В самом сердце оживленного коммерческого района города под ночным небом разворачивается впечатляющее световое шоу. Яркие неоновые огни освещают темноту, создавая ослепительное зрелище. Покупатели толпятся в торговых центрах, лифты движутся вверх и вниз, а кондиционеры обеспечивают освежающую прохладу. Внезапно вспыхивает искра, и в одно мгновение пламя мчится по электропроводке, охватывая все здание морем огня. Обратим наше внимание на город, пострадавший от мощного землетрясения: после того, как земля перестает трястись, от него остаются только руины и обломки. Масштабное отключение электроэнергии погрузило каждый уголок во тьму, усложнив спасательные работы и оставив раненых лежать в затемненных больницах, а их жизни висят на волоске... И все эти катастрофические сценарии, скорее всего, могут быть вызваны одним небольшим электрическим компонентом - автоматическим выключателем.

 

Почему противопожарная безопасность является ключевым фактором при выборе автоматического выключателя?

Огонь, несомненно, является самым смертоносным врагом электрических систем. Когда электрические неисправности вызывают короткие замыкания, перегрузки и другие проблемы, если автоматический выключатель не срабатывает эффективно, он с большой вероятностью станет «предохранителем», который воспламенит пожар. Исследование NFPA показывает, что с 2015 по 2019 год в США В штатах, по оценкам пожарных служб, они ежегодно реагируют в среднем на 46 700 домашних пожаров с отказами или неисправностями в электрооборудовании, причем электрические пожары вызваны проблемами с проводкой, что составляет ошеломляющие 46,8%.

Кроме того, опасность электрического пожара существует в разной степени в разных местах. Возьмем, к примеру, торговые центры ; внутренняя электрическая проводка в торговом центре сложна, как лабиринт. Одновременная работа большого количества электрических устройств например, осветительных приборов, лифтов и кондиционирования воздуха потребляет огромное количество электроэнергии. Если какая-либо линия окажется перегруженной и испытает перегрузку, ток мгновенно возрастет.

В этот момент, если автоматический выключатель не имеет достаточных огнестойких свойств,электрические искры, образующиеся при отключении цепи, вполне могут воспламенить близлежащие легковоспламеняющиеся декоративные материалы, такие как пластиковые потолки или ковры из синтетического волокна. В ходе углубленного расследования пожара в коммерческом здании было обнаружено, что автоматический выключатель старомодного типа 1 рядом с точкой возгорания в момент срабатывания испускал высокотемпературные электрические искры, непосредственно воспламеняя декоративную панель из пенополиуретана, находящуюся всего в 0,5 метра от него. Затем огонь распространился быстро, как сбежавшая лошадь, причинив неизмеримый ущерб.

С теоретической точки зрения, в автоматических выключателях с огнестойкими функциями обычно используются специально разработанные огнестойкие материалы для своих корпусов, такие как специальные инженерные пластмассы или металлические сплавы, пропитанные высокоэффективными огнезащитными свойствами. замедлители. Эти материалы могут светить в высоких температурных средах, эффективно сдерживая распространение огня и снижая риск возгорания, вызванного электрическими неисправностями в зародыше. Когда неисправности в цепи выделяют значительное количество тепла, огнестойкий корпус не легко воспламеняется, тем самым выигрывая бесценное время для эвакуации персонала и усилий по тушению пожара.

 

Каковы различия в требованиях к характеристикам автоматического выключателя на разных этажах?

Из-за различий в конструкции здания и требованиях к электроэнергии на разных этажах предъявляются разные требования к характеристикам автоматических выключателей.

– Нижние этажи

Здания нижних этажей часто страдают от влаги и пыли, особенно в нижних помещениях рядом с подвалами, парковками или низменными участками, где ситуация более серьезная. В этой области автоматические выключатели 7 срочно должны иметь более сильные защитные возможности, чтобы эффективно противостоять двойному вторжению влаги и пыли. Во влажных регионах влажность в нижних этажах зданий длительное время остается высокой, а контакты обычных автоматических выключателей очень склонны к окислению и коррозии. Это напрямую приведет к значительному снижению проводимости, что, в свою очередь, отрицательно скажется на надежности операций открытия и закрытия. Кроме того, нижние этажи обычно несут большую нагрузку, поскольку там больше электроприборов. Поэтому к нагрузочной способности и отключающей способности при коротком замыкании предъявляются повышенные требования.

Автоматические выключатели на нижних этажах следует выбирать из продуктов с более высокими номинальными токами и высокой отключающей способностью при коротком замыкании, чтобы обеспечить возможность быстрого отключения питания в случае перегрузок или коротких замыканий, тем самым защищая цепи и устройства.

