棉紡織廠電氣防火措施及電氣防火限流式保護(hù)器的應(yīng)用

棉紡織廠電氣防火措施及電氣防火限流式保護(hù)器的應(yīng)用
安科瑞 嚴(yán)新亞
摘要：棉紡織廠屬于火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所，在進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)時(shí)要考慮并采取一定的防火措施。本文從接線、熔斷
器的選用、中性點(diǎn)接地方式的選擇和接地等問題，介紹了電氣防火的一些措施。并就引發(fā)火災(zāi)較嚴(yán)重的線
路短路故障問題，介紹了電氣防火限流式保護(hù)器的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：棉紡織廠；電氣防火；限流式保護(hù)器
以原棉作為主要生產(chǎn)原料的棉紡織廠，在生產(chǎn)過程中要產(chǎn)生飛花、棉絨、棉絮、粉塵等大量易燃物質(zhì)，
一遇火源，較易發(fā)生火災(zāi)，特別是容易發(fā)生電氣性質(zhì)的火災(zāi)事故。若避免發(fā)生電氣火災(zāi)事故，就要采取一
些相應(yīng)措施。
1、電動(dòng)機(jī)接線 配線管路問題
1.1電動(dòng)機(jī)出線口接線盒，是電氣線路故障的要點(diǎn)。
運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，電動(dòng)機(jī)線路的故障有三分之二以上發(fā)生在接線盒內(nèi)。其原因，多數(shù)情況是由于緊固螺
釘按得不緊，電動(dòng)機(jī)振動(dòng)太大，引出線人為地觸動(dòng)、彎曲，電機(jī)起動(dòng)時(shí)導(dǎo)線之間產(chǎn)生的排斥力的作用等原
因造成接線端子松動(dòng)或引出線折斷，以及接頭過熱，絕緣老化，從而引起短路故障。如果接線盒密封不好，
鉆進(jìn)大量的飛花、塵埃，并被發(fā)生故障產(chǎn)生的火花點(diǎn)燃，就會(huì)竄出火星釀成火災(zāi)事故。為適應(yīng)防火要求，
應(yīng)將通用型的開啟式或開口式的接線盒一律改制成封閉式接線盒。在改制接線盒時(shí)既要注意采取封閉措施，
又要使接線盒內(nèi)有一定的空間裕度，防止絕緣一旦老化或損壞，由于線頭互相壓得過緊而發(fā)生相間短路。
1.2電源線的保護(hù)管改用四氟乙烯軟管。
埋在地下保護(hù)電機(jī)電源線的鋼管，露出地面高度不超過150毫米，與接線盒相連時(shí)，常用金屬蛇皮軟
管，容易受到外界的觸動(dòng)和碰傷，引起短路發(fā)生電火花。為消滅這一事故隱患，可將原機(jī)配帶的金屬蛇皮
軟管，改用四氟乙烯軟管。在與露出地面的鋼管相套時(shí)，要注意處理好連接處，可用634號(hào)環(huán)氧樹脂膠粘
合，也可用乙烯帶扎緊。
1.3選用電動(dòng)機(jī)電源線時(shí)應(yīng)考慮導(dǎo)線的強(qiáng)度和韌性。
棉紡織廠大多使用容量較小的電動(dòng)機(jī)，電源線一般只考患導(dǎo)線的允許工作電流，不考慮導(dǎo)線的強(qiáng)度和
韌性。例如:織機(jī)上的電動(dòng)機(jī)容量一般在 0.8 千瓦或以下，使用單股導(dǎo)線(特別是單股鋁芯導(dǎo)線)在接線盒內(nèi)
作硬性連接時(shí)，因織機(jī)振動(dòng)比較強(qiáng)烈，很易使連接處松動(dòng)或使導(dǎo)線折斷，造成電動(dòng)機(jī)單相運(yùn)行或短路。防
