海拔与温升
海拔高度对电器设备的影响
海拔高度对电气设备的影响
随着海拔高度的增加,大气的压力下降,空气密度和湿度相应地减少,其特征为:a、空气压力或空气密度较低;b、空气温度较低,温度变化较大;c、空气绝对湿度较小;d、大阳辐射照度较高;e、降水量较少;f、年大风日多;g、土壤温度较低,且冻结期长; 这些特征对电工产品性能有下面四大影响规律,列出如下:
1、空气压力或空气密度降低的影响;
1对绝缘介质强度的影响
空气压力或空气密度的降低,引起外绝缘强度的降低;在海拔至5000m 范围内,每升高1000m,即平均气压每降低~,外绝缘强度降低8%~13%.2对电气间隙击穿电压的影响
对于设计定型的产品,由于其电气间隙已经固定,随空气压力的降低,其击穿电压也下降.为了保证产品在高原环境使用时有足够的耐击穿能力,必须增大电气间隙.高原用电工产品的电气间隙可按下表进行修正.
3对电晕及放电电压的影响
a、高海拔低气压使高压电机的局部放电起始电压降低,电晕起始电压降低,电晕腐蚀严重;
b、高海拔低气压使电力电容器内部气压下降,导致局部放电起始电压降低;
c、高海拔低气压使避雷器内腔电压降低,导致工频放电电压降低;
4对开关电器灭弧性能的影响
空气压力或空气密度的降低使空气介质灭弧的开关电器灭弧性能降低,通断能力下降和电寿命缩短;a、直流电弧的燃弧时间随海拔升高或气压降低而延
长;b、直流与交流电弧的飞弧距离随海拔升高或气压降低而增加;
5对介质冷却效应,即产品温升的影响
空气压力或空气密度的降低引起空气介质冷却效应的降低;对于以自然对流、强迫通风或空气散热器为主要散热方式的电工产品,由于散热能力的下降,温升增加;在海拔至5000m范围内,每升高1000m,即平均气压每降低~,温升增加3%~10%.
高海拔对电气设备的影响
海拔高度对电气产品的影响
随着海拔高度的增加,大气的压力下降,空气密度和湿度相应地减少,其特征为:a、空气压力或空气密度较低;b、空气温度较低,温度变化较大;c、空气绝对湿度较小;d、大阳辐射照度较高;e、降水量较少;f、年大风日多;g、土壤温度较低,且冻结期长。这些特征对电工产品性能有下面四大影响规律,列出如下:
1、空气压力或空气密度降低的影响
1)对绝缘介质强度的影响
空气压力或空气密度的降低,引起外绝缘强度的降低。在海拔至5000m范围内,每升高1000m,即平均气压每降低7.7~10.5kPa,外绝缘强度降低8%~13%.
2)对电气间隙击穿电压的影响 对于设计定型的产品,由于其电气间隙已经固定,随空气压力的降低,其击穿电压也下降.为了保证产品在高原环境使用时有足够的耐击穿能力,必须增大电气间隙.高原用电工产品的电气间隙可按下表进行修正.
3)对电晕及放电电压的影响
a、高海拔低气压使高压电机的局部放电起始电压降低,电晕起始电压降低,电晕腐蚀严重;
b、高海拔低气压使电力电容器内部气压下降,导致局部放电起始电压降低;
c、高海拔低气压使避雷器内腔电压降低,导致工频放电电压降低。
4)对开关电器灭弧性能的影响
空气压力或空气密度的降低使空气介质灭弧的开关电器灭弧性能降低,通断能力下降和电寿命缩短。a)、直流电弧的燃弧时间随海拔升高或气压降低而延长;b)、直流与交流电弧的飞弧距离随海拔升高或气压降低而增加。
5)对介质冷却效应,即产品温升的影响
空气压力或空气密度的降低引起空气介质冷却效应的降低。对于以自然对流、强迫通风或空气散热器为主要散热方式的电工产品,由于散热能力的下降,温升增加。在海拔至5000 m范围内,每升高1000m,即平均气压每降低7.7~10.5kPa,温升增加3%~10%.
