过载时电连接器升温情况研究
电气工程中电力设备的温升特性研究
电气工程中电力设备的温升特性研究电力设备作为电气工程的核心组成部分,具有重要的作用。
在电力系统中,电力设备如发电机、变压器、断路器等都承担着重要的能量传输和转换任务。
然而,由于电流通过导线和绕组时会产生一定的电阻,电力设备在正常运行时会发生一定的温升现象。
如果温升过高,不仅会降低电力设备的工作效率,还可能导致设备损坏或甚至发生事故。
因此,研究电力设备的温升特性对于确保电力系统的稳定运行至关重要。
一、温升的原因及影响因素电力设备在正常工作时会受到电流的冲击和能量转化的热影响,这就是导致温升的主要原因。
同时,电力设备的材料特性、外界环境及散热情况等因素也会对温升产生影响。
1. 电流冲击:电力设备是通过电流来传输和转换能量的。
当电流通过导线和绕组时,由于导线材料的电阻,电能会产生一定的热量,导致温度升高。
电流冲击较大或过载情况下,会使导线和绕组产生更多的热量,进而引起温升过高的风险。
2. 能量转化热影响:电力设备在能量转换的过程中,会产生一定的热量。
例如,发电机在将机械能转化为电能时,摩擦和磁力的作用使得部分能量转化为热量,导致温度升高。
3. 材料特性:电力设备的材料特性对其温升特性有着重要的影响。
例如,导线和绕组的电阻系数、散热材料的导热系数等都会影响温升的程度。
不同的材料具有不同的导热和散热性能,因此在设计电力设备时需要考虑到这些因素。
4. 外界环境:电力设备的运行环境对其温升特性也有一定的影响。
例如,高环境温度会使得散热效果不佳,进而导致温升过高。
因此,在电力设备的安装和运行中,需要考虑到外界环境的因素,以提供良好的散热条件。
为了研究电力设备的温升特性,科学家和工程师们采用了各种不同的方法。
以下是一些常见的研究方法:1. 实验研究:通过实际的实验设备,测量和记录电力设备在不同工作条件下的温度变化情况。
通过控制实验条件和参数,研究人员可以得到电力设备在不同负载和环境条件下的温升规律。
2. 数值模拟:利用计算机仿真软件,建立电力设备的数学模型,并通过数值计算得出设备的温度分布和温升情况。
高过载配电变压器的优化设计
高过载配电变压器的优化设计高过载配电变压器是电力系统中常见的设备,它承担着将高压电能变压为低压电能,用于供应给各个用户的任务。
在实际运行中,由于用户负荷的变化和系统故障等原因,配电变压器往往会面临过载的情况。
过载运行会导致变压器温升过高,对绝缘材料和线圈电阻产生不利影响,甚至引发变压器烧毁,给电力系统带来严重的安全隐患。
对于高过载配电变压器的优化设计显得尤为重要。
一、高过载配电变压器的问题1. 过载引起的温升升高配电变压器的额定容量是根据一定的环境温度和散热条件下确定的,一旦超负荷运行,就会导致变压器内部损耗增加,温升升高,超过变压器所能承受的极限温度,从而损害绝缘结构和线圈,缩短了变压器的使用寿命。
2. 过载引起的电压波动变压器过载时,变压器内部的电感和电阻会发生变化,将会导致输出侧电压波动过大,造成系统内部的电压不稳定,影响供电质量。
3. 过载引起的热应力和电磁力的增加在变压器的线圈中,过载运行会引起线圈电流的增大,从而产生较大的热应力和电磁力,导致线圈产生机械振动,进一步影响变压器的使用寿命。
1. 合理确定变压器容量在设计配电变压器时,要充分考虑负荷的变化范围和潜在的故障情况,合理确定变压器容量。
特别是在现代化城市用电环境中,用户的用电负荷有较大的波动,必须针对这一特点来确定变压器容量。
一般来说,变压器容量应比最大负荷多10%以上。
2. 优化绕组设计绕组是配电变压器的核心部件,绕组的设计对变压器的过载能力、损耗、温升等性能有着重要影响。
在优化设计时,应根据用户负荷情况和环境温度来选择合适的导线截面积和绕组方式,使得绕组在额定负荷和过载负荷下都能获得良好的性能。
3. 提高绝缘材料的质量绝缘材料的质量直接影响着变压器的过载能力和使用寿命。
在优化设计变压器时,要选用高质量的绝缘材料,提高其耐热、耐压、耐老化等性能,增强变压器的绝缘能力,提高其过载能力。
4. 合理布置散热设备对于高过载配电变压器来说,良好的散热性能能够有效降低变压器的温升,提高其过载能力。
小型断路器过电流试验温度过高改善(论文)
converter[C]//IEEE
PESC 2004 conference,Aachen,Germany.
[6]
周杨.基于模块化多电平换流技术的柔性直流输 电系统研究[D].杭州:浙江大学,2013.
收稿日期:2014—02—25
(上接第17页)
制了产品成本。 4
结
语
在小型断路器中,影响温度的结构部分主要 是断路器内部回路电阻,包括焊接电阻、双金属片
的接触电阻和压力。因接触电阻在整个断路器回 路电阻中占主导部分,故本文用测量回路电阻的 方法来模拟。由于电阻很小,一般都在毫欧级,因 此测量时电压调到毫伏级。 (1)接触电阻测量试验。断路器组装完成 后,在其两端通人直流1 A,用数字万用表测量,
其电压为1.12 mV,根据欧姆定律,利用欧姆定律
《一厶.
