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摘 要:制药厂车间在生产的过程中,其楼层如果说使用四级断路器作为总开关的供电,那么就可能会存在着一定的安全隐患。要使得这方面的风险因素得以把握,就必须要针对其中所涉及到的多种故障现象加以分析,采取对应的解决措施。本篇文章主要针对药厂采用四级断路器作为配电总开关中所存在的风险进行了全面详细的探讨。
关键词:四极断路器;配电;总开关;风险
0 引言
制药厂在进行供电的过程中,通常都是使用PZ30系列配电箱来为车间、楼层提供负荷供电,并且作为终端电器的控制装置。这类装置本身可以适用于交流额定电压220V-380V的终端电路中,但负载电流必须要低于100A。而在这类配电箱始终,通常是使用四级开关来针对相线、零线等进行共同控制,能够有效的对于零线进行分段,但是在这一过程中如果说出现了负荷分布不平衡的现象,那么零线电流也就会大幅度提高,进而导致零点触点被烧坏的现象,严重情况下还可能会烧毁电气设备。那么如何针对其中的风险加以峰值,便成为了一个至关重要的问题。下文主要针对药厂使用四级断路器作为配电总开关所存在的风险进行了全面详细的探讨。
1 故障现象
故障现象1:某药厂车间一层采用PZ30配电箱供电,一天下午,车间办公人员突然发现办公室的一台电脑出现冒烟的情况,便马上把插头拔掉。经电工维修人员检查,配电箱总开关DZ47-63/4P上桩头的零线对其他3个相线之间的220 V电压正常,而开关下桩头的零线对其它他3个相线无220 V电压,相线之间的380 V电压正常。维修人员便怀疑四极开关零线触点有问题,把开关拆下,用万用表欧姆档检查开关触点的通断情况,开关合上后,零线触点不通,其他三相触点接触情况正常,与估计情况相吻合。更换新的四极开关后,供电正常。把冒烟的电脑主机打开,发现电源部分烧坏。
故障现象2:某药厂办公楼一层采用2个PZ30配电箱分别为大厅及一层各房间供电。某天早上一上班,发现大厅空调启动后,照明灯忽明忽暗,空调立即自动停机,不能工作。空调停机后,照明恢复正常。维修人员对大厅的PZ30配电箱进行检查,各开关输出电压220 V正常,检查插座电压也正常。维修人员尝试对各个房间的插座电压进行检查,在有空调工作的情况下,插座电压达到近300 V,说明在有负荷工作的情况下,控制房间的配电箱的输出电压会不正常。为避免烧坏用电器,停止了对负荷送电。打开配电箱的面板对其内部进行检查,发现控制总开关DZ47LE-63/4P零线桩头发黑,有过热的痕迹。维修人员确定更换进线总开关,决定采用DZ47-60/3P三极开关更换原四极开关,进线零线和负荷零线直接短接,以防止采用四极开关零线电流偏大时开关零线触头被烧坏。按此方案更换开关和接好零线后,空调、照明及其他用电器正常工作。
2 故障分析
2.1 对故障点的查找和判断
从故障现象1进行观察来看,其所表现出的故障点实际上能够轻易的查找出来。由于零线输出端以及其他相线之间没有220V的电压进行输出,而380V的输出则是完全正常,那么在这一基础之上,实际上就能够直接确定零线触带上存在着问题。但是在故障现象2中,所存在的2个配电箱,当自身负荷不大或者是不带负荷的情况下,其开关位置在使用期间表现出的插座电压、输出电压都完全正常,那么也就无法轻易的判别出是否是配电总开关出现相关问题。通常情况下,这方面现象会直接被误认为是解除不良导致,进而延长了检修时间。而本文也是直接从理论的角度来进行分析,并与故障现象1相结合,直接通过配电箱的总进线四级开关零线表现出的相关状况加以分析,迅速的确定各个方面所呈现出的问题。
2.2 故障原因分析
针对药厂的楼层以及车间进行供电的过程中,通常会使用四级开关来当做是配电总开关进行使用,特别是在零线电流、负荷不平衡状态下,就极有可能会导致零线触点被直接烧坏。而出现烧坏现象之后,220V的输出电压在这一过程中也就失去了相应的电压输出稳定性,直接导致单相负荷的用电被影响,同时,如果说相关的问题无法第一时间发现,那么在长时间影响之后,还可能会导致单相负荷用电器在这一过程中被直接烧坏。
2.3 烧坏单相负荷的原因分析
在三相四线制220 V/380 V供电系统中,如果零线断路,单相负荷的供电可用图2所示进行分析。这时一般会出现以下3种异常情况:
(1) 只有1路负载接通,其他2路负载没有接通。例如,负载Z2、Z3没有用电(开关或控制器没有接通),只有负载Z1用电(开关或控制器接通)时,由于构不成回路,这时Z1没有电压,负载不能正常工作。
