电器的发热计算

电器的散热与发热

（一）熟悉电器的组成材料。

解：电器材料由电材料、导磁材料和绝缘材料等组成的。

电材料：又称电介质，是电的绝缘材料。主要用于制造电容器。

导磁材料：粉红色为磁铁，就是一个实心料中间打个孔一边放一个磁铁，（中间用东西顶住不让两磁铁吸在一起）然后把孔堵住，在外面要感觉有磁性。

绝缘材料：用来使器件在电气上绝缘的材料”。也就是能够阻止电流通过的材料。

（二）温升和允许温升的概念及区别。

解：温升：变压器中某一部位的温度与冷却介质温度之差。对于空气冷却式，系指周围空气的温度；对于水冷却方式，则指冷却设备入口处的水温。

允许温升：发热温度极限与最高环境的差值。

（三）电器发热与散热的原因及特点。

解：原因：电器工作时，电流通过导电部分将产生电阻损耗，从而使之发热。

特点：1电阻损耗将转变为热能；2磁铁体在交变磁通的作用下磁铁部分产生一定的涡流；3在交流电器中采用硅钢片叠成导磁铁芯。

散热原因：电器工作时，只有电器温度高于周围介质及接触零件的温度。

特点：1传导；2对流；3辐射。

传导：仅由于分子(离子或电子)的随机运动而造成能量(电荷)的输送。是需要有介质接触才能进行的一种能量传送方式，不同于辐射与平流。

对流：热流体发生相对位移、相互掺混所引起的传热。

辐射：以电磁波的形式时刻不停地向外传送热量。

（四）电器发热与散热的影响因素。

解：电器发热的影响因素：1电阻损耗功率（p）；2通过导体的电流（I）；3导体电阻（R）。

电器散热的影响因素：1散热功率（P）；2综合散热系数（KT）；3有效散热面积（S）；4温升。

１０６　内蒙古石油化工　２００６年第８期　浅谈电器设备发热故障　闰玉珍　（鄂尔多斯市伊泰煤炭股份有限公司生产事业部，内蒙古鄂尔多斯Ｏ１７０００）　摘　要：电器设备发热是引起事故的主要原因之一，红外线诊断技术是一门新兴学科．它对设备的　发热监测能起到很好的预防和监测作用，本文着重介绍电器设备的发热原因和红外线诊断技术的原理、　应用。　关键词：电器设备发热；红外线诊断技术：发热故障　电器设备发热是引起事故的主要原因之一，也　是设备故障的主要表现形式，所以我们在工作和生　活中应特别留意。　１电器设备的发热来源　１．１　电器设备发热源。电器设备在工作的时候，由　于电流、电压的作用，将产生电阻损耗发热、介质耗　损发热、铁损致热等３种热故障。　１．２　电器设备热故障。电器设备的热故障可分为外　部故障和内部故障。接触不良，是电器设备的外部故　障；长期暴露在大气中的各种电器裸接头因接触不　良常常引起过热故障。　１．３　电器设备的内部故障。这是指在封闭的故障绝　缘、油绝缘以及设备壳体内部的电器回路故障和绝　缘介质劣化引起的故障。根据各种电器设备的内部　结构和运行状态，依据传热学理论．分析金属导电回　路、绝缘油和气体等引起的传导、对流，从电器设备　外部显现的温度分布热像图，可以判断出各种内部　故障。　电器设备发热故障大部分表现在连接点发热。　连接点是指电器设备之间以及它们与母线或电缆之　间的电器连接部位。连接点过热已经是电力系统的　一个老问题　但随着设备负荷的增加，用户对供电可　靠性要求的提高，在设备缺陷管理中成为一个越来　越突出的问题，值得我们引起重视，认真研究其发生　发展的原因，以便彻底解决。　２连接点发热的预防措施　２．１金具质量。变电所母线及设备线夹金具，根据　需要选用优质产品，载流量及动热稳定性能，应符合　设计要求．特别是设备线夹，应积极采用先进的铜、　铝扩散焊工艺的铜铝过渡产品，坚决杜绝伪劣产品　入网运行。　２．２防氧化。设备接头的接触表面要进行氧化处　理．应优先采用电力复合脂（即导电膏）以代替传统　常规的凡士林。　２．３接触面处理。接头接触面表面可采用锉刀把接　头接触面严重不平的地方和毛刺锉掉，使接触面平　整光洁．但应注意￡Ｉ｝线加工后的截面减少值：铜质不　超过原截面的３　，铝质不超过５　。　２．４　紧固压力控制。部分检修人员在接头的连接上　存在误区，认为连接螺栓拧的越紧越好．其实不然。　因铝质母线弹性系数小，当螺母的压力达到某个临　界压力值时，若材料的强度差，再继续增加不当的压　力，将会造成接触而部分变形隆起，反而使接触面积　减少，接触电ｍ增大。ｌ夫】此进行螺栓紧固时，使螺栓　收稿日期：２００６—０５—２１　不能拧得过紧，以弹簧垫圈压平即可，有条件时，应　用力矩扳手进行紧固，以防压力过大。　２．５工艺程序。制定连接点安装的技术规范程序．　根据造成连接点过热的不同类型，制定不同的工艺　规程。安装时，严格按照规程进行。　２．６检测措施。对于运行设备，运行值班人员要定　期巡视连接头发热情况。有些连接头过热可通过观　察来确定，比如运行巾过热的连接点会失去金属光　泽，导体上连接点附近的色漆颜色加深等。　３红外线检测技术的应用　目前国内外比较先进的检测发热方法是通过红　外线检测。红外线检测技术是一种在线监测（不停　电）式高科技检测技术，它集光电成像技术、计算机　技术、图象处理技术于一身，通过接收物体发出的红　外线（红外辐射）将其热像显示在荧光屏上，从而准　确判断物体表面的温度分布情况，具有准确、实时、　快速等优点。　红外线诊断技术对电气设备的早期故障缺陷及　绝缘性能做出可靠的预测，是传统电器设备的预防　性试验维修（预防性试验是２０世纪５０年代引进前　苏联的标准）提高到预知状态检修，这也是现代电力　企业发展的方向。随着现代科学技术不断发展成熟　与日益完善，利用红外状态检测和诊断技术具有远　距离、不接触、不取样、不触体，又具有准确、快速、直　观等特点，实时地在线监测和诊断电气设备大多数　故障。它备受国内外电气行业的重视，并得到快速发　展。红外线检测技术的应用，对挺高电气设备的可靠　性与有效性，提高运行经济效益降低维修成本都有　很重要的意义，是目前在预知检修领域中一种很好　的手段。　利用红外线热像技术检测在线电器设备的方法　是红外温度记录法。红外温度记录法是工业上用来　无损探测，检测设备性能和掌握其运行状态的一项　新技术。与传统的测温方式（如热电偶、不同熔点的　蜡片等旋转在被测物表面或体内）相比，热像仪可在　一定距离内实时、定量、在线检测发热点的温度，通　过扫描，还可以绘出设备在运行中的温度梯度热像　图，而且灵敏度高，不受电磁场干扰。便于现场使用．　它可以在一２０摄氏度到２０００摄氏度的宽量程内以　０．０５的高分辨率检测电器没备的发热故障，揭示出　如导线接头活线夹发热，以及电器设备中的局部过　热点等等，因此，红外诊断技术的发展和研究是进一　步预防和发现电器设备发热的重要措施。

