【摘要】為了能夠更好地衡量低壓電器的使用時間與使用質(zhì)量,利用溫升試驗(yàn)對于低壓電器性能的檢測有著非常重要的意義。因此,本文主要對低壓電器溫升試驗(yàn)流程進(jìn)行研究,掌握溫升試驗(yàn)過程中的注意要點(diǎn)與問題,從而更好地提升溫升試驗(yàn)的效率與效果,為低壓電器性能檢測效率與質(zhì)量的提升奠定基礎(chǔ),同時也能夠?yàn)樵囼?yàn)人員的溫升試驗(yàn)工作提供一定的借鑒與參考。
【關(guān)鍵詞】低壓電器;溫升試驗(yàn);流程
【DOI編碼】10.3969/j.issn.1674-4977.2023.04.041
Process and Key Points for Temperature Rise Test of Low-voltage Electrical Appliances
YANG Hang
(Zunyi Product Quality Inspection and Testing Institute, Zunyi 563000, China)
Abstract: In order to better measure the service life and quality of low-voltage electrical appliances, the use of temperature rise tests is of great significance for the performance detection of low-voltage electrical appliances. Therefore,this article mainly studies the temperature rise test process of low-voltage electrical appliances, grasps the key points and issues to be paid attention to during the temperature rise test process, in order to better improve the efficiency and effectiveness of temperature rise tests, lays the foundation for improving the efficiency and quality of low-voltage electrical performance testing,and also provides certain reference and reference for the temperature rise test work of testers.
Key words: low voltage electrical appliances; temperature rise test; flow
低壓電器是電力系統(tǒng)的重要設(shè)備之一,其在設(shè)備中的占比相對較高。當(dāng)?shù)蛪涸O(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時,載流導(dǎo)體自身會有熱能產(chǎn)生,并散發(fā)到介質(zhì)當(dāng)中,使得低壓電器的溫度升高。在低壓電器通額定電流時,每個部件的溫度會逐漸上升,上升到一定溫度會逐漸穩(wěn)定,利用溫升試驗(yàn)?zāi)軌驕y得最終的溫度,和環(huán)境溫度進(jìn)行對比,然后再對溫升是否滿足標(biāo)準(zhǔn)和要求進(jìn)行判斷。在低壓電器檢測時,溫升試驗(yàn)是必檢項(xiàng)目,其能夠?qū)Φ蛪弘娖髻|(zhì)量是否達(dá)標(biāo)進(jìn)行判斷。明確溫升試驗(yàn)的流程,并對溫升試驗(yàn)的注意事項(xiàng)和要點(diǎn)進(jìn)行全盤掌握,這對電器質(zhì)量的檢測與判斷具有非常重要的意義與價值。
溫升試驗(yàn)是一種型式試驗(yàn),也是低壓電器常規(guī)檢測的項(xiàng)目之一。溫升實(shí)驗(yàn)的目的在于對低壓電器產(chǎn)品、各個部件的溫度變化情況進(jìn)行測試,以此來判斷電器產(chǎn)品及其各個部件的質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)。隨著時代的進(jìn)步、科技的發(fā)展,為了能夠更好地保障電器應(yīng)用的安全性,利用溫升試驗(yàn)來檢測電源線接頭、接線端子、轉(zhuǎn)換插、拖線板、插座、連接器以及開關(guān)等設(shè)備的安全性是非常有效的[1]。