万方数据
・研究与分析・
电器与能效管理技术(加14No.22)
过高温后严重变色,底盖相邻地方烧焦。
经测量可得,动触头与引弧角处温度达到
3
结构改善
改变动触头与静触头的有效接触面积。静触
mm×3.3
125℃以上。试验后照片也可判断,在静触头和 动触头的地方氧化最严重,判断该位置温度最高, 因此需减小动触头和静触头间的接触电阻。 (4)动触头与静触头的设计参数。静触头和 动触头间压力(简称接压),为12±3 N;接触电
【参考文献】
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GB
16917.1喇3家用和类似用途的带过电流保
收稿日期:2014—04—15
温度最高维持在95℃左右。 采取以上设计方案,模具上做了修改,在最后 成型时加了挤压工序,由于是连续模具结构,成本 没有变化。在保证产品设计要求的同时,有效控
降低连接器温升的方法-概述说明以及解释
降低连接器温升的方法-概述说明以及解释1.引言1.1 概述连接器是现代电子设备中不可或缺的组件之一。
连接器的温升问题一直是制约电子设备稳定性和寿命的重要因素。
连接器在工作过程中会因为电流经过而产生热量,如果不能有效地散热,温度将会不断上升,可能导致连接器失效或降低其可靠性。
因此,在设计连接器时,降低连接器温升是一项关键的任务。
本文将探讨几种降低连接器温升的方法,并详细介绍每种方法的原理和效果。
第一种方法是优化散热设计。
通过提高散热效率和降低散热阻抗,可以有效地减少连接器温度的上升。
提高散热效率可以通过改进连接器的散热结构和材料来实现,例如设计散热片、增加散热孔等。
降低散热阻抗则可以通过降低连接器与周围环境的热阻来实现,例如采用导热材料、改进连接器的接触方式等。
第二种方法是优化电流分布。
均衡电流负载和减少电流集中区域可以有效地降低连接器的局部温升。
均衡电流负载可以通过设计合理的电路结构和电流传输路径来实现,避免某些连接器承载过大的电流而导致温度升高。
减少电流集中区域可以通过增加连接器的接触点和减小接触电阻来实现,避免电流在某些局部区域过高而引起温升。
通过以上两种方法的综合应用,可以显著降低连接器温升,提高连接器的可靠性和稳定性。
在设计电子设备时,降低连接器温升的重要性不可忽视。
只有通过合理的设计和优化,才能确保连接器在长时间工作中不受过高温度的影响,从而延长电子设备的使用寿命。
总之,本文将详细介绍降低连接器温升的方法,并强调其在电子设备设计中的重要性。
通过合理的散热设计和电流分布优化,可以有效地降低连接器温升,提高连接器的性能和可靠性。
在今后的电子设备设计中,应充分考虑连接器温升问题,从而确保设备的稳定运行和长期可靠性。
1.2 文章结构本文将探讨降低连接器温升的方法。
为了更好地阐述这一主题,本文将从引言、正文和结论三个部分进行论述。
在引言部分,我们将对本文的主题进行概述,简要介绍连接器温升的问题,并说明本文的目的。
输变电设备载流元件接头发热原因及处理
输变电设备载流元件接头发热原因及处理输变电设备载流元件接头发热,在电力行业缺陷统计中也称“接触不良过热”。
近年,随着电力设备制造质量及工艺的不断提升,其内部元件接头过热故障逐渐减少,但其与外部连接,或现场组装的元件(如隔离开关等动静触头)接头发热导致的严重或危急性质的缺陷大幅上升,如某省电力公司2011年1~9月10 kV及以上变电类缺陷统计分析表明,共有严重及危急性缺陷1 198条记录,其中主要载流元器件接头部位接触不良过热类缺陷就有125条,约占1O ,绝大部分缺陷发生在电网迎峰度夏的高温大负荷期间。
在供电十分紧张的情况下,出现超过标准规定值的缺陷,必须紧急处理,否则将酿成事故。
分析这类缺陷的原因并制定防范措施十分必要。
1 载流元件接头发热部位载流元件接头发热经常出现的部位:隔离刀闸动静触头间;一次设备与引线接头处;引线间连接处。
2 导致载流元件接头发热的原因分析从载流元件接头红外测温图可以清晰看到,出现较高温度的部位在负荷电流经过的接头处,通常叫做“接触不良发热”,之所以出现高于正常结构部件的温度,根据焦耳一楞次定律:物体发热量Q 与下列公式有关,Q一0.241。
Rt(卡),其中参数(A)为流过物体的电流;R( )为接触处电阻;t(s)为时间。
通常,连接处流过的电流应小于或等于设备的额定值,除非系统出现异常情况;正常情况下,接头处电阻应等于或小于同等截面的导体电阻,而接触电阻增大与接头处接触不良、接触面积不足密切相关,是引起连接处发热的主要原因。
2.1 接触面材质或异物导致接头发热接触不良与刀闸动静触头压力、不同材料(如铜铝板结合面)、压紧力不够、结合面有异物、材质不良等有关。
如某供电公司2007年6月22日下午,变电部专业人员根据值班人员的反映情况,对柏林变设备进行红外热像仪跟踪测温,发现220 kV 柏01开关C相TA两侧接线板固定螺栓处温度进一步增加,高达22O℃,同时,柏10旁路开关C、B相TA靠刀闸侧温度也接近100℃。
10kV配电线路主要故障及防范措施研究[论文]
10kV配电线路主要故障及防范措施研究【摘要】论文对10kv配电线路过载故障、设备引起线路故障、自然因素导致线路故障等几种主要故障进行了分析,在此基础上探究了提升过载检测、加强新设备新技术研究应用等10kv配电线路防范措施。
【关键词】 10kv配电线路故障防范措施无论是农村区域还是城市地区,或者哪一类型的用户使用路线,其线路利用的都是高压线、绝缘导线等多种类型电线,都必须应用到10kv的配电线路的使用,有调查数据显示,在全电网故障中,10kv配电线路故障率所占百分比为70%。
