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淺談限流式保護(hù)器在家庭用電防火中的應(yīng)用

更新時間:2022-02-21 點(diǎn)擊次數(shù): 550次
劉細(xì)鳳
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
【摘要】電器設(shè)備陳舊、線路老化長期得不到更換,是引發(fā)家庭火災(zāi)的原因之一。
【關(guān)鍵詞】家庭火災(zāi);用電;防火
0前言 
      冬春季節(jié),電暖氣、電褥子、電水壺、電飯煲等家庭電器的使用頻次增加,家庭用電負(fù)荷加重,火災(zāi)隱患也悄然而至。
      在這里給您介紹一下重要的用電小常識。
1小心!這些情況可能引發(fā)火災(zāi)
1.1高溫
      一般電氣設(shè)備、線路在運(yùn)行過程中,會產(chǎn)生一定的溫度,如60W的電燈表面溫度為1 3 7℃~1 80℃;1000W的碘鎢燈,其表面溫度為600℃~800℃。功率不同,表面溫度不同,隨著功率變大,其表面溫度也逐步升高。
特別是發(fā)生故障的電器設(shè)備及線路,產(chǎn)生的溫度就更高。如導(dǎo)線接觸不良可產(chǎn)生1000℃的高溫。還有電熱器本身就產(chǎn)生高溫,如電爐、電熱毯、電熨斗,在使用過程中稍有不慎,就可能引起火災(zāi)。
1.2電火花
      電器在安裝和使用過程中,接通或切斷電源、線路短路或裸導(dǎo)線相碰,金屬件碰到裸導(dǎo)線,電線接頭處接觸不好,產(chǎn)生松動等,都會產(chǎn)生電火花或電弧。電弧的溫度可達(dá)3000℃,這樣的高溫能引燃大多數(shù)可燃物。
1.3電器設(shè)備陳舊、線路老化長期得不到更換,也是引發(fā)火災(zāi)的原因之一
      導(dǎo)線在正常情況下大約使用25年,如果使用條件差,沒有按具體環(huán)境選擇導(dǎo)線的類型,導(dǎo)線長期處于過負(fù)荷狀態(tài),這樣就會加速導(dǎo)線絕緣老化、損壞,容易誘發(fā)火災(zāi)。
1.4用電負(fù)荷變大
      隨著人民生活水平的提高,城鄉(xiāng)居民家庭用電越來越多,電視機(jī)、電風(fēng)扇、洗衣機(jī)、電冰箱、電飯鍋、電熨斗等已為普通家庭所有,有電熱器、空調(diào)器、微波爐、錄放相機(jī)、組合音響、美容用電器等的家庭也占有很大比例。而這些居民家庭電器線路的鋪設(shè),大部分沒有考慮到現(xiàn)代家用電器的載流量,用電負(fù)荷過大,容易造成火災(zāi)。
圖1
2家庭用電小貼士
2.1合理安裝配電盤
      要將配電盤安裝在室外的地方,配電盤下切勿堆放易燃、可燃物品,防止保險絲熔化后熾熱的熔珠掉落,將物品引燃。保險絲的選用要根據(jù)家庭用電量,不可隨意更換粗保險絲或用銅、鐵絲、鋁絲代替。有條件的家庭宜安裝合格的空氣開關(guān)或漏電保護(hù)裝置,當(dāng)用電量超負(fù)荷或發(fā)生人員觸電等事故時,它可以及時動作并切斷電流。
2.2正確使用電源線
      家用電源線的主線至少應(yīng)選用4mm2以上的銅芯線、鋁皮線或塑料護(hù)套線,在干燥的屋子里可以采用一般絕緣導(dǎo)線,而在潮濕的屋子里則要采用有保護(hù)層的絕緣導(dǎo)線,對經(jīng)常移動的電氣設(shè)備要采用質(zhì)量好的軟線。老化嚴(yán)重的電線,應(yīng)及時更換。
2.3合理地布置電線
      合理、規(guī)范布線,既美觀又,能有效防止短路等現(xiàn)象的發(fā)生。如果電線采取明敷時,要防止絕緣層受損,可以選用質(zhì)量好一點(diǎn)的電線或采用穿阻燃PVC塑料管保護(hù);對通過可燃裝飾物表面時要穿輕質(zhì)阻燃套,有吊頂?shù)姆块g其吊頂內(nèi)的電線應(yīng)采用金屬管或阻燃PVC塑料管保護(hù)。對于需要穿過墻壁的電線,為了防止絕緣層破損應(yīng)將硬塑料管砌于墻內(nèi),兩端出口伸出墻面約1厘米。
