PDF《小能量试验推算碳化硅灭磁电阻满足温度条件的方法》

小能量试验推算碳化硅灭磁电阻满足温度条件的方法 竺士章陈新琪 浙江省电力试验研究院!浙江省杭州市 , C '

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C ) # 摘要供货商提供了碳化硅灭磁电阻必须满足的能量条件和温度条件 试验发现碳化硅灭磁电阻 温度分布极不均匀 温度条件成为决定性条件文中根据实验室碳化硅灭磁电阻灭磁试验得到的 大 小能量冲击下碳化硅灭磁电阻耗能与表面最大温升之间的关系 提出了采用现场发电机空载额 定灭磁试验数据推算最严重灭磁情况下碳化硅灭磁电阻是否满足温度条件的方法 并提供了推算 实例 关键词碳化硅灭磁电阻温度推算 中图分类号 IK T D 收稿日期 &

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) + C )修回日期 &

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* 已申请专利 申请号&

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* D ( , ,- , !引言 国内大多数大型发电机励磁系统碳化硅灭磁电 阻由供货商配套! 其中有的D '

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KH 汽轮发电机配 置)组D&

*O型碳化硅灭磁电阻! 也有同型号D'

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KH汽轮发电机配置( 组的! 因此有必要弄清 楚配置的安全合理性% C &

, 制造厂提出了D &

* O型碳化硅灭磁电阻组件使 用的能量条件和温度条件% &

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,能量条件是$ 可重复 使用的能量是D O '

.

S ! C次或极少次灭磁的能量为 C K S ,温度条 件是可 重复使 用能 量下温升O'

m! C次或 极少次灭磁容量下的设计最高平均温度CD'

o! 大于&

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o电气特性将发生改变,均温系 数等于平均温升除以最大温升,设计的均温系数为 '

- T (! 而实验室和现场试验测得表面均温系数分别 为'

- T和'

- ( % , &

,制造厂进一步建议设计最高平均 温度降低到C , '

o以扩大安全范围! 这样设计的均 温系数降为'

- ( D,因此! 在确定碳化硅灭磁电阻的 能量条件和温度条件中! 温度条件是决定性的,由 于制造厂出厂没有进行大能量温升试验! 也没有提 供现场检测方法- 由于用户不可能在现场进行最严 重的灭磁试验! 也不可能全部移至试验室进行! 这给 使用碳化硅灭磁电阻的大型发电机带来安全隐患, 本文根据实验室碳化硅灭磁电阻灭磁试验提出 在现场进行小能量灭磁试验推算大能量下碳化硅灭 磁电阻满足温度条件的方法, 实验室试验情况 在实验室对D &

* O型碳化硅灭磁电阻样品进行 不同冲击能量试验! 记录碳化硅灭磁电阻组件间和 组件内片间的能量! 用热成像仪拍摄碳化硅灭磁电 阻表面最高温度时的温度分布 见附录

0 图0C# ! 从中可以看到碳化硅灭磁电阻表面温度极不均匀, 测量各片表面平均温升和最大点温升! 可以获得该 组件的表面均温系数! )个组件最大耗能下的表面 均温系数分别为'

- T * *! '

- T T C! '

- O O D! '

- D * D, 在相同的散热环境中! 碳化硅灭磁电阻耗能与 表面最大温升基本呈线性关系,图C为实验室被试 (个组件中表面温升最大的 ] 组件试验结果,表面 最大温升与组件耗能的关系如下$ ) + 3'

9 C &

, C5&

9 * D (T C # 式中$ ) + 为表面最大温升- C 为组件耗能, 图G-组件耗能与表面最大温升的关系 <

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