電氣防火限流保護器在家庭電氣防火中的應用

【摘要】隨著(zhù)國民經(jīng)濟的增長(cháng)，人民生活水平的不斷提高，家庭電氣化發(fā)展很快家庭用電線(xiàn)路中的連接線(xiàn)、開(kāi)關(guān)、保險裝置、接插件和電器等有一部分出現問(wèn)題均可能引起火災，因此家庭電氣防火已成為一個(gè)不容忽視的問(wèn)題。

【關(guān)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(lǐng)域，雖然目已普遍采用智能化電子設備對用戶(hù)現場(chǎng)的電氣線(xiàn)路進(jìn)行監測、報警和控制，然而，電氣火災的原因不外乎短路、過(guò)截、大接觸電阻等。這些原因均可引起線(xiàn)路或電器過(guò)熱，當溫度上升到接觸物的燃點(diǎn)時(shí)，就非常容易著(zhù)火，引起火災。

1.1導線(xiàn)截面選擇不當

不同截面的導線(xiàn)其額定電流不同。如選擇截面偏小的導線(xiàn)接入電氣線(xiàn)路，會(huì )導致配電線(xiàn)路過(guò)截。當流過(guò)毛流大于導線(xiàn)額定電流時(shí)，導線(xiàn)會(huì )過(guò)熱，當發(fā)熱溫度超過(guò)導線(xiàn)絕緣層所允許的范圍時(shí)，導線(xiàn)絕緣層會(huì )燃燒，引起火災導線(xiàn)過(guò)載的另一個(gè)原因是使用大功率的電器，如取暖器、電火鍋等。

1.2電氣線(xiàn)路連接不當

線(xiàn)路連接不規范，使電線(xiàn)連接處產(chǎn)生大接觸電阻。由于接觸電阻過(guò)大而發(fā)熱，會(huì )燃燒導線(xiàn)引起火災。接觸電阻過(guò)大的原因一般有：①連接不牢固，引起松動(dòng)。②銅鋁接頭不進(jìn)行過(guò)渡，發(fā)生電化學(xué)反應。③大功率開(kāi)關(guān)或插座頻繁開(kāi)閉，造成接觸面氧化。

1.3電氣線(xiàn)路布局不合理

一些家庭在裝修中沒(méi)有對線(xiàn)路進(jìn)行專(zhuān)門(mén)設計，而是憑經(jīng)驗進(jìn)行布線(xiàn)，使整個(gè)電氣線(xiàn)路布局不合理。在布線(xiàn)中對一些關(guān)鍵部位如連接頭、大功率插座等沒(méi)有很好處理。導線(xiàn)經(jīng)過(guò)頂棚上時(shí)，不采取穿管布線(xiàn)，而直接通過(guò)頂棚，當連接頭上的膠布受潮脫落后會(huì )造成短路跳火花，從而引燃吊頂上的易燃物品。

1.4家電發(fā)熱產(chǎn)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(huì )產(chǎn)生熱量，這些熱量如得不到很好的散發(fā)，就會(huì )使燈管燈座及相應連接安裝面的溫度過(guò)高(一盞懸空的白熾燈表面溫度近200C),當這些燈具長(cháng)時(shí)間照明時(shí)易燃燒引起火災。另外一些家庭貪圖方便，關(guān)電視不拔插頭，關(guān)空調用遙控器,關(guān)浴霸不散熱等，使這些電導中部分元器件長(cháng)期通電發(fā)熱，非常易引起火災。

2 電氣火災的預防

2.1把好電氣線(xiàn)蹬布局關(guān)，預防過(guò)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(jìn)行線(xiàn)路設計，選擇好開(kāi)關(guān)、插座、導線(xiàn)等規格、型號，并安裝合理的保護裝置，確保發(fā)生過(guò)載和短珞時(shí)能及時(shí)動(dòng)作，切斷電源。

布線(xiàn)時(shí)各類(lèi)接頭處應連接可靠，以防止短珞和接觸電阻過(guò)大，為方便檢修可采用接線(xiàn)盒連接。銅鋁線(xiàn)連接應采用銅鋁過(guò)渡連接以減少電化學(xué)反應。