溫升試驗(yàn)的試驗(yàn)方法主要有電阻法與熱電偶法兩種,執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)主要有GB/T 7251.1—2013《低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備第1部分:總則》、GB/T 14048.1—2000《低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備第1部分:總則》、GB 4706系列標(biāo)準(zhǔn)等。低壓電器實(shí)施溫升試驗(yàn)的目的主要是對電器產(chǎn)品質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)進(jìn)行鑒定,提升低壓電器應(yīng)用的可靠性與安全性。
低壓電器在使用過程中需要通電,不同低壓電器通電的時間長短不同,一些電器需要短時間通電,而一部分低壓電器需要長時間通電。在檢測低壓電器產(chǎn)品時,為了能夠鑒定和判斷電器質(zhì)量是否達(dá)標(biāo),利用溫升試驗(yàn)來鑒定是非常有效的方法與途徑。在應(yīng)用溫升試驗(yàn)來檢測低壓電器產(chǎn)品時,了解與掌握溫升試驗(yàn)流程是非常必要的。
以下對低壓電器溫升試驗(yàn)流程(見圖1)展開具體的探討和研究。
2.1樣品領(lǐng)取與試驗(yàn)參數(shù)制定
在低壓電器溫升試驗(yàn)之前,先領(lǐng)取樣品,再制定相應(yīng)的試驗(yàn)參數(shù)。為保障試驗(yàn)鏈條的完整性,要求所有試驗(yàn)信息必須做到準(zhǔn)確、完整。如設(shè)備、時間、電源、編號、氣壓、濕度以及溫度等,這些信息必須完整、齊全,并要求試驗(yàn)相關(guān)參數(shù)的準(zhǔn)確性必須滿足標(biāo)準(zhǔn)與要求。
2.2領(lǐng)用設(shè)備、校驗(yàn)試驗(yàn)條件
在溫升試驗(yàn)之前,要先對試驗(yàn)設(shè)備、試驗(yàn)環(huán)境等因素或者條件進(jìn)行全面檢查,設(shè)備使用記錄沒有異常,設(shè)備檢查沒有異常,設(shè)備的精度、量程都能夠全面滿足試驗(yàn)的實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)與要求,同時也要對計量標(biāo)識的有效期進(jìn)行檢查,查看其是否在有效期內(nèi),也要查看設(shè)備的檢定證書、使用狀態(tài)等。而在檢查環(huán)境時,要對試驗(yàn)環(huán)境的溫濕度、風(fēng)速、氣壓、背景電磁場的強(qiáng)度、熱輻射、環(huán)境光照強(qiáng)度以及背景噪聲強(qiáng)度等等予以關(guān)注和校驗(yàn)[2]。
2.3試驗(yàn)產(chǎn)品安裝及試驗(yàn)連接
在開展溫升試驗(yàn)的過程中,要對連接導(dǎo)線的端子平整度、外涂覆層、導(dǎo)線規(guī)格、連接點(diǎn)的涂覆層是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)和要求進(jìn)行重點(diǎn)核對,同時也要對熱電偶的絕緣層剝開長度、焊點(diǎn)、型號、測量設(shè)備匹配度等進(jìn)行校驗(yàn)與核對。在連接試驗(yàn)時,要對標(biāo)準(zhǔn)件使用規(guī)范進(jìn)行關(guān)注,注意彈簧墊片的狀態(tài),試驗(yàn)樣品在安裝完成以后,其出現(xiàn)不能有非正常受力存在。
2.4監(jiān)控試驗(yàn)全過程、判定結(jié)果
在開展溫升試驗(yàn)過程中,要重點(diǎn)關(guān)注試驗(yàn)中發(fā)生的異常情況,并詳細(xì)記錄異常情況的處理程序。在試驗(yàn)時,通電后可進(jìn)行溫升布點(diǎn),并說明布點(diǎn)的依據(jù),隨時監(jiān)控電器可能出現(xiàn)最高溫的部位,然后判定試驗(yàn)結(jié)果,最后試驗(yàn)終止。在試驗(yàn)終止以后,要及時將試驗(yàn)樣品的電源切斷[3]。