高海拔环境电气设备特点及设计要求
高海拔环境电气设备特点及设计要求
摘要:高海拔环境对于电气设备有着严格的标准与要求,其绝缘、温升等性
能相对也较为特殊。本文介绍了高海拔气候特点,分析其对电气设备性能带来的
不同影响。根据电气设备相关设计要求,提出针对性的优化措施,以供同行人员
参考。
关键词:高海拔环境;电气设备;设计要求
1高海拔气候特点
高原气候符合如下特点:(1)太阳辐射强,但是辐射差额偏小。高原地区
的海拔高,空气密度、气溶胶含量包括水汽含量相应在减少。因此,太阳直接辐
射大,紫外线强度十分突出。(2)温度日较差明显,相比同纬度平原甚至高出
1.2倍。(3)地形条件是影响降水量的重大因素。通常,迎湿润气流的高原属于
多雨带。然而,背湿润气流一侧以及高原内部,其降水相对偏少。(4)风力大,雷暴、冰雹等极端天气较长。
2高海拔环境对电气设备性能的影响
2.1介质冷却效应(温升)
空气压力、密度的下降均会影响空气介质冷却效应,使温升逐步增加。对于
利用自然对流、空气散热器或是辐射散热进行散热的各种电气设备,当散热能力
下降后,其温升反而会增加。
2.2绝缘介质强度和电气间隙
当海拔增高后,空气密度随之下降,此时电器外绝缘体自身的强度也会削弱,外绝缘表面和各个电位上的带电间隙易于被击穿,应考虑耐压问题。海拔5000m
范围内,每千米高度,气压平均下降7.7~10.5kpa,外绝缘体强度则下降8%~13%。
2.3电晕及放电电压
高海拔地区具有独特的气压特点,这些都会引起局部放电电压、电晕起始电
压逐步下降(每100m下降1%),同时电晕腐蚀现象也十分严重。
海拔高度对温升的影响
海拔高度对温升的影响
时间:2011-08-17 16:15来源:未知作者:秩名
很多公司在电子设备产品的设计时,都要求设备能在高海拔下稳定工作。通常“高海拔”指的是海拔
1500m(约5000英尺)或3000m(10000英尺)的高度
本文来源 Electronics Cooling Magazine Vol.5, No.3,翻译by lelele
海拔高度对温升的影响
很多公司在电子设备产品的设计时,都要求设备能在高海拔下稳定工作。通常“高海拔”指的是海拔1500m(约5000英尺)或3000m(10000英尺)的高度。对于设计和质量控制来说,预测产品在高海拔下运行时的温升是非常重要的。有许多方法可以用于修正海拔高度对于温升的影响,而其中的许多方法都为了简化计算过程而牺牲了精度。尽管许多公司确实使用了有依据的修正方式,然而其他很多公司不必要使用这样的复杂公式。
如今电子设备的结构很复杂。电路板上安装着不同的电子元件,这些电子元件使得流经电路板的空气有着复杂的流场,如回流,死区和其他热源引起的热尾流。如果不考虑这些造成分析的困难,所有表面温度的计算和海平面的测量数据都可以使用本文中的推荐方法外推到任何海拔高度(作者吹牛啦,超过海拔6000米就不好这样修正了,当然,提供的数据也截止到6000m,即20000英尺)
高度修正
以海平面为条件测量或者计算得到的空气冷却的表面温度能够使用系数进行修正得到高海拔条件下的结果。这种方式适用于任何依赖空气对流散热的表面,如壳温,电路板的温度和散热片的温度,甚至在不知道准确的耗散功率的情况下也能使用这种方法。并且在一个强迫风冷系统中的空气温升也可以使用这种方法估算。
为什么对电器使用环境的海拔高度要加以限制?
为什么对电器使用环境的海拔高度要加以限制?0
为什么对电器使用环境的海拔高度要加以限制?