10kv配电线路产生故障的情况以及故障原因较为复杂,为生产生活用电的稳定安全带来了诸多不便,因此,须加强10kv配电线路故障以及措施的研究。
1 10kv配电线路产生主要故障的类型及原因探析1.1 10kv配电线路过载故障随着经济快速发展和社会整体生活水平的日益提升,生活生产用电,特别是东部沿海地区的工业用电需求量不断增加,当前,部分10kv配电线路及其配套设施的电容量已经无法满足使用需求,存在配电线路以及变压器的超负荷云运载的状态。
而在每一年的高峰期用电阶段,更是容易出现严重的过载情况。
在这样超负荷状态下,变电站变压器的绝缘线圈、绝缘构件等加快了老化进程,整个变压器的油面开始下降,绝缘油接触空气的面积不断增加,而一旦空气中的水分进入了绝缘油内部,影响变压器的绝缘性能,会带来击穿性短路故障的危害性,一旦变压器问题严重,则会出现变压器被烧甚至引发火灾等问题,对10kv配电线路安全平稳运转造成影响。
1.2 10kv配电线路配置设备引起线路故障在进行配电线路施工过程中,会出现设备不牢靠连接、引线或者线夹不稳等情况,一旦设备运行一段时间,则容易导致设备接头被烧,引起故障;连接线路的电线杆的杆塔基础不稳、电线拉线较松、拉线被破坏等都会导致电线杆的倾斜引起10kv配电线路故障;10kv 配电区域配置了老化的避雷针、设备未及时更换、使用质量较低的跌落式熔断器,都容易导致雷电击穿设备引起停电事故;造成跳闸的因素很多,例如,10kv配电线路设置了保护性的断路器、熔炉器与变电站的保护值、断路线定值未能设置级差配合、实际荷载量与保护定值量相差较大,都会引起线路故障。
基于大电流连接器的温升控制研究
基于大电流连接器的温升控制研究郑海腾;杜青林;范建平【摘要】大电流连接器的工作电流比常规电源连接器大,其温升也有所升高.如何控制其温升,使其不超过其可靠性规定的最高温度的限值,从而保证连接器的热可靠性就显得尤为重要.因此需要对影响大电流连接器温升的因素进行分析和研究,通过控制影响因素,使大电流连接器温升指标最终能满足使用要求.【期刊名称】《机电元件》【年(卷),期】2017(037)003【总页数】4页(P19-22)【关键词】大电流;温升;热可靠性【作者】郑海腾;杜青林;范建平【作者单位】深圳市通茂电子有限公司,广东深圳,518109;深圳市通茂电子有限公司,广东深圳,518109;深圳市通茂电子有限公司,广东深圳,518109【正文语种】中文【中图分类】TN784随着大电流连接器应用的不断推广,大电流连接器的可靠性也变得越来越重要[1]。
由于连接器温度过高而引起的大电流设备故障问题会造成巨大的经济损失,因此对连接器的热分析与温升的控制是大电流连接器制造中必不可少的。
由于大电流连接器的核心问题就是温升问题,因此大电流连接器的可靠性设计的关键在于控制其温升。
而要控制连接器在正常工作时的温升,主要就是要调整其影响大电流连接器温升的各个因素。
在国内对连接器的热分析的研究方面起步较晚,刚开始都是依靠设计者的经验和模仿国外类似技术,近年来随着计算机辅助技术的发展,在军用连接器等领域相应出现了很多重要的研究成果。
而在实际大电流连接器生产企业,缺乏实际有效的控制温升的有效方法。
本文通过对影响大电流连接器的温升的主要因素的控制而减小连接器在正常工作过程中的温升,从而避免了大电流连接器因温度升高而失效的问题。
1.1 温升控制原理温升是电连接器工作的固有特性,连接器的温升源于电阻产生的热量(焦耳热/I2R)与散热的平衡。
而接触升温会造成触点界面加速腐蚀、形成污染物,加速材料的应力松弛等,对连接器可靠性产生影响[2]。
电力接续线夹连接点温升分析-电力技术论文-通信传播论文
电力接续线夹连接点温升分析-电力技术论文-通信传播论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——关键词:架空绝缘导线;楔形电力接续线夹;连接点;温升1绝缘导线及接续元件1.1绝缘架空导线低压架空线路是连接台架和用户端的重要通道,目前在线路接续处及电表入户处的导线连接多采用手绑式扎线进行连接,之后在接续点外侧缠绕绝缘胶带进行绝缘防护。
此种接续方法的绝缘性能会因未绝缘胶带的加速老化而失效,从而导致线路进水加速老化,进而影响导线过流,同时裸漏点的的存在使线路存在较大的外物触电风险。
见下图1所示。
上海电力《10千伏架空线路典型装置设计》中明确的提出以下要求,即10kV配电线路常用10kV架空线路,采取的电缆是阻水型铝芯交联聚乙烯绝缘架空电缆,主干线、支线分别是ZS-JKLYJ-10/240、ZS-JKLYJ-10/150。
在此文中,对此三种线型展开实验观察。
当前架空绝缘导线的绝缘保护层,大多是具有3.4mm的厚度,导线运行时,可以短时间的接触树木。
绝缘保护层材料主要包括两种,一种是交联聚乙烯,另一种是轻型聚乙烯,实际应用结果显示,具备更理想的绝缘性特点的就是交联聚乙烯。
绝缘材料交联聚乙烯(XLPE)中,具备聚乙烯(PE)交联前较高的物理机械性能,同时化学稳定性较高,介电性能良好,长时间的工作温度是90℃。
1.2楔形线夹在T接引下线的接续中,普遍的应用到楔形线夹,其优势特点较多,主要就是方便安装,同时不受安装技术影响,具有良好的机械稳定性,另外还可以节能降损等等。
跟以往传统的缠绕以及螺栓式并沟线夹等模式相比较,可靠连接的楔形线夹会明显的减小接触电阻,所以降低了接触电阻导致发热的几率。
此连接方式应用不断增多,逐渐的将螺栓式并沟线夹代替,大量的应用于10kV配电架空线路接续中。
2实验及数据分析2.1实验方法在此次实验中,实验方法是按照长时间工作中的交流高压电器的发热标准GB763-90进行明确,实验的对象是三组T接楔形线夹连接,即ZS-JKLYJ-10/240导线、ZS-JKLYJ-10/185导线、ZS-JKLYJ-10/150导线。
