【摘要】為了能夠更好地衡量低壓電器的使用時(shí)間與使用質(zhì)量,利用溫升試驗(yàn)對(duì)于低壓電器性能的檢測(cè)有著非常重要的意義。因此,本文主要對(duì)低壓電器溫升試驗(yàn)流程進(jìn)行研究,掌握溫升試驗(yàn)過(guò)程中的注意要點(diǎn)與問(wèn)題,從而更好地提升溫升試驗(yàn)的效率與效果,為低壓電器性能檢測(cè)效率與質(zhì)量的提升奠定基礎(chǔ),同時(shí)也能夠?yàn)樵囼?yàn)人員的溫升試驗(yàn)工作提供一定的借鑒與參考。
【關(guān)鍵詞】低壓電器;溫升試驗(yàn);流程
【DOI編碼】10.3969/j.issn.1674-4977.2023.04.041
Process and Key Points for Temperature Rise Test of Low-voltage Electrical Appliances
YANG Hang
(Zunyi Product Quality Inspection and Testing Institute, Zunyi 563000, China)
Abstract: In order to better measure the service life and quality of low-voltage electrical appliances, the use of temperature rise tests is of great significance for the performance detection of low-voltage electrical appliances. Therefore,this article mainly studies the temperature rise test process of low-voltage electrical appliances, grasps the key points and issues to be paid attention to during the temperature rise test process, in order to better improve the efficiency and effectiveness of temperature rise tests, lays the foundation for improving the efficiency and quality of low-voltage electrical performance testing,and also provides certain reference and reference for the temperature rise test work of testers.
Key words: low voltage electrical appliances; temperature rise test; flow
低壓電器是電力系統(tǒng)的重要設(shè)備之一,其在設(shè)備中的占比相對(duì)較高。當(dāng)?shù)蛪涸O(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),載流導(dǎo)體自身會(huì)有熱能產(chǎn)生,并散發(fā)到介質(zhì)當(dāng)中,使得低壓電器的溫度升高。在低壓電器通額定電流時(shí),每個(gè)部件的溫度會(huì)逐漸上升,上升到一定溫度會(huì)逐漸穩(wěn)定,利用溫升試驗(yàn)?zāi)軌驕y(cè)得最終的溫度,和環(huán)境溫度進(jìn)行對(duì)比,然后再對(duì)溫升是否滿足標(biāo)準(zhǔn)和要求進(jìn)行判斷。在低壓電器檢測(cè)時(shí),溫升試驗(yàn)是必檢項(xiàng)目,其能夠?qū)Φ蛪弘娖髻|(zhì)量是否達(dá)標(biāo)進(jìn)行判斷。明確溫升試驗(yàn)的流程,并對(duì)溫升試驗(yàn)的注意事項(xiàng)和要點(diǎn)進(jìn)行全盤(pán)掌握,這對(duì)電器質(zhì)量的檢測(cè)與判斷具有非常重要的意義與價(jià)值。
溫升試驗(yàn)是一種型式試驗(yàn),也是低壓電器常規(guī)檢測(cè)的項(xiàng)目之一。溫升實(shí)驗(yàn)的目的在于對(duì)低壓電器產(chǎn)品、各個(gè)部件的溫度變化情況進(jìn)行測(cè)試,以此來(lái)判斷電器產(chǎn)品及其各個(gè)部件的質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)。隨著時(shí)代的進(jìn)步、科技的發(fā)展,為了能夠更好地保障電器應(yīng)用的安全性,利用溫升試驗(yàn)來(lái)檢測(cè)電源線接頭、接線端子、轉(zhuǎn)換插、拖線板、插座、連接器以及開(kāi)關(guān)等設(shè)備的安全性是非常有效的[1]。