照明配电箱招标邀请函

页脚内容7 高低压开关柜、变压器的发热量计算方法

变压器损耗可以在生产厂家技术资料上查到（铜耗加铁耗）；高压开关柜损耗按每台200W估算；高压电容器柜损耗按3W/kvar估算；低压开关柜损耗按每台300W估算；低压电容器柜损耗按4W/kvar估算。一条n芯电缆损耗功率为：Pr=(nI2r)/s，其中I为一条电缆的计算负荷电流（A），r为电缆运行时平均温度为摄氏50度时电缆芯电阻率（Ωmm2/m，铜芯为0.0193，铝芯为0.0316），S为电缆芯截面（mm2）；计算多根电缆损耗功率和时，电流I要考虑同期系数。

上面公式中的"2"均为上标，平方。

一、如果变压器无资料可查，可按变压器容量的1~1.5%左右估算；

二、高、低压屏的单台损耗取值200~300W，指标稍高（尤其是高压柜）；

三、除设备散热外，还应考虑通过围护结构传入的太阳辐射热。

主要电气设备发热量

电气设备 发热量

继电器 小型继电器 0.2~1W

中型继电器 1~3W励磁线圈工作时8~16W 照明配电箱招标邀请函

页脚内容7 功率继电器 8~16W

灯 全电压式带变压器 灯的W数

带电阻器 灯的W数+约10W

控制盘 电磁控制盘 依据继电器的台数,约300W

程序盘

主回路盘 低压控制中心 100~500W

高压控制中心 100~500W

高压配电盘 100~500W

变压器 变压器 输出kW(1／效率-1) (KW)

电力变换装置 半导体盘 输出kW(1／效率-1) (KW)

照明灯 白炽灯 灯W数

放电灯 1.1X灯W数

假设变压器为1000KVA，其有功输出为680KW，则其效率大致为680/850=0.8，根据上述计算损耗的公式，该变压器的损耗为680*（1/0.8-1)=170KW!!!

电阻丝热量计算公式

电阻丝热量计算公式是计算电阻丝输出功率的一种重要方法。它是一种计算电阻丝发热量的标准方法，主要是根据电流电压，特定电阻产生的热量。电阻丝热量计算公式的运用可以更准确的描述出其输出功率。它是由三个参数组成的复杂的公式，分别是“电阻”，“电流”和“电压”。其公式写作P=I2*R，其中P为功率，I为电流，R为电阻。使用电阻丝热力学计算公式时，必须先确定电流的大小以及电阻的大小，以便计算功率的大小。另外，电压是一个必须考虑的因素，电压越高，发热量越大。由于电阻丝热量计算公式有其量热学计算属性，在工程实践中有着广泛的用途。它可以用来计算金属电线、汽车发动机、家用电器和电子元件应用中产生的功率，用作物理工程学计算。电阻丝热量计算公式的运用可以有效节省资源，开发新的节能电器和电源，以及有效的提高家用电器的能效。此外，电阻丝热量计算公式还可以用来测量空间中的温度，进行气象研究，并协助进行建筑设计。总之，电阻丝热量计算公式是一种非常有用的工具，可以帮助我们计算电阻丝输出功率和发热量，它提供了一种精确和精确的计算方法。