宋爱民

(利华益集团股份有限公司，东营 257400)

0 引言

温升是开关柜设计中需要重点考虑的问题。在环境温度已知的情况下，设备温升由设备功率大小、分布和设备的散热能力决定。 涡流是导体在交变磁场中感应出的环形电流，交流系统中的集肤效应和邻近效应都是由涡流产生的现象，由于涡流的作用，导体内的电流分布不均匀，并使导体的功率上升、温升增加，这在考虑大截面导体时尤其明显。

在大电流开关柜中，通常需要在一相内使用多根大截面母排，其集肤效应较为明显；三相之间会产生邻近效应，使同一相内的不同母排功率产生显著差异，从而导致柜内部分导体温升过高。 不仅载流导体本身由于涡流而功率上升，与载流导体邻近的导体中也会感应出涡流，成套电器的柜壁通常采用镀锌钢板，由于钢板的相对磁导率很高，会增强磁场的变化率，与载流母排邻近的镀锌钢板，尤其是在成套柜的进线和出线处的镀锌钢板会感应出涡流，从而使柜壁温升升高。

文献[1－6]对导体涡流进行了仿真分析，文献[7－8]对开关柜的温升进行了实验研究，本文主要讨论在开关柜设计中需要关注的涡流现象，利用电磁场仿真分析了成套电器母排系统的电流和功率分布，柜体进、出线位置柜壁的涡流功耗情况，仿真结果通过实验温升数据进行了验证，并讨论了降低涡流额外功率的措施。

1 与开关柜温升相关的涡流现象

导体中产生涡流是由于在变化的磁场中会感应出漩涡电场，在电场的作用下产生电流。……