电工基础知识_电工技术-电工最常见电路

断零烧坏设备事故的防范

时间:2016-05-12 10:17来源:未知 作者:y930712 点击:
三相四线配电回路内有时会发生某一相或两相内单相设备大量烧坏的情况。有的同行认为这是三相负载不平衡造成三相电压不平衡引起的,负载轻的一相电压最高,使这一相的设备大量

三相四线配电回路内有时会发生某一相或两相内单相设备大量烧坏的情况。有的同行认为这是三相负载不平衡造成三相电压不平衡引起的,负载轻的一相电压最高,使这一相的设备大量烧坏。这一解释不尽正确,它只道出了部分原因,还另有更主要更深一层的原因。单相设备大量烧坏的主要原因是三相四线回路的中性线(包括TT系统的中性线和TN系统的PEN线或中性线)断线引起。在我国被俗称为“断零”。

第一节“断零”的危害

“断零”的危害可用图15—1的示例来简单加以分析。图中相线L1未带负载,L2带一150W白炽灯泡,L3带一15W白炽灯泡,三相负载非常不平衡。若以电压表测量三相电压,如果中性线未断线,会发现三个相电压并没有多少差异。这是因为这三相都是相同的220V绕组电压供电,它们的电压差异只在于三相不同负载电流产生不同的线路电压降。而按照规范规定,相线和中性线上的总电压降最多不超过5%,所以仅是三相负载不平衡是不会烧坏某相内的设备的,设备的烧坏另有原因。

现假设白炽灯泡前的中性线因故中断,如图15—1所示,则150W和15W灯泡成为串联后接在一380V单相回路中。我们知道白炽灯泡基本上是个电阻性负载,其阻值R与功率P成反比,也即

R∞1/P

因此如果150W灯泡的电阻为R,则15W灯泡的电阻为10R,这样380V电压就

图15—1三相四线回路“断零”后三相负载不平衡,三相电压也不平衡

按1与10的比例分配在两个灯泡上。150W灯泡上的电压仅为35V,而15W灯泡上的电压则高达345V,它很快就被烧坏。为进一步分析清楚,可作图15—1的电压相量图,如图15-2所示。从图可知三相回路相问电压仍为380V不变,负载侧的中性点由O点漂移到O ‘点,中性线对地电压达190V(在无等电位联结作用的TN系统中,此电压可引起电击事故),而空载的L1相电压则高达364V,三相电压极不平衡。

图15—2图15—1中“断零”事故的电压相量分析

白炽灯泡的寿命T与施加电压U的14次方成反比,即

施加电压越高,灯泡寿命越短。需要说明,白炽灯的寿命是指光通量降至额定光通量的70%的使用时间。图15—1中15W灯泡承受电压为其额定电压的345/220=1.6(倍),如15W灯泡正常寿命为1000h,则按上式计算其寿命将缩短为1.9h。电视机显像管灯丝的寿命在此情况下也难免有很大程度的缩短。

电动机在电压过高时将因铁损增大而发热,电压过低时则将因铜损增大而发热,这都能使电动机绝缘老化加速而缩短其寿命,但以前者的后果更严重。所以发生“断零”时电动机的绝缘寿命不论电压高低总难免缩短,但它对电压高低的敏感程度不如白炽灯泡。“断零”烧设备的危险还在其隐蔽性,因为“断零”后虽然设备寿命缩短,但在这段时间内灯泡依然亮,电动机依然转,人们难以及时发现故障而加以排除,待设备大量烧毁后才发现是“断零”引起,这时为时已晚。 (责任编辑:admin)

相关文章
------分隔线----------------------------
栏目列表
推荐内容