在我們日常維修工作中,經常會遇到空開或漏電開關跳閘。特别是漏電開關有時候跳,有時候不跳,非常令人頭痛。
很多新手電工遇到這種問題,經常采用的方式就是直接換一個規格更大的空開或者漏電開關。如果沒找到跳閘原因,輕易增加開關容量,不僅不能解決故障問題,還會留下安全隐患。
漏電開關和空開跳閘的原因有很多,如果能簡單快速判斷故障原因,不僅可以提高工作效率還可以大大減少工作強度。
我們先來了解一下空開的基本知識
空氣開關
"自動空氣開關"簡稱"空開",它是一種不僅可以接通和分斷正常負荷電流和過負荷電流,還可以接通和分斷短路電流的開關電器。在電路中除起控制作用外,還具有一定的保護功能,如過負荷保護、短路保護和漏電保護等。
簡單的來說,
空開除了能帶負荷接通與斷開電路以外,還有短路保護和過載保護。
注釋:
帶負荷接通與斷開電路:指空開後面有用電設備在工作的時候,允許直接操作空開接通與斷開線路。
短路保護:零火線直接連接到一起或火線嚴重接地時,空開會自動斷開。
過載保護:實際電流長時間超過空開的額定電流時,空開會自動斷開。
型号含義我們再來了解一下空開銘牌含義
空開銘牌詳解
通過上圖的銘牌分析,可以得到一些重要參數:
此為單極(1P)的空開,它的額定電壓為230V/400V,額定頻率是50HZ,額定電流為32A,脫扣器類别是C型,最大短路分斷電流為6000A。
我們再來詳細分析一下各種參數,這對理解空開的使用、選型及故障排查非常有幫助。
圖示 1P 空開
單極(1P)空開:接頭隻有一個,隻斷開一根線,這種開關适用于控制一相火線。
例如:用于控制照明燈
圖示 1P N 漏電開關
單極(1P N)漏電開關:接頭有兩個,但隻斷開一根線,這種開關适用于控制一相火線且需要漏電保護的場所。
例如:用于控制照明燈、插座且實行漏電保護
圖示 2P 空開
兩極(2P)空開:接頭有兩個,可以斷開兩根線,這種開關适用于控制一火一零或者兩相火線。
例如:用于單相插座、單相380V焊機等
圖示 2P 漏電開關
兩極(2P)漏電開關:接頭有兩個,可以斷開兩根線,且帶有漏電保護。這種開關适用于控制一火一零或者兩相火線的場所。
例如:用于燈、插座、單相380V焊機等漏電保護
圖示 3P 空開
三極(3P)空開:接頭有三個,可以斷開三根線,這種開關适用于控制三相火線的場所。
例如:用于控制三相電機、三相電爐等三相設備
圖示 3P 漏電開關
三極(3P)漏電開關:接頭有三個,可以斷開三根線,且帶漏電保護。這種開關适用于控制三相火線的場所。
例如:用于三相電機、三相電爐等三相設備漏電保護
圖示 3P N 漏電開關
三極(3P N)漏電開關:接頭有四個,但隻斷開三根線,且帶漏電保護。這種開關适用于三相四線設備。
例如:用于電鍍流水線等漏電保護
圖示 4P 漏電開關
四極(4P)漏電開關:接頭有四個,可以斷開四根線,這種開關适用于三相四線且需要漏電保護的場所。
例如:用于電鍍流水線且需要斷開零線等漏電保護
漏電開關和空開的區别
圖示 空開
圖示 漏電開關
從上面可以看出,漏電開關實際上就是在空開的基礎上增加了一個漏電保護裝置。空開和漏電開關的區别就是有沒有漏電保護裝置。
所以我們可以簡單的理解成,漏電開關和空開的區别,有試驗按鈕(右圖中黃色橢圓形按鈕)和漏電指示(右圖中藍色的小方塊)的是漏電開關,沒有的就是空開。
03額定電壓額定電壓:是指開關能長期正常工作所處的電壓。當實際電壓過高或者過低,都會造成開關不能正常工作。
04額定電流額定電流:是指開關每極能長期通過的電流。當實際電流超過額定電流時,開關會實施過載或者短路保護。
擔心你們翻上去看太辛苦,所以再發一下
05脫扣器類别空氣開關脫扣器一般分A型、B型、C型、D型。其中,
1. A型用于半導體電子線路保護,瞬時脫扣電流為2-3倍額定電流。
2. B型用于變壓器二次線路保護,瞬時脫扣電流為3-5倍額定電流。
3. C型用于建築照明線路保護,瞬時脫扣電流為5-10倍額定電流。
4. D型用于電動機及動力線路保護,瞬時脫扣電流為10-20倍額定電流。
注:瞬時脫扣電流是指能讓空開瞬間跳閘的電流大小。
一個标注C16的空開,當實際電流超過16A(比如20A)的時候,這時開關處于過載狀态,但它不會立刻跳閘,而是達到一定時間以後才會跳閘。但是當實際電流達到它的5倍(16*5=80A)的時候,開關會立刻跳閘。
為什麼會這樣呢?
