电工理论知识-电气线路故障分析
电气装置正常运行的条件:
即有一定的电压限额、电流限额、功率限额、频率限额、
温升限额、特定的接线方式和技术条件等。这些条件都标记在电气设备的铭牌上。
额定电压:在规定条件下,保证电气设备和电路正常工作的电压值,称为额定电压,单位是V或kV。在三相交流系统中如380V /220V,斜线左侧为相电压,斜线右侧为线电压,无斜线为线电压。
额定电流:在规定条件下,保证电气设备和电路正常工作的电流值,称为额定电流,单位是A。
额定接线方式电气设备内部各元件之间及其与电源之间所规定的接线方式称为额定接线方式。设某一电动机若规定绕组的接线为△联接,接于三相电源,每个绕组所加的电压为线电压380V。如果把电动机的绕组接成Y联接,则每个绕组的电压只为相电压220v,电动机不能正常工作。
电气故障与其它设备故障(如机械故障)相比,具有很多不同的特点。
损坏性故障
损坏性故障是指电气线路或电气设备已经损坏的严重故障,
如灯泡的灯丝烧断,灯泡完全不发光;电动机的绕组断线,电动机完全不能转动等。这类故障,只有在排除电气线路或电气设备损坏的原因后,通过修复或更换,才能排除故障。
使用故障和性能故障
如发电机发出的电压、频率偏低,对发电机本身影响不大,但不能满足外部对电压和频率的要求,这种称为使用故障。如变压器空载损耗增加,使变压器发热增加,说明变压器内部存在某些故障,从而降低了变压器的性能。称为性能故障。
显性故障和隐性故障
“显性”故障是指故障部位有明显的外表特征,容易被发
现,如继电器或接触器线圈过热、冒烟、发出焦味;电动机因缺相而出现响声异常等。“隐性”故障是指故障没有外表特征,不易被人发现。如绝缘导线内部断裂、电子元件断路等,这类故障常常给查找带来很大困难。
电气设备发热
电气装置在运行中所产生的电阻损耗、铁磁损耗和介质损耗,
以及其他的机械损耗等,绝大部分都转化为热量,这些热量一部分通过传导、对流和辐射等方式向外界传递,一部分使电气装置本身温度升高。在突然故障的情况下,例如电路短路、绝缘击穿等,各种损耗剧增,所产生的热量来不及向外传递,电气装置急剧升温。电气装置在运行中如果温升超过允许极限温升,则可能产生电气故障。
电接触
在电气回路中,两个导电元件通过机械联接方式相互接
触,以实现导电的目的,称为电接触。按接触形式和工作方式的不同,电接触分为固定接触、可分合接触、滑动或滚动接触三种类型。
电接触处存在的电阻称为接触电阻,接触电阻越小越好。电接触材料磨损严重或不适当地改变电接触材料类型,是造成电气故障的原因之一。
电弧
在大气中断开电路,如果电源电压大于10~20V,被断开电
路中的电流大于0.25~1A,在断开间歇中便产生电弧。电弧是一种能量集中、温度很高、亮度极强的气体放电现象。电弧的高温效应、强光效应和导电效应是造成电气故障的直接原因。
1.电弧是造成电气火灾事故的主要原因电弧的温度高达数
千度,如果在电弧发生的一定范围内,存有可燃气体、物体,就会被点燃,造成电气火灾。据统计,在电气火灾事故中,80%以上是由于非正常电弧高温引起的。
2.电弧威胁人身安全电弧中含有大量的金属离子,当电弧喷向人的皮肤时,高温的金属离子可使皮肤烧伤,留下金属化烙印。
3.电弧的可导电性是造成电气短路事故的重要原因电弧的弧柱是一束可导电的离子流,且质量轻,可迅速移动和拉长。在多相导体中,若其中一相因某种原因发生电弧,这一电弧可能被吹向(或拉向)另一相,造成相间短路。若导体对地放电形成电弧,这个电弧又不能迅速熄灭,则会造成相对地短路。
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