ul4128温升标准
ul4128温升标准UL 4128 是针对电池储能系统连接器的安全标准,其中对于温升测试有着详细的规定。
这些规定旨在确保电池储能系统连接器在正常工作条件下不会出现过热现象,从而保证其安全性和可靠性。
一、标准概述UL 4128 是针对电池储能系统连接器的安全标准,该标准规定了电池储能系统连接器的安全性能要求、测试方法、标志和认证流程等方面的内容。
其中,温升测试是该标准中非常重要的一部分,旨在确保电池储能系统连接器在正常工作条件下不会出现过热现象,从而保证其安全性和可靠性。
二、温升测试的目的温升测试的目的是为了评估电池储能系统连接器在正常工作条件下的发热程度,以及其在高温环境下的耐受能力。
通过测试连接器的温升情况,可以判断其在长时间工作或过载情况下的稳定性,以及其是否会对电池储能系统和其他相邻部件造成过热风险。
三、测试条件1.测试环境:温升测试应在无风、无阳光直射的室内环境中进行,室温应保持在 23 ± 5℃。
2.测试设备:应使用符合标准的电源和负载设备,以模拟电池储能系统的实际工作条件。
3.测试样品:应选取不同规格和型号的电池储能系统连接器作为测试样品,以保证测试结果的普遍性和适用性。
4.测试程序:应按照标准的测试程序进行测试,包括电源和负载设备的设置、测试样品的安装、数据记录和测试时间的控制等。
四、测试方法1.初始温度测量:在开始测试前,应使用温度计测量连接器的初始温度,并记录下测量值。
2.通电测试:将电源和负载设备连接到电池储能系统连接器上,并按照标准规定进行通电测试。
在测试过程中,应控制电流和电压等参数,并记录下连接器的温升情况。
3.温升计算:在测试结束后,应再次使用温度计测量连接器的温度,并计算温升。
温升是指连接器在通电测试后的温度与初始温度之间的差值。
4.判定标准:根据标准的规定,电池储能系统连接器的温升不应超过一定限值。
一般来说,连接器的温升不应超过其额定工作温度的 25℃。
电气一次设备连接部位过热的检修工艺探究
电气一次设备连接部位过热的检修工艺探究随着工业化的进程,电气设备在现代化生产中起着非常重要的作用。
在电气设备的运行过程中,常常会出现连接部位过热的问题,这不仅会影响设备的正常运行, 甚至还可能导致安全隐患。
探究连接部位过热的检修工艺对于维护电气设备的正常运行和生产的安全至关重要。
一、过热原因分析1. 连接不良:电气设备连接部位过热常见的原因之一是连接不良。
连接不良可能是由于接线端子松动,接触面积不足,环境潮湿等因素造成的。
连接不良导致电流通过连接处时产生的接触电阻大,使得连接部位产生过大的热量,进而导致过热。
2. 过载电流:过载电流是指电气设备长期承受超出其承载能力的电流。
长期承受过多电流会使连接部位产生过热现象。
3. 变压器局部短路:电气设备中的变压器是重要的电气设备之一,而变压器发生局部短路也是连接部位过热的常见原因之一,一旦变压器发生局部短路,电流过大会使连接部位产生过热现象。
二、检修工艺探究连接部位过热会对电气设备的正常运行造成影响,因此及时检修和解决连接部位过热的问题对于维护设备运行的安全和正常至关重要。
在进行连接部位过热的检修工艺探究时,需要做到以下几点:1. 安全第一:在进行连接部位过热的检修工艺探究时,首先要确保检修人员的安全。
检修人员在进行工作时必须佩戴好相关的防护用具,保持工作环境的安全。
2. 检查连接部位:在进行连接部位过热检修工艺时,首先需要对连接部位进行详细的检查,找出问题所在。
检查时需要注意细节,包括接线端子是否松动,连接面积是否足够,连接处是否潮湿等。
3. 测试电流:在检修时需要通过测试仪器对连接部位的电流进行测试,从而确定是否存在过载电流的情况。
4. 解决问题:通过以上步骤的检查后,确定连接部位过热的原因后,需要针对性地解决问题。
对于连接部位过热的原因是连接不良,需要及时调整接线端子,确保连接紧固并且接触面积足够;对于过载电流的情况,需要升级设备或者对负载进行调整。
连接器烧蚀原因
连接器烧蚀原因
连接器烧蚀的原因可能有多种,以下是一些可能的原因:
1.连接器设计问题:接触不良或接触电阻过大可能导致连接器发热,进一步导致烧蚀。
设计时应确
保接触面积足够大,接触电阻小,接触部位紧固牢固。
2.产品质量问题:材料选择不当、结构设计不合理、加工精度不够等都会影响连接器的耐用性和稳
定性,从而可能导致烧蚀。
3.电击穿:当施加于绝缘体上的电场强度高于临界值时,通过绝缘体的电流剧增,可能导致绝缘体
材料破裂或分解,形成电击穿,进而导致烧蚀。
4.防护失效:如果产品防护失效导致产品进水,可能会产生烧蚀。
5.针孔间隙量过大:导致插针反复按压不同的冠簧筋,部分冠簧筋与插针虚接导致烧蚀。
6.电流过载:如果连接器承载的电流超过其额定值,可能会导致过热和烧蚀。
7.环境因素:例如高温、潮湿、盐雾等恶劣环境可能加速连接器的腐蚀和老化,从而导致烧蚀。
为了防止连接器烧蚀,应该采取以下措施:
1.确保连接器设计合理,接触面积足够大,接触电阻小,接触部位紧固牢固。
2.选择高质量的材料和制造工艺,确保连接器的耐用性和稳定性。
3.对连接器进行定期的检查和维护,及时发现并处理潜在问题。
4.在恶劣环境下使用连接器时,应采取适当的防护措施,如防水、防尘、防腐蚀等。
5.避免电流过载,确保连接器承载的电流在其额定范围内。
请注意,以上只是一些可能的原因和预防措施,具体情况可能因连接器类型、使用环境和应用场景等因素而有所不同。
如果遇到连接器烧蚀问题,建议咨询相关领域的专家或制造商以获取更具体的解决方案。
电路连接装置的电热性能分析与优化
电路连接装置的电热性能分析与优化电路连接装置的电热性能分析与优化是在电子设备设计和制造过程中非常重要的一项任务。