℃℃,所以海拔高度对温升的影响很小,可以不考虑。至于绝缘强度和分断能力则不然,一般海拔每升高100m,电气间隙和漏电距离的击穿强度将降0.5~1%。因此,将电器用于海拔高度超过2000m的地区时,应增强电器的绝缘强度,并且降低对分断能力的要求。
空气断路器性能与海拔高度关系
一般海拔超过2000米对电器有较大的影响,主要为:
第一, 海拔升高,空气密度下降,散热条件变坏,所以产品要降容使用,操作系统要强化。
第二,空气密度降低,耐压强度下降,在爬电距离和电器间隙不变的情况下,产品的额定电压和绝缘电压要降低。
第三,空气密度降低产品承受过电压的能力降低,灭弧能力下降,产品的分断能力要降低。
高原环境条件及其对输配电设备的影响
摘要:介绍我国高海拔环境条件,包括气压、气温、太阳辐射等有关环境参数值,以及高原环境条件对输配电设备的影响。
主题词:高海拔;环境条件,输配电设备
1、前言
全世界海拔2000m以上的陆地面积达1980万km2,中国海拔1000m以上的土地面积约占全国陆地总面积的60%左右,2000m以上的面积约占33%,3000m以上的面积占16%,这些地区有着丰富的资源急待开发,如水电资源,约占全国水电资源的75%以上,在国家“西部大开发”战略的实施中,开发水电能源,实现“西电东送”是一个重要内容。因此了解高海拔地区的环境条件及其对输配电设备的影响,有着重要的现实意义。
过去,对高海拔环境条件及其对输配电的影响进行过一些研究并得到一定的成果,但总的来说研究还远远不够,难以满足输配电工程建设和运行的需要,有必要进一步全面研究,提高输配电设备和产品的质量,使其更适合高海拔环境条件下的安全运行需要。
海拔高度对电气产品的影响
海拔高度对电气产品的影响
跟着海拔高度的增长,大气的压力降低,空气密度和湿度响应地削减,其特点为:a.空气压力或空气密度较低;b.空气温度较低,温度变更较大;c.空断气对湿度较小;d.大阳辐射照度较高;e.降水量较少;f.年大风日多;g.泥土温度较低,且冻结期长.这些特点对电工产品机能有下面四大影响纪律,列出如下:
1.空气压力或空气密度降低的影响
1)对绝缘介质强度的影响
空气压力或空气密度的降低,引起外绝缘强度的降低.在海拔至5000m规模内,每升高1000m,即平均气压每降低7.7~10.5kPa,外绝缘强度降低8%~13%.
2)对电气间隙击穿电压的影响对于设计定型的产品,因为其电气间隙已经固定,随空气压力的降低,其击穿电压也降低.为了包管产品在高原情形应用时有足够的耐击穿才能,必须增大电气间隙.高原用电工产品的电气间隙可按下表进行修改.
3)对电晕及放电电压的影响
a.高海拔低气压使高压电机的局部放电肇端电压降低,电晕肇端电压降低,电晕腐化轻微;
b.高海拔低气压使电力电容器内部气压降低,导致局部放电肇端电压降低;
c.高海拔低气压使避雷器内腔电压降低,导致工频放电电压降低. 4)对开关电器灭弧机能的影响
空气压力或空气密度的降低使空气介质灭弧的开关电器灭弧机能
降低,通断才能降低和电寿命缩短.a).直流电弧的燃弧时光随海
拔升高或气压降低而延伸;b).直流与交换电弧的飞弧距离随海拔升高或气压降低而增长.
