高压隔离开关温升的研究

本文从传热学角度出发,将高压隔离开关中涉及发热与散热的部分简化为一维导热问题,电流在导电杆上产生的焦耳热作为分布热源。触头接触电阻上产生的热量作为集中热源作用在导电杆的一端。导电杆表面通过空气自然对流与辐射向环境散热。其他有可能被利用的散热表面作为集中热汇作用在导电杆的另一端。从上述模型出发,得到了温升表达式,它表现为电流密度、集中热源、集中热汇、导电杆横载面的周长面积比及表面黑度系数的函效。分析表明:导电杆的载面形状对温升有很大影响。同时,辐射散热量在总散热量中占有相当的比例,文中计算了当导电杆形状为竖直平板、水平平板、双竖板、水平圆柱,水平圆管时,其上的温升值。结果表明:双竖板的温升最小,而水平圆柱的温升最大。分析还表明:在适当地方设置附加散热面,可有效地降低触头上的温升值。