通过对电路连接装置的电热性能进行深入分析和优化,可以提高电子设备的可靠性、效率和寿命。
本文将从理论分析与实践应用两个方面,探讨电路连接装置的电热性能分析与优化的方法与应用。
一、理论分析1. 电热性能参数的理论分析电热性能参数是评价电路连接装置电热性能的重要指标。
理论分析中,我们可以从以下几个方面来计算和分析:(1) 温升:根据电流大小,电路连接装置的材料热阻和散热效果,计算电路连接装置的温升。
温升过高会导致电子器件故障或损坏,因此需要保证温升在一定范围内。
(2) 热阻:热阻是描述电路连接装置导热性能的重要参数。
通过计算热阻,可以评估电路连接装置的导热效果,并优化材料选择和结构设计。
(3) 散热面积:散热面积越大,热量散发的效率越高。
因此,计算和分析电路连接装置的散热面积,可以评估散热效果,并进行优化设计。
2. 热仿真软件的应用在理论分析过程中,热仿真软件是一种非常有用的工具,可以模拟和预测电路连接装置的电热性能。
常用的热仿真软件有ANSYS、SolidWorks等。
通过使用这些软件,可以构建电路连接装置的三维模型,并进行热仿真分析,得到温度分布、热通量等参数。
利用仿真结果可以评估电路连接装置的热性能,并根据需要进行优化设计。
二、实践应用1. 材料选择与结构设计在实际应用中,对电路连接装置的材料选择和结构设计是影响电热性能的重要因素。
下面介绍几个常用的优化方法:(1) 优化导热材料的选择:选择导热性能好、热阻小的材料,例如铜、银等金属材料,来提高导热性能和散热效果。
(2) 优化结构设计:通过改变导热介质的形状、大小和分布,可以增加散热面积,改善热传导路径,从而提高电路连接装置的电热性能。
2. 空气流动与散热电路连接装置的散热效果与空气流动有密切的关系。
通过合理设计电路连接装置的布局和通风孔,可以改善空气流动,提高散热效果。
分线模块连接器温度过高的原因分析
分线模块连接器温度过高的原因分析
分线模块连接器温度过高的原因主要有以下几个可能:
1. 过载:当电流超过连接器的额定电流时,连接器内部就会产生较大的电流流经导体,由于导体的电阻会将电能转化为热能,从而导致连接器温度升高。
2. 不良接触:连接器接触不良会导致电阻增加,电流通过连接器时会产生较大的功耗,从而导致温度升高。
3. 电线过长:电流在长时间通过较长的电线时,电线本身会有一定的电阻,电阻会产生热能,从而导致连接器温度升高。
4. 环境温度过高:如果连接器所在环境的温度较高,也会使连接器温度升高。
解决分线模块连接器温度过高的方法包括:
1. 降低负载:对于连接器电流超过额定电流的情况,可以考虑更换高载流能力的连接器或者增加连接器数量。
2. 检查接触:检查连接器接触是否良好,确保制造商规定的最小压降要求得到满足,以减少接触电阻。
3. 缩短电线长度:尽量避免使用过长的电线,以减少电线本身的电阻。
4. 提高散热:确保连接器安装在通风良好、散热条件良好的位置,可使用散热片或者风扇进行散热。
请注意,以上方法仅作为一般性建议,具体解决方案还需根据实际情况进行评估和采取,同时保证操作安全并遵守相关法律法规。
电气设备连接触头过热的原因分析及处理措施
电气设备连接触头过热的原因分析及处理措施摘要:随着经济社会的持续和高质量发展,电气设备的运用愈来愈广泛,但在电气设备的运行过程中,常常会发生各种各样的故障,而影响电气设备可靠应用的关键因素之一就是电气设备热故障,在电气设备故障时使用合理的方法才可以更快的处理问题,确保电气体系的正常运作。
关键词:电气设备;热故障;原因和对策电力系统母线在运行中有巨大的电流通过,当母线发生短路故障时,承受着很大的发热和电动力效应。
合理选用母线材料、截面形状和截面积以符合安全经济运行要求的前提下,必须严格施工工艺要求,保证电气设备连接头的安装质量,防止由于连接头接触不良诱发故障,确保电气设备的安全可靠运行。
1.电气设备连接触头发热1.1电气设备连接触头发热部位企业各配电室内外电气设备之所以能正常运行、在于形成了诸多的电流回路,电源从外部引入配电室开始,经高压进线柜将电压送至母线排,各个高压柜又从母线引取电源,然后将电压通过变压器送至低压用电设备,等等此类电压和电流回路的延伸与扩展都需要进行连接固定,不同类型的导体连接连接在一起便会出现电气连接触头。
最为常见的连接方式是用不同型号的螺栓将其连接在一起。
1.2电气设备连接触头点发热原因电气连接触头是通过导体连接而成并起导流作用,在电力系统中,电气触头处必定会存在一定的接触电阻,当线路所带设备投入运行后,电流流过触头时会因其自身接触电阻消耗电能,这部分电能转化成热能后便会引起触头发热。
通常情况下,因同时间内自身发出的热量小于自身的散热,故能平稳运行。
但也会出现过度发热,电气触头过度发热的原因有很多,主要是因电气触头的紧固件在设计、制造、安装连接方面存在缺陷,导致触头处产生过热现象。
1.3不同金属的膨胀效应引起连接头发热钢制螺栓的金属膨胀系数比铜质、铝质母线小得多,尤其是螺栓型设备连接头,在运行中随着电流和温度的变化,因铜或铝与铁的膨胀和收缩程度存在差异而产生蠕变(所谓蠕变就是金属在应力作用下缓慢地塑性变形)。
连接器过载试验电路的设计与试验
连接器过载试验电路的设计与试验发布时间:2021-05-14T01:54:50.854Z 来源:《现代电信科技》2020年第17期作者:任杰[导读] 本文对连接器过载试验电路的设计与试验进行分析,以供参考。
(江苏金陵机械制造总厂 211000)摘要:在面对复杂的试验和检修难题时,首先要做到仔细观察机车故障的真实现象,然后通过分析去判断故障方向,再经过佐证的方法去验证给出的分析和判断,最后经过对原理的分析与核对,合理、灵活地运用“顺藤摸瓜”法、“顺瓜摸藤”法、中间分段法、灵活运用法这4种方法寻找切入点排查故障。
