要求和儀器
1.1試驗要求
標準中規(guī)定：成套設(shè)備應(yīng)如同正常使用 時一樣放置，所有覆板都應(yīng)就位。進行此項 試驗，配電板要承載其額定電流。應(yīng)在盡可 能少的出線電路中分配此電流，使每條出線 電路通過的電流是其額定電流乘以額定分散 系數(shù)（見表1)。如果用這些出線電路來承載 上述電流不能達到準確的總負載，只可以把 其中一條電路的承載(電流)降低以達到準確 的總負載。試驗持續(xù)的時間應(yīng)足以使溫度上 升到穩(wěn)定值（一般不超過8h)。實際上，當溫 度變化不超過1K/h時，即認為達到穩(wěn)定溫度。
表1額定分散系數(shù)
主電路數(shù) 額定分散系數(shù)
2和3 0.8
4和5 0.7
6至9 0.6
10路以上 0.5
試驗結(jié)束時，溫升不應(yīng)超過規(guī)定的值。 電器元件在成套設(shè)備內(nèi)部溫度下，并在其規(guī) 定的電壓極限范圍內(nèi)應(yīng)良好地工作。
要點：明確額定分散系數(shù)后再進行試驗， 額定分散系數(shù)不一定都是1;正常工作時通常 關(guān)閉的孔應(yīng)當關(guān)閉；斷路器在試驗前可以空 載操作幾次，使觸頭接觸正?；?；不同部件 的溫升值不一樣，按照標準規(guī)定的值進行選 取和計算。
1.2試驗所需設(shè)備和儀器及要點 1.2.1試驗電源
試驗電源為三相交流電，配合調(diào)壓器和 電流發(fā)生器（一般為多磁路變壓器）
要點：交流電流的波形應(yīng)基本上保持正 弦，無明顯畸變。波形基本保持正弦的概念 是，采用波形失真儀測定，失真度不大于5%， 從拍攝的示波圖觀察，應(yīng)基本上為正弦曲線 形狀，每個半波左右兩側(cè)對稱、波形的上升 和下降斜率無突變，無可察覺的凹凸和不連
續(xù)的情況。
1.2.2負載調(diào)節(jié)裝置
與大電流發(fā)生器配套使用，用來調(diào)節(jié)電 流，可無級、分相調(diào)節(jié)試驗回路電流，能進 行單、三相多回路發(fā)熱試驗。
要點：溫升試驗的電流值應(yīng)保待穩(wěn)定， 因為電器導(dǎo)體的電阻損耗功率p=i2r，即與電 流值的平方成正比，所以試驗電流的波動對 電器溫升會產(chǎn)生很大影響。電流的不穩(wěn)定主 要受電源電壓的波動和電路與試品發(fā)熱的影 響。為保持電流穩(wěn)定，應(yīng)采用自動穩(wěn)流裝置 或人為地進行追隨控制溫升試驗的電流值， 要求調(diào)節(jié)誤差不大于±5%; —些負載調(diào)節(jié)裝 置配置的指針式電流表精度較低，建議另配 置精度0.5級以上的數(shù)顯電流表，便于準確地 調(diào)節(jié)電流。同時電流互感器的精度也應(yīng)為0.5 級；進行多向電路的溫升試驗時，各向電流 應(yīng)盡量平衡。
1.2.3溫升測量設(shè)備
溫度計、熱電偶、熱電偶信號采集轉(zhuǎn)換 裝置，常見的有溫度巡檢儀、安捷倫34970、 34972A 等。
要點：試驗***好在無風(fēng)的環(huán)境中進行； 固定熱電偶的工作端時，應(yīng)使其與被測部件 表面之間有良好的熱傳導(dǎo)，且盡可能不影響 被測點的溫升?？刹捎媚z粘法、焊接法、埋 入法，一般采用膠粘法，為減少熱電偶傳導(dǎo) 熱量引起的測量誤差，應(yīng)盡量使熱電偶沿發(fā) 熱體表面敷設(shè)一段距離后引出，避免從被測 表面直接引出；溫度計可以放在煤油瓶中以 減少空氣流動和熱輻射等外界環(huán)境的影響。
1.2.4試驗用連接導(dǎo)線
溫升試驗時，不可避免地有一部分熱量 由連接導(dǎo)體傳出。溫升試驗所采用的連接導(dǎo) 體的規(guī)格、長度、布置和接線方式，以及銅 排的顏色和粗糙度對試驗結(jié)果均有重要影 響，因此，為保證試驗的嚴密性和可比性， 相關(guān)******標準規(guī)定，電器主電路溫升試驗的 連接導(dǎo)體應(yīng)根據(jù)試驗電流按如下規(guī)定選取。 標準中是這樣規(guī)定試驗導(dǎo)線的：
