楊飛虎,趙智敏,吉 沖
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電控柜是將電氣設(shè)備的保護裝置、測量裝置、開關(guān)控制裝置、輔助設(shè)備等各種電氣元器件按照電氣設(shè)備的需求組裝在封閉或半封閉金屬柜中或屏幅上。電控柜中各類裝置的組裝既要符合電氣設(shè)備基本規(guī)范、滿足電力系統(tǒng)正常運行的要求,又要方便日常維護,便與檢修,更要具備一定的安全穩(wěn)定性。利用性能完好的電控柜,可控制電路通斷,進行設(shè)備故障報警,測量和調(diào)整設(shè)備運行參數(shù)[1]。
電控柜是電氣設(shè)備的重要組成部分,在整個工廠生產(chǎn)中起到重要的作用。由于電控柜是一個封閉的金屬柜,當有電流通過柜內(nèi)的電氣元器件時,就會產(chǎn)生熱量。電氣元器件的使用都有一個正常的工作溫度范圍,如果因為電控柜內(nèi)溫度過高而引起柜內(nèi)的保護裝置動作,會使整個廠區(qū)的生產(chǎn)停止,造成嚴重的經(jīng)濟損害,甚至會造成安全事故。
一般電控柜都會配備溫度檢測裝置,巡檢時若發(fā)現(xiàn)溫度值比平時正常運行時的溫度值有明顯的升高,先檢查電控柜殼體的通風孔過濾網(wǎng)是否通暢。電控柜柜門上的過濾網(wǎng)起吸附灰塵的作用,能有效阻止灰塵進入電控柜后引起電路短路,因此需要定期更換清理,灰塵將過濾網(wǎng)堵塞后,外部冷空氣不能進入柜內(nèi),不能形成空氣循環(huán)冷卻。
大型電控柜(如高壓變頻器柜等)一般設(shè)置外部強制冷卻裝置,例如空水冷卻器。當設(shè)置空水冷卻器做強制冷卻,卻出現(xiàn)電控柜溫度升高時,要檢查循環(huán)水路是否通暢,進出水流量、壓差等參數(shù)是否正常,冷卻用水的水溫是否高于設(shè)計要求值。如果是循環(huán)水管路的不通暢引起的,就需要對管路進行疏通。由于循環(huán)用水雜質(zhì)較多,需要定期對循環(huán)管路的過濾器進行清理。如果因為冷卻水溫度過高引起的,需要對冷卻水進行降溫處理。
以上兩種方法可以在電控柜帶電情況下進行檢查,是比較快速的處理方式。由于電控柜的發(fā)熱主要是柜內(nèi)元器件引起的,當在上述兩種方法不能解決電控柜溫度過高的問題時,就需要停電對柜內(nèi)風扇及電氣元器件進行檢查。
一般小型電控柜的內(nèi)部散熱主要依靠柜內(nèi)安裝的散熱風扇。散熱風扇的啟停通過柜內(nèi)的程序來實現(xiàn),散熱風扇的啟停與柜內(nèi)溫度進行聯(lián)鎖,當溫度高于設(shè)定值時,風扇啟動,對柜內(nèi)進行降溫處理。散熱風扇的檢查步驟:①需檢查內(nèi)部程序是否正確,如不正確需要更改;②檢查風扇供電線路及電氣元件是否正常;③風扇運行時確認其旋轉(zhuǎn)方向是否正確。
對于中大型風冷電控柜,一般由柜頂風機及通往外部的通風管道組成冷卻降溫系統(tǒng),除排查上述風扇系統(tǒng)的問題外還應(yīng)檢查管道的閥門情況。
由于電控柜內(nèi)元器件配置比較復(fù)雜、設(shè)備類型較多,現(xiàn)以螺栓連接處及接觸器發(fā)熱為例說明。
(1)螺栓連接處發(fā)熱。在安裝電纜或銅排時經(jīng)常因為人為疏忽而導致連接螺栓未完全緊固,或者在運行中由于振動等原因造成連接處的螺栓松動,造成導體連接處出現(xiàn)間隙,造成連接處電阻增大,從而產(chǎn)生異常的發(fā)熱,此時檢查并緊固連接螺栓即可排除故障。需要維修人員在電控柜定期檢修時對柜內(nèi)的螺栓進行緊固,減少問題發(fā)生的概率。
(2)接觸器發(fā)熱。交流接觸器觸頭接通時,有電流通過便會發(fā)熱,正常情況下觸頭不會過熱[2]。當動、靜觸頭接觸電阻過大或通過電流過大,則會引起觸頭過熱,當觸頭溫度超過允許值時,會使觸頭特性變壞,甚至產(chǎn)生熔焊[2]。
任何電器的觸頭都是按照額定工況設(shè)計選用。當運行系統(tǒng)的電壓過高或過低、用電設(shè)備超載運行或用電設(shè)備故障運行時,都會使通過觸頭的電流增大,觸頭的溫度急劇升高,產(chǎn)生過熱現(xiàn)象。因此要嚴格按照額定工況的要求使用,并對設(shè)備定期維護檢修。
造成動、靜觸頭間接觸電阻變大的原因主要有觸頭壓力不足和表面接觸不良。觸頭壓力不足或磨損變薄會導致動、靜觸頭間出現(xiàn)間隙,使其電阻增大,從而出現(xiàn)異常發(fā)熱。針對這種情況首先調(diào)整彈簧,如若不能解決問題就應(yīng)該更換彈簧或者觸頭。表面接觸不良主要是由于在使用過程中空氣中的灰塵、油污等雜物覆蓋在觸頭表面,加大了接觸電阻;銅質(zhì)觸頭表面被氧化;觸頭在閉合分斷時,觸頭表面被電弧灼傷、燒毛,造成接觸不良。針對這種情況應(yīng)在電控柜定期檢修時對觸頭進行擦拭,對觸頭表面的氧化層和灼傷處進行修整。除了經(jīng)常檢查保證觸頭質(zhì)量外,在發(fā)現(xiàn)故障時要及時更換,避免使用不合格或修復(fù)后達不到質(zhì)量標準的產(chǎn)品。
電控柜類型較多且結(jié)構(gòu)復(fù)雜,需要設(shè)備維護人員特別注意對電控柜在日常運行過程中定期進行維護及保養(yǎng),對過濾網(wǎng)及內(nèi)部元器件進行定期清灰處理,做清灰處理時對有防靜電要求的設(shè)備要在操作前對自身及設(shè)備做放靜電處理,特別是高壓及弱電自動化控制設(shè)備,避免產(chǎn)生不必要的設(shè)備損傷或人員傷害;確保電控柜運行環(huán)境的干燥、少塵,降低電控柜過熱問題發(fā)生的概率,為設(shè)備穩(wěn)定運行打下堅實的基礎(chǔ)。
[1]伍立凡.淺析電控柜的設(shè)計與應(yīng)用[J].華東科技學術(shù)版,2013(8):284.
[2]張立華.低壓電器常見故障處理與分析[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量,2011,31(4):128.