止措施是，凡受振動(dòng)威脅的電動(dòng)機(jī),不論容量大小，與電機(jī)相聯(lián)這段電源線均改用多股銅芯導(dǎo)線，避免發(fā)生
導(dǎo)線折斷事故。
2、熔斷器的選擇和使用
有些火災(zāi)是由于對(duì)熔斷器選擇、使用不當(dāng)使熔斷器熔斷迸出電火花引起。所以，棉紡織廠合理選擇、
使用熔斷器，是不可忽視的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。在一般情況下，對(duì)于單臺(tái)直接起動(dòng)的鼠籠式電動(dòng)機(jī)，均按下列
公式選擇熔斷器。
Le.r≥Lg.d/(2-2.5)
或Ie.r≥Le.dx 2.5
式中:le.r 熔絲的額定電流;
Ig.d 電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流;
Le.d 電動(dòng)機(jī)的額定電流。
按上式選擇出的熔斷器，是只根據(jù)熔斷電流大小來確定的，并未考慮標(biāo)志熔斷器安秒特性兩個(gè)因素中的另
一因素一一熔斷時(shí)間。事實(shí)上，不同型號(hào)的熔斷器安秒特性有著很大的差異。例如熱容量較大的 RC 型熔
斷器和熱容量較小的 RL 型熔斷器，它們的安秒特性有近 2 倍的差異。倘若按同一公式選擇不同型號(hào)的熔
斷器,在實(shí)際運(yùn)行中勢(shì)必會(huì)發(fā)生拒動(dòng)或誤動(dòng)，不僅起不到應(yīng)有的保護(hù)作用，而且還會(huì)造成不良后果。根據(jù)棉
紡織機(jī)器運(yùn)行的特點(diǎn)，大多選用螺旋式熔斷器作為電動(dòng)機(jī)的短路保護(hù)裝置，選擇公式:
Le.r≥Lg.d/(1-2)
或le.r≥le.dx 3.5-5具體選擇方法是:
對(duì)于10千瓦以下的電動(dòng)機(jī)，可用:
Le.r≥le.dx5
對(duì)于10千瓦以上、28千瓦以下的電動(dòng)機(jī)，可用:
Le.r≥le.dx3.5
選用熔斷器時(shí)，還要考慮熔斷器的斷流容量。因熔斷器熔斷時(shí)，一般處于兩種可能，一是在起過允許
電流下熔斷，二是在開斷電流時(shí)熔斷，屬于哪一種熔斷，在實(shí)際運(yùn)行中只能憑運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)判斷。凡是熔斷時(shí)
響聲特別大，出現(xiàn)火花,管內(nèi)熔絲熔成許多小點(diǎn)，熔管內(nèi)壁有熔絲蒸汽附著，管內(nèi)壁有燒焦現(xiàn)象甚至發(fā)生爆
裂的，大多是斷開開斷電流時(shí)熔斷的其它，則屬于一般的過載電流時(shí)熔斷的。當(dāng)短路電流超過熔斷器斷流
容量時(shí)，熔斷器就不能合理的斷開，此時(shí)熔斷器常常發(fā)生爆裂、燒毀,繼而導(dǎo)致兩相或三相短路。
在選用熔斷器時(shí),對(duì)斷流要求應(yīng)給以足夠的重視,使用時(shí)，須注意以下三點(diǎn);
1）熔絲的額定電流不能大于熔管的額定電流。
2）注意熔斷器的額定電壓值，不要用在高于熔斷器工作電壓的電路中。
3）不可忽視熔斷器斷流的次數(shù)。根據(jù)技術(shù)條件規(guī)定，RC 系列熔斷器保證安全斷開額定斷流容量 1-3
次，RM,系列的熔斷器在斷開3次額定斷流容量后須更換，棉紡織廠應(yīng)用較廣泛的RL系列的熔斷器安全斷
開斷流的次數(shù)為3-5次。這些規(guī)定在日常維護(hù)工作中須認(rèn)真遵守。
3、中性點(diǎn)工作制的選擇
根據(jù)我廣歷年來電氣火災(zāi)事故的分析，因單相對(duì)地短路造成的火災(zāi)事故占 70%，兩相短路和兩相對(duì)地
