電氣火災(zāi)自動保護型斷路器的設(shè)計-畢業(yè)設(shè)計

PAGE8電氣火災(zāi)自動保護型斷路器的設(shè)計學(xué)生：指導(dǎo)教師：內(nèi)容摘要：隨著科技的發(fā)展，電能被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)和生活中，現(xiàn)在人類的生活已經(jīng)離不開電能。然而電氣火災(zāi)時常有所發(fā)生，嚴(yán)重地威脅到人們的生命安全和財產(chǎn)安全，可以說是對人類危害最大的災(zāi)害之一。因此，各個公共場所以及家庭都應(yīng)該安裝電氣火災(zāi)監(jiān)測和防護裝置，應(yīng)該對電氣火災(zāi)進行預(yù)防。因此這就少不了電氣火災(zāi)保護電路。當(dāng)電路發(fā)生故障或者電子線路出現(xiàn)異常升溫時，要求電路能夠自動智能地斷開電路，以防止電氣火災(zāi)的發(fā)生。當(dāng)不幸發(fā)生電氣火災(zāi)時應(yīng)該立即切斷電源，以防對人們以及救援人員造成二次傷害。電氣火災(zāi)保護型斷路器的應(yīng)用將為我國電氣火災(zāi)的預(yù)防、減少其發(fā)生的頻率以及保護人民安全發(fā)揮積極的重要作用。電氣火災(zāi)是因為電氣故障而引起的火災(zāi)事故，其發(fā)生的原因主要有短路、過負(fù)荷、接觸電阻過大、漏電、電熱器使用不當(dāng)、靜電和雷電等。電氣火災(zāi)自動保護型斷路器要求能夠?qū)馂?zāi)作出正確的判斷，能夠智能、靈敏地作出反應(yīng)和動作。為了完成電氣火災(zāi)自動保護型斷路器的工作，在安裝時要保證斷路器上的熱敏元件能夠直接感測到監(jiān)測空間的溫度變化。電氣火災(zāi)保護型斷路器能夠?qū)馂?zāi)進行預(yù)防、監(jiān)測和進行自動保護，對防火工作提供有力幫助。本文主要介紹了斷路器的工作原理及功能、電氣火災(zāi)的特點、電氣火災(zāi)保護型電路的基本工作原理、主要功能、工作流程以及電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與探討。關(guān)鍵詞：電氣火災(zāi)自動保護斷路器DesignofautomaticprotectiontypecircuitbreakerelectricalfireAbstract：Withthedevelopmentofscienceandtechnology,electricalenergyiswidelyusedinproductionandlife.Nowthehumanlifealreadycannotdowithoutelectricity.However,electricalfirehasoccurredfrequently,aseriousthreattopeople'slivesandpropertysafety,canbesaidtobeoneofthebiggestdisasterhumanharm.Therefore,Therefore,variouspublicplacesandfamiliesshouldbeinstalledelectricfiremonitoringandprotectiondevice,shouldbeontheelectricalfireprevention.Sothisisnotanelectricalfireprotectioncircuit.Whenthecircuitfailureorabnormaltemperatureriseofelectroniccircuit,circuitcanautomaticallydisconnectthecircuit,inordertopreventtheoccurrenceofelectricalfire.Theunfortunateeventofelectricalfireshouldbeimmediatelycutoffthepowersupply,toavoidcausingtwodamagetopeopleandrescueworkers.Applicationofelectricalfireprotectiontypecircuitbreakerwillplayimportantrolesfortheprevention,electricalfiresinChinatoreduceitsoccurrencefrequencyandprotectthesafetyofthepeople.Electricalfireisfireaccidentbecauseofanelectricalfaultcausedbythereasonsforitsoccurrence,whichareshortcircuit,overload,excessivecontactresistance,leakage,electricheater,improperuseofstaticelectricityandlightning.Electricalautomaticfireprotectiontypecircuitbreakerisrequiredtomakethecorrectresponsetothefire,Intelligent,sensitiveresponseandaction.Inordertocompletetheelectricalautomaticfireprotectiontypecircuitbreakerwork,Whenininstallation，shoudensurethatthethermosensitiveelementonacircuitbreakercanbedirectlysensedbythetemperaturechangemonitoringspace.Electricalfireprotectiontypecircuitbreakercanbeprevention,monitoringandautomaticprotectionagainstfire,providepowerfulhelpforfireprevention.Thispapermainlyintroducestheworkingprincipleandthefunctionofcircuitbreaker,thecharacteristicsofelectricalfire,electricalfireprotectiontypecircuitbasicworkingprinciple,mainfunctions,workingprocessandelectricalfiremonitoringsystemdesignandresearch.Keywords:electricalfireautomaticprotectioncircuitbreaker目錄前言 11電氣火災(zāi) 11.1引起電氣火災(zāi)的原因 11.1.1漏電式電氣火災(zāi) 11.1.2過負(fù)荷式電氣火災(zāi) 11.1.3接觸電阻過大式電氣火災(zāi) 11.1.4短路式電氣火災(zāi) 21.2電氣火災(zāi)的特點 21.2.1電氣火災(zāi)的季節(jié)性特點 21.2.2電氣火災(zāi)的時間性特點 22工作原理及其應(yīng)用 32.1斷路器的原理及作用 32.2斷路器的選型原則 32.3斷路器的工作條件 42.4工作原理及其應(yīng)用 73主要功能 73.1普通開關(guān)功能 83.2電氣火災(zāi)自動保護功能 83.3短路保護功能 83.4過載保護功能 83.5剩余電流保護功能 84電氣火災(zāi)的監(jiān)控 105適用場所 105.1按使用方式分 105.2按使用類別分 115.3按使用范圍分 115.4按瞬時脫扣電流分 115.5按極數(shù)分 116設(shè)計選型中需要考慮的主要問題 116.1額定電流配置 126.2短路電流選擇 126.3額定剩余動作電流的確定 126.4不宜用A型斷路器的場合 127正確使用電氣火災(zāi)自動保護型斷路器 138斷路器的選擇 139結(jié)束語 14附錄 15附錄1：萬能斷路器接線圖 15附錄2：漏電保護電路圖 16附錄3：系統(tǒng)流程圖 17參考文獻： 18電氣火災(zāi)自動保護型斷路器的設(shè)計前言隨著科技的發(fā)展，人們的生活日益多樣化，人們在享受豐富的物質(zhì)生活的同時，更加注重精神生活的享受。