照明線路中的熱繼電器

霍大勇，冉文東

(河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，南陽(yáng) 473009）

0 引言

熱繼電器是電氣線路中過(guò)負(fù)荷保護(hù)的關(guān)鍵器件，在線路中起過(guò)載保護(hù)的功能。帶有斷相保護(hù)的熱繼電器還具有三相負(fù)載不平衡和缺相保護(hù)的作用。線路中熱繼電器的正確選擇和維護(hù)是用電線路和設(shè)備安全工作的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。熱繼電器通常用在交流電機(jī)的主回路保護(hù)中。在民用建筑的動(dòng)力和照明混合配電線路以及現(xiàn)代建筑的照明線路中，也有選用熱繼電器作為過(guò)載保護(hù)的措施。在照明線路中熱繼電器的合理選擇，可以有效保障線路和燈具不會(huì)因過(guò)載而損壞;但不合理的熱繼電器配置，則會(huì)成為事故隱患，或者導(dǎo)致照明線路和燈具不能正常運(yùn)行。在民用建筑的照明設(shè)計(jì)和施工、運(yùn)行、維護(hù)工作中，記錄了一些不當(dāng)使用熱繼電器引發(fā)的運(yùn)行故障。

1 某大型體育館燈光球場(chǎng)燈具安裝后不能正常送電

1.1 生產(chǎn)實(shí)例

某大型綜合運(yùn)動(dòng)場(chǎng)的室內(nèi)體育館在安裝了照明燈具后，試運(yùn)行，電源反復(fù)跳閘，不能送電。

1.2 故障現(xiàn)場(chǎng)處理及原因分析

(1）處理方法

斷開照明回路，對(duì)該體育館其他回路(包括通風(fēng)、消防、采暖和制冷回路）送電，分回路送電調(diào)試各回路均正常。單獨(dú)送電照明回路，故障現(xiàn)象仍存在，確定為照明回路故障。

對(duì)照?qǐng)D紙檢查照明線路，敷設(shè)正確。在該照明回路設(shè)計(jì)中，采用總負(fù)荷開關(guān)控制所有照明負(fù)荷，總照明控制器后裝設(shè)熔斷器作為短路和嚴(yán)重過(guò)載保護(hù);又裝設(shè)熱繼電器作為過(guò)載保護(hù)，同時(shí)該熱繼電器帶有斷相保護(hù)功能。這種設(shè)計(jì)的思路在于體育館的室內(nèi)照明可以做到嚴(yán)格的三相配置平衡，而熱繼電器的過(guò)載保護(hù)比熔斷器的保護(hù)功能更為迅速、敏感;同時(shí)，熱繼電器的三相不平衡保護(hù)功能可以在部分燈具出現(xiàn)隱性故障導(dǎo)致照度下降時(shí)斷開電源，提示檢修以有效保證體育館的合格照明。

短接熱繼電器，照明回路正常送電。通電開啟全部燈具檢測(cè)各相工作電流，發(fā)現(xiàn)三相回路不平衡，調(diào)整各三相線路上的燈具配置達(dá)到三相平衡，并調(diào)整熱繼電器的動(dòng)作電流等于1.1倍線路額定電流。試運(yùn)行，線路工作正常。

(2）原因分析

該照明線路巧妙地運(yùn)用熱繼電器這一簡(jiǎn)單的保護(hù)器件達(dá)到照度控制和燈具快捷保護(hù)的目的。在照明線路的安裝工藝設(shè)計(jì)中卻沒有領(lǐng)會(huì)這一設(shè)計(jì)目標(biāo)，現(xiàn)場(chǎng)施工中照明線路的三相負(fù)荷配置較為隨意。實(shí)測(cè)時(shí)燈具的三相配置為1:1.5:2，嚴(yán)重不平衡。當(dāng)采用傳統(tǒng)的照明負(fù)荷思路(即不加斷相保護(hù)）這樣的配置不會(huì)影響系統(tǒng)運(yùn)行。但是在本例設(shè)計(jì)中，導(dǎo)致了無(wú)法送電。

1.3 故障1揭示的要點(diǎn)

要點(diǎn)1:有斷相保護(hù)的熱繼電器可以反映負(fù)載出現(xiàn)的三相不平衡狀態(tài);在照明回路中可以間接達(dá)到監(jiān)視照明的目的。

