Ảnh hưởng của góc uốn thanh cái đến thiết bị đóng cắt điện áp cao và hạ thế

Trong quá trình uốn thanh cái, bề mặt tiếp xúc của nó sẽ có những thay đổi nhỏ, dẫn đến tăng điện trở tiếp xúc. Theo dữ liệu thực nghiệm, cứ mỗi lần tăng 5 độ ở góc uốn, điện trở tiếp xúc sẽ tăng trung bình khoảng 5%. Việc tăng điện trở tiếp xúc không chỉ gây ra hiện tượng nóng cục bộ mà trong trường hợp nghiêm trọng còn có thể gây ra cháy điện, đe dọa đến hoạt động an toàn của hệ thống điện. Theo nghiên cứu có liên quan, điện trở tiếp xúc có liên quan chặt chẽ đến độ phẳng và áp suất tiếp xúc của bề mặt tiếp xúc. Thanh cái có góc uốn quá mức có nhiều khả năng gặp vấn đề tiếp xúc kém tại điểm kết nối.

Khi góc uốn của thanh cái quá lớn, sự phân bố trường điện xung quanh nó sẽ bị biến dạng, dẫn đến cường độ trường điện không đồng đều. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng khi góc uốn vượt quá 15 độ, độ không đồng đều của cường độ trường điện tăng lên hơn 20%. Sự gia tăng cường độ trường điện cục bộ có thể gây ra phóng điện corona, không chỉ gây mất điện mà còn gây ra mối đe dọa đến sự an toàn của thiết bị và nhân viên xung quanh. Các khí độc hại như ôzôn và oxit nitơ do phóng điện corona tạo ra cũng sẽ đẩy nhanh quá trình lão hóa của vật liệu cách điện và rút ngắn tuổi thọ của thiết bị.

Khi góc uốn của thanh cái quá lớn, sự phân bố trường điện xung quanh nó sẽ bị biến dạng, dẫn đến cường độ trường điện không đồng đều. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng khi góc uốn vượt quá 15 độ, độ không đồng đều của cường độ trường điện tăng lên hơn 20%. Sự gia tăng cường độ trường điện cục bộ có thể gây ra phóng điện corona, không chỉ gây mất điện mà còn gây ra mối đe dọa đến sự an toàn của thiết bị và nhân viên xung quanh. Các khí độc hại như ôzôn và oxit nitơ do phóng điện corona tạo ra cũng sẽ đẩy nhanh quá trình lão hóa của vật liệu cách điện và rút ngắn tuổi thọ của thiết bị.

Thanh cái sẽ tạo ra sự tập trung ứng suất trong quá trình uốn, đặc biệt là ở những bộ phận có góc uốn lớn. Sự tập trung ứng suất sẽ dẫn đến giảm độ bền cơ học của thanh cái và dễ bị gãy hoặc biến dạng trong quá trình vận hành lâu dài trong môi trường rung động. Thống kê cho thấy khả năng thanh cái bị gãy tăng 15% khi góc uốn vượt quá 10 độ. Thanh cái bị gãy hoặc biến dạng không chỉ ảnh hưởng đến việc truyền năng lượng điện bình thường mà còn có thể gây ra tai nạn điện nghiêm trọng hơn.

Góc uốn thanh cái quá lớn sẽ ảnh hưởng đến độ chính xác lắp đặt, dẫn đến kết nối thanh cái không đồng đều và lỏng lẻo. Độ chính xác lắp đặt giảm không chỉ làm tăng điện trở tiếp xúc mà còn có thể gây rung và lỏng lẻo thanh cái, do đó ảnh hưởng đến độ ổn định cơ học của toàn bộ tủ điện. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng độ phẳng và độ chặt của kết nối thanh cái có tác động quan trọng đến hiệu suất điện và độ bền cơ học của nó. Cứ mỗi 1 mm độ không đồng đều tăng lên, điện trở tiếp xúc tăng khoảng 10%.

Góc uốn thanh cái không phù hợp sẽ làm giảm khả năng chống va đập của nó, và nó có khả năng bị hư hỏng cao hơn khi chịu tác động của dòng điện ngắn mạch hoặc tác động của lực bên ngoài. Dữ liệu cho thấy khả năng chống va đập của thanh cái có góc uốn lớn hơn 15 độ giảm hơn 20%. Lực điện và lực bên ngoài lớn do dòng điện ngắn mạch tạo ra có thể khiến thanh cái bị biến dạng hoặc gãy, gây nguy hiểm cho hoạt động an toàn của hệ thống điện.

Góc uốn thanh cái quá mức có thể cản trở kênh tản nhiệt, dẫn đến không thể tản nhiệt kịp thời. Dữ liệu cho thấy cứ mỗi lần tăng góc uốn 5 độ, hiệu suất tản nhiệt giảm khoảng 8%. Nhiệt tích tụ không chỉ đẩy nhanh quá trình lão hóa của vật liệu cách điện mà còn có thể khiến nhiệt độ của thanh cái tăng lên, do đó ảnh hưởng đến hiệu suất điện và độ bền cơ học của nó. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng cứ mỗi lần tăng nhiệt độ của thanh cái lên 10°C, tuổi thọ sử dụng của nó sẽ giảm đi một nửa.

Góc uốn thanh cái không phù hợp có thể dẫn đến tăng mật độ dòng điện cục bộ và hình thành các điểm nóng. Các điểm nóng không chỉ gây ra quá nhiệt cục bộ mà còn có thể kích hoạt phản ứng dây chuyền, dẫn đến tăng nhiệt độ của toàn bộ hệ thống thanh cái. Dữ liệu cho thấy nhiệt độ tại điểm nóng cao hơn 15-20°C so với nhiệt độ ở khu vực bình thường, đẩy nhanh tốc độ lão hóa. Sự hình thành các điểm nóng cũng có thể liên quan đến các yếu tố như vật liệu, công nghệ xử lý và chất lượng lắp đặt của thanh cái.

Góc uốn thanh cái quá mức làm tăng độ khó bảo trì và sửa chữa, đặc biệt là khi thanh cái cần thay thế hoặc sửa chữa. Thanh cái cong không chỉ khó tháo lắp mà còn có thể gây nguy hiểm cho sự an toàn của nhân viên bảo trì. Dữ liệu cho thấy đối với thanh cái có góc uốn lớn hơn 10 độ, thời gian bảo trì tăng khoảng 25%. Độ khó bảo trì tăng không chỉ kéo dài thời gian ngừng hoạt động của thiết bị mà còn làm tăng chi phí bảo trì.

Do hiệu suất điện bị suy giảm và độ bền cơ học giảm do góc uốn thanh cái không phù hợp, thiết bị cần được bảo dưỡng và bảo trì thường xuyên hơn. Dữ liệu cho thấy đối với thanh cái có góc uốn lớn hơn 15 độ, chu kỳ bảo dưỡng được rút ngắn khoảng 30%. Việc bảo dưỡng thường xuyên không chỉ ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của hệ thống điện mà còn làm tăng chi phí vận hành của doanh nghiệp.