電能相應(yīng)地也得到了廣泛的開發(fā)和利用。電能在造福人類的同時也給人類帶來了電氣火災(zāi)和電擊事故的危險。當(dāng)我們面對黑夜中璀璨的燈光，面對各種豐富高端的電器時，其實我們的生活在某種程度上也受到了一定的威脅。八十年代，我國的電氣火災(zāi)占火災(zāi)總數(shù)的15%左右，在全世界排名第三。近幾年，隨著電能的廣泛開發(fā)和運用，不論是城鎮(zhèn)還是農(nóng)村，電氣火災(zāi)發(fā)生的頻率都在大量的增加，占火災(zāi)總數(shù)的20%以上，在全世界排名第一。在電氣火災(zāi)中，電氣線路火災(zāi)占60%左右，低壓電氣線路火災(zāi)又占電氣火災(zāi)的90%以上。在電力系統(tǒng)中，有大量的燃料，也有許多高溫高壓的設(shè)備，電氣設(shè)備常存在電弧、火花和表面高溫，同時，電力系統(tǒng)的主要設(shè)備都有大量的油；氫冷發(fā)電機組的氫氣系統(tǒng)內(nèi)有大量的氫氣，這些都是易燃物。因此，隨時都有可能會發(fā)生火災(zāi)危險。不僅如此，一般，電力系統(tǒng)中電纜的數(shù)量很大且容易著火蔓延。最重要的是，電氣火災(zāi)有火勢兇猛，蔓延迅速，撲救困難，二次危害嚴(yán)重，損失嚴(yán)重，修復(fù)時間長等特點。這一切都決定了電氣火災(zāi)的預(yù)防及監(jiān)測是我們生活必不可少的部分。減少甚至消除電氣火災(zāi)刻不容緩。本文詳細(xì)的介紹了“電氣火災(zāi)自動保護型斷路器”的作用、安裝以及對電氣火災(zāi)預(yù)防的原理和具體過程。通過這篇論文，我們能夠清楚的了解電氣火災(zāi)的發(fā)生原因、電氣火災(zāi)的類型及預(yù)防措施。1電氣火災(zāi)1.1引起電氣火災(zāi)的原因1.1.1漏電式電氣火災(zāi)所謂漏電，就是線路中電線的絕緣能力下降，使電線與大地之間以及電線與電線之間部分電流通過的現(xiàn)象。當(dāng)電路漏電時，如果漏電處產(chǎn)生漏電電火花，就會引起火災(zāi)。而如果泄漏的電流遇到大電阻，局部會出現(xiàn)高溫現(xiàn)象，以至于點燃附近可燃物引起火災(zāi)。1.1.2過負(fù)荷式電氣火災(zāi)所謂過負(fù)荷就是線路中的電流超過了它所能夠承受的電流，導(dǎo)致線路溫度不斷升高。嚴(yán)重超負(fù)荷時，溫度持續(xù)升高使導(dǎo)線的絕緣層熔化甚至燃燒，從而造成電氣火災(zāi)。1.1.3接觸電阻過大式電氣火災(zāi)所謂接觸電阻就是導(dǎo)線與導(dǎo)線、導(dǎo)線與開關(guān)、電氣設(shè)備等連接地方的接頭形成的電阻。有電流通過這些接頭時會發(fā)熱，當(dāng)接頭良好使發(fā)熱較少，但當(dāng)接頭中有雜質(zhì)或者接頭處理不好時，接觸部位局部電阻過大，當(dāng)電流通過這些接頭時會局部大量發(fā)熱，甚至自燃引起火災(zāi)。1.1.4短路式電氣火災(zāi)所謂短路即線路中一部分有兩根導(dǎo)線碰在一起，或是被其他電阻很小的物體短接。此時電源電流不通過負(fù)載而全部集中在短路的導(dǎo)線中，這時此段導(dǎo)線的電流是正常情況下的幾倍甚至幾十幾倍，所以致使導(dǎo)線發(fā)熱引起火災(zāi)。電氣間的短路無疑是引起電氣火災(zāi)的罪魁禍?zhǔn)?，線路出現(xiàn)短路時電阻突然較小，電流急劇增大，使電路瞬間發(fā)熱，發(fā)熱量巨大，產(chǎn)生劇烈的電火花和電弧，時導(dǎo)線的絕緣層迅速燃燒。短路還能使金屬熔化，引燃附近的可燃物，造成火災(zāi)。一部分的短路火災(zāi)是由帶電導(dǎo)體間的短路造成。此時的短路電流一般有幾千安培金屬線芯產(chǎn)生高溫使線路的絕緣層被劇烈氧化而自燃。