在掌握低壓電器溫升試驗(yàn)流程的基礎(chǔ)上,要對溫升試驗(yàn)的注意要點(diǎn)進(jìn)行掌握,這樣才能夠提升溫升試驗(yàn)的效率,提升低壓電器檢測的效果與質(zhì)量。下面對低壓電器溫升試驗(yàn)注意要點(diǎn)開展有效分析與討論。
3.1樣品領(lǐng)取與參數(shù)設(shè)置的注意事項(xiàng)
在樣品領(lǐng)取時,要將樣品的信息,如領(lǐng)取日期、樣品名稱、樣品狀態(tài)、數(shù)量、接收人以及樣品在試驗(yàn)前的“在檢”狀態(tài)進(jìn)行明確、完整的記錄。在參數(shù)設(shè)置時,要詳細(xì)制定參數(shù),如分散系數(shù)、回路電流等。當(dāng)分散系數(shù)回路電流后,其總電流比額定電流大時,必須選擇一路或者多路降低試驗(yàn)電流,使其與進(jìn)線的額定電流能夠相符。
3.2設(shè)備領(lǐng)取與環(huán)境條件查看的注意事項(xiàng)
在準(zhǔn)備試驗(yàn)之前,要先領(lǐng)取導(dǎo)線、設(shè)備等試驗(yàn)用品,領(lǐng)取的導(dǎo)線必須要有經(jīng)過進(jìn)貨驗(yàn)收的標(biāo)識。檢查設(shè)備、導(dǎo)線等試驗(yàn)用品的使用記錄、檢定證書等,確定其是否在有效期內(nèi)。同時檢查設(shè)備的上一次使用記錄,查看其是否存在異常,校驗(yàn)設(shè)備的精度、量程、范圍是否與試驗(yàn)要求相符。特別要注意的是電源性設(shè)備,在使用之前要先驗(yàn)證其功能,詳細(xì)填寫使用的起止時間。而常用的試驗(yàn)設(shè)備主要有恒流源、高電位溫升測試儀、熱電偶、電子式溫濕度計等。驗(yàn)證上述試驗(yàn)設(shè)備的功能性時,要驗(yàn)證恒流源的開機(jī)界面是否存在異常,回路是否正常;驗(yàn)證高電位溫升測試儀時,也要驗(yàn)證其開機(jī)界面是否正常,并將其對接熱電偶表頭,查看其通道顯示是否正常;在驗(yàn)證電子式溫濕度計時,驗(yàn)證其在大體上與環(huán)境溫度是否相符。所有設(shè)備在驗(yàn)證無異常以后才能夠使用,如存在異常應(yīng)及時進(jìn)行上報和記錄異常情況[4]。
在查看環(huán)境溫度條件時,通過對區(qū)域溫濕度表的查看,要求環(huán)境溫度保持在10~40℃之間,濕度保持在40%以上。同時運(yùn)用風(fēng)速儀測量空間內(nèi)的風(fēng)速,要求風(fēng)速要保持在1 m/s,如果試驗(yàn)空間內(nèi)的風(fēng)速在規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)以上,那么在溫升試驗(yàn)時,要運(yùn)用一定的物體遮擋試驗(yàn)品的四周,降低空氣流動對試驗(yàn)品的影響,規(guī)避試驗(yàn)誤差等問題。
3.3安裝試驗(yàn)品及連接試驗(yàn)的注意事項(xiàng)
在安裝試驗(yàn)樣品時,要按照規(guī)定的安裝要求進(jìn)行安裝,如嵌入、掛墻或者落地安裝等。如果是嵌入和掛墻安裝,那么需要空心磚來進(jìn)行輔助安裝,如果是落地式安裝,那么運(yùn)用木墩進(jìn)行支撐即可。同時導(dǎo)線截面的選擇也要按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求,連接導(dǎo)線也要按照回路電流來選擇,詳細(xì)記錄導(dǎo)線的長度、規(guī)格。在連接試驗(yàn)時,用普通的螺絲刀進(jìn)行接線,然后用扭力扳手?jǐn)Q緊,再用螺絲刀擰緊。試驗(yàn)連接線路與恒流源連接的順序要和試驗(yàn)樣品內(nèi)開關(guān)的順序保持一致,防止導(dǎo)線出現(xiàn)交叉問題。
3.4監(jiān)控試驗(yàn)全過程的注意事項(xiàng)