溫升試驗(yàn)的試驗(yàn)方法主要有電阻法與熱電偶法兩種,執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)主要有GB/T 7251.1—2013《低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備第1部分:總則》、GB/T 14048.1—2000《低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備第1部分:總則》、GB 4706系列標(biāo)準(zhǔn)等。低壓電器實(shí)施溫升試驗(yàn)的目的主要是對(duì)電器產(chǎn)品質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)進(jìn)行鑒定,提升低壓電器應(yīng)用的可靠性與安全性。
低壓電器在使用過(guò)程中需要通電,不同低壓電器通電的時(shí)間長(zhǎng)短不同,一些電器需要短時(shí)間通電,而一部分低壓電器需要長(zhǎng)時(shí)間通電。在檢測(cè)低壓電器產(chǎn)品時(shí),為了能夠鑒定和判斷電器質(zhì)量是否達(dá)標(biāo),利用溫升試驗(yàn)來(lái)鑒定是非常有效的方法與途徑。在應(yīng)用溫升試驗(yàn)來(lái)檢測(cè)低壓電器產(chǎn)品時(shí),了解與掌握溫升試驗(yàn)流程是非常必要的。
以下對(duì)低壓電器溫升試驗(yàn)流程(見(jiàn)圖1)展開(kāi)具體的探討和研究。
2.1樣品領(lǐng)取與試驗(yàn)參數(shù)制定
在低壓電器溫升試驗(yàn)之前,先領(lǐng)取樣品,再制定相應(yīng)的試驗(yàn)參數(shù)。為保障試驗(yàn)鏈條的完整性,要求所有試驗(yàn)信息必須做到準(zhǔn)確、完整。如設(shè)備、時(shí)間、電源、編號(hào)、氣壓、濕度以及溫度等,這些信息必須完整、齊全,并要求試驗(yàn)相關(guān)參數(shù)的準(zhǔn)確性必須滿足標(biāo)準(zhǔn)與要求。
2.2領(lǐng)用設(shè)備、校驗(yàn)試驗(yàn)條件
在溫升試驗(yàn)之前,要先對(duì)試驗(yàn)設(shè)備、試驗(yàn)環(huán)境等因素或者條件進(jìn)行全面檢查,設(shè)備使用記錄沒(méi)有異常,設(shè)備檢查沒(méi)有異常,設(shè)備的精度、量程都能夠全面滿足試驗(yàn)的實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)與要求,同時(shí)也要對(duì)計(jì)量標(biāo)識(shí)的有效期進(jìn)行檢查,查看其是否在有效期內(nèi),也要查看設(shè)備的檢定證書(shū)、使用狀態(tài)等。而在檢查環(huán)境時(shí),要對(duì)試驗(yàn)環(huán)境的溫濕度、風(fēng)速、氣壓、背景電磁場(chǎng)的強(qiáng)度、熱輻射、環(huán)境光照強(qiáng)度以及背景噪聲強(qiáng)度等等予以關(guān)注和校驗(yàn)[2]。
2.3試驗(yàn)產(chǎn)品安裝及試驗(yàn)連接
在開(kāi)展溫升試驗(yàn)的過(guò)程中,要對(duì)連接導(dǎo)線的端子平整度、外涂覆層、導(dǎo)線規(guī)格、連接點(diǎn)的涂覆層是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)和要求進(jìn)行重點(diǎn)核對(duì),同時(shí)也要對(duì)熱電偶的絕緣層剝開(kāi)長(zhǎng)度、焊點(diǎn)、型號(hào)、測(cè)量設(shè)備匹配度等進(jìn)行校驗(yàn)與核對(duì)。在連接試驗(yàn)時(shí),要對(duì)標(biāo)準(zhǔn)件使用規(guī)范進(jìn)行關(guān)注,注意彈簧墊片的狀態(tài),試驗(yàn)樣品在安裝完成以后,其出現(xiàn)不能有非正常受力存在。
2.4監(jiān)控試驗(yàn)全過(guò)程、判定結(jié)果
在開(kāi)展溫升試驗(yàn)過(guò)程中,要重點(diǎn)關(guān)注試驗(yàn)中發(fā)生的異常情況,并詳細(xì)記錄異常情況的處理程序。在試驗(yàn)時(shí),通電后可進(jìn)行溫升布點(diǎn),并說(shuō)明布點(diǎn)的依據(jù),隨時(shí)監(jiān)控電器可能出現(xiàn)最高溫的部位,然后判定試驗(yàn)結(jié)果,最后試驗(yàn)終止。在試驗(yàn)終止以后,要及時(shí)將試驗(yàn)樣品的電源切斷[3]。
在掌握低壓電器溫升試驗(yàn)流程的基礎(chǔ)上,要對(duì)溫升試驗(yàn)的注意要點(diǎn)進(jìn)行掌握,這樣才能夠提升溫升試驗(yàn)的效率,提升低壓電器檢測(cè)的效果與質(zhì)量。下面對(duì)低壓電器溫升試驗(yàn)注意要點(diǎn)開(kāi)展有效分析與討論。