但是由于金屬性短路產(chǎn)生的電流很大，能使斷路器動作而切斷電源，所以此時的火災(zāi)往往得以幸免。另外，一部分短路火災(zāi)是由接地短路故障產(chǎn)生的電弧或電火花所引起。接地故障回路阻抗大，導(dǎo)線接地連接不良時，回路阻抗增大，出現(xiàn)電弧性故障。此時，短路電流收到阻抗的影響，電弧延續(xù)的時間也較長，電弧引起的溫度可達到幾千攝氏度，容易使附近的可燃物因為高溫而自燃。又由于接地故障引起的短路一般電流較小，不能使斷路器動作切斷電源，因此，電弧性短路更容易引起電氣火災(zāi)。1.2電氣火災(zāi)的特點電氣火災(zāi)是由于用電設(shè)備、供配電設(shè)備、電氣線路等出現(xiàn)故障，釋放熱量引起的。常見的電氣火災(zāi)有高溫、電火花、電弧以及非故障性釋放熱量引起的火災(zāi)以及電熱設(shè)備表面由于溫度過高引起周圍可燃物的燃燒。甚至包括雷電和靜電引起的火災(zāi)。1.2.1電氣火災(zāi)的季節(jié)性特點一般情況下，電氣火災(zāi)都發(fā)生在冬季和夏季。由于冬天風(fēng)較大，安裝松弛或者弛度較大架空導(dǎo)線在風(fēng)力的作用下容易出現(xiàn)移動的現(xiàn)象，而導(dǎo)線之間的摩擦?xí)?dǎo)致放電起火。這時周圍如果有容易點燃的物體就很容易引起火災(zāi)。同時，冬季氣候大多比較干燥，容易產(chǎn)生靜電引起火災(zāi)。而在夏季，暴風(fēng)雨多，露天的電氣設(shè)備的絕緣外殼容易進水甚至被雨水腐蝕，造成漏電以及短路起火，從而造成電氣火災(zāi)。而當(dāng)暴風(fēng)雨來襲，架空的線路容易短路、斷線，從而引發(fā)火災(zāi)。同時，夏季外界溫度高，陽光強烈，變壓器、電動機、電容器等電氣設(shè)備很容易發(fā)熱，他們在運行中溫度過高也會引發(fā)電氣火災(zāi)。1.2.2電氣火災(zāi)的時間性特點電氣火災(zāi)大多發(fā)生在節(jié)假日或夜間。這個時間段工作人員要么比較疏忽要么人數(shù)比較少而不能及時準(zhǔn)確的對線路的工作狀況進行有力的監(jiān)控，對電氣設(shè)備及電源不能及時進行妥善的處理。有時也會因為停電時工作人員沒有對電氣設(shè)備進行正確的處理，待到供電時大多電氣設(shè)備異常工作引發(fā)火災(zāi)。2工作原理及其應(yīng)用2.1斷路器的原理及作用斷路器是用來切斷和接通電流的設(shè)備，它能控制電流。當(dāng)電路正常工作時，它就是一個普通的開關(guān)，而當(dāng)電路中出現(xiàn)短路等異常況時，立即斷開電路，從而保護負(fù)載的安全。斷路器利用熱效應(yīng)和磁效應(yīng)進行脫扣，它主要有兩個功能，分別是短路保護和過載保護[1]。短路保護是通過電流在磁效應(yīng)來實現(xiàn)的，而過載保護是通過電流的熱效應(yīng)來達到保護效果的。短路保護主要利用其內(nèi)部的一個電流線圈完成，這個電流線圈串聯(lián)在內(nèi)部電流當(dāng)中，當(dāng)電路中出現(xiàn)短路現(xiàn)象時，它的電流將是正常情況下在十幾倍甚至幾十倍。電流線圈中就會有很強的磁場產(chǎn)生，它吸引銜接動作最后使脫扣機構(gòu)把電路斷開。而過載保護是利用內(nèi)部在雙金屬片來完成的。短路保護需要非常短的時間非常迅速地斷開開關(guān)，以免引起重大損失。而當(dāng)過載時，電流變大，加劇發(fā)熱，熱量使金屬片熔化變形，雙金屬片變形到一定程度時推動機構(gòu)的動作。過載保護在它1.2倍額定值的情況下還能持續(xù)一段時間再慢慢斷開。（電流越大，動作時間越短）。如今隨著用電安全要求越來越高，帶漏電保護的斷路器的使用也越來越普遍，尤其是在家庭用電中。其工作原理簡單地說就是當(dāng)斷路器中的輸出電流不等于輸入電流時就表示漏電了，其通過內(nèi)部的檢測機構(gòu)檢測出來從而脫[2]。斷路器的額定分?jǐn)嗄芰τ蓄~定運行短路分?jǐn)嗄芰Γò〝嗦菲骼^續(xù)承載額定電流能力的分?jǐn)嗄芰Γ┮约邦~定極限短路分?jǐn)嗄芰Γò匆?guī)定的實驗程序所規(guī)定的條件，不包括斷路器繼續(xù)承載其額定電流能力的分?jǐn)嗄芰Γ﹥煞N。