关于元件直接使用温升限值还是最高允许温度表示的优缺点对比

文摘   2024-12-21 05:57   天津  

本篇文章解决的问题是上篇文章问题的引申,上篇文章回答了:怎样理解电机温升限值?为什么不直接标注最高允许温度?感兴趣的朋友可以阅读。

下面我们就分别来谈,元件直接使用温升限值还是最高允许温度表示的优缺点,当然也再次澄清下:这里表示指的是直接表示,也即其实无论温升限值还是最高允许温度都是客观存在的,不直接表示,其实也可以通过简单计算或者经验得出。

一、温升直接表示的缺点与最高允许温度表示的优点:

其实TC14(国际电工委变压器委员会)也意识到了变压器标准中只是强调温升的不妥,按照TC142024年国际相关会议的说法:

1.现行标准中只设定了一个唯一的环境温度(年平均温度20℃),因为考虑到世界各地温度的差异,这样就会导致不同温度的各地变压器寿命的差异,这是有失公允的。

2.现行标准中讨论的都是温升,并且温升是固定的,这也是有失公允的,因为材料的老化是绝对温度的函数,而不是温升的函数,这就导致了变压器在老化方面出现了“国家依赖性”,即同一台变压器不同国家的寿命不同。

而如果引入最高允许温度的概念,允许环境温度低的地区变压器有更高的温升,环境温度高的地区有更低的温升,则会更加合理。

对于铜排同样如此,很多设计人员甚至连温升都不关注,更不用说环境温度,更不知道铜排载流量和温升之间的关系。大家参考的铜排载流量标准不少源自《工业与民用供配电设计手册第四版》,无论铜排所处的环境是25℃还是50℃,无论项目允许的铜排最高温度是70℃还是105℃都用一个载流量标准,实际这里面差异很大。如果大家对于铜排载流量的计算以及载流量表格的解读感兴趣可以搜索“铜排”看我之前写的多篇文章。

3.有些材料或者设备的性能对绝对温度非常敏感。在这种情况下,规定一个明确的温度限值,能够迅速确定元件是否处于过热状态,及时采取相应的措施,确保这些材料和设备在安全的温度范围内运行。

二、谈下温升直接表示的优点,最高允许温度表示的缺点:

1.设计更直观,现场更易分析

温升限值关注的是设备在运行过程中由于自身发热导致的温度上升情况。使用温升限值可以更直接地反映电机/变压器等内部发热对绝缘材料等关键部件的影响更好反映设备的真实运行发热状态。因为不同的环境温度下,设备的实际温度可能不同,但只要温升在允许范围内,就说明设备的发热情况是在设计的安全范围之内,易于理解和分析而如果是最高允许温度,则需要经过相关步骤的计算,不直观,尤其对于非专业人员。

2.统一设计制造标准更具通用性

对于元件的设计和制造,温升限值提供了一个统一的标准。制造商可依据该标准选择合适的材料、设计散热结构等,确保元件在规定的温升范围内正常工作,不受具体使用环境温度的限制,有利于提高元件的通用性和互换性而且利于横向对比分析。而如果使用最高允许温度,显然不具备通用性,更无法简单对于不同批次的变压器等进行对比分析。

本篇文章到此结束,时间仓促,分析考虑不到位的地方望多指正,包涵!


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