3.1樣品領(lǐng)取與參數(shù)設(shè)置的注意事項(xiàng)
在樣品領(lǐng)取時(shí),要將樣品的信息,如領(lǐng)取日期、樣品名稱、樣品狀態(tài)、數(shù)量、接收人以及樣品在試驗(yàn)前的“在檢”狀態(tài)進(jìn)行明確、完整的記錄。在參數(shù)設(shè)置時(shí),要詳細(xì)制定參數(shù),如分散系數(shù)、回路電流等。當(dāng)分散系數(shù)回路電流后,其總電流比額定電流大時(shí),必須選擇一路或者多路降低試驗(yàn)電流,使其與進(jìn)線的額定電流能夠相符。
3.2設(shè)備領(lǐng)取與環(huán)境條件查看的注意事項(xiàng)
在準(zhǔn)備試驗(yàn)之前,要先領(lǐng)取導(dǎo)線、設(shè)備等試驗(yàn)用品,領(lǐng)取的導(dǎo)線必須要有經(jīng)過(guò)進(jìn)貨驗(yàn)收的標(biāo)識(shí)。檢查設(shè)備、導(dǎo)線等試驗(yàn)用品的使用記錄、檢定證書(shū)等,確定其是否在有效期內(nèi)。同時(shí)檢查設(shè)備的上一次使用記錄,查看其是否存在異常,校驗(yàn)設(shè)備的精度、量程、范圍是否與試驗(yàn)要求相符。特別要注意的是電源性設(shè)備,在使用之前要先驗(yàn)證其功能,詳細(xì)填寫(xiě)使用的起止時(shí)間。而常用的試驗(yàn)設(shè)備主要有恒流源、高電位溫升測(cè)試儀、熱電偶、電子式溫濕度計(jì)等。驗(yàn)證上述試驗(yàn)設(shè)備的功能性時(shí),要驗(yàn)證恒流源的開(kāi)機(jī)界面是否存在異常,回路是否正常;驗(yàn)證高電位溫升測(cè)試儀時(shí),也要驗(yàn)證其開(kāi)機(jī)界面是否正常,并將其對(duì)接熱電偶表頭,查看其通道顯示是否正常;在驗(yàn)證電子式溫濕度計(jì)時(shí),驗(yàn)證其在大體上與環(huán)境溫度是否相符。所有設(shè)備在驗(yàn)證無(wú)異常以后才能夠使用,如存在異常應(yīng)及時(shí)進(jìn)行上報(bào)和記錄異常情況[4]。
在查看環(huán)境溫度條件時(shí),通過(guò)對(duì)區(qū)域溫濕度表的查看,要求環(huán)境溫度保持在10~40℃之間,濕度保持在40%以上。同時(shí)運(yùn)用風(fēng)速儀測(cè)量空間內(nèi)的風(fēng)速,要求風(fēng)速要保持在1 m/s,如果試驗(yàn)空間內(nèi)的風(fēng)速在規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)以上,那么在溫升試驗(yàn)時(shí),要運(yùn)用一定的物體遮擋試驗(yàn)品的四周,降低空氣流動(dòng)對(duì)試驗(yàn)品的影響,規(guī)避試驗(yàn)誤差等問(wèn)題。
3.3安裝試驗(yàn)品及連接試驗(yàn)的注意事項(xiàng)
在安裝試驗(yàn)樣品時(shí),要按照規(guī)定的安裝要求進(jìn)行安裝,如嵌入、掛墻或者落地安裝等。如果是嵌入和掛墻安裝,那么需要空心磚來(lái)進(jìn)行輔助安裝,如果是落地式安裝,那么運(yùn)用木墩進(jìn)行支撐即可。同時(shí)導(dǎo)線截面的選擇也要按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求,連接導(dǎo)線也要按照回路電流來(lái)選擇,詳細(xì)記錄導(dǎo)線的長(zhǎng)度、規(guī)格。在連接試驗(yàn)時(shí),用普通的螺絲刀進(jìn)行接線,然后用扭力扳手?jǐn)Q緊,再用螺絲刀擰緊。試驗(yàn)連接線路與恒流源連接的順序要和試驗(yàn)樣品內(nèi)開(kāi)關(guān)的順序保持一致,防止導(dǎo)線出現(xiàn)交叉問(wèn)題。
3.4監(jiān)控試驗(yàn)全過(guò)程的注意事項(xiàng)
閉合樣機(jī)內(nèi)所有的元件,按照正常使用流程來(lái)放置覆板和門(mén)。然后運(yùn)用密封膠泥來(lái)密封試驗(yàn)品的進(jìn)出線口,再進(jìn)行防護(hù)等級(jí)試驗(yàn),試驗(yàn)合格以后才能夠進(jìn)行通電試驗(yàn)。同時(shí)在試驗(yàn)時(shí)要填寫(xiě)操作設(shè)備的使用記錄,如名稱、型號(hào)和起始時(shí)間等。利用恒流源來(lái)對(duì)每一回路電流進(jìn)行設(shè)定,設(shè)定的電流要比額定電流增大一點(diǎn),增大比例控制在5%以內(nèi),通常增大比例保持在3%。在調(diào)整好電流以后,詳細(xì)記錄每個(gè)回路電流的大小及試驗(yàn)的開(kāi)始時(shí)間。