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专利号: 2019112185158
申请人: 安徽工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-07-15
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种电力开关柜内部温度场测试试验方法,其特征在于:采用温度场综合测试装置,温度场综合测试装置包括由周边活动配合的面板围成的柜体,柜体内设置有多排相互绝缘连接的母线(230),且每排母线(230)上沿长度方向设置有贴片式热电偶束(231),多排母线(230)平行分布且处于同一平面上,柜体内还设置有网状热电偶单元(240),网状热电偶单元(240)呈平面形网格状分布,且网状热电偶单元(240)形成的平面与多排母线(230)所在的平面相垂直;贴片式热电偶束(231)和网状热电偶单元(240)分别与计算机(236)相连;各个面板外侧分别设置有温度传感器(241)和电加热板(250);

按照以下步骤进行:

S1、选取尺寸符合试验需求的各个面板;

S2、将左面板(212)和右面板(215)套接于下面板(210)两侧适宜位置并紧固;

S3、将固定架(220)安装于下面板(210)上,按照母线试验高度需求,将母线(230)固定在固定架(220)上,再将上面板(213)固定在左右面板顶部并固定;

S4、在母线(230)表面不同位置安装贴片式热电偶形成贴片式热电偶束(231),将网状热电偶单元(240)挂接在上下面板之间,并将所有热电偶接线引出至柜体外部;

S5、安装前后面板并对柜体组装过程中产生的缝隙利用绝缘材料填充;

S6、将温度控制器(251)和电加热板(250)放置在柜体外,并在各个面板中间布置温度传感器(241);

S7、将贴片式热电偶束(231)和网状热电偶单元(240)连接至计算机(236);

S8、利用变量条件下检测的温度数据,计算得出对流换热系数与辐射换热系数表。

2.根据权利要求1所述的一种电力开关柜内部温度场测试试验方法,其特征在于:S8中对流换热系数hc由公式1~5得Ra=Gr·Pr    公式3

T——母线表面平均温度,℃;

Tf——环境温度,℃;

l—-母线特征尺寸,m;

Gr——格拉晓夫数;

g——重力加速度,m/s2;

β——空气热膨胀系数,由热膨胀系数表可查;

2

v——流体动力黏度,m/s,由空气黏度表可查;

Pr——普朗特数;

a——热扩散率,m2/s,根据 其中k为空气导热系数,查空气导热系数表可知,ρ为空气密度,查空气密度表可知,cp为空气比热容,查比热容表可知;

Ra——瑞丽数;

Nu——努赛尔数;

k——空气导热系数,W/(m·K),查空气导热系数表可知;

辐射换热系数hr由公式6~7得

Φr——辐射散热量,W;

ε1——辐射发射率,铜的表面发射率在0.07~0.15,铝的表面发射率在0.04~0.06;

δ——斯特藩-玻尔兹曼常数,其值为5.678×10-8W/(m2·K4)。

3.根据权利要求1所述的一种电力开关柜内部温度场测试试验方法,其特征在于:柜体由下面板(210)、前面板(211)、左面板(212)、上面板(213)、后面板(214)和右面板(215)六块绝缘面板组成,且各个面板预制有不同大小规格;母线(230)所在的高度及母线(230)之间的间距均可调节,网状热电偶单元(240)与后面板(214)之间的间距可以调节。

4.根据权利要求3所述的一种电力开关柜内部温度场测试试验方法,其特征在于:柜体的下面板(210)上沿长度方向设置有至少一条安装架(201),左面板(212)和右面板(215)的底部对应设有与该安装架(201)相配合的套孔(205),左面板(212)和右面板(215)通过安装架(201)与套孔(205)的配合在下面板(210)上滑动;左面板(212)和右面板(215)的前后两侧沿高度方向均设置有滑槽(204),前面板(211)和后面板(214)两侧分别对应嵌入滑槽(204)内安装。

5.根据权利要求1所述的一种电力开关柜内部温度场测试试验方法,其特征在于:柜体内设置有固定架(220),固定架(220)上通过绝缘连接架(232)连接有一排母线(230),该排母线(230)的前后两侧分别通过绝缘连接架(232)再连接其他排母线(230);固定架(220)上沿高度方向开设有供绝缘连接架(232)滑动的调节槽(222);绝缘连接架(232)预制有不同规格。

6.根据权利要求5所述的一种电力开关柜内部温度场测试试验方法,其特征在于:绝缘连接架(232)为绝缘瓷瓶,绝缘瓷瓶内开设有内螺纹,母线(230)和固定架(220)上均开设有连接通孔,绝缘瓷瓶与母线(230)之间、绝缘瓷瓶与固定架(220)之间均通过螺钉紧固,螺钉穿过连接通孔并与绝缘瓷瓶紧固。

7.根据权利要求5所述的一种电力开关柜内部温度场测试试验方法,其特征在于:母线(230)为三相母线,中间位置母线通过绝缘连接架(232)固定在固定架(220)上,并在该中间位置母线前后方向分别通过两个绝缘连接架(232)固定另外两相母线。

8.根据权利要求3所述的一种电力开关柜内部温度场测试试验方法,其特征在于:网状热电偶单元(240)呈网格形分布,在每个网格节点上均布置有一个热电偶,网状热电偶单元(240)的上下两端边缘均设置有绝缘件,通过该绝缘件将网状热电偶单元(240)的上下端分别固定在上面板(213)和下面板(210)上。

9.根据权利要求8所述的一种电力开关柜内部温度场测试试验方法,其特征在于:上面板(213)和下面板(210)上设置有供绝缘件连接固定的支架,且上面板(213)和下面板(210)上沿前后方向对应设置有多排供连接用的支架;绝缘件为绝缘连接绳或绝缘连接板,绝缘件上设置有挂钩直接钩在支架上。