Lämpöhäviöiden laskenta VEOn tuotteiden virtakiskoissa
Lehtimäki, Jussi (2023)
Lehtimäki, Jussi
2023
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2023112932573
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2023112932573
Tiivistelmä
This work addresses the factors influencing the heat losses in busbars in low-voltage switchgear. Based on applied knowledge, an Excel-based calculation tool has been developed for VEO, enabling the calculation of heat losses for specific busbars in various operating conditions.
The study explores how thermal energy transfers within the busbar enclosure, the factors determining the amount of heat losses in busbars, and the interrelationships of influencing factors. The work covers both physical factors, such as manufacturing materials, dimensions, and coatings, as well as electrical factors, such as the type of current and the impact of resistivity growth on heat losses.
The third chapter documents the process of the calculation tool, explaining how user-friendliness, error minimization, and possibilities for further development have been enhanced.
The conclusion evaluates the performance of the tool and the accuracy of the calculation methods used. The tool's functionality is tested by applying it to calculate heat losses in a practical model project. Lastly, an review is provided regarding potential further improvement. Tässä työssä käsitellään virtakiskojen lämpöhäviöihin vaikuttavia tekijöitä pienjännitekojeistoissa. Sovelletun tiedon pohjalta on koottu VEOn käyttöön Excel-pohjainen laskentatyökalu, jolla pystytään laskemaan haluttujen virtakiskojen lämpöhäviöt erilaisissa käyttötilanteissa.
Työssä perehdytään siihen, millä tavoin lämpöenergia siirtyy kiskotilassa, mitkä tekijät määrittävät kiskojen lämpöhäviöiden määrää ja millaisissa suhteissa tekijät vaikuttavat keskinäisesti toisiinsa. Työ käsittelee sekä fyysisten tekijöiden, kuten valmistusmateriaalin, mittojen ja pinnoitteiden että sähköteknisten tekijöiden kuten virtalajin ja resistiivisyyden kasvun vaikutusta lämpöhäviöihin.
Kolmannessa luvussa dokumentoidaan laskentatyökalun prosessi. Siinä kerrotaan, millä tavoin työkalun helppokäyttöisyyttä, virheiden minimointia ja jatkokehitysmahdollisuuksia on edistetty.
Työn lopussa arvioidaan työkalun toimintaa ja siinä käytettyjen laskentamenetelmien tarkkuutta. Toimintaa testataan käyttämällä työkalua käytännön malliprojektin lämpöhäviöiden laskennassa. Lopuksi luodaan katsaus mahdolliselle jatkokehittämiselle.
The study explores how thermal energy transfers within the busbar enclosure, the factors determining the amount of heat losses in busbars, and the interrelationships of influencing factors. The work covers both physical factors, such as manufacturing materials, dimensions, and coatings, as well as electrical factors, such as the type of current and the impact of resistivity growth on heat losses.
The third chapter documents the process of the calculation tool, explaining how user-friendliness, error minimization, and possibilities for further development have been enhanced.
The conclusion evaluates the performance of the tool and the accuracy of the calculation methods used. The tool's functionality is tested by applying it to calculate heat losses in a practical model project. Lastly, an review is provided regarding potential further improvement.
Työssä perehdytään siihen, millä tavoin lämpöenergia siirtyy kiskotilassa, mitkä tekijät määrittävät kiskojen lämpöhäviöiden määrää ja millaisissa suhteissa tekijät vaikuttavat keskinäisesti toisiinsa. Työ käsittelee sekä fyysisten tekijöiden, kuten valmistusmateriaalin, mittojen ja pinnoitteiden että sähköteknisten tekijöiden kuten virtalajin ja resistiivisyyden kasvun vaikutusta lämpöhäviöihin.
Kolmannessa luvussa dokumentoidaan laskentatyökalun prosessi. Siinä kerrotaan, millä tavoin työkalun helppokäyttöisyyttä, virheiden minimointia ja jatkokehitysmahdollisuuksia on edistetty.
Työn lopussa arvioidaan työkalun toimintaa ja siinä käytettyjen laskentamenetelmien tarkkuutta. Toimintaa testataan käyttämällä työkalua käytännön malliprojektin lämpöhäviöiden laskennassa. Lopuksi luodaan katsaus mahdolliselle jatkokehittämiselle.