03
2020
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一起漏電斷路器在抽樣檢測中脫扣線圈全部燒毀的原因分析
作者:
0.引言
前段日子,山東某建筑質(zhì)量檢測站對一批商住小區(qū)使用的DZ47L-63/1P+N的小型漏電斷路器進行抽樣檢測。抽樣樣品6臺,在測試中,試品脫扣線圈全部燒毀。遂通知生產(chǎn)廠進行現(xiàn)場研判。
1.現(xiàn)場基本情況
6臺DZ47L-63/1P+N小型斷路器是從已竣工的某小區(qū)的住宅樓終端箱隨機拆下,采用煙臺某廠研制的漏電特性檢測儀進行檢測,在進行額定漏電動作電流測試時,脫扣線圈冒煙燒毀,打開產(chǎn)品后發(fā)現(xiàn)線圈漆包線燒結(jié)在一起,線圈骨架變形,可控硅器件封裝爆裂。
2.漏電斷路器結(jié)構(gòu)分析
漏電斷路器采用單極DZ47型斷路器加漏電脫扣器拼裝而成,斷路器在分?jǐn)鄷r僅相線斷開,零線始終接通。其漏電控制器電路原理如圖:

從圖中可以看出如果穿過零序電流互感器的2根導(dǎo)線中電流不相同,互感器副邊將產(chǎn)生一個電壓信號輸入專用集成電路IC54123,經(jīng)集成電路處理后由7腳輸出一個電平信號推動可控硅導(dǎo)通,使得脫扣線圈L流過電流產(chǎn)生磁通拉動斷路器跳閘。因脫扣線圈、可控硅電路均連接在斷路器出線端,所以斷路器跳閘后,可控硅失去電壓恢復(fù)成截止?fàn)顟B(tài)。故障排除后合閘時如無漏電電流,脫扣線圈及可控硅中無電流流經(jīng),斷路器恢復(fù)正常狀態(tài)。
3.漏電特性測試儀電路分析
漏電特性測試儀電路原理圖:

從圖中可以看出變壓器B1提供試品工作電源,變壓器B2及一組電阻回路產(chǎn)生可調(diào)的漏電電流輸入試品,使試品在規(guī)定的漏電電流驅(qū)動下動作。
4.漏電動作電流的測試
為了方便分析,我們作檢測儀與漏電斷路器測試時的等效電路:

從圖中可以看出,變壓器B2輸出電流經(jīng)電位器RX2的調(diào)節(jié)送入試品3、4端,造成1、2與3、4中的電流不一致,當(dāng)該電流達(dá)到試品的漏電動作電流時,可控硅SCR導(dǎo)通,脫扣線圈L產(chǎn)生磁通拉動斷路器分閘。按國家標(biāo)準(zhǔn),試驗應(yīng)在試品1、2端及3、4端各測5次。
5.問題的產(chǎn)生
大家知道,普通可控硅在觸發(fā)導(dǎo)通后,只要陽極與陰極電壓不取消將一直維持導(dǎo)通狀態(tài)(即使觸發(fā)信號取消)。脫扣線圈在設(shè)計時因受空間限制,只能短時工作,一般持續(xù)工作時間10秒左右就會發(fā)熱冒煙,直至燒毀。所以電子式漏電斷路器在發(fā)生漏電動作后負(fù)載端(2、4)不能再加有電壓。從等效圖中我們可以看出,在測試儀對斷路器3、4端輸入漏電電流使得斷路器動作后,斷路器2、4端應(yīng)立即與工作電源脫離,但因試品是1P+N的形式,試品1、2端始終連接,而3端通過毫安表、電位器RX2或變壓器B2副邊連接到試品4端形成通路,也就是說即使試品跳閘了,試品負(fù)載端仍有220V工作電壓,這時可控硅SCR將無法截止,脫扣線圈持續(xù)通電直至燒毀。
6.國家標(biāo)準(zhǔn)中給出的檢測方法
我國國家標(biāo)準(zhǔn)GB16917.1規(guī)定的檢測方法如圖:

與我們上面檢測儀的最大區(qū)別在于漏電電流的產(chǎn)生是跨接于試品1、4端或2、4端的一個電位器而沒有輔助變壓器。試品跳閘后負(fù)載2、4端也不會再有電壓了。
那么漏電測試儀研制廠家為什么不選用國家標(biāo)準(zhǔn)的方案呢?
如果選用國家標(biāo)準(zhǔn)的方案,產(chǎn)生500mA的試驗電流,調(diào)節(jié)電位器的耗散功率:
P=220V×500mA=110W
如果選用廠家的方案:
P=6.3V×500mA=3.15W
因此為了降低電位器功耗,提高調(diào)節(jié)手感,便于做成便攜式,生產(chǎn)廠家采用了前一種方式。
7. 結(jié)論
經(jīng)上述分析,各方一致認(rèn)為建筑質(zhì)量檢測站的測試儀是造成被試漏電斷路器燒毀的原因,并非漏電斷路器質(zhì)量問題,對于漏電斷路器內(nèi)部零線不開斷的產(chǎn)品(1P+N型)不能用類似上述的測試儀進行檢測,幸好測試站允許斷路器生產(chǎn)廠現(xiàn)場研判,避免了一起嚴(yán)重的冤案。
-END-
暫無數(shù)據(jù)