斷路器主要由以下5部分構(gòu)成：觸頭系統(tǒng)、滅弧系統(tǒng)、操作機構(gòu)、脫扣器、外殼。當(dāng)短路現(xiàn)象發(fā)生時，10至12倍的大電流產(chǎn)生的磁場克服反力彈簧，脫扣器拉動操作機構(gòu)動作，開關(guān)瞬時跳閘，電路斷開[3]。2.2斷路器的選型原則本文采用的是低壓斷路器。隨著電氣技術(shù)的發(fā)展，低壓斷路器的性能不斷提高，有智能、小巧、模塊化等優(yōu)點，被廣泛運用于電氣設(shè)備系統(tǒng)中，其可靠性和安全性都有明顯的提高。設(shè)計時對低壓斷路器的選型需要考慮的原則有：◆根據(jù)故障類別、低壓配電系統(tǒng)的負(fù)載性質(zhì)、對線路的保護要求來確定選用斷路器的類型；◆所選擇的斷路器的額定電流、額定電壓、額定頻率應(yīng)該適應(yīng)其所在回路的標(biāo)稱電流、標(biāo)稱電壓以及標(biāo)稱頻率；◆斷路器的額定電流應(yīng)該大于所在回路的電流；◆斷路器應(yīng)該滿足短路條件下的熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定要求；◆斷路器應(yīng)該適應(yīng)其安裝環(huán)境[4]。2.3斷路器的工作條件◆周圍空氣溫度：斷路器工作周圍的溫度不能高于四十?dāng)z氏度，不能低于零下五攝氏度，并且周圍空氣一天的平均溫度不能超過三十五攝氏度?！艉０危喊惭b地點的海拔不能超過2000m。◆大氣條件：大氣的相對濕度在周圍溫度為四十?dāng)z氏度時不能超過50%；在較低的環(huán)境溫度下可以允許有較高的相對濕度?！粑廴镜燃墸?級控制回路：◆為了保證斷路器能正常工作，控制回路應(yīng)該能夠監(jiān)測和控制回路保護裝置及其合閘和跳閘的完好性；◆應(yīng)該能夠正確指示斷路器正常的合閘和分閘的位置狀態(tài)，并且能夠在自動合閘和自動跳閘時作出明顯的指示信號；◆合閘和跳閘完成后，能切斷合閘和跳閘的電源；◆在無機械防跳閘裝置時，應(yīng)加裝電氣防跳裝置；◆手動操作機構(gòu)、彈簧操作機構(gòu)的電源可以是直流或交流，電磁操作機構(gòu)的電源必須是直流。以下是幾種常見的斷路器：圖2.3-1一般斷路器外形圖2.3-2帶2CT斷路器圖2.3-3Vs1-12/1250-31.5真空斷路器圖2.3-4家用小型斷路器圖2.3-5塑殼斷路器2.4工作原理及其應(yīng)用“電氣火災(zāi)自動保護型斷路器”的內(nèi)部有一個感溫元件——熱敏電阻，這個熱敏電阻與外界溫度同步單調(diào)變化。當(dāng)外界環(huán)境溫度超過了額定動作溫度時，電子線路自動驅(qū)動“電氣火災(zāi)自動保護型斷路器”的主觸頭脫扣器，將斷路器負(fù)載側(cè)線路斷開，防止負(fù)載側(cè)的線路和設(shè)備因電氣火災(zāi)使絕緣損壞，造成進一步的短路事故發(fā)生。當(dāng)溫度在電氣保護規(guī)定的溫度范圍以下時斷路器不會自動斷開，這樣的溫度范圍稱為額定不動作溫度。額定不動作溫度的設(shè)置使“電氣火災(zāi)自動保護型斷路器”不會因為正常環(huán)境溫度升高或意外熱源的偶然影響而產(chǎn)生誤動作。從而保證了電氣火災(zāi)自動保護型斷路器工作的可靠性[5]。所以，想要保證“電氣火災(zāi)自動保護型斷路器”的正常和可靠的工作，就需要正確安裝斷路器，使“電氣火災(zāi)自動保護型斷路器”上的火災(zāi)感測探頭的熱敏電阻能直接感測到需要進行檢測空間的溫度變化。不能有任何影響溫度直接對斷路器進行熱輻射傳遞的物體位于斷路器探頭的正前方。3主要功能3.1普通開關(guān)功能當(dāng)線路正常工作時，斷路器相當(dāng)于一個普通開關(guān)，需要人工閉合或者斷開。3.2電氣火災(zāi)自動保護功能當(dāng)存在“電氣火災(zāi)自動保護型斷路器”的線路出現(xiàn)局部溫度急劇升高，并且超過了所設(shè)置的額定溫度時，斷路器的感溫探頭感受到這一異常溫度的升高，自動驅(qū)動主觸頭脫扣器，使線路斷開，從而避免電氣火災(zāi)發(fā)生。