電路故障的形成基本原理主要包括電磁能傳送和設(shè)備使用中的異常情況,電氣火災(zāi)故障模擬裝置廠家剖析其主要體制可歸納為以下幾個(gè)方面:
一、開關(guān)電源出現(xiàn)異常與能量失調(diào)
工作電壓/頻率偏差
電源電流過高或過低、頻率偏移會(huì)導(dǎo)致設(shè)備過載或欠壓保護(hù)運(yùn)作,毀壞電氣元器件的正常工作區(qū)段。比如工作電壓急劇下降可能會(huì)引起電機(jī)轉(zhuǎn)矩不夠,導(dǎo)致設(shè)備停止。
相位差出現(xiàn)異常
相序錯(cuò)誤、斷相運(yùn)作會(huì)導(dǎo)致三相機(jī)器設(shè)備(如電機(jī))造成反向電磁場(chǎng),引起機(jī)器設(shè)備超溫乃至損壞,該類常見故障占工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備損壞的23%之上。
二、絕緣層無(wú)效與電流量泄露
絕緣老化
纖維材料電纜護(hù)套在寒濕、陽(yáng)光照射等場(chǎng)所下能產(chǎn)生分子結(jié)構(gòu)解鏈,造成體積電阻率降低。測(cè)試數(shù)據(jù)表明,氣溫每上升8℃,絕緣層壽命縮短一半。
穿透效用
當(dāng)接地電阻小于臨界點(diǎn)(一般<0.5MΩ)時(shí),正常的工作標(biāo)準(zhǔn)電壓就可以引起穿透,產(chǎn)生短路故障安全通道。遭雷擊或操作過電壓(如10kV浪涌保護(hù))會(huì)加快這一過程。
三、聯(lián)接出現(xiàn)異常與特性阻抗基因突變
回路電阻出現(xiàn)異常
節(jié)點(diǎn)空氣氧化或松脫會(huì)讓回路電阻擴(kuò)大10-100倍,依據(jù)焦耳定律(Q=I2Rt),在10A工作電流下,0.1Ω出現(xiàn)異常接觸面一小時(shí)造成36kJ發(fā)熱量,足夠引起火災(zāi)。
電導(dǎo)體破裂
熱沖擊或浸蝕所導(dǎo)致的輸電線破裂就會(huì)形成引路,導(dǎo)致機(jī)器設(shè)備跳停。數(shù)據(jù)顯示,32%的配電設(shè)備常見故障來(lái)源于接線端子排松脫。
四、負(fù)載與熱積淀
輸出功率失調(diào)
負(fù)荷超出配電線路承載力時(shí),電導(dǎo)體溫度遵照ΔT=K·I2·t公式計(jì)算(K為原材料指數(shù)),銅導(dǎo)線在負(fù)載20%時(shí),環(huán)境溫度可以從30分鐘之內(nèi)升到160℃引起絕緣層熔化。
排熱無(wú)效
機(jī)器設(shè)備通風(fēng)口堵塞或冷卻系統(tǒng)故障會(huì)讓內(nèi)部結(jié)構(gòu)溫度速度提升3-5倍,電子元器件結(jié)溫超出125℃時(shí)將發(fā)生不可逆的傷害。
五、實(shí)際操作振蕩與干擾信號(hào)
操作失誤危害
通電跳閘、錯(cuò)相投運(yùn)等行為也會(huì)產(chǎn)生瞬態(tài)過電壓(可以達(dá)到額定電流4-6倍),導(dǎo)致設(shè)備熱擊穿。
電磁耦合
平行面配電線路之間的電容耦合和電感耦合會(huì)引進(jìn)干擾電壓,在控制電路中產(chǎn)生誤觸發(fā)數(shù)據(jù)信號(hào),導(dǎo)致設(shè)備異常姿勢(shì)。
六、自然環(huán)境沉積作用
腐蝕
耐腐蝕環(huán)境里銅導(dǎo)體的腐蝕深度可以達(dá)到0.1mm/年,接觸面積電阻提升造成局部過熱。
物理學(xué)進(jìn)入
煙塵沉積(濃度值>2g/m3)會(huì)讓電氣間隙減少30%-50%,提升弧光放電幾率;環(huán)境濕度>85%RH時(shí),外表漏電流擴(kuò)大10-100倍。
這種基本原理相互影響產(chǎn)生反饋調(diào)節(jié)循環(huán)系統(tǒng),比如:接觸不良現(xiàn)象→電阻器擴(kuò)大→局部發(fā)熱→加速氧化→觸碰更欠佳。了解此原理對(duì)故障防范和確診起著至關(guān)重要的作用。