閉合樣機(jī)內(nèi)所有的元件,按照正常使用流程來放置覆板和門。然后運(yùn)用密封膠泥來密封試驗(yàn)品的進(jìn)出線口,再進(jìn)行防護(hù)等級試驗(yàn),試驗(yàn)合格以后才能夠進(jìn)行通電試驗(yàn)。同時在試驗(yàn)時要填寫操作設(shè)備的使用記錄,如名稱、型號和起始時間等。利用恒流源來對每一回路電流進(jìn)行設(shè)定,設(shè)定的電流要比額定電流增大一點(diǎn),增大比例控制在5%以內(nèi),通常增大比例保持在3%。在調(diào)整好電流以后,詳細(xì)記錄每個回路電流的大小及試驗(yàn)的開始時間。與此同時,在試驗(yàn)品的四周擺放2個或者2個以上的溫度計,并將溫度計均勻地布置在試驗(yàn)品的四周。溫度計布設(shè)完以后也要注意試驗(yàn)品周圍的熱輻射與空氣流動對熱電偶和溫度計的影響,并予以防止或者規(guī)避。特別說明的是,在擺放溫度計時,要按照試驗(yàn)品的安裝方式來進(jìn)行擺放,如果試驗(yàn)品是靠墻安裝的,那么溫度計就應(yīng)該擺放在試驗(yàn)品的兩側(cè),避免將溫度計擺在試驗(yàn)品與恒流源之間,防止熱輻射對溫度計的測量產(chǎn)生影響。在溫度計的選擇上,一般可以使用水銀溫度計和數(shù)顯溫度計。在整個試驗(yàn)過程中,要關(guān)閉房間的門窗和室內(nèi)的空調(diào),最大化地減少熱輻射和空氣流動對試驗(yàn)的影響。溫度巡檢儀要記錄溫度,防止溫度計出現(xiàn)誤差。在監(jiān)控溫度時,一般每三分鐘記錄一次,在密切關(guān)注溫度變化情況時,對于不合理的點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注,排查原因,防止因螺絲未擰緊而導(dǎo)致溫度出現(xiàn)不合理的問題。當(dāng)溫度變化保持在1 k/h以內(nèi)時,表示溫度達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)[5]。
3.5判定試驗(yàn)結(jié)果的注意事項(xiàng)
在判定試驗(yàn)結(jié)果時,當(dāng)溫度變化保持在1 k/h以內(nèi)時,表示溫升處于穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)溫升數(shù)值和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值不符,且差值在1 K以內(nèi)時,要開展不確定度分析。當(dāng)溫升數(shù)值<標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值,且<1 K時,可以判定試驗(yàn)結(jié)果合格,如果有任意一點(diǎn)的數(shù)值超過1 K,那么可以判定試驗(yàn)結(jié)果不合格。所有實(shí)測數(shù)據(jù)都要進(jìn)行記錄,最后完成結(jié)果判定之后停止試驗(yàn)。
3.6試驗(yàn)停止的注意事項(xiàng)
當(dāng)試驗(yàn)完成以后,恒流源界面的所有按鈕都要停止,當(dāng)操作界面有“允許試驗(yàn)”的字樣出現(xiàn)后才可以停電。然后將高電位溫升測試儀斷電、溫度計等歸位,所有電源開關(guān)都要斷開。然后詳細(xì)填寫設(shè)備使用記錄情況,并將設(shè)備使用狀態(tài)、試驗(yàn)完成時間記錄下來。最后將試驗(yàn)連接線拆除、打掃試驗(yàn)現(xiàn)場衛(wèi)生,歸還所領(lǐng)的設(shè)備,在樣品的標(biāo)示欄處標(biāo)記“檢畢”字樣,然后辦理退樣品手續(xù),并填寫完整的流程卡。
綜上所述,在人們的生產(chǎn)、生活中,低壓電器的應(yīng)用頻率、占比相對較高,一些電器出現(xiàn)溫度過高等問題,影響電器使用壽命、使用效果。因此,溫升試驗(yàn)是電器質(zhì)量校驗(yàn)的必檢項(xiàng)目之一,利用溫升試驗(yàn)來對低壓電器的質(zhì)量進(jìn)行鑒定,能夠?qū)﹄娖髦懈鱾€部件的質(zhì)量、性能等進(jìn)行有效檢測,促進(jìn)低壓電器質(zhì)量得到有效提升。在溫升試驗(yàn)過程中,明確溫升試驗(yàn)的流程,并對其注意事項(xiàng)或者要點(diǎn)進(jìn)行全面分析與把握,提升溫升試驗(yàn)效率與效果,增強(qiáng)低壓電器檢測的實(shí)用性與可靠性。
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【作者簡介】
楊行,男,1987年出生,工程師,研究方向?yàn)榈蛪弘娖鳈z測。
(編輯:李鈺雙)