3.3短路保護功能當(dāng)受“電氣火災(zāi)自動保護型斷路器”控制的電路出現(xiàn)短路現(xiàn)象時，該斷路器會在第一時間檢測到這一短路現(xiàn)象，此時，斷路器會自動斷開電路，避免因為電路短路引起的電氣火災(zāi)。當(dāng)“電氣火災(zāi)自動保護型斷路器”用于斷開電流時應(yīng)該滿足以下條件：◆必須在規(guī)定的時間內(nèi)有效準(zhǔn)確地切斷故障電路；◆斷路器在正常使用中和用電設(shè)備正常啟動時，即使溫度升高，不能切斷電路而破壞線路的正常工作情況；◆斷路器和電路中的各個部分相互協(xié)調(diào)、相互適應(yīng)。當(dāng)線路發(fā)生故障時，靠近故障點的斷路器保護首先切斷，靠近電源側(cè)的上一級你保護不動作，從而可以盡量縮小斷電的范圍，盡最大可能保證大部分電路依然可以正常工作。3.4過載保護功能“電氣火災(zāi)自動保護型斷路器”能夠適時的對其所控制的線路所接負(fù)載進行自動檢測，當(dāng)線路所接負(fù)載超過了他能承受的范圍時，斷路器會切斷受控線路的電流，從而避免了因為過載而使線路發(fā)熱引起的電氣火災(zāi)。3.5剩余電流保護功能由于接地故障引起的接地短路電流較小，其產(chǎn)生的熱量不能使斷路器自動動作斷開電路，因此一般的低壓斷路器不能避免因為接地故障引起的電氣火災(zāi)。所以只能采用帶剩余電流保護功能的斷路器才能有效的切斷故障電路，實現(xiàn)其預(yù)防電氣火災(zāi)的功能。此時的斷路器能夠檢測剩余電流，將剩余電流與基準(zhǔn)值比較，當(dāng)剩余電流值大于基準(zhǔn)值時，主電路觸頭斷開。剩余電流斷路器俗稱漏電保護器。利用剩余電流斷路器來防止電氣火災(zāi)，必須選擇正確的剩余動作電流。為了防止故障電流引起的電氣火災(zāi)，必須在線路中安裝額定動作電流不超過500mA的剩余電流斷路器，在剩余電流大于500mA時會引起斷路器動作從而切斷故障電路從而避免電氣火災(zāi)的發(fā)生。所以，電路中安裝帶有剩余電流保護功能的斷路器是預(yù)防火災(zāi)有效的重要措施。PAGE9由于漏電、過負(fù)荷、接觸電阻過大以及短路都是引起電氣火災(zāi)的重要因素，所以本設(shè)計選擇帶有過載保護、短路保護、剩余電流保護功能的低壓斷路器是非常必要的，其不僅可以保護線路和設(shè)備而且可以防止因為接地故障引起的電氣火災(zāi)。本文設(shè)計所采用的斷路器，額定電壓為380V，最大額定電流為630A,三級，最大短路分段能力為30KA。額定剩余動作電流500mA，分?jǐn)鄷r間不大于0.2s。當(dāng)受控電路發(fā)生絕緣損壞或漏電以及發(fā)生接地故障時，“電氣火災(zāi)自動保護型斷路器”能夠在0.2s時間內(nèi)自動切斷電路，從而防止由于剩余電流引起的電氣火災(zāi)，減少對人們生命及財產(chǎn)造成的危害。例：戶內(nèi)高壓真空斷路器ZN28(A)-12、圖3.5-1戶內(nèi)高壓真空斷路器使用環(huán)境海拔高度1000~3000m;最高環(huán)境溫度不高于+40℃,不低于-10℃（允許在-30℃地震強度不超過8度無火災(zāi)、爆炸、嚴(yán)重污穢、化學(xué)腐蝕及劇烈的震動的場所。PAGE18表3.5-1斷路器的一般數(shù)據(jù)序號項目單位數(shù)據(jù)1觸頭開距mm11±12觸頭行距mm4±13三相分閘同期性ms≤24相間中心距mm250±3(275±)5緩沖距行程mm(10-0/3)6平均合閘速度m/s0.3~0.47平均分閘速度m/s1.9~1.38動靜觸頭允許累積磨損厚度mm39各相合閘電回路電阻uΩ≤40≤3010三相閘合彈簧ms≤24電氣火災(zāi)的監(jiān)控電氣火災(zāi)的監(jiān)控系統(tǒng)主要由電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備、剩余電流式電氣火災(zāi)檢測器和測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控測試器構(gòu)成。