首先,從產品國家標準層面,GB/T14048.1以及IEC60947-1已經很明確的告訴我們,低壓電器的端子溫升,裸銅端子允許的溫升極限是60K,鍍錫端子允許的溫升極限是65K,鍍銀端子允許的溫升極限是70K。

需要特別強調的是,端子溫升=端子表面溫度-環境溫度,在標準里環境溫度平均值為35℃,最高不超過40℃,所以在產品標準層面,我們常見的鍍錫端子,其最高允許溫度可以到105℃。

有人提出質疑,說GB/T14048.1是低壓元器件的產品標準,不適用于低壓柜內元器件的使用要求,況且低壓柜內的溫度也不止40℃,有時候能到60℃甚至更高,那樣的話,鍍錫端子的溫度不就125℃嗎?還能保證安全么?
客戶說的很對,低壓柜內的溫度確實大多數時候會高過40℃,而且客戶的擔憂也可以理解。
但是,既然低壓斷路器、隔離開關、接觸器等低壓電器的端子有溫升要求,對于低壓柜來說,其產品標準對元器件溫升當然也有規定。
我們再看低壓柜標準GB/T7251.1低壓成套開關設備和控制設備 第1部分:總則的表6 對低壓柜內元器件端子溫升的要求。

在表6中,如果內裝元件的端子同時也是外部絕緣導體的端子,則應采用較低的溫升極限值,溫升限值是元件制造商規定的最大溫升和70K之間的較小值,所以即使是安裝在柜內的低壓元器件,其端子溫升要求和GB/T14048.1沒有差異。
唯一需要注意的是,對于單個元器件比如斷路器的溫升考核,其環境溫度是斷路器周圍的溫度。
考核低壓柜的溫升時,環境溫度指的是低壓柜外環境溫度,平均溫度35℃,最高不超過40℃,但是低壓柜內由于元器件本身或其他器件發熱,以及母排發熱,柜內溫度會比柜外溫度高,也就是客戶所說的柜內溫度會達到60℃或更高。
相當于環境溫度是40℃時,斷路器的載流量是1000A,當安裝在柜內溫度變成60℃時,如果還想保證低壓柜運行電流為1000A,要么把柜內斷路器或母排規格放大,降低功耗和發熱,要么增加通風散熱,千萬不要把所有的希望寄托于元器件本身,甚至還懷疑產品“質量問題”。
因為元器件一旦裝到低壓柜內,其溫升水平如何完全是靠低壓柜結構設計來保證,并且按照GB/T7251.1的溫升測試來驗證。
低壓柜體尺寸大小、IP防護等級、柜內元器件數量及其發熱情況、母排材質、數量和規格大小,都會影響柜內溫度,最終影響元器件的端子溫度。
只有單獨的元器件拉出來,按照GB/T14048.1溫升驗證不合格,才能說產品不符合標準要求。
有客戶說了,他雖然沒有按照GB/T7251.1的標準來驗證端子溫升,但是斷路器選型放大了,柜內也增加了風扇,電纜或母排截面也放大了。
現在測量斷路器端子的溫度有70多度,與端子連接的電纜是聚乙烯電纜,其長期運行溫度是70℃,這樣看溫度已經超了,長期運行下去安全嗎?昌暉儀表肯定地回答,安全!非常安全!

即使電纜或銅排與低壓電器端子連接處的的溫度達到了100℃,研究數據表明溫度沿著電纜或銅排長度方向會快速遞減,經過1米的距離后溫度穩定在60℃左右。
電纜與端子連接處的溫度高,是因為連接處接觸電阻最高,所以發熱比其他位置多。如果端子處的溫度只有70多度,更加不需要擔心溫度對電纜壽命的影響。

雖然大多數情況下,我會引用產品標準來解釋端子溫度在產品允許的范圍內,但是有些特定行業的客戶堅持認為低壓電器的端子溫度越低越好,某些行業要求低壓電器的端子溫度不能超過50℃。
在這種情況下,只要客戶不再糾結于“產品質量”問題,但是也不愿意改善低壓柜內的通風散熱條件,或增大導體截面。昌暉儀表一般建議客戶選擇更大電流檔的產品,因為規格越大載流導體截面越大,同樣電流下運行溫度會更低。
當然了,有些情況需要引起重視,比如三相電流一樣,但有一相端子的溫度明顯偏高,此時需要檢查端子螺釘的緊固力矩,以及檢查搭接面是不是存在異物導致接觸電阻增大,引起端子連接處溫度異常。
總而言之,無論是低壓電器標準GB/T14048系列,還是低壓柜標準GB/T7251系列,對于元器件端子的極限溫升和溫度都有明確的規定。
從產品標準的角度,允許最高的溫度是110℃(鍍銀端子),載流導體的絕緣支撐材料允許的長期工作溫度也都是在110℃以上,以保證滿載情況下安全運行。
安裝在低壓柜內的元器件,受制于空間和發熱器件相互之間的影響,如果在結構設計初期忽視熱管理,會導致后期運行時元器件端子溫升超標,所以設計時不光要考慮柜體散熱,還要按溫升試驗驗證。
特殊行業客戶基于自身維保習慣,會要求遠低于產品標準的運行溫度,除了可以采取加大銅排或電纜截面、增強柜體通風散熱等措施,還可以選擇更大電流檔的元器件來達到運行溫度低的要求。