(2)有2路负载接通,而1路负载没有接通。例如,负载Z1、Z2用电(通过开关或控制器接通),而负载Z3没有接通时(相当于断开),这时Z1、Z2串联后接在L1和L2上,也就是接在线电压为380 V的电源上。Z1、Z2阻值不同,获得的电压也不同。假设Z1、Z2的阻值分别为10 Ω和20 Ω,通过计算可知,Z1、Z2获得的电压分别为127 V和253 V,如果Z1、Z2的阻值差别很大,获得的电压差别也会很大。可以看出,阻值小的获得的电压小,低于额定电压,不能正常工作;阻值大的获得的电压大,高于额定电压,会烧坏用电器。遇到这种情况去测量电压时,本应220 V的电压有时甚至会接近300 V。
3 风险分析及防范措施
在药厂中,用电风险分析及防范措施主要有:
(1)如果说在某些情况下只能够使用四级开关来作为生产的配电总开关,那么就必须压哦最大限度的确保负荷不平衡现象不会出现任何风险因素,并且零线电流也不能够完全超出开关触点所额定的电流标准。
(2)在实际状况下,使用三相四线制进行供电的过程中,相关单相负载较多的情况下,很可能无法有效的达到有效平衡状态。而将这部分供电使用到办公用电之中,那么其所负载的设备种类也就较为丰富,部分负荷在某些情况下无法同时使用,因此,在进行是负荷的设计、计算过程中,就算确保了负荷的分配工作完全平衡,但是最终所呈现出的使用效果依然无法满足设计要求。
在用电不同的情况下,最终所引发的相关差别也较为明显,各个部分的负荷相会出现极为明显的差异性。这方面的情况出现,可能会直接导致负载不平衡现象出现,并且零线也同样存在着电流过大的风险因素。
4 结语
综上所述,照明电路本身的负载以及其他的单项负载实际上都不是平衡的,那么在使用的过程中就需要使用三相四线制形式来进行供电,并且最大限度的确保三相能够保证负载的平衡性。在为三相四线提供供电的过程中,其中线本身是不允许断开的,不然那会直接导致负荷大的电压偏低,而负荷小的相电压则直接偏高,严重情况下甚至可能会导致电器被直接烧坏。所以,在实际使用的过程中,要谨慎使用四级开关来当做是配电总开关,进而最大限度的防止出现安全问题的可能性。
参考文献
[1] 秦增煌主编.电工学[M].北京:高等教育出版社,2012
[2] 中华人民共和国能源部.进网作业电工培训教材[M].沈阳:辽宁科学技术出版社,2012
关键词:四极断路器;配电;总开关;风险
0 引言
制药厂在进行供电的过程中,通常都是使用PZ30系列配电箱来为车间、楼层提供负荷供电,并且作为终端电器的控制装置。这类装置本身可以适用于交流额定电压220V-380V的终端电路中,但负载电流必须要低于100A。而在这类配电箱始终,通常是使用四级开关来针对相线、零线等进行共同控制,能够有效的对于零线进行分段,但是在这一过程中如果说出现了负荷分布不平衡的现象,那么零线电流也就会大幅度提高,进而导致零点触点被烧坏的现象,严重情况下还可能会烧毁电气设备。那么如何针对其中的风险加以峰值,便成为了一个至关重要的问题。下文主要针对药厂使用四级断路器作为配电总开关所存在的风险进行了全面详细的探讨。
1 故障现象
故障现象1:某药厂车间一层采用PZ30配电箱供电,一天下午,车间办公人员突然发现办公室的一台电脑出现冒烟的情况,便马上把插头拔掉。经电工维修人员检查,配电箱总开关DZ47-63/4P上桩头的零线对其他3个相线之间的220 V电压正常,而开关下桩头的零线对其它他3个相线无220 V电压,相线之间的380 V电压正常。维修人员便怀疑四极开关零线触点有问题,把开关拆下,用万用表欧姆档检查开关触点的通断情况,开关合上后,零线触点不通,其他三相触点接触情况正常,与估计情况相吻合。更换新的四极开关后,供电正常。把冒烟的电脑主机打开,发现电源部分烧坏。
故障现象2:某药厂办公楼一层采用2个PZ30配电箱分别为大厅及一层各房间供电。某天早上一上班,发现大厅空调启动后,照明灯忽明忽暗,空调立即自动停机,不能工作。空调停机后,照明恢复正常。维修人员对大厅的PZ30配电箱进行检查,各开关输出电压220 V正常,检查插座电压也正常。维修人员尝试对各个房间的插座电压进行检查,在有空调工作的情况下,插座电压达到近300 V,说明在有负荷工作的情况下,控制房间的配电箱的输出电压会不正常。为避免烧坏用电器,停止了对负荷送电。打开配电箱的面板对其内部进行检查,发现控制总开关DZ47LE-63/4P零线桩头发黑,有过热的痕迹。维修人员确定更换进线总开关,决定采用DZ47-60/3P三极开关更换原四极开关,进线零线和负荷零线直接短接,以防止采用四极开关零线电流偏大时开关零线触头被烧坏。按此方案更换开关和接好零线后,空调、照明及其他用电器正常工作。