檢測器和剩余電流互感器構(gòu)成了剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器。監(jiān)控探測器和測溫傳感器構(gòu)成了測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器[6]。當(dāng)電氣設(shè)備中的溫度、電流發(fā)生異常的突變時，電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的終端探測頭會對此時的信息進行采集，并且將采集的信息輸送到監(jiān)控探測器里，經(jīng)放大對變化的幅值進行分析，并與設(shè)置好的額定值進行比較。如果實際值超過了設(shè)置的額定值則發(fā)出警報，此時電氣火災(zāi)自動保護型斷路器就會自動切斷電源，以保護電路，避免發(fā)生電氣火災(zāi)。5適用場所“電氣火災(zāi)自動保護型短路器”按照其使用的方式、使用類別、使用范圍及性質(zhì)等可以分為以下幾種：5.1按使用方式分A型：N極不安裝過電流脫扣器，N極不與其他三級一起合分，并且一直接通；B型：N極不安裝過電流脫扣器，并且N極以先合后分的方式與其他三級合分；C型：N極安裝過電流脫扣器，并且N極以先合后分的方式與其他三級合分；D型：N極安裝過電流脫扣器，N極不與其他三級一起合分，并且一直接通；四種斷路器的用途如下表：表5.1-1四種斷路器的用途使用方式類型類型用途事例室內(nèi)型A型適用于對斷路器安裝場所室內(nèi)的異常溫度升高進行直接監(jiān)控和保護配電箱、柜內(nèi)型B型適用于配電箱、控制柜內(nèi)的異常溫度升高進行直接監(jiān)控和保護分體型C、D斷路器安裝在開關(guān)箱、柜內(nèi)監(jiān)測探頭安裝在廚房、臥室、辦公室、庫房等原理開關(guān)安裝位置的場所，對其探頭監(jiān)測區(qū)域的異常溫度升高進行直接監(jiān)控和保護5.2按使用類別分◆家庭及其類似場所：如HNB47FL型，代號為B，額定電流≤63A。適用于家庭住宅、辦公室及類似場所。◆工業(yè)及其類似場所：如HNM20FL型，代號為M，額定電流≤630A。適用于工廠、商場等用電量較大的場所。5.3按使用范圍分◆高壓斷路器：3kv以上。適用于發(fā)電站、變電站及其類似場所。具有滅弧特性,當(dāng)電路運行正常時,它能夠接通和切斷線路；當(dāng)電路運行發(fā)生故障時,它能夠配合繼電保護,迅速切斷故障電路,以防止電氣事故發(fā)生[7]?！舻蛪簲嗦菲鳎河址Q自動開關(guān)，既有手動開關(guān)的作用，又有自動進行欠壓、過壓、過載和短路保護的功能，適用于家庭及類似場所。5.4按瞬時脫扣電流分◆家用型：照明配電，在額定電流值前加C作為其代號，用于一般照明和電器控制；電動機保護，在額定電流值前加D作為其代號，用于電動機短路保護的場合?！艄I(yè)用型：配電，不加特別標(biāo)志；電動機保護用在脫扣器方式和附件代號后加2，用于電動機短路保護的場合。5.5按極數(shù)分◆家用及其類似場所用：用于單相、三相、和三極四線的電路中，有1P+N、2P、3P、3P＋N、4P,代號為直接按此標(biāo)注；◆工業(yè)及其類似場所用型：用于單相、三相和三極四線電路中，有2300（2P）、3300（3P）、3N300（3P＋N）、4300（4P），代號為直接按此標(biāo)注。6設(shè)計選型中需要考慮的主要問題根據(jù)需要，我們?yōu)榱耸埂半姎饣馂?zāi)自動保護型斷路器”能夠正常和靈活安全的工作以監(jiān)測和預(yù)防電氣火災(zāi)的發(fā)生，我們需要考慮一下機房那個面的問題來保證斷路器的綜合防護能力。實施電氣保護的能力。只有選型適當(dāng)它才能很好的發(fā)揮其最佳效果。6.1額定電流配置在設(shè)計“電氣火災(zāi)自動保護型斷路器”時需要正確地設(shè)置其額定電流的大小。