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論電氣火災(zāi)自動保護型斷路器論文
摘要：電氣火災(zāi)事故是人類面對的嚴重的災(zāi)害事故。其發(fā)生不可預(yù)測，可以說是對人類造成損失最大的災(zāi)害之一。
關(guān)鍵詞：電氣 火災(zāi) 自動保護型 斷路器
對于眾多的普通民用建筑，如工廠、學(xué)校、醫(yī)院、商場和各種大眾娛樂場所，通過采取有效的措施，盡可能防止火災(zāi)的發(fā)生。即使萬一發(fā)生火災(zāi)，也能盡量減少火災(zāi)造成的損失。同時，在發(fā)生火災(zāi)的現(xiàn)場最常用的手段，應(yīng)能立即切斷電源，以防對滅火人員發(fā)生電擊后二次傷害事故。這是人們一直在努力尋找的途徑。如能采用既經(jīng)濟、實用，又便于普及推廣的簡便方法，對火災(zāi)災(zāi)害進行預(yù)防、監(jiān)測和進行自動保護，它將能對防火工作提供有力的幫助。
1 工作原理及其應(yīng)用
電氣火災(zāi)自動保護功能型斷路器是在現(xiàn)行普通剩余電流斷路器的基礎(chǔ)上，配置一個具有與外界溫度呈同步單調(diào)變化的感溫元件--熱敏電阻。斷路器內(nèi)部有相應(yīng)的電子電路相配合，當外界環(huán)境溫度異常升高，超過了一定正常溫度值后（這個溫度值范圍定義為額定動作溫度），電子線路自動驅(qū)動電氣火災(zāi)自動保護型斷路器的主觸頭脫扣器，將斷路器負載側(cè)線路分斷，防止負載側(cè)的線路和設(shè)備因電氣火災(zāi)使絕緣損壞，造成進一步的短路事故發(fā)生。電氣火災(zāi)自動保護功能型斷路器在規(guī)定溫度范圍的下限以下，不論時間多長，都不會導(dǎo)致電氣火災(zāi)自動保護功能型斷路器動作，即為額定不動作溫度。額定不動作溫度保證了電氣火災(zāi)自動保護型斷路器不致因正常環(huán)境溫度升高或意外熱源的偶然影響而產(chǎn)生誤動作，確保其工作的可靠性。
由此可知，電氣火災(zāi)自動保護型斷路器要達到對火災(zāi)作出正確的反應(yīng)，最主要的是在安裝時，要保證電氣火災(zāi)自動保護型斷路器上的熱敏元件，即火災(zāi)感測探頭，能直接感測到需要進行監(jiān)測空間的溫度變化。探頭正前方不得有影響溫度直接對其進行輻射傳遞的物體。如果電氣火災(zāi)自動保護型斷路器安裝在照明箱內(nèi)，而被監(jiān)測區(qū)域的溫度變化，不能被斷路器上的火災(zāi)感溫探頭直接監(jiān)測到，則達不到實現(xiàn)火災(zāi)自動保護的作用。
2 主要功能
2.1 普通開關(guān)功能
正常用電時，對受控線路進行人工閉合和分斷操作。
2.2 火災(zāi)自動保護功能
當斷路器所在位置（分體型為被探頭監(jiān)測位置）一旦發(fā)生火災(zāi)，環(huán)境溫度異常升高，該斷路器的感溫探頭在感測到所處環(huán)境溫度達到或超過整定溫度后，自動將受控線路電源切斷，防止擴大火災(zāi)范圍，并為滅火行動提供電氣方面的安全保障，防止滅火人員發(fā)生電擊后的二次傷害事故。
2.3 過載保護功能
當電氣火災(zāi)自動保護型斷路器所控制的線路負荷超過額定值，發(fā)生超載時，斷路器將適時自動分斷，切斷受控線路的電流。防止因其發(fā)熱而引起線路火災(zāi)。
2.4 短路保護功能
當電氣火災(zāi)自動保護斷路器所控制的線路發(fā)生意外短路事故，該斷路器將在0.2 s時間內(nèi)分斷，切斷受控線路的電源，防止短路事故引發(fā)火災(zāi)事故。
2.5 剩余電流保護功能
當受控線路或用電設(shè)備發(fā)生絕緣損壞，產(chǎn)生對地故障或有人員發(fā)生單相電擊事故（注：相間漏電和電擊不能保護）時，電氣火災(zāi)自動保護功能型斷路器在0.1 s（家用型）或0.2 s（工業(yè)用型號）時間內(nèi)自動切斷受控線路電源，避免對人身生命造成危害，并防止此類剩余電流引起電氣火災(zāi)的可能性。
3 適用場所
電氣火災(zāi)自動保護型斷路器根據(jù)其使用類別、使用方式、所控制線路的相數(shù)以及被控制對象、性質(zhì)分別按如下情況進行分類：
3.1 按使用類別分
(1)家用及類似場所用：如 HNB47FL 型，額定電流≤63 A，代號為B。適用于家庭住宅、辦公室及類似場所。
(2)工業(yè)及類似場所用：如 HNM20FL 型，額定電流≤630 A，代號為M。適用于工廠、商場等用電量較大的場所。
3.2 按使用方式分
斷路器根據(jù)其使用方式可分為A、B、C三種類型。其代號和用途見表1。
3.3 按極數(shù)分
�。�1） 家用型有：1P＋N、2P、3P、3P＋N、4P, 代號為直接按此標注。分別用于單相、三相和三極四線電路中。
�。�2） 工業(yè)用型有：2300（2P）、3300（3P）、3N300（3P＋N）、4300（4P），代號為直接按此標注。分別用于單相、三相和三極四線電路中。
3.4 按瞬時脫扣電流分
�。�1） 家用型：照明配電用代號為在額定電流值前加C，用于一般照明和電器控制用；電動機保護代號為在額定電流值前加D，用于電動機短路保護的場合。