在故障处理完毕后,必须验证故障已消除,并做好记录和改善措施。
本文对连接器过载试验电路的设计与试验进行分析,以供参考。
关键词:连接器;过载试验;电路设计引言电连接器作为电路连接及信号传输的重要中间环节,被广泛应用于通信设备、轨道交通、航空航天及核电等重要领域,例如:一架飞机上就需要装备几百甚至上千套电连接器;举世瞩目的神舟飞船仅仅在推进舱和电源系统部分,用到了不少于500套的电连接器;而在核电仪控设备中,每套机组涉及到的连接器设备更是数不胜数。
因此,确保电子连接器的正常工作对保证电子系统的运行稳定性和可靠性意义重大。
1经典接触理论在专案中,有许多接触问题,例如b .齿轮副之间的接触、臂与轮毂支架螺纹联接之间的接触、电动汽车轨道连接器销与线束套筒之间的接触。
这些接触允许车辆的主要功能,通常受接触过程中简单接触和线到复杂曲面接触的影响。
要判断这些车辆零部件在接触过程中的力是否满足使用要求,通常需要一个传统接触动力学(也称为解决方案)的集成解决方案。
此方法基于赫兹接触。
2电连接器插拔有限元分析插头插座插头插座是典型的接触问题。
接触问题主要遵循三个物理特征:不同实体的曲面不相互穿透。
可以在不同对象之间传递法向压力和切向摩擦。
法向拉力通常不会在不同本体之间转移,因此它们可以自由分离和移动。
接触问题是一个非线性问题,通常需要在有限元软件中进行长时间计算,并影响收敛性。
电气设备连接部件过热原因分析及应对措施探讨
电气设备连接部件过热原因分析及应对措施探讨发布时间:2022-12-25T05:57:26.264Z 来源:《中国电业与能源》2022年16期作者:余一江[导读] 随着社会发展,自动化程度提高,余一江国家电投集团江西电力有限公司景德镇发电厂,江西景德镇 333000摘要:随着社会发展,自动化程度提高,人们生产生活中电气设备的使用越来越频繁。
电气设备具有种类繁多、构造精密,易发热等特点。
然而生产生活中我们又希望设备占用空间、发热及噪音小。
这就给电气设备的热量控制及散热效果提出了更高的要求。
为使电气设备热故障风险能从根本上得到控制,需对热故障类别进行划分,深入研究成因,有效排除热故障风险,本文主要从电气设备连接件发热方面谈谈其主要原因及应对措施。
关键词:电气设备;热故障;应急处理电气设备的组成十分复杂,类型也是多种多样,工作环境更是各不相同。
并且在设备运行时经常会受到内部与外部因素影响。
在某些不利因素的叠加下电气设备的可靠性会下降很多,甚至直接造成设备损坏,因此,要及时发现热故障并尽快排除。
笔者从事的是发电厂电气专业相关工作,大电流设备接触多,微型电气设备接触较少,本文将主要对大型电气设备分析发热问题。
电气设备在电力系统运行期间承担着重要的工作任务,除检修维护外,一般很少停运。
由于电流的热效应引发电气设备金属材料的发热现象,其温度超过本身能够承受的极限温度,就会发生严重的故障,严重影响电气设备的可靠运行。
1电气设备热故障分析及管理的重要性电气设备主要包括发电机、变压器、电动机、变电装置、电力电缆等,随着电网容量的不断扩大,电压等级的不断提高,对电气设备的安装、运行和维护质量也提出了更为严苛的要求。
电气设备的施工质量、运行参数设定、设备型号的选取、安装技术的好坏以及维护检修质量等因素都影响着供电的可靠性和稳定性。
研究电气设备连接件的发热,必要性体现在哪呢?以笔者从业经验来看主要是安全性和经济性两方面。
电气一次设备连接部位过热原因分析及改善措施
电气一次设备连接部位过热原因分析及改善措施发布时间:2023-02-20T02:14:18.901Z 来源:《中国科技信息》2022年19期作者:葛超[导读] 为切实提升电气设备运行安全,提升电能转化效率,满足人们日益增长的用电需求,最大限度的保证电能传输的安全,促进我国电力能源领域的全方位发展。
葛超大唐延安发电有限公司陕西省延安市 716000摘要:为切实提升电气设备运行安全,提升电能转化效率,满足人们日益增长的用电需求,最大限度的保证电能传输的安全,促进我国电力能源领域的全方位发展。
本文将对电气一次设备连接部位过热原因及改善措施进行分析与研讨,本文首先对其连接部位的过热原因进行阐述,其次对电气一次设备连接部位过热问题的改善措施进行分析,以供参考与借鉴。
关键词:电气一次设备;连接部位;过热;原因引言电气一次设备的连接部位过热问题是电力传输设备中相对较为常见的故障问题之一,其会直接影响电气传输设备的安全及电力传输质量。
因此,电气一次设备检修人员需要切实做好过热原因分析,并在日常工作中对其过热问题进行改善,以此来切实提升当前电气一次设备的运行质量及效率,切实满足人们的基本用电需求。
一、电气一次设备连接部位过热原因分析(一)电气一次设备的选材问题电气一次设备是指具有生产电能、变换电能、传输电能以及分配电能等一系列功能的电气设备,同时电气一次设备可以接触高压,其相关类型的设备种类相对较多。
在日常的电气一次设备安装以及连接工作中,倘若其电气一次设备的材料或是设备型号出现问题,例如,本次所选取的电气一次设备材料或是型号不符合本次电能传输要求,就会导致电气一次设备的连接部位,在实际的运行过程中出现过热的现象。
其不但会对电气一次设备自身质量及安全产生不良的影响,甚至会导致电气传输工作出现问题,从而影响整体的电能配送安全[1]。
(二)电气一次设备的电阻接触问题在对电气一次设备进行安装的过程中,一些检修人员会误拿砂纸对其连接部位的接触头进行打磨,从而使得一些砂粒以及玻璃碎屑残留在连接部位的接触头上,进而导致其接触面积减低,进而使其接触电阻增大,连接部位出现过热现象。