不宜太小，如果設(shè)置得太小，線路將很容易進入過載保護狀態(tài)，那么當(dāng)線路中的電流并沒有火災(zāi)威脅時線路都將頻繁斷電；當(dāng)然也不宜過大，如果設(shè)置得太大，即使線路實際用電負(fù)荷超過了額定電流很多，斷路器也不能對其進行過載保護，所以無法預(yù)防超負(fù)荷引起的電氣火災(zāi)，達到保護線路的作用。因此，額定電流應(yīng)該在線路滿載負(fù)荷時不超過其額定電流的標(biāo)稱值。6.2短路電流選擇要對電路正確有效的進行短路電流的保護，應(yīng)該根據(jù)負(fù)載的性質(zhì)進行選配。當(dāng)負(fù)載是普通電器設(shè)備，比如照明燈，其瞬時脫扣電流應(yīng)該選擇保護范圍在5-10In（家用型）或者10In±20%（工業(yè)用型）的配電保護型。而當(dāng)負(fù)載是以電動機為主的線路時，其瞬時脫扣電流應(yīng)選用保護值為10～50In（家用型）或者12In±20%（工業(yè)用型）的電動機保護型。6.3額定剩余動作電流的確定當(dāng)“電氣火災(zāi)自動保護型斷路器”安裝在線路的第一級或者第二級時，斷路器主要功能是對設(shè)備接地故障電流進行保護，此時的剩余動作電流應(yīng)該小于500mA。而當(dāng)線路中的實際剩余電流超過了500mA就容易因為漏電而引起電氣火災(zāi)。但其額定剩余不動作電流應(yīng)保證在被保護電氣線路和設(shè)備正常運行時泄漏電流最大值的2倍以上。這樣才能保證電路能夠正常的工作。當(dāng)“電氣火災(zāi)自動保護型斷路器”安裝在電路的末端時，斷路器的主要功能就是要對人身點擊進行有力的保護。這時，電路的額定剩余動作電流應(yīng)該小于30mA，并且剩余電流動作時間不能超過0.1s[8]。6.4不宜用A型斷路器的場合◆被監(jiān)測的場所為陜長而又有彎道的環(huán)境，此時，“電氣火災(zāi)自動保護型斷路器”不能準(zhǔn)確地感測到環(huán)境溫度的變化；◆斷路器安裝在距離監(jiān)測和保護場所較遠的位置時，斷路器不能及時準(zhǔn)確地對其保護線路進行監(jiān)測和保護，因為斷路器的火災(zāi)監(jiān)測探頭不能及時準(zhǔn)確地感測到該溫度的變化；◆“電氣火災(zāi)自動保護型斷路器”的安裝位置在照明箱內(nèi)，照明箱的蓋子阻礙了斷路器對環(huán)境溫度進行直接的監(jiān)測，阻礙了火災(zāi)監(jiān)測探頭對被監(jiān)測空間的溫度感應(yīng)。因此對于上述情況不能采用A型的“電氣火災(zāi)自動保護型斷路器”，必須采用C型（分體型）的斷路器，將其分體的火災(zāi)監(jiān)測探頭用導(dǎo)線延伸，安裝在需要進行火災(zāi)監(jiān)測的部位的最近位置[9]。甚至可以采用多探頭斷路器進行多點監(jiān)測，這樣可以保證在火災(zāi)剛發(fā)生時，斷路器就就能立刻感測到溫度的異常升高，所以能馬上對線路進行保護性分?jǐn)鄤幼鳎瑥亩ＷC斷路器靈敏地對線路進行保護，降低電氣火災(zāi)的破環(huán)力。7正確使用電氣火災(zāi)自動保護型斷路器目前，“電氣火災(zāi)自動保護型斷路器”是在剩余電流保護的基礎(chǔ)上配置了一個感溫元件熱敏電阻。這個熱敏電阻能夠與外界溫度呈同步單調(diào)變化，能夠由此判斷外界溫度是否達到造成火災(zāi)的條件。斷路器內(nèi)部也配有相應(yīng)的電子電路。當(dāng)外界溫度異常升高，達到甚至超過了斷路器的額定動作范圍以后，斷路器內(nèi)部的電子線路自動驅(qū)動“電氣火災(zāi)自動保護型斷路器”的主觸頭脫扣器[10]，斷路器從而產(chǎn)生動作，切斷電源，避免火災(zāi)的發(fā)生。而當(dāng)外界溫度小于斷路器的額定動作溫度時，無論多長時間，斷路器都不會自動產(chǎn)生動作切斷電源，從而保證了電氣火災(zāi)自動保護型斷路器不會因為外界正常的溫度升高，或是長時間使用用電器導(dǎo)致的溫度正常升高以及偶然因素造成的溫度升高而自動斷開電源