5)对介质冷却效应,即产品温升的影响
空气压力或空气密度的降低引起空气介质冷却效应的降低.对于以天然对流.强制通风或空气散热器为重要散热方法的电工产品,因
发动机海拔温升折损曲线的原理及应用
发动机海拔温升折损曲线的原理及应用
发动机海拔温升折损曲线是指发动机在不同海拔高度下的最大功率和最大扭矩下降的折损曲线。这种现象发生的原因是随着海拔高度增加,大气压力和相应的氧气含量下降,空气密度变小,燃油燃烧效率降低,因此发动机的性能会发生变化。
这个折损曲线的应用非常广泛。例如在航空业中,飞机需要在高海拔地区飞行,而发动机的性能下降可能会导致安全隐患,因此需要进行折损曲线分析来计算可行的航线和最大载荷。同样的,在高海拔地区的汽车工业中,折损曲线也是重要的考虑因素,因为车辆需要适应高海拔的环境,但如果发动机性能下降太严重,车辆可能无法正常行驶。
折损曲线还有助于优化发动机设计。通过对不同海拔高度下的折损曲线进行分析,可以帮助工程师了解发动机在不同条件下的性能表现,从而进行更准确的设计和优化,以提高发动机整体的性能和可靠性。
海拔高度与大气密度和温度间的换算关系
海拔高度与大气密度和温度间的换算关系
1、根据大气压力和空气密度计算公式,以及空气湿度经验公式,可得出大气压、空气密度、湿度与海拔高度的关系。
注:标准状态下大气压力为1,相对空气密度为1,绝对湿度为11 g/m3。
从表中可以看出,海拔高度每升高1 000 m,相对大气压力大约降低12%,空气密度降低约10%,绝对湿度随海拔高度的升高而降低。
2、空气温度与海拔高度的关系
在无热源、无遮护的情况下,空气温度随海拔高度的增高而降低。一般研究所采集的温度与海拔高度的关系:
从表中可以看出:空气温度在一般情况下,海拔高度每升高1 000 m,最高温度会降低5 ℃,平均温度也会降低5 ℃。
大气密度(atmospheric density)
单位容积的大气质量。
我们周围的空气密度在标准状况(0℃(273k),101KPa)下为1.293g·L-1。
空气的密度大小与气温等因素有关,我们一般采用的空气密度是指在0摄氏度、绝对标准指标下,密度为1.297千克每立方米(1.297kg/m³).
高海拔对电气设备的影响
海拔高度对电气产品的影响
随着海拔高度的增加,大气的压力下降,空气密度和湿度相应地减少,其特征为:a、空气压力或空气密度较低;b、空气温度较低,温度变化较大;c、空气绝对湿度较小;d、大阳辐射照度较高;e、降水量较少;f、年大风日多;
g、土壤温度较低,且冻结期长。这些特征对电工产品性能有下面四大影响规律,列出如下:
1、空气压力或空气密度降低的影响
1)对绝缘介质强度的影响
空气压力或空气密度的降低,引起外绝缘强度的降低。在海拔至5000m范围内,每升高1000m,即平均气压每降低7.7~10.5kPa,外绝缘强度降低8%~13%.
2)对电气间隙击穿电压的影响对于设计定型的产品,由于其电气间隙已经固定,随空气压力的降低,其击穿电压也下降.为了保证产品在高原环境使用时有足够的耐击穿能力,必须增大电气间隙.高原用电工产品的电气间隙可按下表进行修正.
3)对电晕及放电电压的影响
a、高海拔低气压使高压电机的局部放电起始电压降低,电晕起始电压降低,电晕腐蚀严重;
b、高海拔低气压使电力电容器内部气压下降,导致局部放电起始电压降低;
c、高海拔低气压使避雷器内腔电压降低,导致工频放电电压降低。
4)对开关电器灭弧性能的影响
空气压力或空气密度的降低使空气介质灭弧的开关电器灭弧性能降低,通断能力下降和电寿命缩短。a)、直流电弧的燃弧时间随海拔升高或气压降低而延长;b)、直流与交流电弧的飞弧距离随海拔升高或气压降低而增加。
5)对介质冷却效应,即产品温升的影响
空气压力或空气密度的降低引起空气介质冷却效应的降低。对于以自然对流、强迫通风或空气散热器为主要散热方式的电工产品,由于散热能力的下
高海拔地区800千伏输电线路的电阻温升计算
高海拔地区800千伏输电线路的电阻温升计
算