2.2嚴格線(xiàn)路分工，規范安裝

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

2.3加強預防，進(jìn)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(cháng)時(shí)間工作，大小功率插座開(kāi)關(guān)明確分工其次要進(jìn)行必要的檢修發(fā)現燈頭松動(dòng)等現象應及時(shí)修理，有些家庭經(jīng)常燒保險催，跳觸電保護器，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(shí)這些癥狀表明電氣線(xiàn)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(guò)檢測方便地測出，通過(guò)有效的預防措施來(lái)減少火災的發(fā)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(tài)開(kāi)關(guān)，不同于傳統家用的空氣開(kāi)關(guān)（微斷）。我們知道，傳統空氣開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)是一種機械運動(dòng)過(guò)程，分斷時(shí)間需要幾十毫秒(一般30～50ms)，帶負載斷開(kāi)時(shí)通常伴隨有電弧的產(chǎn)生。而固態(tài)開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)則是依靠半導體內部的載流子運動(dòng)實(shí)現，分斷時(shí)間微秒級，速度快，無(wú)電弧產(chǎn)生。

如圖1所示，當發(fā)生短路故障時(shí)，傳統空氣開(kāi)關(guān)在電流升至C點(diǎn)時(shí)才能動(dòng)作，且無(wú)法瞬時(shí)切斷電流，而固態(tài)開(kāi)關(guān)則可以在電流升至B點(diǎn)時(shí)即瞬間切斷短路電流。

圖1 短路故障后電流與時(shí)間關(guān)系圖

從流過(guò)電阻的電流熱量公式Q=I²Rt，可以很容易看出，傳統空氣開(kāi)關(guān)與固態(tài)開(kāi)關(guān)在短路時(shí)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(fā)生短路故障時(shí)，就可以避免電弧的產(chǎn)生，從而有效降低了電氣火災。

3.1 ASCP200-1功能特點(diǎn)

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(xiàn)路發(fā)生短路故障時(shí)，能在150微秒內實(shí)現快速限流保護；

3.1.2 過(guò)載保護功能，線(xiàn)路持續過(guò)載時(shí)，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(guò)高時(shí)，保護器限流保護；

3.1.4 過(guò)/欠壓保護功能，線(xiàn)路欠壓或過(guò)壓時(shí)，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(xiàn)纜溫度超過(guò)報警設定值時(shí)，保護器告警或限流保護（可設）；

3.1.6 漏電流監測功能，線(xiàn)路漏電超過(guò)報警設定值時(shí)，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(wú)線(xiàn)通訊，可以將數據發(fā)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(shí)現遠程監控。

3.2 ASCP200-1技術(shù)參數

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(hù)開(kāi)關(guān)下端，額定電流值根據入戶(hù)開(kāi)關(guān)的具體規格進(jìn)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(shí)，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(shí)，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(xiàn)路中。

3.4.2ASCP200系列采用限流式保護器采用壁掛式安裝，可以?huà)靿Π惭b，也可以安裝在箱體內，應確保安裝場(chǎng)所無(wú)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。

3.4.3為確?？煽窟B接，接線(xiàn)時(shí)應按接線(xiàn)圖進(jìn)行，同時(shí)為了防止接頭處接觸電阻過(guò)大而導致局部過(guò)熱，也避免因接觸不良而導致保護器工作不正常，線(xiàn)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(shí)。

3.4.4保護器內部帶有交流電，嚴禁非專(zhuān)業(yè)人士擅自打開(kāi)產(chǎn)品外殼。保護器在使用期間，若被保護線(xiàn)路發(fā)生短路或過(guò)載故障而被限流保護時(shí)，保護器仍處于帶電狀態(tài)，不允許隨意碰觸用電線(xiàn)路的金屬部分，然后檢查線(xiàn)路，排除故障。故障排除后，長(cháng)按保護器的復位按鍵約2秒鐘，使保護器恢復正常運行時(shí)。

3.4.5當保護器因超溫而發(fā)生限流保護時(shí)，則可能是因為負載電流過(guò)大，環(huán)境溫度過(guò)高或通風(fēng)散熱不良等原因導致，可通過(guò)加強通風(fēng)等措施，等保護器溫度降下來(lái)后，再長(cháng)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(xué)校、醫院、商場(chǎng)、賓館、娛樂(lè )場(chǎng)所、寺廟、文物建筑、會(huì )展、住宅、倉庫、幼兒園、老年人建筑、集體宿舍、電動(dòng)車(chē)充電站及租賃式商場(chǎng)商鋪、批發(fā)市場(chǎng)、集貿市場(chǎng)、甲乙丙類(lèi)危險品庫房等各種用電場(chǎng)所末端干、支路的線(xiàn)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(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊.2019.11版.