2.4正確使用家用電器
      首先要認(rèn)真閱讀電器使用說明書,留心其注意事項(xiàng)和維護(hù)保養(yǎng)要求??照{(diào)器、微波爐、電熱水器和烘烤箱等家用電器不要頻繁開關(guān)機(jī),使用完畢后將其本身開關(guān)關(guān)閉,同時還應(yīng)將電源插頭拔下,有條件的安裝單獨(dú)的空氣開關(guān)。對一些電容器耐壓值不夠的家用電器,因發(fā)熱或受潮或就會發(fā)生電容被擊穿而導(dǎo)致燒毀的現(xiàn)象,如果發(fā)現(xiàn)溫度異常,應(yīng)斷電檢查,排除故障,并宜在線路中增設(shè)穩(wěn)壓裝置。
2.5做好防火滅火工作
      離家或睡覺時,要檢查電器是否斷電。有條件的家庭可購置一個2公斤以上的小滅火器,家里還應(yīng)準(zhǔn)備手電、繩子、毛巾等防火逃生工具。一旦發(fā)生電器火災(zāi),不要驚慌,先要及時拉閘斷電,并大聲向四鄰呼救,拔打火警電話119。同時,用水、濕棉被或平時預(yù)備的滅火器迅速滅火。如果火勢太大時,要適時避險,千萬不要戀財,舍不得家具財物什么的,生命是重要的,逃命要緊。
3廚房用電千萬當(dāng)心
      濕手不得接觸電器和電器裝置,否則易觸電,電燈開關(guān)使用拉線開關(guān)。電源保險絲不可用銅絲代替。因?yàn)殂~絲熔點(diǎn)高,不易熔斷,起不到保護(hù)電路的作用,應(yīng)選用適宜的保險絲。燈頭應(yīng)使用螺口式,并加裝罩。電飯煲、電炒鍋、電磁爐等可移動的電器,用完后除關(guān)掉開關(guān),還應(yīng)把插頭拔下,以防開關(guān)失靈。因?yàn)殚L時間通電會損壞電器,造成火災(zāi)。
      一般家庭在正常情況下不宜使用電爐,如要用電爐應(yīng)有線路。家用照明電路不可接用電爐,因?yàn)檫@樣電爐電熱絲容易和受熱器接觸而直接或間接造成觸電事故。
4日光燈也會引起火災(zāi)
      盡管日光燈的燈管溫度不高,可實(shí)際上由日光燈引起的火災(zāi)也時有發(fā)生,這是何故呢?問題不在燈管,而是由日光燈的鎮(zhèn)流器引起的。
      不同規(guī)格的日光燈對電壓和電流的要求各不一樣,因此都要配裝一只鎮(zhèn)流器,用來降低電壓和限制電流,鎮(zhèn)流器由漆包線圈和硅鋼片組成。其結(jié)構(gòu)像一個小型變壓器,所不同的是它只有一組線圈。鎮(zhèn)流器在通電時要消耗一部分電能,并將電能轉(zhuǎn)化為熱能。所以,鎮(zhèn)流器通電后,線圈和硅鋼片都要發(fā)熱,尤其是質(zhì)量較差的就更易發(fā)熱,若遇溫度過高時,會使絕緣損壞,形成短路,以致引燃附近的可燃物。
      因此,在購買時要選擇質(zhì)量好的,在安裝時不能將鎮(zhèn)流器直接裝在可燃材料上,并注意與可燃物保持一定的距離,在日常生活中還要注意防潮防濕和通風(fēng),不要頻繁地開關(guān)日光燈。
5使用微波爐“四忌一應(yīng)”
5.1忌用封閉容器
      加熱液體時應(yīng)使用廣口容器,因?yàn)樵诜忾]容器內(nèi)食物加熱產(chǎn)生的熱量不容易散發(fā),使容器內(nèi)壓力過高,易引起爆破事故。即使在煎煮帶殼食物時,也要事先用針或筷子將殼刺破,以免加熱后引起爆裂、飛濺弄臟爐壁,或者濺出傷人。
5.2忌油炸食品
      因高溫油會發(fā)生飛濺導(dǎo)致火災(zāi)。如萬一不慎引起爐內(nèi)起火時,切忌開門,而應(yīng)先關(guān)閉電源,待火熄滅后再開門降溫。