电力输送是现代社会不可或缺的基础设施,而在高海拔地区进行输电线路的设计,需要特别考虑高海拔环境对电线的影响。其中一个重要的因素是电线的电阻温升问题。本文将介绍高海拔地区800千伏输电线路的电阻温升计算方法,以及相关的理论基础和技术要点。
首先,我们需要了解高海拔环境对电线的影响。在高海拔地区,空气的稀薄程
度会导致电线的散热效果下降,从而使得电线产生更高的温度。电线的电阻温升是指电流通过电线时,由于电线自身电阻产生的热量所导致的温度升高。电阻温升过高不仅会影响电线的传输能力,还会损坏电线并引发事故。因此,准确计算高海拔地区800千伏输电线路的电阻温升非常重要。
接下来,我们将介绍高海拔地区800千伏输电线路电阻温升计算的具体方法。
主要计算方法如下:
1. 计算电线的电阻:首先需要知道电线的材料、截面积和长度等参数。电阻的
计算公式为R = ρL/A,其中 R 为电阻,ρ 为电阻率,L 为电线长度,A 为电线截面积。
2. 计算电线的电流:根据输电线路的设计负荷和载流量,计算出电流的数值。
3. 计算电线的功率损耗:通过电流和电阻的乘积,得到电线的功率损耗。功率
损耗可以表示为 P = I^2R,其中 P 为功率损耗,I 为电流,R 为电阻。
4. 根据电线的功率损耗,估算电线的温度升高:通过功率损耗和电线的热容量,可以估算出电线的温度升高。具体的计算公式为ΔT = P/(mC),其中ΔT 为温度升高,P 为功率损耗,m 为电线的质量,C 为电线的比热容。
在高海拔地区进行800千伏输电线路电阻温升计算时,还需要考虑以下几个因素:
海拔高与温的关系是什么
海拔高与温的关系是什么
很多同学都知道温度的变化和海拔高度有关,但仅仅是略知皮毛,那海
拔高度和温度到底有什幺具体联系呢,下面小编为大家收集了相关信息,以
供参考。
1海拔高度和温度的关系影响气温的因素很多、例如日照时间、空气密度、海拔高度、地形与地区结构、水面分布、植被程度等等。通常气温随海拔增
高而降低,氧气就越少,导致温度降低,所以海拔过高的地方“开水不开”,
海拔高度每升高一千米温度就降低大约六度,反之每下降一公里温度就提高
六度(气温垂直递减率),此即海拔高度与气温之间的关系特点。
由此也造成了高原地区阳光穿过空气热能损失小,地面获得热能多,所以
日间温度高;河湖水面少,储能机制差,所以白天获得的热能到夜间很快散发,故夜间寒冷,表现为昼夜温差大,温差可达跟℃~40℃。;特点之四为夏季并不太热,冬天虽然极端最低温度较低,但由于气候干燥故而年差不大,
所以也并无成都等地湿冷之感,整个季节的划分不明显,故有”年无炎夏,日
有四季”之说。
1海拔高度会造成温度差的主要因素有哪些1、因为气压低,空气稀薄。海拔高的地区的大气保温较差,导致热量大量散失;
2、海拔高的地方,云层少,晚上对地面的逆辐射作用弱,温度低;由于海拔高,白天吸收地面辐射少,因为,随海拔的升高温度越低;
3、大气的温度主要来自地面的长波辐射。海拔高的地方,空气稀薄,白天,对地面长波辐射的吸收就少,温度低;晚上,大气的保温作用差,温度低。
因此,海拔越高,气温越低,在对流层内,海拔大约每升高100米,气温约
下降0.6度。
高海拔环境条件对高压电气的影响和对策
高海拔环境条件对高压电气的影响和对策
高海拔地区环境条件,会影响高压电气的性能。只有清楚高海拔具体环境对高压电气产品的影响因素,才能制定出有效的防护措施。本文针对高海拔环境特点,在分析特殊环境对高压电气影响的基础上,提出了高海拔环境下高压电气运用中应采取的相应措施。
标签:高海拔环境;高压电气;影响;对策
一、前言
青藏铁路的开通,促进了东西部的资源交流和优势互补,为西部的发展带来巨大的经济和社会效益。但是对于西部的高海拔环境条件,相当一部分高压电气的使用存在问题,严重影响了西部经济的发展和西部人民的正常生活。这就需要充分分析高海拔环境对高压电气的影响并采取有效的对策。
二、我国高原分布及其气候特点
1、我国高原基本分布
