電氣防火限流式保護(hù)器選型與應(yīng)用

一、引言

隨著高等教育的發(fā)展，高校宿舍樓的規(guī)模不斷擴(kuò)大，學(xué)生人數(shù)不斷增加。與此同時(shí)，宿舍內(nèi)的電氣設(shè)備數(shù)量也日益增多，火災(zāi)隱患也隨之增加。為了保障廣大學(xué)生的人身安全和財(cái)產(chǎn)安全，高校宿舍的防火工作顯得尤為重要。本文將淺談限流式保護(hù)器在高校宿舍防火中的應(yīng)用，以期為相關(guān)工作者提供參考。

限流式保護(hù)器是一種電流限制裝置，可有效防止電流過大引起的火災(zāi)。它主要通過限制電流的流量，降低電氣設(shè)備的溫度，防止因電流過大導(dǎo)致的火災(zāi)事故。同時(shí)，限流式保護(hù)器還具有電流過載保護(hù)、過電壓保護(hù)等功能，可有效提高電氣系統(tǒng)的安全性。

二、作用

在高校宿舍防火中，限流式保護(hù)器的應(yīng)用具有重要作用。首先，它可以有效預(yù)防由于電流過大導(dǎo)致的火災(zāi)事故。高校宿舍內(nèi)的電氣設(shè)備眾多，如電腦、電燈、充電器等，這些設(shè)備在長時(shí)間使用或異常情況下可能導(dǎo)致電流過大，從而引發(fā)火災(zāi)。而限流式保護(hù)器的應(yīng)用，能夠在設(shè)備電流異常時(shí)迅速切斷電源，有效避免火災(zāi)的發(fā)生。

其次，限流式保護(hù)器的安裝和維護(hù)較為方便。它一般與電路中的電氣設(shè)備串聯(lián)連接，不會(huì)改變原有電路的結(jié)構(gòu)和功能。同時(shí)，限流式保護(hù)器的維護(hù)也較為簡單，只需定期檢查其工作狀態(tài)即可。

三、案例分析

實(shí)際案例分析：

某高校宿舍樓內(nèi)發(fā)生了一起火災(zāi)事故，經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，事故原因是學(xué)生私拉亂接電線導(dǎo)致電流過大引起。幸運(yùn)的是，該宿舍內(nèi)已安裝了限流式保護(hù)器，在電流異常時(shí)迅速切斷了電源，避免了火勢的進(jìn)一步蔓延。此次事故引起了廣泛關(guān)注，充分體現(xiàn)了限流式保護(hù)器在高校宿舍防火中的重要性。

然而，在實(shí)際應(yīng)用中，限流式保護(hù)器也存在一些不足之處。首先，一些老舊的高校宿舍樓可能未安裝限流式保護(hù)器，存在一定的安全隱患。其次，雖然限流式保護(hù)器的安裝和維護(hù)較為方便，但仍需要專業(yè)人員進(jìn)行操作和維保，否則可能導(dǎo)致誤動(dòng)作或不動(dòng)作的情況。

四、安科瑞限流式保護(hù)器的介紹與選型

4.1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(shí)間長、短路時(shí)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(shí)，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(cái)產(chǎn)的安全。

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(dòng)過程，分?jǐn)鄷r(shí)間需要幾十毫秒(一般30～50ms)，帶負(fù)載斷開時(shí)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(dòng)實(shí)現(xiàn)，分?jǐn)鄷r(shí)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(shí)，傳統(tǒng)空氣開關(guān)在電流升至C點(diǎn)時(shí)才能動(dòng)作，且無法瞬時(shí)切斷電流，而固態(tài)開關(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短路故障前后電流與時(shí)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(shí)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(shí)，就可以避免電弧的產(chǎn)生，從而有效降低了電氣火災(zāi)。

4.2 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(shí)，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(shí)，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(shí)，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(shí)，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(bào)警設(shè)定值時(shí)，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(bào)警設(shè)定值時(shí)，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安全云平臺(tái)，或第三方監(jiān)控軟件或平臺(tái)，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。

4.3 ASCP200-1技術(shù)參數(shù)

4.4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2 ASCP200-1家用防火解決方案安裝示意圖

4.5使用注意事項(xiàng)

在選用限流式保護(hù)器時(shí)，限流式保護(hù)器的設(shè)定的額定電流應(yīng)該與其前上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(shí)，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(shí)應(yīng)按接線圖進(jìn)行，同時(shí)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(shí)，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(shí)。

當(dāng)保護(hù)器因超溫而發(fā)生限流保護(hù)時(shí)，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。

五、結(jié)論

綜上所述，限流式保護(hù)器在高校宿舍防火中具有重要作用。它的應(yīng)用不僅能夠預(yù)防電流過大引起的火災(zāi)事故，保障學(xué)生的人身安全和財(cái)產(chǎn)安全，而且安裝和維護(hù)也較為方便。然而，在實(shí)際應(yīng)用中仍存在不足之處，需要相關(guān)部門和工作人員加強(qiáng)管理和維護(hù)，確保限流式保護(hù)器能夠充分發(fā)揮作用。

未來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，限流式保護(hù)器在高校宿舍防火中的應(yīng)用將更加廣泛和普及。因此，相關(guān)工作者應(yīng)加強(qiáng)對其研究和探索，不斷完善限流式保護(hù)器的性能和功能，以適應(yīng)不斷變化的防火需求。同時(shí)，還應(yīng)注意加強(qiáng)對學(xué)生防火知識的宣傳和教育，提高他們的安全意識和自救能力，共同維護(hù)高校宿舍的安全和穩(wěn)定。