與此同時(shí),在試驗(yàn)品的四周擺放2個(gè)或者2個(gè)以上的溫度計(jì),并將溫度計(jì)均勻地布置在試驗(yàn)品的四周。溫度計(jì)布設(shè)完以后也要注意試驗(yàn)品周?chē)臒彷椛渑c空氣流動(dòng)對(duì)熱電偶和溫度計(jì)的影響,并予以防止或者規(guī)避。特別說(shuō)明的是,在擺放溫度計(jì)時(shí),要按照試驗(yàn)品的安裝方式來(lái)進(jìn)行擺放,如果試驗(yàn)品是靠墻安裝的,那么溫度計(jì)就應(yīng)該擺放在試驗(yàn)品的兩側(cè),避免將溫度計(jì)擺在試驗(yàn)品與恒流源之間,防止熱輻射對(duì)溫度計(jì)的測(cè)量產(chǎn)生影響。在溫度計(jì)的選擇上,一般可以使用水銀溫度計(jì)和數(shù)顯溫度計(jì)。在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中,要關(guān)閉房間的門(mén)窗和室內(nèi)的空調(diào),最大化地減少熱輻射和空氣流動(dòng)對(duì)試驗(yàn)的影響。溫度巡檢儀要記錄溫度,防止溫度計(jì)出現(xiàn)誤差。在監(jiān)控溫度時(shí),一般每三分鐘記錄一次,在密切關(guān)注溫度變化情況時(shí),對(duì)于不合理的點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注,排查原因,防止因螺絲未擰緊而導(dǎo)致溫度出現(xiàn)不合理的問(wèn)題。當(dāng)溫度變化保持在1 k/h以內(nèi)時(shí),表示溫度達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)[5]。
3.5判定試驗(yàn)結(jié)果的注意事項(xiàng)
在判定試驗(yàn)結(jié)果時(shí),當(dāng)溫度變化保持在1 k/h以內(nèi)時(shí),表示溫升處于穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)溫升數(shù)值和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值不符,且差值在1 K以內(nèi)時(shí),要開(kāi)展不確定度分析。當(dāng)溫升數(shù)值<標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值,且<1 K時(shí),可以判定試驗(yàn)結(jié)果合格,如果有任意一點(diǎn)的數(shù)值超過(guò)1 K,那么可以判定試驗(yàn)結(jié)果不合格。所有實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)都要進(jìn)行記錄,最后完成結(jié)果判定之后停止試驗(yàn)。
3.6試驗(yàn)停止的注意事項(xiàng)
當(dāng)試驗(yàn)完成以后,恒流源界面的所有按鈕都要停止,當(dāng)操作界面有“允許試驗(yàn)”的字樣出現(xiàn)后才可以停電。然后將高電位溫升測(cè)試儀斷電、溫度計(jì)等歸位,所有電源開(kāi)關(guān)都要斷開(kāi)。然后詳細(xì)填寫(xiě)設(shè)備使用記錄情況,并將設(shè)備使用狀態(tài)、試驗(yàn)完成時(shí)間記錄下來(lái)。最后將試驗(yàn)連接線拆除、打掃試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)衛(wèi)生,歸還所領(lǐng)的設(shè)備,在樣品的標(biāo)示欄處標(biāo)記“檢畢”字樣,然后辦理退樣品手續(xù),并填寫(xiě)完整的流程卡。
綜上所述,在人們的生產(chǎn)、生活中,低壓電器的應(yīng)用頻率、占比相對(duì)較高,一些電器出現(xiàn)溫度過(guò)高等問(wèn)題,影響電器使用壽命、使用效果。因此,溫升試驗(yàn)是電器質(zhì)量校驗(yàn)的必檢項(xiàng)目之一,利用溫升試驗(yàn)來(lái)對(duì)低壓電器的質(zhì)量進(jìn)行鑒定,能夠?qū)﹄娖髦懈鱾€(gè)部件的質(zhì)量、性能等進(jìn)行有效檢測(cè),促進(jìn)低壓電器質(zhì)量得到有效提升。在溫升試驗(yàn)過(guò)程中,明確溫升試驗(yàn)的流程,并對(duì)其注意事項(xiàng)或者要點(diǎn)進(jìn)行全面分析與把握,提升溫升試驗(yàn)效率與效果,增強(qiáng)低壓電器檢測(cè)的實(shí)用性與可靠性。
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【作者簡(jiǎn)介】
楊行,男,1987年出生,工程師,研究方向?yàn)榈蛪弘娖鳈z測(cè)。
(編輯:李鈺雙)