我国地势为西高东低分布,按照从高到低顺序可以分成三级阶梯:最高一级阶梯为著名的世界屋脊青藏高原,平均海拔在3000m以上;第二级阶梯为西北高原和云贵川等高原,高度在1000m至3000m;第三阶梯为1000m以下的丘陵和平原地带。根据上述地势,我国高原可分为四种类型:一是内蒙古高原,海拔为1000m左右,主要分布在内蒙古地区;二是黄土高原,海拔为1500m左右,主要分布在陕北、宁夏和甘肃;三是云贵高原,海拔多为1500m~2000m,主要分布在云南、贵州;四是世界上海拔最高的青藏高原,海拔多为4000m以上,位于我国西南部和西部,包括西藏、青海以及四川、甘肃和新疆等省边沿的一小部分。由于以西藏为主体的青藏高原是我国乃至世界上最具代表性的高原,独特的气候环境对各类产品的高原适应性影响最具代表性和概括性,我们在这里分析的高原环境主要指海拔多为4000m以上的青藏高原。
海拔高度对电气产品的影响
随着海拔高度的增加,大气的压力下降,空气密度和湿度相应地减少,其特征为:a、空气压力或空气密度较低;b、空气温度较低,温度变化较大;c、空气绝对湿度较小;d、大阳辐射照度较高;e、降水量较少;f、年大风日多;g、土壤温度较低,且冻结期长。这些特征对电工产品性能有下面四大影响规律,列出如下:
1、空气压力或空气密度降低的影响
1)对绝缘介质强度的影响
空气压力或空气密度的降低,引起外绝缘强度的降低。在海拔至5000m范围内,每升高1000m,即平均气压每降低~,外绝缘强度降低8%~13%.
2)对电气间隙击穿电压的影响对于设计定型的产品,由于其电气间隙已经固定,随空气压力的降低,其击穿电压也下降.为了保证产品在高原环境使用时有足够的耐击穿能力,必须增大电气间隙.高原用电工产品的电气间隙可按下表进行修正.
3)对电晕及放电电压的影响
a、高海拔低气压使高压电机的局部放电起始电压降低,电晕起始电压降低,电晕腐蚀严重;
b、高海拔低气压使电力电容器内部气压下降,导致局部放电起始电压降低;
c、高海拔低气压使避雷器内腔电压降低,导致工频放电电压降低。
4)对开关电器灭弧性能的影响
空气压力或空气密度的降低使空气介质灭弧的开关电器灭弧性能降低,通断能力下降和电寿命缩短。a)、直流电弧的燃弧时间随海拔升高或气压降低而延长;b)、直流与交流电弧的飞弧距离随海拔升高或气压降低而增加。
5)对介质冷却效应,即产品温升的影响
空气压力或空气密度的降低引起空气介质冷却效应的降低。对于以自然对流、强迫通风或空气散热器为主要散热方式的电工产品,由于散热能力的下降,温升增加。在海拔至5000m
海拔高度对电器设备的影响
海拔高度对电气设备的影响
随着海拔高度的增加,大气的压力下降,空气密度和湿度相应地减少,其特征为:a、空气压力或空气密度较低;b、空气温度较低,温度变化较大;c、空气绝对湿度较小;d、大阳辐射照度较高;e、降水量较少;f、年大风日多;g、土壤温度较低,且冻结期长。这些特征对电工产品性能有下面四大影响规律,列出如下:
1、空气压力或空气密度降低的影响。
1)对绝缘介质强度的影响
空气压力或空气密度的降低,引起外绝缘强度的降低。在海拔至5000m范围内,每升高1000m,即平均气压每降低7.7~10.5kPa,外绝缘强度降低8%~13%.
2)对电气间隙击穿电压的影响
对于设计定型的产品,由于其电气间隙已经固定,随空气压力的降低,其击穿电压也下降.为了保证产品在高原环境使用时有足够的耐击穿能力,必须增大电气间隙.高原用电工产品的电气间隙可按下表进行修正.
3)对电晕及放电电压的影响
a、高海拔低气压使高压电机的局部放电起始电压降低,电晕起始电压降低,电晕腐蚀严重;
b、高海拔低气压使电力电容器内部气压下降,导致局部放电起始电压降低;
c、高海拔低气压使避雷器内腔电压降低,导致工频放电电压降低。
4)对开关电器灭弧性能的影响
空气压力或空气密度的降低使空气介质灭弧的开关电器灭弧性能降低,通断能力下降和电寿命缩短。a)、直流电弧的燃弧时间随海拔升高或气压降低而延长;b)、直流与交流电弧的飞弧距离随海拔升高或气压降低而增加。
5)对介质冷却效应,即产品温升的影响
空气压力或空气密度的降低引起空气介质冷却效应的降低。对于以自然对流、强迫通风或空气散热器为主要散热方式的电工产品,由于散热能力的下降,温升增加。在海拔至5000m范围内,每升高1000m,即平均气压每降低7.7~10.5kPa,温升增加3%~10%.