5.3忌長時間在微波爐前工作
      開啟微爐后,人應(yīng)遠(yuǎn)離微波爐或人距離微波爐至少在l米之外。
5.4忌將帶殼的雞蛋、帶密封包裝的食品直接烹調(diào),可引起爆炸
5.5爐內(nèi)應(yīng)經(jīng)常保持清潔
      在斷開電源后,使用濕布與中性洗滌劑擦拭,不要沖洗,勿讓水流入爐內(nèi)電器中。
6用電褥子取暖“三大注意”
      電褥子在使用時,要看清使用的電壓與家庭電源的電壓是否一樣;不要弄濕電褥子,否則容易造成漏電,避免折斷電熱絲,防止造成短路;通電時間不能過長普通型電褥子不要與熱水袋等其他熱源同時共用,以避免造成局部過熱;電褥子使用完后要拔掉電源插頭。
      此外,電褥子取暖還應(yīng)注意:一是購買正規(guī)廠家的電褥子。在購買中要把好質(zhì)量關(guān);二是在使用時,電褥子應(yīng)平鋪在床單或者薄的褥子下面,不能折疊起來使用。保存時應(yīng)將電褥子卷成筒狀切忌折疊。大多數(shù)電褥子通電30分鐘后溫度就會上升到38℃左右,這時應(yīng)該將調(diào)溫開關(guān)撥到低溫檔或者關(guān)掉電源;三是不能將電褥子鋪在有尖銳突起的物體上使用;濕了的或臟的電褥子不能用手揉搓,否則會損傷電熱線的絕緣層或者折斷電熱線,應(yīng)該用軟毛刷蘸水洗刷,晾干后才能使用。
7限流式保護(hù)器在電氣防火的應(yīng)用
7.1限流式保護(hù)器的功能及應(yīng)用方案
7.1.1限流式保護(hù)器的設(shè)計(jì)
      電氣防火限流式保護(hù)器可有效克服傳統(tǒng)斷路器、空氣開關(guān)和監(jiān)控設(shè)備存在的短路電流大、切斷短路電流時間長、短路時產(chǎn)生的電弧火花大,以及使用壽命短等當(dāng)弊端,發(fā)生短路故障時,能以微秒級速度快速限制短路電流以實(shí)現(xiàn)滅弧保護(hù),從而能顯著減少電氣火災(zāi)事故,保障使用場所人員和財產(chǎn)的。
      安科瑞ASCP200-1電氣防火限流式保護(hù)器的主要元件是固態(tài)開關(guān),不同于傳統(tǒng)家用的空氣開關(guān)(微斷)。我們知道,傳統(tǒng)空氣開關(guān)的斷開是一種機(jī)械運(yùn)動過程,分?jǐn)鄷r間需要幾十毫秒(一般30~50ms),帶負(fù)載斷開時通常伴隨有電弧的產(chǎn)生。而固態(tài)開關(guān)的斷開則是依靠半導(dǎo)體內(nèi)部的載流子運(yùn)動實(shí)現(xiàn),分?jǐn)鄷r間微秒級,速度快,無電弧產(chǎn)生。
      如圖1所示,當(dāng)發(fā)生短路故障時,傳統(tǒng)空氣開關(guān)在電流升至C點(diǎn)時才能動作,且無法瞬時切斷電流,而固態(tài)開關(guān)則可以在電流升至B點(diǎn)時即瞬間切斷短路電流。
 
圖2短路故障前后電流與時間關(guān)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(tǒng)空氣開關(guān)與固態(tài)開關(guān)在短路時所釋放的能量差別可以達(dá)到數(shù)千倍之多。因此當(dāng)裝配限流式保護(hù)器的回路發(fā)生短路故障時,就可以避免電弧的產(chǎn)生,從而有效降低了電氣火災(zāi)。
7.1.2 ASCP200-1功能特點(diǎn)
ASCP200-1型電氣防火限流式保護(hù)器是單相限流式保護(hù)器,較大額定電流為63A。主要功能如下:
A)短路保護(hù)功能,線路發(fā)生短路故障時,能在150微秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)快速限流保護(hù);
B)過載保護(hù)功能,線路持續(xù)過載時,保護(hù)器限流保護(hù);
