中置柜温升介绍

传导、对流、辐射，散热的三种形式，中置柜的温升的主要发热在断路器上，断路器的真空灭弧室以及上下连接导电回路，还有就是抽出式断路器的一次触臂和梅花触头，这些都是密封在封闭空间，热量难以散发出去，触头等部分属于动连接，按照GB/T11022标准镀银触头温升是65k，因此解决中置柜温升的重点就是要把触头部分的热量带出来，并快速传递到外部。首先是传导，传导 指温度不同的物体各部分间或温度不同的两物体间直接接触时，依靠分子、原子及自由电子等微观粒子热运动而进行的热量传递现象。

使用大的截面的铜排就是加大传导，有效的降低温升，主要有以下两点。

一是越大截面积的铜排，电阻就越小，发热I2R，因此铜排自身发热小；传热的效率与导体两端的温差成正比，温差越大传热量就越多，极柱及触头的热量就可以多带出一些，有利于降温。

二是铜是热的良导体，热传导系数401W/m.K，热传递的基本公式为:Φ=KA⊿T. Φ为热流量，A是传热面积，铜排截面积大传热面积大，因此传热量大。但铜价很高，通过使用过多的铜降低触头温升，产品的成本就会很高，经济性差，铜排的截面积选择还需要考虑散热面积，散热面积和铜排的表面积息息相关，即与铜排的周长的关系密切，如2拼50x10的铜排与2拼50x8的铜排，用铜量减少20%，意味着节省20%的铜排成本；周长却只相差8mm，即只减少3.33%，因此铜排的散热效果几乎相同，而发热相差不大的情况下，散热起到关键作用。因此在截面积相同的情况下，选择铜排考虑周长较大的铜排，即宽度大，厚度小的铜排，有利于散热，减少集肤效应影响，如120x8的铜排比100x10的铜排对温升的效果要好。

下表为金属铠装中置式开关柜，开关柜宽750mm，防护等级IP44，额定电流2000A，采用不同截面铜排的铜排温升示例。

对流 ，依靠流体的流动，把热量由一处传递到另一处的现象。 合理设计通风，断路器室下部抽屉板需要有合适的通风孔，保证下部冷空气进入，大电流触头盒下部有通风孔，有利于通风把触头处发热带出来，有人会纠结断路器室内部电弧故障时，会破坏到电缆室或母线室，其实不必担心，只要开关柜有泄压通道、泄压盖板，内部电弧故障时，压力、火焰会迅速释放出去，通过触头盒对其它隔室的破坏很小;  同样隔室间的隔板，允许IP2x的通风孔，内部电弧故障通过通风孔只是造成烧黑，不会造成大的破坏，擦擦清理干净就好；相反不开孔板承受较大的冲击力，需要加强筋支撑，否则破坏拉扯变形，破坏大，难以修复。

辐射， 自然界中的一切物体，只要温度在绝对温度零度以上，都在以电磁波的形式时刻不停地向外传送和吸收热量,但大部分集中在红外线进行传送热量，这种传送能 量的方式称为辐射。 一般的KYN28开关柜，触头及其与分支母线的搭接面等都是密封在触头盒里，热辐射困难，而好的设计，则是把分支母线和静触头的连接面放在触头盒外侧，有利于风冷，同时还可以加大热辐射，好的设计还可以把散热架安装在触头盒后部，有效的对流散热。 金属表面的热辐射系数普遍比较低，一般小于0.1，而通过新技术，采用石墨烯涂层，热辐射系数大于0.95 ，其热辐射效果则具有质的飞跃，对流和辐射热效应协同， 热辐射效果提升超过10倍，热传递效率提升70%~80% ，可以有效的降低触头温度。