短路占25%，三相短路占5%。上述情況表明，解決單相對(duì)地短路而產(chǎn)生的電火花或電弧，是減少和避免電
氣火災(zāi)事故的關(guān)鍵。
我廠使用兩臺(tái)電力變壓器供全廠用電，原設(shè)計(jì)采取中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的三相四線制的供電方式。這
樣，同一車間內(nèi)的動(dòng)力、照明電源雖然可以使用同一臺(tái)電力變壓器，但由于配電線路分布較廣，電氣設(shè)備
較多，與原棉、棉條等易燃生產(chǎn)原料混雜一起，一旦出現(xiàn)單相對(duì)地短路，便有很大的短路電流產(chǎn)生。后來，
根據(jù)各車間的實(shí)際情況，將供給易發(fā)生電氣火災(zāi)紗廠用電的電力變壓器的中性點(diǎn),由直接接地改為不接地,
另取照明電源。這樣，如發(fā)生單相對(duì)地短路時(shí)，故障的那一相對(duì)地電壓接近于零，因而不會(huì)再出現(xiàn)較大的
電火花了。兩年來，我廠先后發(fā)生過 50 多次單相對(duì)地短路現(xiàn)象，每次都準(zhǔn)確地發(fā)出接地聲光信號(hào)，值班
人員迅速地加以排除，避免了發(fā)生電氣火災(zāi)事故。
4、接地問題
電氣設(shè)備接地和接零的設(shè)計(jì)及施工，不但要考慮電氣系統(tǒng)和電氣設(shè)備的正常運(yùn)行和人身安全，而且還
應(yīng)盡可能地避免接地線發(fā)生斷線或接觸不良，以免產(chǎn)生火花引起火災(zāi)。
我廠電氣設(shè)備金屬外殼的接地線，原設(shè)計(jì)是用金屬保護(hù)管外皮或金屬蛇皮管外皮或接地導(dǎo)線直接埋入
地下。在實(shí)際運(yùn)行中，曾多次因金屬蛇皮管折斷或地下接地導(dǎo)線受腐變質(zhì)甚至爛掉，造成電動(dòng)機(jī)接地線接
觸不良產(chǎn)生火花而引起火災(zāi)。為杜絕事故隱患，我們將生產(chǎn)車聞內(nèi)所有電氣設(shè)備金屬外殼的接地線，一律
與相線一起敷設(shè)在同一根保護(hù)管內(nèi)《采用電纜時(shí)，則選擇四芯的),其絕緣要求與相線相同。所有電機(jī)及電
器的接線盒內(nèi)，都設(shè)有專門接地用的螺絲，接地用的導(dǎo)線或電纜芯都須接在這個(gè)專用的螺絲上。
接地螺絲的大小對(duì)接地線是否安全可靠關(guān)系甚大，不可忽攏。接地螺絲和接地線不小千表1內(nèi)列出的
數(shù)據(jù)時(shí)，一般都能滿足接地要求。
表1電氣設(shè)備接地螺絲和接地線的規(guī)格
電氣設(shè)備的額定電 接地螺絲的小直徑（毫 接地銅線的小截面（毫 接地銅帶的小截面積（毫米2）
流（安） 米2） 米2）
≤15 4 1.5 15 x3
>15-25 5 4 20 x4
>25-60 6 5 30 x4
>60-100 6 10 40 x4
>100-200 8 25 60 x5
>200-600 10 50 100 x8>600 12 60 120 x10
|
接地線的截面按下列公式選樣，可保證可靠而迅速地切斷接地短略電流。
Ig= U/Zn≥KI
H
式中: Id—短路電流
U—系統(tǒng)相電壓
Zn—相地回路中的阻抗，包括變壓器阻抗在內(nèi);
K—?jiǎng)幼飨禂?shù)，采用熔斷器作保護(hù)時(shí)，K值至少為4，采用自動(dòng)開關(guān)作保護(hù)時(shí)，K值至少為2;
I —熔斷器額定電流或自動(dòng)開關(guān)脫扣器的整定電流。
H
5、電氣防火限流式保護(hù)器的選用