电气元件性能受损
寿命缩短:大连控制柜内的电气元件,如电容器、半导体器件等,对温度较为敏感。当散热性能下降,温度升高时,这些元件的老化速度会加快。以电解电容器为例,其内部的电解液在高温环境下会加速蒸发,导致电容值下降,损耗角正切值增大。一般情况下,电解电容器在正常温度下(如70-80℃)的使用寿命可能为10-15年,但在温度升高10-20℃的环境中,其使用寿命可能会缩短至5-8年。
参数漂移:高温会使电气元件的参数发生变化。例如,对于电阻器,温度升高可能导致其电阻值增大;对于晶体管等半导体器件,温度变化会影响其导通电压、放大倍数等参数。这些参数的漂移可能会使控制柜的控制精度下降,在一些对精度要求较高的应用场景中,如自动化生产线的精密加工环节,可能会导致产品质量下降。
故障概率增加:散热不良使电气元件长时间处于高温环境,会显著增加元件发生故障的概率。例如,高温可能导致绝缘材料老化,使绝缘性能下降,容易引发短路故障。在继电器中,高温可能使触点的接触电阻增大,产生过多的热量,进一步恶化散热条件,终导致触点烧毁,使继电器无法正常工作。
控制功能异常
信号干扰与误动作:温度升高可能会引起控制柜内的电磁环境变化,产生更多的电磁干扰。例如,当温度过高时,一些电子元件可能会出现热噪声,干扰信号传输线路。在PLC(可编程逻辑控制器)控制系统中,这些干扰信号可能会导致PLC接收到错误的输入信号,从而产生误动作。例如,原本应该控制电机正常运转的信号可能因为干扰而变成停止信号,使电机意外停止,影响整个生产流程。
控制精度降低:如前文所述,电气元件参数的漂移会影响控制精度。在一些需要精确控制速度、位置或温度等参数的控制系统中,这种影响更为明显。例如,在一个温度控制系统中,温度传感器的精度因为高温而下降,反馈给控制器的温度信号不准确,控制器就无法准确地调节加热或冷却设备,导致温度控制出现较大偏差,无法满足生产或工艺要求。
安全隐患增加
火灾风险上升:散热性能下降可能导致控制柜内的温度过高,使电线绝缘层、塑料元件等易燃材料的温度超过其燃点,从而引发火灾。特别是当电气元件发生短路故障时,产生的电火花在高温环境下更容易点燃周围的易燃物。据统计,电气设备火灾中有相当一部分是由于散热不良引起的。
人员安全威胁:控制柜温度过高可能会导致柜体表面温度也升高,存在烫伤操作人员的风险。同时,在故障情况下,如短路产生的电弧、高温导致的元件爆炸等,可能会对周围的人员造成伤害。另外,若因散热问题引发火灾,会直接威胁到人员的生命安全和整个工作场所的安全。