小型自動重合閘斷路器故障原因分析
小型自動重合閘斷路器在商用、家用正常使用過程中,由于同時使用功率過大的電器設(shè)備,導(dǎo)致自動重合閘斷路器的負(fù)載端線路實(shí)際工作電流大于所選用的自動重合閘斷路器額定電流,且在連續(xù)使用多個小時,產(chǎn)生的負(fù)載電流將是額定電流的數(shù)倍,就會使自動重合閘斷路器脫扣。在國家標(biāo)準(zhǔn)GB10963.1—2005中規(guī)定了自動重合閘斷路器的時間-動作特性,如表所示。這些特性能在低壓供電線路中發(fā)生過載或短路等故障時,在供電線路中起保護(hù)作用的自動重合閘斷路器就會動作,使電路切斷以保護(hù)供電線路、電源設(shè)備不因過載或短路等故障燒毀。從表中可以看到:當(dāng)實(shí)際線路中負(fù)載端的電流達(dá)到一定值時,會在規(guī)定時間范圍內(nèi)使自動重合閘斷路器脫扣,這就有效地保護(hù)了供電線路。
除了負(fù)載端的電流帶來的影響外,溫升的高低也是衡量自動重合閘斷路器性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)。在電器工作于交流線路時,由于交變電磁場的作用,還會在鐵磁體內(nèi)產(chǎn)生渦流和磁滯損耗,并在絕緣體內(nèi)產(chǎn)生介質(zhì)損耗。所有這些損耗幾乎全部轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?,一部分散失到周圍介質(zhì)中,一部分加熱電器,使其溫度升高。若小型自動重合閘斷路器接線端導(dǎo)線沒有接緊而長期使用過程中,由于接線端接觸面積減小,而產(chǎn)生的接觸電阻將增大,其所能承受的電流將變小,使自動重合閘斷路器接線端子溫度升高過快。當(dāng)溫度超過一定的范圍后,其機(jī)械強(qiáng)度和絕緣強(qiáng)度會明顯下降。導(dǎo)致使用壽命降低,影響電器正常工作。而在現(xiàn)實(shí)中,也會存在選用質(zhì)量差的導(dǎo)線,或者是安裝不到位等原因,導(dǎo)致溫度上升使得自動重合閘斷路器跳閘。以銅為例,連續(xù)發(fā)熱時銅的軟化溫度約為100~200℃,短時發(fā)熱時銅的軟化溫度增加到300℃左右。電器中裸導(dǎo)體的極限允許溫度應(yīng)小于材料的軟化點(diǎn)。
為了保證電器工作的可靠性及使用壽命,在GB 10963.1-2005標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定小型自動重合閘斷路器在周圍空氣溫度不超過40 ℃,且24 h內(nèi)平均溫度不超過35 ℃時,連接外部導(dǎo)線的接線端子允許溫升值為60 K。當(dāng)溫升超過允許溫升一定值時,自動重合閘斷路器將會推動其雙金屬片彎曲,使產(chǎn)品脫扣,從而影響正常工作。所以,溫升也是作為考核自動重合閘斷路器可靠性、安全性的一項(xiàng)重要指標(biāo)。