這是因為,空開有分段保護。
很多設備啟動的時候,啟動電流非常大,遠超過額定電流,但是啟動完畢,實際電流基本上等于額定電流。
如果空開在啟動時因為短時間電流過大而斷開,那麼會影響設備啟動。
另外,當線路或者設備短時間過載時,并不會造成設備和線路損壞;所以當線路或設備短時間電流過大時不需要斷開。
但是當線路發生短路時,電流非常大;如果空開不能馬上斷開,會引起火災或設備損壞。
所以,空開被設計成當實際電流超過額定電流時,短時間并不會跳閘。但是當實際電流超過額定電流很多倍時,開關會馬上斷開。
那麼,當實際電流超過額定電流時,到底要多久才會跳閘呢?
我們先來看一下C型脫扣器曲線。
圖示 C型脫扣器曲線
從上圖我們可以看出:
在熱态(紅色曲線)時,
· 當實際電流是額定電流1倍時,曲線和Y軸幾乎不相交,表示空開長時間不會斷開;
· 當實際電流是額定電流2倍時,大概需要7秒才會斷開;
· 當實際電流是額定電流3倍時,大概需要3.5秒才會斷開;
· 當實際電流是額定電流4倍時,大概需要2秒才會斷開;
· 當實際電流是額定電流5倍時,斷開所需要的時間急劇下降,隻需要0.01秒;
在冷态(藍色曲線)時,
· 當實際電流是額定電流1倍時,曲線和Y軸幾乎不相交,表示空開長時間不會斷開;
· 當實際電流是額定電流2倍時,大概需要150秒才會斷開;
· 當實際電流是額定電流4倍時,大概需要20秒才會斷開;
· 當實際電流是額定電流7倍時,大概需要8秒才會斷開;
· 當實際電流是額定電流10倍時,斷開所需要的時間急劇下降,隻需要0.02秒;
現在,應明白當實際電流比額定電流大的時候,需要多久斷開了吧?
所以,我們在選空開時,除了選擇合适的額定電流以外,脫扣器類型的選擇也至關重要。
短路分斷能力短路分斷能力,是指該空開最大能夠分斷的短路電流。
當實際短路電流超過最大分斷能力,那麼觸頭可能會因為電弧融化粘在一起而不能斷開。實際短路電流和電源及短路地點等有關。
有些同學可能會有疑問,空開都有短路保護了,那為什麼在有些電路中還需要裝設熔斷器?那不是多此一舉?
在回答這個問題之前,我們隻需要看一下熔斷器的銘牌你就清楚了。
圖示 熔斷器
從熔斷器的銘牌我們可以看出,該熔斷器的額定電流為20A,額定電壓為500V,極限分斷能力為100KA。
100KA?這是什麼概念?跟空開的短路分斷能力相比,兩者根本不在一個層次上。
我們可以簡單的理解成:
熔斷器對于短路保護是專業的,而空開隻是業餘的。所以在某些場合,除了裝設空開以外,熔斷器也必不可少!
回到最初的題目,當空開或者漏電開關跳閘時,怎麼快速判斷故障原因呢?
我們已經知道,空開有短路保護和過載保護;漏電開關除了短路保護和過載保護以外,還有漏電保護。
所以,當空開跳閘以後,用手摸一下側面,如果感覺溫度很高,那最可能是因為過載而跳閘,反之是因為短路而跳閘。
如果是漏電開關跳閘,當漏電指示彈出,說明是因為漏電而跳閘;如果漏電指示沒有彈出,說明是因為短路或者過載跳閘。判斷是過載跳閘還是短路跳閘,跟空開同樣的方法。
如果因為過載跳閘,需要找到過載原因,如果是因為空開選擇偏小,則更換容量合适的空開;
如果因為短路跳閘,也需要查明短路原因,切不可盲目增大開關容量,否則可能會帶來更嚴重的後果。
如果因為漏電跳閘,則需要查找漏電地點;否則更換漏電開關也無濟于事。
問題思考
現有22KW的三相電機,請問需要選什麼型号的空開來控制 ?歡迎下方留言!
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