线路电气连接点发热与处理
线路电气连接点发热与处理摘要:自2005年开展线路设备红外测温以来,线路上已发现多个连接点发热现象,如何分析和处理发热现象,及时恢复线路正常运行。
关键词:测温连接点发热导电膏处理一、近几年红外测温发现的发热点及照片:1、我局自2005年开展线路设备红外测温以来,已累计发现19个线路连接点温度异常,其特点是发热点的线路相对集中、位置相对集中,时间基本在迎峰度夏期间,位置均为线夹连接处,具体如下:2、部分发热点照片:发热图片设备表面接触面处理后二、原因分析:1、线路施工引流搭接时,设备线夹在压接时可能接触到杂质,使线夹间接触面凹凸不平,以及部分螺栓、螺帽及垫片等物资防腐性能差、锈蚀严重,长时间运行后,线夹缝隙生成氧化层等非导体,导致接触电阻增加。
2、接触面处理不当,个别施工人员过多地使用导电膏,分布不均匀,线路长时间运行后,导电膏老化结块,有效接触面减小,线路验收时未逐个打开电气连接点,使部分处理不当的电气连接点投入运行。
3、迎峰度夏期间,线路运行的外部环境温度达到最高、线路本身电流达到最大,发热导致电阻增加,形成恶性循环,最终导致故障发生。
三、线路电气连接点的接触电阻危害:导线接触电阻的形成直接危害电气连接导体接触面及触头接触面,不管厂家加工如何光洁,现场施工人员如何认真地进行处理,从细微结构来看,接触面都是凹凸不平的,实际有效接触面只占整个接触表面的一小部分,由于接触面间存在空隙,所处的环境中空气的氧化和腐蚀性气体、尘埃、水分等不利因素对电气连接的导电体的腐蚀作用,使导电体表面形成了一层氧化膜,更加减小了有效接触面积。
表面氧化膜不能自行去除,长此以往,将逐渐增大接触区域的无机膜接触电阻。
此外,接触电阻值的大小还与材料性能、导体接触面积、连接面的清洁程度、所处的运行环境有关及螺栓紧固程度等因素有关,随着运行时间的变化而产生相应的变化,逐步发展成为线路电气连接点发热(故障)主要原因。
四、导电膏特点及作用:导电膏有导电、阻燃、抑弧等特点,以矿物类油、合成脂类油为基础,经皂化增稠后加入导电、抗氧化、防腐、抑弧等添加剂,再经研磨、分散、改性、精制等工艺处理后制成。
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总642期第六期2018年6月
河南科技
Henan Science and Technology
过载时电连接器升温情况研究
徐斌
(安费诺(常州)高端连接器有限公司,江苏
常州213000)
摘要:本文通过具体试验研究了5种电连接器在不同过负荷电流条件下的温度上升情况,分析得出接触片
电阻过大引起电连接器温度变化的规律,测出不同过载电流条件下电连接器接触处的最大温升,并对过载情况下电连接器发生火灾的危险指数进行分析。
关键词:电连接器;过负荷;温升;火灾中图分类号:TM503.5
文献标识码:A
文章编号:1003-5168(2018)16-0061-02
Study on the Heating of Electrical Connector at Overload
XU Bin
((Changzhou)High-end Connector Co.,Ltd.,Changzhou Jiangsu 213000)
Abstract:In this paper,the temperature rise of 5kinds of electrical connectors under different overload current con⁃ditions was studied in this paper.The law of the change of the temperature of the electrical connector caused by the excessive resistance of the contact sheet was analyzed.The maximum temperature rise of the contact area of the elec⁃
trical connector under different overload current conditions was measured,and the fire of the electrical connector in the case of overload was found.The risk index was analyzed.Keywords:electrical connector ;overload ;temperature rise ;fire
1
试验概况
1.1仪器与材料
220V 交流电源、变压器(0~250V )、钳形电流表
(DM6266)、可测温数字万用表(DM6801A )和铜导线若干。
试验所用电连接器为:①两相PVC 材料,10A 额定电流;②三相PVC 材料16A 额定电流;③两相尿素树脂材料10A 额定电流;④两相尿素树脂材料15A 额定电流;⑤三相PVC 材料10A 额定电流[1]。
1.2试验过程
试验电路通过220V 交流电,电源自室内低压配电盘接入。
变压器的电压可在0~250V 连续调节,插座与两股铜线连接,然后连接到变压器的一端。
用万用表测量电连接器的接触电阻,然后将电连接器端部连接到变压器。
调节好稳压器的电流,合上电闸开始试验。
在试验中,用钳形电流计测量流经电连接器的电流,利用测温数字万用表测量电连接器在不同过载电流下的温度变化情况,每隔5min 记录一次。
对于每个过载电流,当温度上升到某个数值后,10min 内仍然一直在较小
温度范围内波动,我们认为在试验电流下,温度不再改变,该温度被认为是最高温度。
