溫度濕度對電氣自動(dòng)化設備
溫度濕度對電氣自動(dòng)化設備
【摘要】近年來(lái)由于溫室效應,氣溫逐年上升,大氣環(huán)境因素逐步變差,諸如 高溫,高濕等多變氣候,使室內配電設施面臨的威脅越來(lái)越明顯。
在電氣自動(dòng)化運行時(shí)空氣的溫濕度對電氣自動(dòng)化設備安全運行就會(huì )產(chǎn)生很多的影響。
【關(guān)鍵詞】溫度;電氣自動(dòng)化;影響
一、溫濕度產(chǎn)生的現象
產(chǎn)生以上現象的主要原因是濕度與溫度:首先讓我們回顧一下空氣的物理性質(zhì)。
我們知道,上海地區屬于暖溫區。
溫度范圍: -5℃~+35℃,日溫差 : 10℃,相對濕度: 相對環(huán)境溫度20±5℃,月平均值: ≤75%,海拔高度: ≤5m。
空氣的吸濕能力隨溫度的變化而改變的。
溫度越高,空氣的吸濕能力越大;溫度越低,空氣的吸濕能力越弱。
所以,由于白天溫度升高,空氣吸收水分;到夜間,由于溫度降低,空氣釋放水分,使得空氣的相對濕度增大。
例如夏季,當地氣象臺預報,一天內的相對濕度,多為65%-95%以上。
空氣的最大濕度應當發(fā)生在夜間溫度最低的時(shí)候。
然而,我們又知道,電器設備要求的相對濕度不能超過(guò)90%(25℃及以下)。
由此可見(jiàn),在夜里設備發(fā)生事故,濕度過(guò)高是產(chǎn)生設備事故的主要因素。
過(guò)去,很多人認為是由于深夜,負載減輕,電壓升高的緣故,現在看來(lái)是不成立的。
因為現代電力系統的自動(dòng)化程度很高,電壓總是穩定的。
所以在電氣自動(dòng)化工程中,當相對濕度大于80%時(shí),則稱(chēng)為高濕。
二、溫濕度對電氣自動(dòng)化設備的影響
1、濕度過(guò)高,降低電氣自動(dòng)化設備的絕緣強度。
一方面濕度過(guò)高,使空氣的絕緣性能降低,開(kāi)關(guān)設備中很多地方是靠空氣間隙絕緣的。
另一方面空氣中的水分附著(zhù)在絕緣材料表面,使電氣自動(dòng)化設備的絕緣電阻降低,特別是使用年限較長(cháng)的設備,由于內部有積塵吸附水分,潮濕程度將更嚴重,絕緣電阻更低。
設備的泄露電流大大增加,甚至造成絕緣擊穿,產(chǎn)生事故 。
2、濕度與霉菌:潮濕的空氣有利于霉菌的生長(cháng)。
實(shí)踐表明當溫度為25-30度, 相對濕度為75%~95%時(shí),是霉菌生長(cháng)的良好條件。
所以,如果通風(fēng)不好將會(huì )加快霉菌的生長(cháng)速度。
霉菌中含有大量的水分,使設備的絕緣性能將大大降低。
對一些多孔的絕緣材料,霉菌根部還能深入到材料的內部,造成絕緣擊穿。
霉菌的代謝過(guò)程中所分泌出的酸性物質(zhì)與絕緣材料
相互作用, 使設備絕緣性能下降。
3、濕度與金屬銹蝕:潮濕空氣將使電力設備中的導電金屬,導磁硅鋼片,以及金屬外殼銹蝕。
將降低設備的性能和使用壽命,甚至造成電氣自動(dòng)化故障。
4、溫度過(guò)高的影響:設備由于內部損耗使設備具有一定的溫度。
如果周?chē)h(huán)境溫度過(guò)高,或空氣流動(dòng)性差,使設備的熱量不能及時(shí)散開(kāi),將會(huì )使設備由于過(guò)熱跳閘,甚至燒壞設備。
配電箱內的電子產(chǎn)品如剩余電流動(dòng)作保護器、電子型計量表,在高溫下運行時(shí)就會(huì )嚴重影響到產(chǎn)品的使用壽命,還會(huì )影響到保護器性能的穩定性和動(dòng)作的可靠性以及計量的準確性。
在高溫下運行的無(wú)功補償電容器、熔斷器也會(huì )縮短壽命。
5、對導體材料的影響:溫度升高,金屬材料軟化,機械強度將明顯下降。
如銅金屬材料長(cháng)期工作溫度超過(guò)200℃時(shí),機械強度明顯下降。
鋁金屬材料的機械強度也與溫度密切相關(guān),通常鋁的長(cháng)期工作溫度不宜超過(guò)90℃,短時(shí)工作溫度不宜超過(guò)120℃。
溫度過(guò)高,有機絕緣材料將會(huì )變脆老化,絕緣性能下降,甚至擊穿。
6、對電接觸的影響:電接觸不良是導致許多電氣自動(dòng)化設備故障的重要原因,而電接觸部分的溫度對電接觸的良好性影響極大。
