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    電氣防火限流保護器在家庭電氣防火中的應用

    發布時間: 2020-07-08  點擊次數: 491次

    摘要隨著國民經濟的增長,人民生活水平的不斷提高,家庭電氣化發展很快家庭用電線路中的連接線、開關、保險裝置、接插件和電器等有一部分出現問題均可能引起火災,因此家庭電氣防火已成為一個不容忽視的問題。

    關鍵詞】電氣防火;電氣防火限流式保護器;

    1引起電氣火災的原因

    在電氣防火領域,雖然目已普遍采用智能化電子設備對用戶現場的電氣線路進行監測、報警和控制,然而,電氣火災的原因不外乎短路、過截、大接觸電阻等。這些原因均可引起線路或電器過熱,當溫度上升到接觸物的燃點時,就非常容易著火,引起火災。

    1.1導線截面選擇不當

    不同截面的導線其額定電流不同。如選擇截面偏小的導線接入電氣線路,會導致配電線路過截。當流過毛流大于導線定電流時,導線會過熱,當發熱溫度超過導線絕緣層所允許的范圍時,導線絕緣層會燃燒,引起火災導線過載的另一個原因是使用大功率的電器,如取暖器、電火鍋等。

    1.2電氣線路連接不當

    線路連接不規范,使電線連接處產生大接觸電阻。由于接觸電阻過大而發熱,會燃燒導線引起火災。接觸電阻過大的原因一般有:①連接不牢固,引起松動。②銅鋁接頭不進行過渡,發生電化學反應。③大功率開關或插座頻繁開閉,造成接觸面氧化。

    1.3電氣線路布局不合理

    一些家庭在裝修中沒有對線路進行專門設計,而是憑經驗進行布線,使整個電氣線路布局不合理。在布線中對一些關鍵部位如連接頭、大功率插座等沒有很好處理。導線經過頂棚上時,不采取穿管布線,而直接通過頂棚,當連接頭上的膠布受潮脫落后會造成短路跳火花,從而引燃吊頂上的易燃物品。

    1.4家電發熱產生高溫

    現代家庭大量應用面光燈、背景燈,這些燈具在照明中會產生熱量,這些熱量如得不到很好的散發,就會使燈管燈座及相應連接安裝面的溫度過高(一盞懸空的白熾燈表面溫度近200C),當這些燈具長時間照明時易燃燒引起火災。另外一些家庭貪圖方便,關電視不拔插頭,關空調用遙控器,浴霸不散熱等,使這些電導中部分元器件長期通電發熱,非常易引起火災。

    2 電氣火災的預防

    2.1把好電氣線蹬布局關,預防過載、短路、接觸不良

    家庭裝修之要按各房間照明和所用電器教進行線路設計,選擇好開關、插座、導線等規格、型號,并安裝合理的保護裝置,確保發生過載和短珞時能及時動作,切斷電源。

    布線時各類接頭處應連接可靠,以防止短珞和接觸電阻過大,為方便檢修可采用接線連接。銅線連接應采用銅鋁過渡連接以減少電化學反應。

    2.2嚴格線路分工,規范安裝

    裝修施工時,根據用電量大小進行線的合理布局,對插座規格進行合理選擇,如冰箱、空調、浴霸等電器的線路應單獨敷設,而一些小功率的電器可以采用并聯共用部分線路。盡量選擇低功率燈具,以減少發熱。關插座不要裝于可燃物上,非裝不可時需要采取隔熱、散熱等保護措施。吊頂上的導線應采用穿管敷設。

    2.3加強預防,進行檢測

    家庭電氣火災以預防為主。首先要加強安全意識。一些裝飾燈具不要長時間工作,大小功率插座開關明確分工其次要進行必要的檢修發現燈頭松動等現象應及時修理,有些家庭經常燒保險催,觸電保護器,而這些家庭卻不以為然,用柄絲代替保險絲,或干脆把觸電保護器拆掉,這樣就留下了嚴重隱患。其實這些癥狀表明電氣線路中有故障存在,應先排除故障再繼續使用。這些故障部位可以通過檢測方便地測出,通過有效的預防措施來減少火災的發生。

    3安科瑞ASCP200-1電氣防火限流保護器

    安科瑞ASCP200-1電氣防火限流式保護器的主要元件是固態開關,不同于傳統家用的空氣開關(微斷)。我們知道,傳統空氣開關的斷開是一種機械運動過程,分斷時間需要幾十毫秒(一般30~50ms),帶負載斷開時通常伴隨有電弧的產生。而固態開關的斷開則是依靠半導體內部的載流子運動實現,分斷時間微秒級,速度快,無電弧產生。

    如圖1所示,當發生短路故障時,傳統空氣開關在電流升至C點時才能動作,且無法瞬時切斷電流,而固態開關則可以在電流升至B點時即瞬間切斷短路電流。

     

    圖1 短路故障后電流與時間關系圖

    從流過電阻的電流熱量公式Q=I2Rt,可以很容易看出,傳統空氣開關與固態開關在短路時所釋放的能量差別可以達到數千倍之多。因此當裝配限流式保護器的回路發生短路故障時,就可以避免電弧的產生,從而有效降低了電氣火災。