�。�2） 工業(yè)用型：配電用不加特別標志；電動機保護用在脫扣器方式和附件代號后加2，用于電動機短路保護的場合。
4 設(shè)計選型中應(yīng)考慮的主要問題
電氣火災(zāi)自動保護功能型斷路器的綜合防護功能、實施電氣保護的功能都有一定的條件要求。只有選型適當，才能發(fā)揮最佳效果。故此，在進行線路配置設(shè)計時，重點考慮以下幾個方面的參數(shù)配置：
4.1 額定電流配置
在設(shè)計電氣火災(zāi)自動保護型斷路器的額定電流時，應(yīng)選擇在線路滿負荷時不超過其額定電流的標稱值。選擇太小，線路極易進入過載保護狀態(tài)，容易造成線路頻繁斷電；選擇太大，線路實際用電負荷即使超過線路設(shè)計額定值很多，也不會進行過載保護。對于預(yù)防過負荷引發(fā)火災(zāi)的功能將會因此而喪失。
4.2 短路電流選擇
對于短路電流的保護，應(yīng)視負載的性質(zhì)進行選配。如果負載是一般的照明和普通電器設(shè)備，其瞬時脫扣電流應(yīng)選擇配電保護型。其保護范圍：家用型為5~10 In，工業(yè)用型號為10 In±20%。而對于負載為以電動機為主要對象的線路，其瞬時脫扣電流應(yīng)選用電動機保護型。其保護值：家用型為10~50 In，工業(yè)用型號為12 In±20%。
4.3 允許最大剩余電流（額定剩余動作電流）的確定
當電氣火災(zāi)自動保護功能型斷路器安裝在線路的最末端，且主要功能用于對人身電擊保護時，其額定剩余動作電流值不得超過30 mA。其剩余電流動作時間不應(yīng)超過0.1 s。而電氣火災(zāi)自動保護功能型斷路器配置在線路的第一級（兩級保護時）或第二級（三級保護時），主要目的用于對設(shè)備接地故障電流進行保護時，其額定剩余動作電流不應(yīng)超過500 mA。當線路中的實際剩余電流超過該范圍以后，即有可能因該泄漏電流而引發(fā)電氣火災(zāi)。但其額定剩余不動作電流應(yīng)不小于被保護電氣線路和設(shè)備正常運行時泄漏電流最大值的2倍（非正常的泄漏電流值不應(yīng)作為計算依據(jù)。）
5 不宜用A型斷路器的場合
下列情況不宜采用A型室內(nèi)型電氣火災(zāi)自動保護型斷路器。
（1）電氣火災(zāi)自動保護功能型斷路器的安裝位置在照明箱內(nèi)，而照明箱有活動罩蓋蓋住了電氣火災(zāi)自動保護型斷路器的手柄所處表面板，阻礙了火災(zāi)監(jiān)測探頭對被監(jiān)測空間的溫度感應(yīng)；
�。�2）當需要對可能發(fā)生火災(zāi)的場所進行監(jiān)測的位置，距斷路器安裝位置較遠，即使發(fā)生了火災(zāi)，也只有當火情發(fā)展到很嚴重時，火災(zāi)監(jiān)測探頭才能感測到該溫度的變化；
�。�3）當被監(jiān)測的場所呈現(xiàn)為陜長而又有彎道的環(huán)境。
對于上述情況，必須采用C型（分體型）電氣火災(zāi)自動保護型斷路器，將其分體的火災(zāi)監(jiān)測探頭用導(dǎo)線延伸，安裝在需要進行火災(zāi)監(jiān)測的部位的最近位置。必要時可訂購多探頭斷路器進行多點監(jiān)測，以達到在火災(zāi)剛發(fā)生時，即能馬上對線路進行保護性分斷動作，而不至于等火情發(fā)展到很嚴重時才進行反應(yīng)，以達到早期預(yù)防和保護的效果。
6 結(jié)束語
GB 13955-2005《剩余電流動作保護裝置安裝和運行》是修訂后的最新國家標準版本。標準進一步明確，剩余電流動作保護裝置，包括"各類帶剩余電流動作保護功能的斷路器，移動式剩余電流動作保護裝量和剩余電流動作的電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)、剩余電流動作繼電器及其組合電器等。
電氣火災(zāi)自動保護型斷路器將電擊保護、電氣火災(zāi)預(yù)防和在萬一發(fā)生火災(zāi)后的自動保護性能，諸多功能融合為一個整體，符合社會對電氣火災(zāi)防范提出的更高的要求。GB 13955-2005明確提出："企事業(yè)單位的建筑物和住宅應(yīng)采用分級保護，建筑物電源端的剩余電流保護裝置應(yīng)滿足防電氣火災(zāi)的功能要求。"對于"城鎮(zhèn)配電網(wǎng)，在用電單位內(nèi)采用分級保護時，還應(yīng)考慮采用防電氣火災(zāi)的剩余電流保護裝置。
與之相應(yīng)的國標在消防和住宅建筑方面也有新的防火標準，業(yè)已修訂完成，近期也將相繼頒布。這對火災(zāi)防范工作從設(shè)計、安裝到運行管理都制訂了全面的系統(tǒng)規(guī)范。電氣火災(zāi)自動保護型斷路器和電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)將為我國電氣火災(zāi)預(yù)防、減少電氣火災(zāi)的頻發(fā)程度、為安全用電以及保護國家和人民生命財產(chǎn)發(fā)揮更積極的作用。
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