[發(fā)明專利]一種電力開關柜內部溫度場測試試驗方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911218515.8
• 申請日: 2019-12-03
• 公開（公告）號: CN111220289B
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發(fā)明（設計）人: 陸彪;湯凱;王索軍;王俊杰;劉瑩惠;陳德敏;張雨;姜蘇;王騰騰
• 申請（專利權）人: 安徽工業(yè)大學
• 主分類號: G01K3/14
• 分類號: G01K3/14;G01K7/02;G01K1/14
• 代理公司: 安徽知問律師事務所 34134
• 代理人: 金貝貝;于婉萍

1.一種電力開關柜內部溫度場測試試驗方法，其特征在于：采用溫度場綜合測試裝置，溫度場綜合測試裝置包括由周邊活動配合的面板圍成的柜體，柜體內設置有多排相互絕緣連接的母線(230)，且每排母線(230)上沿長度方向設置有貼片式熱電偶束(231)，多排母線(230)平行分布且處于同一平面上，柜體內還設置有網狀熱電偶單元(240)，網狀熱電偶單元(240)呈平面形網格狀分布，且網狀熱電偶單元(240)形成的平面與多排母線(230)所在的平面相垂直；貼片式熱電偶束(231)和網狀熱電偶單元(240)分別與計算機(236)相連；各個面板外側分別設置有溫度傳感器(241)和電加熱板(250)；

按照以下步驟進行：

S1、選取尺寸符合試驗需求的各個面板；

S2、將左面板(212)和右面板(215)套接于下面板(210)兩側適宜位置并緊固；

S3、將固定架(220)安裝于下面板(210)上，按照母線試驗高度需求，將母線(230)固定在固定架(220)上，再將上面板(213)固定在左右面板頂部并固定；

S4、在母線(230)表面不同位置安裝貼片式熱電偶形成貼片式熱電偶束(231)，將網狀熱電偶單元(240)掛接在上下面板之間，并將所有熱電偶接線引出至柜體外部；

S5、安裝前后面板并對柜體組裝過程中產生的縫隙利用絕緣材料填充；

S6、將溫度控制器(251)和電加熱板(250)放置在柜體外，并在各個面板中間布置溫度傳感器(241)；

S7、將貼片式熱電偶束(231)和網狀熱電偶單元(240)連接至計算機(236)；

S8、利用變量條件下檢測的溫度數(shù)據(jù)，計算得出對流換熱系數(shù)與輻射換熱系數(shù)表。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種電力開關柜內部溫度場測試試驗方法，其特征在于：S8中對流換熱系數(shù)h_c由公式1～5得

Ra＝Gr·Pr 公式3

T——母線表面平均溫度，℃；

T_f——環(huán)境溫度，℃；

l—-母線特征尺寸，m；

Gr——格拉曉夫數(shù)；

g——重力加速度，m/s²；

β——空氣熱膨脹系數(shù)，由熱膨脹系數(shù)表可查；

v——流體動力黏度，m²/s，由空氣黏度表可查；

Pr——普朗特數(shù)；

a——熱擴散率，m²/s，根據(jù)其中k為空氣導熱系數(shù)，查空氣導熱系數(shù)表可知，ρ為空氣密度，查空氣密度表可知，cp為空氣比熱容，查比熱容表可知；

Ra——瑞麗數(shù)；

Nu——努賽爾數(shù)；

k——空氣導熱系數(shù)，W/(m·K)，查空氣導熱系數(shù)表可知；

輻射換熱系數(shù)h_r由公式6～7得

Φ_r——輻射散熱量，W；

ε₁——輻射發(fā)射率，銅的表面發(fā)射率在0.07～0.15，鋁的表面發(fā)射率在0.04～0.06；

δ——斯特藩-玻爾茲曼常數(shù)，其值為5.678×10^-8W/(m²·K⁴)。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種電力開關柜內部溫度場測試試驗方法，其特征在于：柜體由下面板(210)、前面板(211)、左面板(212)、上面板(213)、后面板(214)和右面板(215)六塊絕緣面板組成，且各個面板預制有不同大小規(guī)格；母線(230)所在的高度及母線(230)之間的間距均可調節(jié)，網狀熱電偶單元(240)與后面板(214)之間的間距可以調節(jié)。