2 故障分析
2.1 对故障点的查找和判断
从故障现象1进行观察来看,其所表现出的故障点实际上能够轻易的查找出来。由于零线输出端以及其他相线之间没有220V的电压进行输出,而380V的输出则是完全正常,那么在这一基础之上,实际上就能够直接确定零线触带上存在着问题。但是在故障现象2中,所存在的2个配电箱,当自身负荷不大或者是不带负荷的情况下,其开关位置在使用期间表现出的插座电压、输出电压都完全正常,那么也就无法轻易的判别出是否是配电总开关出现相关问题。通常情况下,这方面现象会直接被误认为是解除不良导致,进而延长了检修时间。而本文也是直接从理论的角度来进行分析,并与故障现象1相结合,直接通过配电箱的总进线四级开关零线表现出的相关状况加以分析,迅速的确定各个方面所呈现出的问题。
2.2 故障原因分析
针对药厂的楼层以及车间进行供电的过程中,通常会使用四级开关来当做是配电总开关进行使用,特别是在零线电流、负荷不平衡状态下,就极有可能会导致零线触点被直接烧坏。而出现烧坏现象之后,220V的输出电压在这一过程中也就失去了相应的电压输出稳定性,直接导致单相负荷的用电被影响,同时,如果说相关的问题无法第一时间发现,那么在长时间影响之后,还可能会导致单相负荷用电器在这一过程中被直接烧坏。
2.3 烧坏单相负荷的原因分析
在三相四线制220 V/380 V供电系统中,如果零线断路,单相负荷的供电可用图2所示进行分析。这时一般会出现以下3种异常情况:
(1) 只有1路负载接通,其他2路负载没有接通。例如,负载Z2、Z3没有用电(开关或控制器没有接通),只有负载Z1用电(开关或控制器接通)时,由于构不成回路,这时Z1没有电压,负载不能正常工作。
(2)有2路负载接通,而1路负载没有接通。例如,负载Z1、Z2用电(通过开关或控制器接通),而负载Z3没有接通时(相当于断开),这时Z1、Z2串联后接在L1和L2上,也就是接在线电压为380 V的电源上。Z1、Z2阻值不同,获得的电压也不同。假设Z1、Z2的阻值分别为10 Ω和20 Ω,通过计算可知,Z1、Z2获得的电压分别为127 V和253 V,如果Z1、Z2的阻值差别很大,获得的电压差别也会很大。可以看出,阻值小的获得的电压小,低于额定电压,不能正常工作;阻值大的获得的电压大,高于额定电压,会烧坏用电器。遇到这种情况去测量电压时,本应220 V的电压有时甚至会接近300 V。
3 风险分析及防范措施
在药厂中,用电风险分析及防范措施主要有:
(1)如果说在某些情况下只能够使用四级开关来作为生产的配电总开关,那么就必须压哦最大限度的确保负荷不平衡现象不会出现任何风险因素,并且零线电流也不能够完全超出开关触点所额定的电流标准。
(2)在实际状况下,使用三相四线制进行供电的过程中,相关单相负载较多的情况下,很可能无法有效的达到有效平衡状态。而将这部分供电使用到办公用电之中,那么其所负载的设备种类也就较为丰富,部分负荷在某些情况下无法同时使用,因此,在进行是负荷的设计、计算过程中,就算确保了负荷的分配工作完全平衡,但是最终所呈现出的使用效果依然无法满足设计要求。
在用电不同的情况下,最终所引发的相关差别也较为明显,各个部分的负荷相会出现极为明显的差异性。这方面的情况出现,可能会直接导致负载不平衡现象出现,并且零线也同样存在着电流过大的风险因素。
4 结语
综上所述,照明电路本身的负载以及其他的单项负载实际上都不是平衡的,那么在使用的过程中就需要使用三相四线制形式来进行供电,并且最大限度的确保三相能够保证负载的平衡性。在为三相四线提供供电的过程中,其中线本身是不允许断开的,不然那会直接导致负荷大的电压偏低,而负荷小的相电压则直接偏高,严重情况下甚至可能会导致电器被直接烧坏。所以,在实际使用的过程中,要谨慎使用四级开关来当做是配电总开关,进而最大限度的防止出现安全问题的可能性。
参考文献
[1] 秦增煌主编.电工学[M].北京:高等教育出版社,2012
[2] 中华人民共和国能源部.进网作业电工培训教材[M].沈阳:辽宁科学技术出版社,2012