浅谈低压电器的几个亟待解决的问题

摘要：低压电器在人们日常生产和生活中广泛应用，它是现代工业自动化的重要基础部件。近年来，随着新工艺和新技术的采用与推广,低压电器朝着集成化、智能化方向快速发展。但是与此同时，低压电器的缺陷也日渐凸显出来，尤其是我国国产低压电器，在其生产和使用过程中仍旧存在诸多问题，已不能和好的满足市场发展的需求。本文围绕低压电器生产、使用以及发展过程中的几个亟待解决的重要问题进行了简要分析，以供同仁参考借鉴。

关键词：低压电器;存在问题;规格;进线方向;安全开关

一、低压隔离电器规格难以满足实际需求

现阶段，我国主要低压隔离器及刀开关产品最大规格通常仅为额定电流1500A。随着近年来保护电器产品的长足进步以及断流能力的不断提升，单台容量为1250～2500KVA的配电变压器在工业和民用电网中应用较为普遍。换句话说，现有的低压隔离电器已经满足不了现阶段的使用要求。

目前，低压侧总电源进线屏及分段母线联络屏的隔离电器普遍采用了每相以一台3极或2极电器替代的方案。这种方法虽在一定程度上满足了使用要求，但是存在诸多弊端，刀开关分相操作增加了因误操作导致断相运行等故障发生的机率。与此同时，它也使得低压配电屏庞大笨重。因此，国产大容量隔离电器开关产品亟待进一步开发。

二、急需开发国产四极电低压电器系列产品

目前，为了保证运行与检修的安全，并进一步与国际标准接轨，相关设计规范要求在许多应用条件下应采用四极低压电器，例如，在电网维护、测试以及检修电路或者是电气设备中应采用四极隔离电器。

但与实际需要不相协调的是，现阶段我国常用的国产低压电器主导产品几乎都是三极电器。对于必须采用四极电器的地方，必须采用国外产品及引进产品，亦或是与制造厂家协商之后再进行特殊制造。总而言之，积极研发国产四极低压电器系列产品迫在眉睫。

三、低压断路器断流容量与进线方向问题

一般情况下，为了保证灭弧条件，塑壳式及万能式断路器的电源进线端位于上方、馈线端在下方。此类断路器的额定断流容量通常为上进线时的数据。

过去，我国曾经把上进线断路器按照下进线进行通断能力试验，结果导致试品遭受极大的破坏。总的来说，国产DWX15-200630、DW15-200630、DZ40等型号的断路器，以及通过引进技术所生产的TL、TG、 H系列断路器产品等都属于上进线断路器，只能在上进线条件下应用。在某些特殊的应用条件下，电源引入方向可能会发生改变，在此种情况下则应该采用允许上、下进线的断路器。该种断路器在结构设计方面应采取特殊技术措施，还应互换上、下进线并进行短路通断能力试验。

此外，我国断路器产品相关标准明确要求在产品文件和产品铭牌上必须要准确说明产品是否允许上，下进线，或者是明确标出电源进线端和出线端。但是，现阶段我国绝大多数断路器产品并未在其产品文件、样本以及使用说明书和铭牌标明其允许进线方向，这就很容易误导用户，认为其允许上、下进线，并由此引发严重的负面影响。因此，必须要严格的对断路器产品的相关技术文件以及铭牌标识进行统一规范，严格要求产品必须明确注明产品允许的进、出线方向。此外，要积极研发，不断改善产品的结构和性能，力求断路器产品上、下进线断流容量相同，与此同时，还应该及时组织检查低压屏柜产品，对于存在的错误予以及时修正，杜绝由于误用等引发的恶果。

四、研发具有断相保护功能的国产熔断器产品刻不容缓

断相运行是引发低压电动机损坏事故的一个重要原因，而绝大部分断相运行故障则是由于熔断器熔断造成的。除此之外，熔断器触头接触不良、熔体选择不当、熔体熔断特性的分散性等也是引发熔断器熔断的几个重要原因。目前，解决熔断器断相保护问题已刻不容缓，然而药性从根本上解决该问题，关键在于熔断器本身应具备断相保护功能。熔断器附设熔断器撞击器以及微动开关是目前应用较为广泛的一种方法。目前，多数载流与断流容量较大的国产低压熔断器产品不具备该功能，难以满足断相保护要求。现阶段，我国的低压电动机通常将具有断相保护功能的热继电器作过负荷保护兼断相保护装置。

在实际工程当中，如果作为短路保护的熔断器不具备断相保护功能，一般应设置相应的热继电器作为断相保护装置。但是，这种方法并不能达到理想的实际效果。目前，在一些引进工程的技术条件中已经做出明确规定，凡是将熔断器作为短路保护的动力馈线，不管是否配置了有断相保护功能的热继电器，它的熔断器必须具备断相保护功能。

在实际生活中，三相四线制民用低压电网，以照明、家电等单相相电压负荷为主，如果发生断相运行往往会导致三相负荷严重失衡，使中线电位发生偏移，进而威胁用电安全。因此，如果民用配电干线采用熔断器作为过负荷及短路保护，同样必须要具有断相保护功能。

总而言之，为了保证用电安全，更好地满足工业及民用配电需求，研发规格容量较大，并且具有断相保护功能的国产熔断器产品势在必行。

五、积极研发机房安全开关及紧急停止开关

随着生产自动化水平的不断提高，工厂电气设备集中控制已经成为一大发展趋势。现阶段，由远离现场的计算机、PLC等自控装置以及电动机控制中心对生产机械的传动控制进行集中控制，机旁安全开关及紧急停止开关应运而生，并得以逐步完善并广泛应用。

安全开关在安装过程中人体可能要进入危险区域，这种开关能够将传动电机与馈电线路及其它电气部分隔离，有效防止由于意外接通电源对维修人员造成人身伤害，或者是引发设备毁坏事故。一般情况下，此种开关应设置在电源馈线上，通过手动操作，并且具有明显的开闭位置指示，而且能够采用锁钥将其闭锁。

另外，紧急停止开关应位于制造与加工机械设的备操作位置旁，在紧急情况发生时能够及时切断设备电源，减少对人员及设备的造成的危害。紧急停止开关必须能够及时切断电路额定电流及过载电流，并可进行手动或电动操作，同时要具备明显的位置指示，且能用锁钥闭锁。

通过以上论述可见，机旁安全开关及紧急停止开关这两种开关的应用都是出于安全目的，均要求安装在生产设备旁边，并能够及时能隔断或切断电源线路，并且都应具有明显的位置指示以及机械闭锁装置。但是需要区分的是，机旁安全开关主要用于检修，对切合负荷电流的能力要求不严;而紧急停止开关则必须具有切断负荷电流与过载电流的能力，因此，紧急停止开关也可以用作安全开关，但是严禁将安全开关用做紧急停止开关。现阶段，我国国内还没有专用的机旁安全开关及紧急停止开关产品，不能满足工业发展的实际需求，因而急需加以研究开发。

目前，我国相关设计规范虽然对机旁开关的设置与操作进行了一些规定，但是这些规定仍旧存在诸多问题，急需进一步加以系统化完善。

总而言之，现阶段我国国产低压电器产品还存在诸多问题亟待解决，继续研发新产品满足经济发展的实际需求。与此同时，还要进一步拓展低压电器领域，将风能、太阳能等新能源的利用放在重点位置，积极研发新能源配套用电设备及配电与控制系统，加大节能、环保产品的研发力度。在保证产品可靠性的同时提高产品的技术性能，朝着智能化、网络化积极进行突破创新。

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