C)表內(nèi)超溫保護(hù)功能,保護(hù)器內(nèi)部器件工作溫度過高時,
保護(hù)器限流保護(hù);
D)過/欠壓保護(hù)功能,線路欠壓或過壓時,保護(hù)器告警或限流保護(hù)(可設(shè));
E)電纜溫度監(jiān)測功能,被測線纜溫度超過報警設(shè)定值時,保護(hù)器告警或限流保護(hù)(可設(shè));
F)漏電流監(jiān)測功能,線路漏電超過報警設(shè)定值時,保護(hù)器告警或限流保護(hù)(可設(shè));
G)通訊功能,保護(hù)器配置1路RS485接口,1路2G無線通訊,可以將數(shù)據(jù)發(fā)送到安科瑞Acrel-6000云平臺,或第三方監(jiān)控軟件或平臺,從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。
7.1.3 ASCP200-1技術(shù)參數(shù)
7.1.4應(yīng)用方案圖示
      ASCP200-1型電氣防火限流式保護(hù)器建議安裝在入戶開關(guān)下端,額定電流值根據(jù)入戶開關(guān)的具體規(guī)格進(jìn)行設(shè)置,典型應(yīng)用示意圖如圖2所示:
圖3 ASCP200-1家用防火解決方案安裝示意圖
7.1.5使用注意事項(xiàng)
      在選用限流式保護(hù)器時,限流式保護(hù)器的設(shè)定的額定電流應(yīng)該與其前一級的斷路器的額定電流保持一致。例如,當(dāng)限流式保護(hù)器輸入端斷路器的額定電流為32A時,應(yīng)將限流式保護(hù)器的額定電流設(shè)置為32A。為保障限流式保護(hù)器的正常使用,嚴(yán)禁將其使用于與其前端斷路器的額定電流不匹配的配電線路中。
      ASCP200系列采用限流式保護(hù)器采用壁掛式安裝,可以掛墻安裝,也可以安裝在箱體內(nèi),應(yīng)確保安裝場所無滴水、腐蝕性化學(xué)氣體和沉淀物質(zhì),并注意環(huán)境溫度和通風(fēng)散熱。
      為確??煽窟B接,接線時應(yīng)按接線圖進(jìn)行,同時為了防止接頭處接觸電阻過大而導(dǎo)致局部過熱,也避免因接觸不良而導(dǎo)致保護(hù)器工作不正常,線頭應(yīng)采用合適大小的U形冷壓頭壓接后,再插入保護(hù)器相應(yīng)端子上并將螺釘擰緊壓實(shí)。
      保護(hù)器內(nèi)部帶有交流電,嚴(yán)禁非專業(yè)人士擅自打開產(chǎn)品外殼。保護(hù)器在使用期間,若被保護(hù)線路發(fā)生短路或過載故障而被限流保護(hù)時,保護(hù)器仍處于帶電狀態(tài),不允許隨意碰觸用電線路的金屬部分。待檢查線路,并排除故障后,長按保護(hù)器的復(fù)位按鍵約2秒鐘,使保護(hù)器恢復(fù)正常運(yùn)行時。
      當(dāng)保護(hù)器因超溫而發(fā)生限流保護(hù)時,則可能是因?yàn)樨?fù)載電流過大,環(huán)境溫度過高或通風(fēng)散熱不良等原因?qū)е?,可通過加強(qiáng)通風(fēng)等措施,等保護(hù)器溫度降下來后,再長按復(fù)位鍵,使保護(hù)器復(fù)位,恢復(fù)正常運(yùn)行。
參考文獻(xiàn)
[1]楊元平,杜華強(qiáng).用電防火災(zāi).
[2]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊.2020.06版.
作者簡介:劉細(xì)鳳,女,安科瑞電氣股份有限公司,主要從事電氣防火限流式保護(hù)器的研發(fā)與應(yīng)用,

 

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