本實用新型屬于開關(guān)柜技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種有效降低溫升的開關(guān)柜。
背景技術(shù):
當(dāng)電流通過開關(guān)柜的導(dǎo)電回路時會產(chǎn)生熱量。當(dāng)額定電流比較大時,開關(guān)柜的溫升就比較大,溫升過大時,引起設(shè)備老化,絕緣下降,嚴(yán)重的將造成短路,損壞設(shè)備,中斷供電。一些研究者已通過嘗試改變構(gòu)造來降低電阻,減少溫升。CN2457766Y公開了一種新型固定式高壓開關(guān)柜,其三相主母線及三相分支母線由前至后依次排列;其中主母線三相水平安裝,分支母線垂直安裝,各個隔室均通過隔室的泄壓隔板與泄壓通道接通,順序為主母線到上隔離開關(guān)靜觸頭、動觸頭、真空斷路器、電流互感器及下隔離開關(guān);上述構(gòu)造實現(xiàn)了一次導(dǎo)電回路從上至下垂直布置,沒有三相回路交叉處,降低了電阻,減少了溫升,提高了載流量。CN204391574U公開了一種高低壓開關(guān)柜,其通過加裝散熱風(fēng)機,在柜內(nèi)每個隔室之間開設(shè)通風(fēng)孔,使柜內(nèi)空氣得以流通,降低了柜內(nèi)溫度。現(xiàn)有技術(shù)中,通過設(shè)計開關(guān)柜的構(gòu)造來降低溫升的適用范圍有限,且往往造成結(jié)構(gòu)復(fù)雜龐大,容易造成誤操作。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是提供一種開關(guān)柜,從而解決現(xiàn)有技術(shù)中,從而解決現(xiàn)有開關(guān)柜的降溫升能力不足,適應(yīng)性差的問題。為了實現(xiàn)以上目的,本實用新型所采用的技術(shù)方案是:一種開關(guān)柜,該開關(guān)柜導(dǎo)電回路的母線表面和/或開關(guān)柜柜體表面覆著有石墨烯層。開關(guān)柜包括母線室、斷路器室、電纜室和低壓室,母線室、斷路器室、電纜室通過分支母線或連接母線依次連接,并形成導(dǎo)電回路,導(dǎo)電回路的熱量通過熱傳導(dǎo)的方式向外傳導(dǎo),本實用新型通過在導(dǎo)電回路的母線表面和/或開關(guān)柜柜體表面覆著石墨烯層,從而加快熱量向外部環(huán)境傳導(dǎo);優(yōu)選在導(dǎo)電回路的母線表面和柜體表面覆著石墨烯層,可以最大程度加快傳熱過程,降低開關(guān)柜的溫升。由于石墨烯本身還具有很強的散熱能力,因此石墨烯本身也能降低溫升。石墨烯層的厚度為1~500μm。優(yōu)選的,石墨烯層的厚度為5~100μm。上述開關(guān)柜在制造時,在開關(guān)柜導(dǎo)電回路的母線表面和/或開關(guān)柜柜體表面制備石墨烯層,組裝成開關(guān)柜,即可??刹捎脟娡?、刷涂或浸涂的方法制備石墨烯層。采用噴涂工藝時,在開關(guān)柜導(dǎo)電回路的母線表面、開關(guān)柜柜體表面噴涂一層石墨烯,晾干或在50℃~300℃下烘干即可。采用刷涂工藝時,在開關(guān)柜導(dǎo)電回路母線、開關(guān)柜柜體表面刷涂一層石墨烯,晾干或在50℃~300℃下烘干即可。采用浸涂工藝時,將開關(guān)柜導(dǎo)電回路的母線、開關(guān)柜柜體浸入石墨烯漿料中,取出,晾干或在50℃~300℃下烘干即可。噴涂、刷涂或浸涂所用的石墨烯漿料可采用市售商品。優(yōu)選的,石墨烯漿料的質(zhì)量百分比組成為:溶劑70%~95%,石墨烯4.5%~27%,分散劑0.5%~3%。將各組分于高速分散設(shè)備下分散均勻即可得石墨烯漿料。所述溶劑為水、乙醇或丙酮,分散劑為二甲基甲酰胺(DMF)或N-甲基吡咯烷酮(NMP)。所制備石墨烯層的厚度為1~500μm。導(dǎo)電回路的母線材料可以為銅或鋁。柜體的材料可以為敷鋁鋅板、鍍鋅鋼板、冷軋鋼板或鋁板。本實用新型的開關(guān)柜,構(gòu)造簡單,可在原有開關(guān)柜的基礎(chǔ)上直接進行改進,改造成本低,降低溫升效果顯著。附圖說明圖1為本實用新型開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明。實施例本實用新型的開關(guān)柜的實施例,如圖1所示,包括母線室A、斷路器室B、電纜室C和低壓室D,母線室A中的主母線通過分支母線1與斷路器2的一個觸頭連接,斷路器2的另一個觸頭通過連接母線3與電纜4連接,連接母線3還連接有傳感器等部件;分支母線1、連接母線3的表面均覆著有石墨烯層,開關(guān)柜的柜體表面覆著有石墨烯層5。合閘時,開關(guān)柜產(chǎn)生的熱量經(jīng)導(dǎo)電回路優(yōu)良的熱傳導(dǎo)特性將熱量向外導(dǎo)出,柜體表面上石墨烯層的設(shè)置也可將柜體內(nèi)部的熱量快速向外傳導(dǎo),從而大幅度降低開關(guān)柜的溫升。本實施例中,石墨烯層的厚度為1μm。依照《GB/T11022-2011高壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)的共用技術(shù)要求》的規(guī)定進行溫升試驗,檢測電流為2000A,石墨烯層的厚度與溫升試驗結(jié)果如表1所示。表1開關(guān)柜的溫升試驗檢測結(jié)果石墨烯層的厚度,μm開關(guān)柜溫升,℃溫升降低值,℃04001373503641003462003283003195003010由表1的試驗結(jié)果,本實用新型的開關(guān)柜在2000A電流下能夠效果降低溫升3~10℃。在開關(guān)柜的其他實施例中,可以僅在開關(guān)柜的柜體表面或開關(guān)柜導(dǎo)電回路的母線表面覆著石墨烯層。