然后继续增加电流,并使用相同的方法来测量该电流下的温度上升值。
在测量温度时,数字万用表的探头测量电连接器的同一部位,并且在多次测量中不改变测量位置。
2试验结果和分析2.1
试验结果
5个电连接器在不同过载电流条件下,电连接器的最
高破坏温度分别为351、409、205、454℃和471℃。
电连接器温升情况见图1。
当采用额定电流为16A 的插头插座时,在额定电流下,接触电阻约为10Ω时,温度便可达到约170℃。
该温度会使与插头金属片接触的绝缘材料受热变黄。
当接触电阻达到约40Ω时,在额定电流下通电约15min 会出现异味并伴有轻微的白烟,温度达到200℃左右,约40min 时发烟量增大,插头绝缘材料破坏较为严重,此时温度可达最高温度约270℃。
在接触电阻为10.2Ω时,通过两倍的额定电流,马上会有白烟冒出,在短时间内就能达到
收稿日期:2018-05-08
作者简介:徐斌(1983—),男,硕士,工程师,研究方向:连接器设计。
工业技术
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第6期
200℃以上,在10min 时发烟量增大,刺激性气味加重,约15min 时绝缘材料炭化比较严重,导线绝缘皮受热变形,温度高达300左右。
当在接触电阻为2.3Ω时,通过4倍额定电流,插头会在几分钟内严重破坏,绝缘材料炭化,
导线绝缘皮熔化脱落。
图1电连接器温升情况
通过上述试验结果得出如下结论。
①在额定电流为10A 和16A 时,电流情况良好,电连接器的温度不超过50℃。
②额定电流为10A 的电连接器接触电阻在10Ω以内
时,额定电流为16A 的电连接器接触电阻为1~2Ω时,会产生明显的热辐射,最高温度可达100℃,在这种情况下
发生火灾的危险性较小。
③当额定电流为10A 的电连接器接触电阻达到
100Ω,额定电流16A 的电连接器接触电阻为5~10Ω时,温度开始迅速上升,到达160~200℃时保持稳定,长时间会对PVC 材料和铜线产生轻微的热损伤。
电连接器由于
不能保持上升的温度,火灾发生的风险也很小。
④当10A 的插头接触电阻达到约180Ω,而16A 插头
接触电阻达到约40Ω时,在此条件下对插头插座的破坏很明显也很迅速,温度上升很快。
10A 的插头在接触电阻为180Ω时,最高温度可达300℃,16A 的插头在接触电阻为40Ω时,最高温度可达170℃,这样的高温可以在短时间内引燃周围的可燃物,具有较大的火灾危险性。
⑤当接触电阻过大、过载电流流经共同作用时,在实
际使用中破坏效果更为明显。
当接触电阻为1~2Ω时,10A 的电连接器负载4倍过载电流和16A 的电连接器负载2倍电流时,将对电连接器造成巨大损坏。
当接触电阻大于10Ω时,电连接器将被负载2倍的过载电流破坏,并且造成短路。
随着时间的推移,可以产生高达300~500℃的高温,一般会点燃大部分可燃物,发生火灾的危
险性极大。
2.2试验结果分析
同一电连接器在增加电流的过程中,当过载电流较低时(如额定电流的1.5倍),温度曲线缓慢上升,加热速率较慢,且温度变化幅度小。
对于较大的过载电流(如额
定电流3倍),升温曲线陡峭,加热速度快,温度变化幅度大。
如果超过可燃物的着火点,就会在短时间内引起火灾,如若不能及时扑灭最初的起火点,很有引发较为发生严重的火灾事故。
对于额定电流为10A 的电连接器1、电连接器3和电连接器5,虽然额定电流是相同的,但温度上升情况是不一样的。
电连接器1和电连接器3都是两相,但绝缘材料是不同的。
在相同的消防技术和产品信息负荷下,电连接器3的温度略高于电连接器1,但当最终损坏(即负载3.5倍)时,电连接器3的温度低于电连接器1,大约为110℃。
其原因可能是绝缘材料在电连接器3最终被破坏时吸收大量的热量,因此温度会低于电连接器1。
电连接器5是三相接头,其温升比前两个快,并且在负载2倍时被损坏,破坏最高温度高于前两个电连接器。
对于具有较高额定电流的电连接器2和电连接器4(16A 和15A ),最高温度高于10A 两相的电连接器到几十甚至上百度的温度。
当电连接器在多个电流过载时,其温度上升速度和最大可达到的温度与额定电流有关。
额定电流越高,温度越高。
此外,其还与电连接器的绝缘材料有关,当绝缘材料熔化时,所需的热量多的电连接器其稳定状态下的温升较低。
在两种相同的条件下,三相电连接器升温更快,且温度高于两相电连接器。
总结以上试验结论,在额定电流的1.5倍下,电连接器的最高温度约为100℃,特殊情况也不会超过100℃,可以认为负荷电流为额定电流的1.5倍时,电连接器因温度升高也不会引起火灾。
当电路负载超过额定电流的2倍时,不同电连接器的最高温度从几十到几百摄氏度不等,不同可燃物的点火点也不同,因此应具体情况具体分析,但此时火灾的危险性增加。
当达到额定电流的3倍时,电连接器的温度可达到300℃以上,达到或接近大多数可燃材料的着火点,如果存在蓄热条件,则可以触发火灾,且火灾发生的可能性非常高。
3结论
通过对5个电连接器在不同过载电流条件下温升情况进行研究,发现当电路电流为额定电流的1.5倍时,不存在冒烟畸变等破坏情况,连接处的温度在100℃左右时,火灾发生的可能性也很小。
当电路中的电流为额定电流的2倍时,损坏现象明显,会发生冒烟、变形和碳化等现象。
当温度为150~400℃时,火灾的危险性增加。
当电连接器中的电流超过额定电流的3倍时,电连接器的温度可以达到200℃以上,损坏程度明显加深,并且在通风不良的情况下,引起火灾的可能性很大。
参考文献:
[1]刘娟.电连接器步进应力加速退化试验技术的研究[D ].杭州:浙江大学,2013.
过载时电连接器升温情况研究。