溫度過(guò)高,電接觸兩導體表面會(huì )劇烈氧化,接觸電阻明顯增加,造成導體及其附件(零部件)溫度升高,甚至可能使觸頭發(fā)生熔焊。
由彈簧壓緊的觸頭,在溫度升高后,彈簧壓力降低,電接觸的穩定性變差,容易造成電氣自動(dòng)化故障。
7、另外,計算機網(wǎng)絡(luò )設備在工作時(shí)對空氣中的濕度要求為45%左右,一旦空氣中的濕度標準超過(guò)這個(gè)數值時(shí),網(wǎng)絡(luò )設備的工作狀態(tài)可能就會(huì )變得不是很穩定,并且網(wǎng)絡(luò )設備還可能面臨隨時(shí)被毀壞的危險。
比方說(shuō)在雨水充足的季節,網(wǎng)絡(luò )設備所處的環(huán)境濕度往往都會(huì )大于50%,在如此潮濕的工作環(huán)境下,空氣中的濕氣就會(huì )直接附著(zhù)在網(wǎng)絡(luò )設備主板表面上,時(shí)間一長(cháng)之后,主板表面會(huì )匯聚越來(lái)越多的濕氣,這些濕氣不但會(huì )降低網(wǎng)絡(luò )設備內部主板的絕緣性,而且在突然通電的條件下網(wǎng)絡(luò )設備中的電子元件會(huì )面臨燒毀或電子線(xiàn)路被擊穿的可能,最終會(huì )造成網(wǎng)絡(luò )設備無(wú)法正常進(jìn)行工作。
此外,將網(wǎng)絡(luò )設備長(cháng)時(shí)間地放置在過(guò)度潮濕的空氣中時(shí),網(wǎng)絡(luò )設備中的不少電子元自身也容易出現被腐蝕現象,如此一來(lái)就容易造成電子元件內部線(xiàn)路由于接觸不良而不能穩定工作的現象,甚至還可能發(fā)生某些電子元件產(chǎn)生漏電事故。
三、針對溫濕度對電氣自動(dòng)化設備的影響采取的措施
運行人員應對氣候狀態(tài)加以重視,并采用相應措施避免或減少室內濕度。
比如在春季開(kāi)啟空調機抽濕,沒(méi)有空調機根據情況開(kāi)窗關(guān)窗。
關(guān)窗以減少濕空氣進(jìn)入室內,開(kāi)窗則在室外空氣干燥時(shí)使室內空氣流通,帶走濕空氣。
夏季要開(kāi)啟空凋機降溫抽濕,或開(kāi)啟抽風(fēng)機對室內換氣。
降低室內溫濕度保證電氣自動(dòng)化設備安全運行。
第一、要學(xué)會(huì )釋放自身身體上靜電。
我們在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )設備連接或檢查操作時(shí),要是身上穿著(zhù)羊毛衫這樣的毛料衣服時(shí),人身上就可能存在靜電現象,這些靜電要是不及時(shí)被釋放掉的話(huà),可能會(huì )在不經(jīng)意間影響網(wǎng)絡(luò )設備的安全。
釋放人體身上的感應靜電時(shí),我們只要用手直接觸摸一下周?chē)慕拥亟饘傥,比方說(shuō)自來(lái)水管道或金屬窗戶(hù)邊框等。
第二、適當放大配電箱尺寸,以便增加各分路出線(xiàn)之間、出線(xiàn)與箱體外殼的電氣自動(dòng)化安全距離,這樣有利于電工的操作維護和更換熔件,同時(shí)對散熱也有好處。
嚴格把好低壓電器選型和進(jìn)貨驗收關(guān),認真選好交流接觸器。
認真選用保護器:剩余電流動(dòng)作保護器不但是配電箱可靠
運行的重要器件,也是防止觸電傷亡事故的主要技術(shù)措施,因此決不可以?xún)r(jià)選型,而應該以質(zhì)論價(jià)、擇優(yōu)選用。
另外,配電箱內的聯(lián)接導線(xiàn)放有余量,例如30kVA、50kVA變壓器的配電箱的進(jìn)線(xiàn)不小于35mm2導線(xiàn),分路出線(xiàn)不小于25mm2導線(xiàn);80kVA、100kVA變壓器的配電箱的進(jìn)線(xiàn)不小于50mm2導線(xiàn),分路出線(xiàn)不小于35mm2導線(xiàn)。
總之因為環(huán)境溫度、濕度不同,導線(xiàn)載流量的余量要比室內配電箱額定電流留得多。
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