     

    3.1 ASCP200-1功能特點

     

    ASCP200-1型電氣防火限流式保護器是單相限流式保護器,額定電流為63A。主要功能如下:

    3.1.1  短路保護功能,線路發生短路故障時,能在150微秒內實現快速限流保護;

    3.1.2 過載保護功能,線路持續過載時,保護器限流保護;

    3.1.3 表內超溫保護功能,保護器內部器件工作溫度過高時,保護器限流保護;

    3.1.4 過/欠壓保護功能,線路欠壓或過壓時,保護器告警或限流保護(可設);

    3.1.5 電纜溫度監測功能,被測線纜溫度超過報警設定值時,保護器告警或限流保護(可設);

    3.1.6 漏電流監測功能,線路漏電超過報警設定值時,保護器告警或限流保護(可設);

    3.1.7 通訊功能,保護器配置1路RS485接口,1路2G無線通訊,可以將數據發送到安科瑞Acrel-6000安全云平臺,或第三方監控軟件或平臺,從而實現遠程監控。

    3.2 ASCP200-1技術參數

    項目

    指標

    輸入電壓

    AC85~265V,45~65HZ

    功耗

    功耗≤5VA(無負載情況下)

    額定電流

    0~63A可設置

    短路保護時間

    <150μs

    過載保護

    動作范圍:110%~140%;動作延時:3~60s

    過壓保護

    動作范圍:~120%;動作延時:0~60s

    欠壓保護

    動作范圍:60%~;動作延時:0~60s

    線纜溫度監測

    監測范圍

    -20~120℃(精度±2℃)

    報警設置

    動作范圍:45~110℃;動作延時:0~60s

    漏電流監測

    監測范圍

    20~1000mA(精度:±2%或±5mA)

    報警設置

    動作范圍:30~1000mA;動作延時:0~60s

    故障記錄

    20條記錄(故障類型、故障值、故障時間)

    警報

    聲光報警(其中聲音可以通過消音按鍵消除)

    通訊

    1路RS485接口,Modbus-RTU協議;1路2G無線通訊

    安裝使

    用環境

    工作場所

    無雨雪直接侵襲、無腐蝕性氣體、粉塵,無劇烈震動的場所

    工作環境溫度

    -10~+55℃

    相對濕度

    空氣的相對濕度不超過95%

    海拔高度

    ≤2000m

     

    3.3 ASCP200-1應用示意圖

    ASCP200-1型電氣防火限流式保護器建議安裝在入戶開關下端,額定電流值根據入戶開關的具體規格進行設置,典型應用示意圖如圖2所示:

     

    圖2 ASCP200-1家用防火解決方案安裝示意圖

    3.4注意事項

    3.4.1在選用限流式保護器時,限流式保護器的設定的額定電流應該與其斷路器的額定電流保持一致。例如,當限流式保護器輸入端斷路器的額定電流為32A時,應將限流式保護器的額定電流設置為32A。為保障限流式保護器的正常使用,嚴禁將其使用于與其端斷路器的額定電流不匹配的配電線路中。

     

    3.4.2ASCP200系列采用限流式保護器采用壁掛式安裝,可以掛墻安裝,也可以安裝在箱體內,應確保安裝場所無滴水、腐蝕性化學氣體和沉淀物質,并注意環境溫度和通風散熱。

     

    3.4.3為確??煽窟B接,接線時應按接線圖進行,同時為了防止接頭處接觸電阻過大而導致局部過熱,也避免因接觸不良而導致保護器工作不正常,線頭應采用合適大小的U形冷壓頭壓接后,再插入保護器相應端子上并將螺釘擰緊壓實。

     

    3.4.4保護器內部帶有交流電,嚴禁非專業人士擅自打開產品外殼。保護器在使用期間,若被保護線路發生短路或過載故障而被限流保護時,保護器仍處于帶電狀態,不允許隨意碰觸用電線路的金屬部分,然后檢查線路,排除故障。故障排除后,長按保護器的復位按鍵約2秒鐘,使保護器恢復正常運行時。

    3.4.5當保護器因超溫而發生限流保護時,則可能是因為負載電流過大,環境溫度過高或通風散熱不良等原因導致,可通過加強通風等措施,等保護器溫度降下來后,再長按復位鍵,使保護器復位。

    4小結

    ASCP200-1型電氣防火限流式保護器可廣泛應用于學校、醫院、商場、賓館、娛樂場所、寺廟、文物建筑、會展、住宅、倉庫、幼兒園、老年人建筑、集體宿舍、電動車充電站及租賃式商場商鋪、批發市場、集貿市場、甲乙丙類危險品庫房等各種用電場所末端干、支路的線路保護。

     

    【參考文獻】

    • 金巨燦.家庭電氣防火[J].浙江農村機電,2003(03):14.
    • 安科瑞企業微電網設計與應用手冊.2019.11版.
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