控制柜温度偏高,多数人第一反应是加装风机。但柜内温度高有两种走向,处理办法完全不同:一种是柜内温度高于柜外空气的露点,湿气在柜内冷凝成水珠;另一种只是比周围环境高一点,热量积在柜内散不出去。前者会直接影响绝缘和接线,后者只是元件老化变快。

柜内的热量从哪里来

柜内主要的热源是电气元件自身:断路器、接触器、继电器吸合时的线圈发热,交流接触器动作时的电磁损耗,柜内如果有控制电源或者变压器也有各自的损耗。这些热源的特点是分散但持续,只要柜门关着,热量只能通过柜体钢板和门缝散出去。

ZYD-100 的电源是三相 380V / 50Hz,总功率 72 + 5 kW,电气部分与主回路分开布置是常规做法。需要注意的是,主回路电流大并不意味着柜内发热大,真正让柜内升温的通常是控制回路和辅助回路上的元件,它们和主负载的容量并没有直接关系。

柜内还有一部分热来自外部:柜体在阳光直射下会整体升温,柜内空气被烘热;风道设计不合理时,热空气在柜内形成循环,从上部进、从上部出,进风其实没有起到换气作用。

真空滤油机的控制柜面板与接线端子
柜内温升与凝露的问题,多数可以从接线端子和柜体密封这两处看出来

凝露在什么条件下发生

凝露的条件很简单:柜内表面温度低于周围空气的露点,就会析出水珠。设备的环境温度范围是 -20~45 ℃,在温差大、湿度高的场合,柜体外表面比空气温度低,柜内靠近冷侧的表面同样偏低,湿气就会在那一侧凝结。

因此凝露通常出现在这样几种时刻:设备从较冷的环境搬进温暖潮湿的室内,开机后柜内温度上升、外表面仍然偏冷;雨后或夜里降温,柜体表面温度掉到露点以下;柜门打开后外部湿空气直接进入柜内,在冷表面上立刻挂水。

柜内状态可能的后果处理方向
温度偏高但干燥,无水迹元件寿命下降,动作精度变差改善通风,确认风道形成有效换气
柜内壁面有水珠或锈迹绝缘下降,端子氧化,误动作风险上升先断电擦干,处理冷凝水来源
开门后立即有水汽外部湿空气进入并在冷表面凝结恢复柜门密封,减少开门时间
端子附近发黑并有温升接触电阻增大,已经存在过热风险按端子检查流程复紧并测温

检查柜内应该看哪几处

  • 先断电,确认回路无电之后打开柜门,看柜内壁面、柜门内侧和底部有没有水迹或锈迹。
  • 看接线端子:有没有变色、发黑、塑料件变形的痕迹,这些是长期受潮受热的痕迹。
  • 核对柜门密封条的状态,密封条老化、脱落或者柜门关不严,湿空气就能直接进来。
  • 看柜内风道和滤网是否被粉尘堵住,通风失效之后柜内温度只会越来越高。
  • 测量柜内几个位置的温度:上部、接线区和底部,正常的分布应该比较均匀,某一处明显偏高要往那个位置找热源。
  • 把柜门联锁和保护回路一起确认:柜门打开必须断电这层联锁不能只靠提示,它的作用是让带电作业无法发生。

处理思路

凝露问题的处理顺序是先断电擦干,再处理来源,最后才是加装设备。来源通常有三处:柜门密封失效、外部湿空气进入、冷表面持续存在。密封失效就更换密封条;开门时间过长就调整操作习惯;冷表面持续存在,就需要在柜内加装加热来抬升柜内表面温度,或者改善柜体的隔热。加热除湿装置在很多场合是有效的,但它本身耗电并需要可靠供电,所以排在后面考虑。

柜内温升和凝露都不是一次性事故,它们积累在元件和端子上。把检查结果记进台账,比等到跳闸或者保护误动作再回头查要省事得多。

柜内温度高不可怕,可怕的是柜内温度高再加上潮湿,两件事叠在一起才构成事故。