Максимальное окружающее состояние
В BS EN 60439 указывается максимальная внутренняя температура окружающей среды 40ºC, максимальная среднесуточная температура 35ºC и минимальная температура окружающей среды -5ºC.
Что влияет на рабочую температуру в распределительном устройстве LV (фото: Edvard CSANYI)
В качестве общего руководящего правила температура в распределительном устройстве низкого напряжения не должна превышать 50 / 55ºC. Если амбулаторные помещения класса «Коммутатор / Завод» обычно считаются до 25 ° C, это относится к повышению на 25 / 30K выше атмосферного. При максимальном внешнем состоянии 40ºC это относится к увеличению на 10 / 15K выше атмосферного.
При проектировании распределительного щита потребуются естественные вентиляционные установки, чтобы максимальная внутренняя температура не превышалась.
Источниками тепла в распределительном устройстве низкого напряжения будут:
- Теплота освобождается медной работой и кабелями.
- Тепло, выделяемое устройствами.
- Теплота, выделяемая вихревыми токами и магнитными потерями.
Распределительное устройство низкого напряжения вмещает ряд устройств в конфигурации, которая соответствует требованиям схемы. Корпус и отсеки внутри него обеспечивают рабочую среду для каждого устройства.
Большинство устройств, например, автоматических выключателей, предохранителей, контакторов и т. Д., Были испытаны в открытом воздухе или в других корпусах.
При помещении в отсек распределительного устройства низкого давления выделяемое тепло может адекватно рассеиваться путем конвекции и излучения от «стенок» корпуса и радиатора через проводники. Однако может потребоваться помощь в освобождении атмосферы за счет принудительной вентиляции.
Распределительные устройства LV (фото: Eaton)
Устройства, которые неизменно требуют таких мер, по опыту были найдены:
- ACB выше 2, 500A
- Конденсаторные конденсаторы
- Приводы с переменной скоростью
- Резисторы двигателя
- Трансформаторы силовые
Естественная вентиляция через решетки и / или сетчатые экраны - это самый простой и экономически эффективный способ контроля за повышением температуры при условии согласования IP-адресов с клиентом.
Проблемы, возникающие из-за вихревых токов и магнитных потерь, обычно преодолеваются общей хорошей практикой при выборе подходящих материалов из цветных металлов и предотвращении «магнитных петель» из черных металлов, создаваемых в структурах в непосредственной близости от проводников или групп проводников, где фаза / нейтральный баланс не может преобладать.
Тема этих источников тепла часто рассматривается как одна, но на самом деле две отдельные проблемы.
Вихретоковый нагрев является результатом потерь I 2 R индуцированных токов, циркулирующих в металлоконструкциях, которые не являются частью определенной проводящей системы. Использование немагнитных материалов с низким сопротивлением, таких как алюминий и латунь, для одножильных кабельных сальников и монтажных задних панелей оборудования (например, для выключателей выше 630A) позволит уменьшить этот источник тепла и будет целесообразным.
Типичная петля гистерезиса и морфология магнитного домена и ферромагнитные материалы (иллюстрация credit: electronicenergy.com)
Магнитное нагревание зависит от энергии, рассеиваемой через каждый цикл намагничивания и намагничивания черного материала (гистерезисные потери) и относится к металлургической спецификации используемого материала.
Обе эти проблемы и связанные с ними потери связаны с частотой и будут иметь отрицательное влияние на частотах выше фундаментальных (50 Гц).
Черные металлические «магнитные петли» вокруг одиночных проводников или групп проводников, которые не приводят к балансу магнитного нуля, могут вызвать дополнительные проблемы для упомянутых выше в силу того, что токи циркулируют в металлических конструкциях и соединениях в них, которые не разработаны в качестве проводящих систем. Эти токи могут иметь чрезвычайно высокую величину, особенно при кратковременных переходных процессах броска нагрузки и в условиях короткого замыкания.
Такие высокоточные циркуляции через стыки в конструкциях могут приводить к образованию дуги / искрения в таких соединениях. Агрегат может создавать ионизированное газообразное состояние в области, близкой к основным проводникам / сборным шинам, и осаждать наиболее катастрофический пробой и разрушительный сбой в этой зоне распределительного щита.
В ситуациях, когда требуется механическая поддержка между проводниками, немагнитными материалами и иногда неметаллическими материалами.
Принудительная вентиляция с вентиляторами
Принудительная вентиляция через вентилятор (ы) должна быть рассмотрена, если естественная вентиляция не будет надлежащим образом поддерживать приемлемую среду для устройства (ов). Вентиляторы должны быть расположены таким образом, чтобы обеспечить положительное давление (выдувание на низком уровне) с выхлопом отработанного воздуха на высоком уровне.
Обычно рекомендуется использовать вентиляторы со встроенными жалюзи / корпусами фильтров независимо от требований IP.
В ситуациях, когда рейтинг IP вентиляторных систем вентиляции недостаточно приемлемо или повышение температуры не может быть надлежащим образом контролируется этим методом - должны использоваться методы охлаждения с охлаждением (A / C).
Может потребоваться включение антиконденсационного контроля в результате определенных требований или если это требует операционная среда. Это может обслуживаться термостатически регулируемыми нагревателями и / или вентиляцией.
В некоторых случаях также эффективна специальная антиконденсатная краска на внутренних поверхностях.
Ссылка: технические соображения в спецификации распределительных щитов низкого напряжения - AF SWITCHGEAR & CONTROL PANELS LIMITED