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用電設備接觸發(fā)熱引起的火災原因分析

  
評論: 更新日期:2011年03月04日

 ?。保辰佑|表面的光潔度

  接觸表面的光潔度對接觸電阻有一定的影響,這主要表現(xiàn)在接觸點數(shù)n的不同。接觸表面可以是粗加工、精加工,甚至是采用機械或電化學拋光。不同的加工形式直接影響接觸點數(shù)n的多少,并最終影響接觸電阻的大小。

 ?。保唇佑|電阻在長期工作中的穩(wěn)定性

  電阻接觸在長期工作中要受到腐蝕作用:

  (1)化學腐蝕。電接觸的長期允許溫度一般都很低,雖然接觸面的金屬不與周圍介質(zhì)接觸,但周圍介質(zhì)中的氧會從接觸點周圍逐漸侵入,并與金屬起化學作用,形成金屬氧化物,從而使實際接觸面積減小,使rj增加,接觸點溫度上升。溫度越高,氧分子的活動力越強,可以更深地侵入到金屬內(nèi)部,這種腐蝕作用變得更為嚴重;

 ?。ǎ玻╇娀瘜W腐蝕。不同的金屬構成電接觸時,能夠發(fā)生這種腐蝕。它使負極金屬溶解到電解液中,造成負電極金屬的腐蝕。

 ?。保禍囟?/p>

  當接觸點溫度升高時,金屬的電阻率就會有所增大,但材料的硬度有所降低,從而使接觸點的有效面積增大。前者使rs增大,后者使rs減小,結果是兩者互為補償,故接觸電阻變化甚微。但是,發(fā)熱使接觸面上生成氧化層薄膜,增加了接觸電阻,這種接觸電阻可成百成千倍地增大。其氧化速度與觸頭表面溫度有關,當發(fā)熱溫度超過某一臨界溫度時,這個過程就會加速進行,這就限制了接觸面的極限允許溫度。否則,則將使接觸電阻劇增,會引起惡性循環(huán)。另外,當發(fā)熱溫度超過一定值時,彈簧接觸部分的彈性元件會被退火,使壓力降低,也會使接觸電阻增加,惡性循環(huán)加劇,最后會導致連接狀態(tài)遭到破壞。

 ?。保恫牧闲再|(zhì)

  構成電接觸的金屬材料的性質(zhì),直接影響接觸電阻rj的大小,比如:電阻率ρ、材料的布氏硬度hb、材料的化學性質(zhì)、材料的金屬化合物的機械強度等。以我國普遍使用的銅為例,銅有良好的導電和導熱性能,其強度和硬度都比較高,熔點也較高,易于加工。因此銅線接頭在接觸良好的情況下,溫度低于無接頭部位的溫度;但在高溫下,其在大氣或變壓器油中也能氧化,生成cu2o,其導電性很差,氧化膜厚度隨著時間和溫度的增加而不斷地增加,接觸電阻也成倍地增加,有時甚至使用閉合電路出現(xiàn)斷路現(xiàn)象。因此銅不適合于做非頻繁操作電器的觸頭材料,對于頻繁操作的接觸器,電流大于150a時,氧化膜在開閉時產(chǎn)生電弧的高溫作用下分解,可采用銅觸頭。從整體減小接觸電阻rj的角度看,可在銅上鍍銀、鑲銀或錫,后兩者的優(yōu)點是ρ及hb值小,氧化膜機械強度很低,因此銅件上采取此措施可減小rj。

  2影響電流增大的因素

 ?。玻倍搪?/p>

  無論是載流導體還是電器都必須經(jīng)受短路電流的考驗。短路是極嚴重的事故狀態(tài),在極短時間內(nèi)載流部分要承受比正常運行時大許多倍的短路電流手工藝熱效應作用和電動力沖擊。短路事故發(fā)生在保護裝置手工藝保護作用正常情況下,低阻抗短路線路中電流大,保護裝置也需要一定的動作時間,在事故切除前電器或?qū)w及電接觸部分在短路電流熱效應的作用下,其溫度仍有可能被加熱到很高的程度。如果保護裝置未按規(guī)定要求安裝或動作電流、動作時間、整定值過大以及裝置失靈起不到保護作用時,這種低阻抗短路的大電流會給電器設備各個環(huán)節(jié)造成很大的威脅(包括電接觸部分),大電流作用在電接觸部分產(chǎn)生很大的熱量,足以引燃周圍可燃物,甚至熔化電接觸件。

 ?。玻策^負荷

  所謂過負荷,是指電氣設備或?qū)Ь€的負荷超過了其額定值。造成過負荷的原因有以下幾個方面:

 ?。ǎ保┰O計、安裝時選型不正確,使電氣設備的額定容量小于實際負載容量;

 ?。ǎ玻┰O備或?qū)Ь€隨意安裝接,增加負荷,造成超載運行;

 ?。ǎ常z修、維護不及時,使設備或?qū)Ь€長期處于帶電運行狀態(tài)。

  過負荷的實質(zhì)是電流增大,使更多的電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽绕涫强蓪е逻^熱電接觸部位,達到一定溫度,就會引發(fā)火災。

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