覆冰气候试验箱技术方案

一、产品概述：

送变电线路和绝缘子覆冰首先是由气象条件决定，是受温度、湿度、冷暖空气对流、环流以及风等因素决定的综合物理现象。

二、设备主要技术参数

10、系统组成

系统由试验箱箱体、电控系统、低温恒温制冷系统、水冷却喷淋系统、模拟光照系统、模拟自然风系统等六大部分组成。

（1）箱体结构

1、箱体材料：工作室采用SUS304不锈钢板裁剪拼接而成，经过气密性检验。保证无泄漏。箱体外壳采用优质冷扎钢板折弯加工制作，表面经静电喷塑处理而成。美观大方，防锈耐腐。

2、观察窗：三层全透明中空镀膜防霜钢化玻璃观察窗，通过控制器自动选择加热。观察窗具有除雾除霜功能。使试验品在试验过程中的变化一目了然。尺寸：高1000mm,宽800mm。

3、保温材料：聚氨酯发泡，厚度：150mm。

4、左侧设有一个用于做带载试验的电缆测试孔。

5、试验品悬挂位置位于工作室顶部中心点。

（2）电气控制测量系统

1、试验箱主控制系统采用“yuyi”触摸式温湿度控制器，配有R485通讯接口，可直接与通用计算机相连，可显示、设定、存储、打印试验数据，提供通讯边接线和驱动软件。

2、可进行降温、升温、湿度控制，其功率随试验品的热容量和设定的温、湿度可实现抗积分饱和PID自动平衡调节开机功率、运行工况；

3、温度湿度时间输入显示值最小：0.1℃/0.1%RH/0.1分钟；

4、输入范围：温度-100℃～+200℃、湿度0～99%RH、时间0～999小时；

5、控制输出：温度、湿度；

6、试验数据显示：设定温度、设定相对湿度、实测温度、实测相对湿度、总运行时间、段运行时间、段剩余时间、加热加湿状态、日历时间。同时能显示实测的温度曲线、湿度曲线等；

7、运行方式：恒定运行方式；

8、故障信息：当发生异常时,控制器将切断设备电源，同时发出报警音响信号和视觉信号（声光报警）；

9、自然风风速调节：主要用来模拟覆冰时自然风风速（在覆冰过程中，风对导线和绝缘子覆冰起着重要作用，它将大量过冷水滴源源不断的吹向送变电线路，与导线相碰撞，被导线捕获而加速覆冰。风向：风与导线之间的交角小于45°或大于150°时，覆冰比较严重。），主要测量自然风吹到试验品上的风速。选用专业的气象风速仪，与可调速鼓风机配合通过手动调节旋钮调节风速，并直接显示当前风速。显示范围：0～10m/s；

10、红外热成像仪：德国高分辨率“德图testo”热成像仪，配置160*120红外像素。3.5英寸大屏幕显示。测温范围：-20～280℃。固定式自动对焦。直观显示并记录试验品在试验过程中的温度变化。安装于玻璃视窗上。

（3）低温恒温制冷系统

1、制冷压缩机：采用美国“谷轮” 全封闭压缩机所组成的制冷系统。使得试验箱的降温速率和温度符合试验要求。

2.制冷膨胀阀：采用丹麦产“丹佛斯”牌膨胀阀，在制冷系统中应用能量调节技术，既能保证制冷机组正常运行又能对制冷系统的能耗及制冷量进行有效的调节，使制冷系统的运行费用和故障率下降到较为经济的状态。

3.制冷剂：采用美国DUPONT（杜邦）公司生产的R404环保清洁型制冷剂。使压缩机运行噪音低。

4.冷却方式：风冷，采用波浪状鳍片型强迫送风冷凝器。

5.制冷辅助件：主要制冷配件及控制器件均采用进口原件，电磁阀和截止阀采用意大利产“CASTEI”牌、过滤器采用“丹佛斯”牌；压力控制器采用美国产“RANCO”牌等。

6.制冷管路检漏：全系统管路均通氮加压（压力30kg/cm2以上）24小时检漏测试。保证制冷系统的气密性。

7.蒸发器：由高效内螺纹铜管和亲水铝箔压制而成，具有热交换速度快，耐腐蚀等特点。

（4）水冷却喷淋系统

先通过冷水机将水温冷到0℃左右并稳定，再通过管道增压泵将水压入喷水管道，经由喷嘴45°角喷淋到试验品上。

温度控制：冷水机专用温度控制仪

1、制冷压缩机组：采用美国“谷轮” 全封闭压缩机所组成的制冷系统。使得试验箱的降温速率和温度符合要求。

2.热力膨胀阀：采用（丹佛斯）牌热力膨胀阀的制冷系统的设计应用能量调节技术，既能保证制冷机组正常运行又能对制冷系统的能耗及制冷量进行有效的调节，使制冷系统的运行费用和故障率下降到较为经济的状态。

3.冷媒（制冷剂）：采用美国DUPONT（杜邦）公司生产的R22环保型制冷剂。

4.冷却方式：风冷，采用波浪状鳍片型强迫送风冷凝器。

5.制冷辅助件：主要制冷配件及控制器件均采用进口原件，电磁阀和截止阀采用意大利产“CASTEI”（卡士妥）牌、过滤器采用（丹佛斯）牌；压力控制器采用美国产“RANCO”（宏高）牌等。

6.管路检漏：全系统管路均为通氮加压（压力30kg/cm2以上）24小时检漏测试。

7.蒸发器：为高效换热器。采用内螺纹铜管制作，气体专用蒸发器，耐腐蚀，抗氧化。

8.喷水泵：采用产品新界泵PW250Z型，额定扬程14米，设计合理、结构*、更低噪音，具有全密封、无泄露、耐腐蚀特点的不锈钢。压力可调。

9.流量计：为杭州专业生产的优质流量计，型号DK800-4F，测量范围60～1600L/h

10.水压表：上海产水压表，测量范围0～1Mpa

11.储水箱：SUS304不锈钢板制作，外加保温层。

12.防冻结水循环泵：高效磁力泵，机体不直接与水接触。长期工作不易损坏。

（5）模拟光照系统

在工作室内左右两侧共安装有6只防水型耐高低温的红外线光照灯具，光照角度可调，用于模拟自然环境中太阳的光照，可以对试验品进行不同角度的照射。通过时间继电器控制和人工手动控制。

（6）模拟自然风系统

采用可调速涡轮风机和耐高低温的不锈钢多翼式涡轮风扇，对工作室内空气进行强制对流，垂直扩散循环，保证均匀度。与风速仪配合即可调整到所需要的风速

11、安全保护措施

1.试验箱接地保护；

2.电源缺项,错项保护；

3.电机过热保护；

4.制冷机超压、过热保护；

5.试验箱超温保护；

6.水喷淋系统缺水保护；