a)導(dǎo)線應(yīng)使用單芯銅電纜或絕緣線，其截 面積按表8 (見GB7251.1-2005)給出的數(shù)值；
b)導(dǎo)體應(yīng)盡可能暴露在大氣中；
c)每根臨時接線的***小長度應(yīng)是：
—當截面小于或等于35 mm2時，長度 為 1 m;
-當截面大于35 mm2時，長度為2 m;
試驗要點：試驗時***好將之前用過的導(dǎo) 線頭減掉重新剝開線頭，同時，應(yīng)使用導(dǎo)體 電阻合格的導(dǎo)線進行試驗；連接導(dǎo)線應(yīng)置于 大氣中，導(dǎo)線之間的間隔距離約等于電器端 子間的距離。
2.影響配電箱溫升的因素
2.1配電箱外殼的材質(zhì)
配電箱外殼的材質(zhì)主要有三種類型，一 種全是金屬材料（一般為鋼制），一種全是絕 緣材料，還有一種是金屬和絕緣材料混合型 (一般為操作面是絕緣材料，其余為金屬材 料）。
改善建議：盡量不用全是絕緣材料的外 殼， 因為絕緣材料的外殼散熱性能比金屬材 料的性能差。從以往的溫升試驗結(jié)果來看，
金屬和絕緣材料混合型外殼的配電箱，手柄
的溫升容易偏高，建議根據(jù)情況使用。
2.2配電箱內(nèi)部安裝及連接
配電內(nèi)部元器件的安裝和連接方式對配 電箱溫升影響也比較顯著。有的配電箱將所 有元器件都緊密安裝在同一排上，這樣做雖 然比較美觀，但常見的后果就是斷路器工作 時同時發(fā)熱互相影響，這樣就會影響斷路器 的脫扣性能，尤其值在中間的斷路器***容易 提前脫扣。
其次有些配電箱廠在連接上不夠重視， 也會影響配電箱溫升，例如，鐵質(zhì)分流排， 導(dǎo)線線徑過小，導(dǎo)線端頭處理不當（未灌錫， 或者連接的接線鼻子不合適），接線端子未擰 緊，等等。
改善建議： 不要所有斷路器放在同一排 上，尤其是主斷路器和分支斷路器，如果非 要放在同一排可以適當增大斷路器之間的距 離，減少相互之間的熱量傳遞影響；合理選 擇分流排及導(dǎo)線截面積，搭接處進行適當?shù)?處理，接線端子規(guī)定力矩擰緊。
2.3內(nèi)裝元器件及材料選擇
一些開關(guān)廠為了獲取更大的利潤，在內(nèi) 裝元器件和材料的選擇上也是越便宜的越 好，這對配電箱的溫升影響***大。劣質(zhì)元器 件和導(dǎo)線采用劣質(zhì)銅作為導(dǎo)電材料，在工作 過程中，溫升肯定會較高，配電箱的溫升可 想而知，嚴重時還可能會引起重大事故。
改善建議： 選擇正品合格的斷路器廠家 的產(chǎn)品；定期對使用的導(dǎo)線進行檢測，確保 配電箱內(nèi)安裝的導(dǎo)線質(zhì)量合格。
2.4配電箱的大小和容量的選擇
配電箱的大小是影響配電箱溫升的重要 因素，有的配電箱體積過于小，導(dǎo)致整體的 熱容量較小從而影響溫升性能。還要注意配 電箱的容量選擇，既不能大馬拉小車，更不 能小馬拉大車。
改善建議：要根據(jù)用戶的實際用電需求 和能力去選擇容量，容量大的配電箱體積也 應(yīng)相對加大。并排排列的開關(guān)，建議降容使 用，以減少相互之間的熱量傳遞影響。這也 就是標準中規(guī)定在缺少相關(guān)資料的情況下， 試驗時要采用額定分散系數(shù)的原因。同時也 請配電箱生產(chǎn)企業(yè)注意，配電箱主電路降容 使用時，一定要進行明示，或者明示自己產(chǎn) 品的額定分散系數(shù)。
3結(jié)束語
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及與******市場接 軌的加快，人們對配電箱的安全可靠的性能 要求也會越來越高， 只有生產(chǎn)企業(yè)提高生產(chǎn) 制造過程中的質(zhì)量意識和質(zhì)量水平，同時檢 驗人員在型式試驗時嚴格按相關(guān)標準進行試 驗，才能提高配電箱產(chǎn)品的溫升性能乃至總 體質(zhì)量，讓配電箱發(fā)揮更多的作用。
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