铜排喷黑漆会提高载流量吗?
本帖最后由 bzp4891 于 2016-3-14 12:53 编辑铜排喷黑漆会提高载流量吗?可能要区别对待,在诚版“I2t试读”“论文的参考文件,来自于国际铜业协会的”Copper for Busbars - Guidance for Design and Installation(Publication 22)“,如截图:
本帖最后由 帕特里克 于 2016-3-11 14:01 编辑
铜排或者铝排表面喷涂黑漆,是低压开关柜主母线散热及提高温升的主要方法。
我们知道,开关柜内的发热主要有三种,第一种是导线的阻性发热,第二是绝缘材料的发热,第三是磁滞发热。在这三种发热中,导线的阻性发热最为严重。
注意到阻性发热计算式中有一个附加系数Kf,在直流系统中,附加系数Kf=1;在交流系统中,Kf>1,其意义就是集肤效应和邻近效应这两个因素起到的作用。由于主母线是被母线槽给隔绝的,因此热传导作用甚微,因此主母线只能依靠热辐射和热对流作用来散发热量。
我们当然知道开关柜有防护等级的要求。防护等级越高,散热也就越困难。
为了加强母线的散热,早先的开关柜内就采取在母线表面涂黑漆来加强散热,至于相序,则采取贴标签的办法来识别。三相按L1/L2/L3排序时,标签颜色分别是黄绿红三色。
目前,大多采用黑色热缩套管来代替黑漆。
ABB的MNS设计手册中有参数,两条30 X 10的铜排,它的载流量为1400A,但加装了黑色热缩套管后,载流量可达1800A,效果十分显著。
由于设计手册严禁外泄,而我也签了字的,因此细节参数无法提供,请见谅。
==============
另外,为了加强散热,低压母线应当尽量采取矩形截面,不建议使用圆形截面和其它截面的母线规格。
DIN43671-1975 标准并不是说涂漆铜排载流高于裸排。常识上也是,在对流明显的情况下,涂漆铜排载流没有理由高于裸排的。
DIN43671-1975 标准 2.1 说明标准试验数据是在特定前提下的,“Umgebende Luft unbewegt”,就是空气不流动的意思,就是只就辐射实验做结论。
实际应用中只有辐射影响的很少,涂漆铜排载流高于裸排结论会误导同行的。
本人来自久卫母线科技,长期应用中铜排的集肤效应、邻近效应、三相不平衡、电磁效应影响都很大。欢迎前辈指点! 颜色与散热关系极大。
在北方,当路上有积雪时,我们可以撒工业盐,或者撒煤灰来融雪。前者利用盐溶液的冰点较低,而后者就是利用黑体辐射最大同时吸收热能也最大。
当包裹了黑色热缩套管后,其内部的铜排温度最高,所以黑色的热缩套管大量吸收辐射能。热缩套管外部的空气温度低,所以黑色的热缩套管向外界空气(低温介质)大量散发热能,由此实现散热。
这是基本物理规律,与哪个公司无关,与我们是不是地球人也无关,是宇宙间的普遍规律。 为什么要喷黑漆呢? 本帖最后由 bzp4891 于 2016-3-5 13:25 编辑
东海龙王 发表于 2016-3-5 09:02
为什么要喷黑漆呢?
在相同的外部限制条件下,铜排烘热缩套管和喷涂Painting确实提高载流量,因为热缩套管对散热有帮助,但与颜色无太大关系。因为散热有三个途径:传导、对流、热辐射,物体表面粗糙度和颜色(黑体辐射)会对“热辐射”散热有影响,但黑体辐射要在很高的温度下才会作用明显,铜排导体表面的温度不过一百多摄氏度,帮助作用甚微。 怎么听说喷漆是一种淘汰工艺 以前配电柜的母排是搭接面搪锡,排身喷黑漆,并帖上分相标志。但现时一般用热缩套管了。 黑色吸热,热塑管的热阻比铜大。我感认为应该是降低载流量。 低压柜内铜排烘热缩套管之后,载流量会提高而不是降低,这个结论是通过温升试验证明的。 本帖最后由 bzp4891 于 2016-3-7 14:03 编辑
继续拿来主义,引用铜业协会官网的回复,虽然光亮铜排的辐射系数是0.3,氧化铜的辐射系数为0.7,涂黑漆的铜辐射系数为0.9,看起来散热有提高,但是辐射散热相对于整个散热(还有热传导和热交换)的比例只有10-20%,因而这点改善对载流量提高作用有限。 按照9楼的说法,铜排在一段时间的运行后,表面会氧化发暗,裸铜排的辐射散热系数已经可以达到0.7甚至0.9。涂漆或热缩牺牲了裸铜排良好的热对流传导性能,所以处理后的铜排的温升可能更高。 本帖最后由 bzp4891 于 2016-3-7 20:29 编辑
其实我们目前在做的低压柜,比如Blokset和OkKen低压柜的所有铜排,做温升试验时全部都是裸排去试验的,而且搭接面也不是满搭接而是采用半搭接,如下图所示l/b的比值超过5之后电阻趋于稳定,所以我们一般选择搭接长度为铜排厚度的5倍,例如B柜的铜排厚度都是5mm,则搭接长度l为25mm,试验时的螺栓为8.8级,且铜排之间联结要满足力矩要求。 可能施耐德与ABB不一样,施耐德认为热缩套管会提高铜排的载流量,但与颜色关系不大,而且热缩套管的工作温度要与铜排的工作温度相适应,即不能出现热缩套管允许的工作温度比铜排允许工作温度地的情况。