鄭以勒 李小鵬 方杰 彭祖兵
建達電氣有限公司 浙江溫州 325000
近年來我國居民生活質量大幅度提升,家庭電器的普及,一方面造成我國居民用電量增加,另一方面大功率設備的使用,容易造成家庭電路過載,出現(xiàn)一定的火災風險。尤其是現(xiàn)階段電力市場鼓勵居民用電,促進電力部門逐漸走向市場化經(jīng)濟,一系列因素造成我國居民用電量大幅度增加。
在實驗過程中,實驗人員使用SL-1000升流器,紅外測溫設備以及插座設備等試驗儀器,探究在不同電流環(huán)境中,插座的溫度變化情況。實驗人員控制電路的電流,采用1.5倍與2.0倍的額定電流供電,并且對插座進行2.5h的破壞實驗。實驗人員將插座與插頭之間相互連通,避免插座與插頭之間的位置發(fā)生變化,影響實驗結果。使用升流器調節(jié)電流時,實驗人員仔細觀察電流表的測量情況,并且將相應數(shù)據(jù)及時記錄,在實驗過程中,還應該對電路的溫度進行實時測量,從而對實驗結果進行詳細記錄。實驗人員將五個插座分別命名為A1、A2、A3、A4、A5,通過升流器對這些插座分別供電,在該試驗中A1供應I電流,A2供應1.5I電流,A3供應2I電流,依次類推,A5供應3I電流。實驗人員對5個相同的插座進行破壞性實驗,從而對過載電流環(huán)境下的插座運行環(huán)境進行模擬,便于發(fā)現(xiàn)過載情況下插座可能存在的火災危險性。
在實驗過程中,技術人員需要使用紅外溫度傳感器,對于插座溫度進行詳細測量,通過對插座過載情況的分析,能夠提高當前工作質量,及時分析插座過載的火災危險性?,F(xiàn)階段工作人員對5組插座重復進行三次破壞性實驗,等到三組數(shù)據(jù)記錄完成之后或者插座出現(xiàn)燒毀現(xiàn)象后結束。在實驗過程中,其中A1插座的使用處于正常狀態(tài),實驗人員對溫度進行詳細記錄,取平均數(shù)后得出A1插座的穩(wěn)定溫度為47℃。A2插座的使用電流為1.5I,在該條件下,實驗人員對于溫度進行詳細測量,發(fā)現(xiàn)溫度已近超過了額定溫度,平均溫度達到了47.9℃,并且隨著時間的推移,最終溫度超過了49.9℃,實驗人員對該插座進行檢查,發(fā)現(xiàn)在插座的底部發(fā)生了變黑的現(xiàn)象。
在A3插座的使用過程中,通過2.0I電流,在實驗中,溫度隨著實驗的進行逐步提升,在600s后達到了峰值,實驗人員對實驗后的插座進行檢查,發(fā)現(xiàn)插座的表面顏色較暗。
對于A4插座,由于該插座運行的環(huán)境為2.5I電流,在實驗過程中,插座的溫度會隨著時間的推移與試驗次數(shù)的增加而做出改變。實驗人員對該式樣器材溫度進行測量,發(fā)現(xiàn)在2.5I電流供應下,該插座的溫度大幅度提升,其平均溫度高于I電流供應下的最高溫度33℃。并且實驗人員仔細觀察了插座與插頭之間的接觸面,其顏色較深,并且隨著時間的推移,過載電流對于插座的影響較大。置于A5插座,在3.0I電流供應下,插座發(fā)出嘶嘶的聲音,并且溫度達到了130℃,絕緣層遭到破壞,插座失去效用。
實驗人員對于該實驗進行分析,發(fā)現(xiàn)在電流倍數(shù)較小的情況下,溫度會隨著時間的推移而逐步提升,整體變化呈現(xiàn)一定的規(guī)律,并且在使用后的一段時間內,插座的表面溫度達到穩(wěn)定,并且在使用過程中的熱量會隨著周邊介質的熱傳導,而呈現(xiàn)一定的穩(wěn)定狀態(tài)[1]。
隨著時間的推移,在一定程度上,插座的過載電流增加,在一定程度上造成溫度上升,并且隨著時間的推移,其溫度越高,所產生的熱量大于自然傳導的熱量,造成插座溫度升高,容易造成火災等事故。
尤其是使用電流超過2.5倍額定電流之后,插座容易出現(xiàn)較為嚴重的破壞現(xiàn)象,一方面溫度的生產,會造成熱量通過銅導體將溫度傳輸給電線接觸部分,加劇導體的氧化反應,嚴重影響到整體插排的性能,并且隨著時間的推移,導體的電阻值上升,會造成溫度升高。另一方面,由于插座所產生的熱量較大,會造成絕緣體發(fā)生形變,加速設備的老化,容易出現(xiàn)安全事故。在這兩種因素的作用下,插座發(fā)生了較大的變化,造成設備電阻值進一步提升,在較高電流的作用下,散發(fā)的熱量進一步提升,從而引發(fā)惡性循環(huán),造成操作出現(xiàn)較大的破壞。
尤其是在電流過高的時候,會造成插座直接損毀,自身溫度過高對周邊絕緣體造成較大的破壞。
在房屋建筑電力設施設計中,需要設計人員提高整體電路的發(fā)展量,使用一些質量較好的導線,從而減低火災隱患的出現(xiàn)。并且設計人員在線路設計工作中,設置較多的插座,避免在同一插座使用過程中,連接較多電器,造成插座使用電流超過插座的額定電流,造成設備損毀[2]。
例如:在住房電路設計中,客廳與廚房是使用電器較多的區(qū)域,需要設計人員在該區(qū)域多設置插座,提高電路的發(fā)展量,從而降低火災隱患的出現(xiàn)。并且設計人員需要按照《住宅設計規(guī)范》的要求,做好家用供電設計工作。
在日常用電過程中,需要技術人員加強對普通群眾的宣傳教育工作,從而改善當前工作質量,引導用戶在日常生活中,安全用電。并且電力部門重視對用電意識的安全教育工作,在電力設計與電力安裝過程中,向群眾宣傳一定的安全用電知識,從而減低火災隱患,提高當前電路的質量,并且隨著時間的推移,逐步提高用戶的安全意識,降低火災隱患出現(xiàn)的可能性,保障區(qū)域居民的人身財產安全。尤其是在房屋擴建與整改工作中,需要電力工作人員做好引導,對于不合格的設備堅決予以更換,避免在家庭用電中發(fā)生電力事故。
總而言之,在現(xiàn)階段電路設計中,需要電力技術人員提高重視,針對插座過載現(xiàn)象,制定有效的措施,從而改變當前工作質量。尤其是家庭電器較多,需要電力工作人員做好宣傳教育工作,提高居民用電安全意識。