海拔高度对温升的影响
海拔高度对温升的影响
时间:2011-08-17 16:15来源:未知作者:秩名
很多公司在电子设备产品的设计时,都要求设备能在高海拔下稳定工作。通常“高海拔”指的是海拔
1500m(约5000英尺)或3000m(10000英尺)的高度
本文来源 Electronics Cooling Magazine Vol.5, No.3,翻译by lelele
海拔高度对温升的影响
很多公司在电子设备产品的设计时,都要求设备能在高海拔下稳定工作。通常“高海拔”指的是海拔1500m(约5000英尺)或3000m(10000英尺)的高度。对于设计和质量控制来说,预测产品在高海拔下运行时的温升是非常重要的。有许多方法可以用于修正海拔高度对于温升的影响,而其中的许多方法都为了简化计算过程而牺牲了精度。尽管许多公司确实使用了有依据的修正方式,然而其他很多公司不必要使用这样的复杂公式。
如今电子设备的结构很复杂。电路板上安装着不同的电子元件,这些电子元件使得流经电路板的空气有着复杂的流场,如回流,死区和其他热源引起的热尾流。如果不考虑这些造成分析的困难,所有表面温度的计算和海平面的测量数据都可以使用本文中的推荐方法外推到任何海拔高度(作者吹牛啦,超过海拔6000米就不好这样修正了,当然,提供的数据也截止到6000m,即20000英尺)
高度修正
以海平面为条件测量或者计算得到的空气冷却的表面温度能够使用系数进行修正得到高海拔条件下的结果。这种方式适用于任何依赖空气对流散热的表面,如壳温,电路板的温度和散热片的温度,甚至在不知道准确的耗散功率的情况下也能使用这种方法。并且在一个强迫风冷系统中的空气温升也可以使用这种方法估算。
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海拔及环境温度等对电机的选型影响
电机的环境因素
a) 海拔。一般选用的电动机在海拔不超过1000m时全部适用。当电动机运行地点在1000m至4000m范围时,随着高度的增加,空气密度的减小,电动机散热差,绕组温升增加,但是海拔每升高100m环境气温降低0.5℃至0.65℃,这就补偿了绕组冷却效果差的不足。这时电动机规定的温升值不必修正。当电动机运行地点在海拔4000m以上时,电动机温升值要用户与制造厂家协商确定。
b) 环境温度。电动机运行场合周围气温太低时,电动机绝缘料变脆,轴承润滑脂凝冻结,启动用电容器因电解液冻结而失效。当气温过高时,绕组的实际温度将会增高(实际温度=环境温度+温升),过热将对绝缘有不良影响。因此规定:当电机运行地点周围温度经常低于0℃时,绕组温升修正值和电机性能指标,应由用户和制造商协商确定;使用地点温度在0~40℃时,温升限值一般不修正,当使用地点最高气温在40~60℃时,实际温升限值应为标准规定温升值减去环境温度超过40℃部分的差值。当使用地点温度超过60℃时,温升限值应由用户和制造商协商确定。
c) 环境湿度。电动机的绝缘电阻随着湿度的增高而降低。在一般环境湿度条件下,可选用E 级或B级绝缘等级电动机,但对环境湿度高的场合,最好选择绝缘等级高的电动机(例如F级)。或可选用专用电动机。
d) 电动机周围环境弥漫有害物质时,这些物质如进入电动机内部,就会发生极大危害。如在使用汽油、丙烷等爆炸性气体的石油、化学工厂,在有煤尘、甲烷气体的煤矿矿井,就必须选用防爆型电动机;在有腐蚀性很强的酸碱气体和液体侵蚀电动机的场合,必须使用防腐蚀式电动机;在有水滴和杂物有可能侵入电动机内部时就要依据不同情况,选用防滴式、防滴防护式、全封闭扇冷式电动机等。