– Верхние этажи

Высотные здания из-за своей большей высоты имеют более длинные и сложные системы электропроводки, что предъявляет более строгие требования к автоматическим выключателям. При передаче электроэнергии падение напряжения в линиях больше. Например, в 30-этажном жилом доме длина проводов от электрораспределительного помещения нижнего этажа до квартир верхнего этажа может составлять от нескольких десятков метров до сотен метров. Согласно закону Ома (U = IR), при увеличении длины линии сопротивление также будет увеличиваться, что приводит к увеличению падения напряжения. Для этого необходимо, чтобы номинальное напряжение автоматического выключателя было достаточно высоким и имело хорошую стабильность напряжения. Кроме того, в высотных зданиях выше плотность населения и плотность оборудования. Если электрическая неисправность приводит к несчастным случаям, связанным с безопасностью, таким как пожары, масштабы ущерба будут больше. Следовательно, отключающая способность автоматических выключателей при коротком замыкании и защита от перегрузки должны быть очень мощными. В некоторых сверхвысотных зданиях требуется, чтобы отключающая способность автоматических выключателей при коротком замыкании достигала десятков тысяч ампер, чтобы обеспечить возможность быстрого отключения цепи в крайних случаях.

 

Как требования к характеристикам автоматических выключателей различаются в зависимости от функциональной области?

1. Районы промышленного производства

В пределах промышленные заводы, крупные машины и оборудование часто запускаются и останавливаются, и каждый запуск приносит мгновенный всплеск огромного тока. Возьмем, к примеру, цех по производству стали . Когда большой прокатный стан запускается, пиковый ток может в 5–7 раз превышать номинальный ток. Столкнувшись с такими резкими скачками тока, автоматические выключатели должны обладать чрезвычайно высокой отключающей способностью при коротком замыкании; в противном случае они просто не выдержат нагрузки. Очевидно, что обычные бытовые автоматические выключатели сразу же выйдут из строя в условиях работы с такой высокой интенсивностью.

Промышленные автоматические выключателичасто имеют отключающую способность при коротком замыкании 50 кА или даже выше. Используемые контактные материалы представляют собой высококачественные легированные материалы, устойчивые к высоким температурам и износу, что гарантирует сохранение хороших характеристик контакта даже после нескольких сильноточных размыканий. Более того, чтобы соответствовать строгим требованиям непрерывной работы в режиме 24/7 в промышленных условиях, эффективность рассеивания тепла у промышленных автоматических выключателей претерпела качественный скачок по сравнению с обычными автоматическими выключателями. Это достигается за счет различных средств, таких как увеличение площади пластин рассеивания тепла и оптимизация конструкции воздуховодов, строгое предотвращение отказов из-заперегрев в результате длительной эксплуатации.

2. Жилые районы

Нагрузка в жилых помещениях относительно одиночная, в основном состоит из освещения, бытовой техники и т.п. Хотя мощность отдельных электроприборов может быть высокой (например, кондиционеров, электроводонагревателей и т.п.), общая плотность нагрузки относительно невелика. Автоматические выключатели в жилых районах уделяют больше внимания безопасности; например, функция защиты от протечек должна быть очень чувствительной, чтобы обеспечить личную безопасность жильцов. Кроме того, поскольку электрические системы в жилых районах обновляются относительно медленно, срок службы и совместимость автоматических выключателей также являются факторами, которые необходимо учитывать.

3. Коммерческие площади

В торговых центрах профиль нагрузки представляет собой сложную и разнообразную панораму. В торговом центре установлено большое количество электроприборов высокой мощности. Например, для торгового центра площадью 50 000 квадратных метров с расчетной охлаждающей способностью 200 Вт на квадратный метр потребуется как минимум 80 внутренних кондиционеров 5P. В момент включения кондиционеров ток может достигать 2640 А, что эквивалентно одновременному запуску 790 бытовых кондиционеров 1P. Это требует учета влияния больших пусковых токов при выборе автоматических выключателей , и выборе соответствующего мгновенного тока срабатывания отключения.

Кроме того, коммерческие помещения имеют продолжительное время работы и требуют чрезвычайно высокой бесперебойности электроснабжения. Если автоматические выключатели будут часто срабатывать, это повлияет на коммерческую деятельность и качество обслуживания клиентов. Поэтому стабильность и надежность автоматических выключателей имеют первостепенное значение, и они также должны обладать хорошей защитой от помех, чтобы адаптироваться к сложной электромагнитной среде, возникающей в коммерческих условиях.