要點(diǎn)2:加裝帶斷相保護(hù)熱繼電器的照明回路要嚴(yán)格保證三相回路中燈具的平衡。

要點(diǎn)3:加裝帶斷相保護(hù)熱繼電器的照明回路應(yīng)保證三相線路中燈具的同時(shí)開啟和關(guān)閉。

2 體育館燈光球場(chǎng)運(yùn)行半年后出現(xiàn)不能送電現(xiàn)象

2.1 生產(chǎn)實(shí)例

上述中的大型綜合運(yùn)動(dòng)場(chǎng)的室內(nèi)體育館在運(yùn)行半年后送電時(shí)電源反復(fù)跳閘，不能送電。

2.2 故障現(xiàn)場(chǎng)處理及原因分析

(1）處理方法

對(duì)體育館內(nèi)配電系統(tǒng)分回路送電，確定為照明回路故障。短接照明回路的熱繼電器，照明回路正常送電。通電開啟全部燈具檢測(cè)各相工作電流，發(fā)現(xiàn)三相回路不平衡。用鉗形電流表檢測(cè)各回路電流，發(fā)現(xiàn)B相電流較小，低于其他兩相15%。繼續(xù)檢查該相燈具，發(fā)現(xiàn)該相燈具(共20個(gè)）中有6個(gè)出現(xiàn)線路對(duì)接不當(dāng)造成燈具端電壓嚴(yán)重降低，4個(gè)燈具出現(xiàn)老化現(xiàn)象。按照照明燈具布線標(biāo)準(zhǔn)重新配線并更換老化燈具，恢復(fù)原線路配置，試運(yùn)行，線路恢復(fù)正常。

(2）原因分析

因線路配接不合理和燈具老化，使照明線路的三相負(fù)荷出現(xiàn)不平衡導(dǎo)致熱繼電器動(dòng)作。

2.3 故障2揭示的要點(diǎn)

要點(diǎn)1:照明回路裝設(shè)帶斷相保護(hù)的熱繼電器時(shí)，以安裝同生產(chǎn)批次的同型號(hào)燈具，以保證運(yùn)行中的三相平衡。

要點(diǎn)2:照明回路裝設(shè)帶斷相保護(hù)的熱繼電器時(shí)，線路的安裝要嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范，并盡量有效保證安裝線路的同一性(如導(dǎo)線接頭的處理，線路長(zhǎng)度等）。

3 燈光球場(chǎng)燈具和開關(guān)更換后不能正常送電

3.1 生產(chǎn)實(shí)例

上述中的大型綜合運(yùn)動(dòng)場(chǎng)的室內(nèi)體育館在安裝了照明燈具后，試運(yùn)行，電源反復(fù)跳閘，不能送電。

3.2 故障現(xiàn)場(chǎng)處理及原因分析

(1）處理方法

按照前述的方法確定為熱繼電器跳閘，檢查發(fā)現(xiàn)新裝的熱繼電器動(dòng)作電流調(diào)整較小(小于線路額定電流）。把熱繼電器電流調(diào)整為1.1倍線路額定電流，仍不能正常送電。

短接熱繼電器，照明回路正常送電。通電開啟全部燈具檢測(cè)各相工作電流，發(fā)現(xiàn)三相回路不平衡。檢查維修后的燈具，發(fā)現(xiàn)部分燈具沒有按照原來(lái)的規(guī)格更換，重新調(diào)整三相線路上的各燈具配置達(dá)到三相平衡。試運(yùn)行，線路工作正常。

(2）原因分析

熱繼電器動(dòng)作電流小于線路額定電流是這類線路不能正常運(yùn)行的主要原因之一。重新調(diào)整三相線路上的各燈具配置沒有達(dá)到三相平衡。這是維修工作中不常見的故障。

3.3 故障3揭示的要點(diǎn)

要點(diǎn)1:熱繼電器的動(dòng)作電流要大于線路的工作電流，調(diào)整到1.1倍額定電流為宜。

要點(diǎn)2:加裝帶斷相保護(hù)熱繼電器的照明回路，在更換燈具時(shí)要重新配平三相負(fù)荷。

4 某高校實(shí)訓(xùn)樓動(dòng)力與照明混用回路頻繁跳閘

4.1 生產(chǎn)實(shí)例

某高校新建的一座實(shí)訓(xùn)樓，在試運(yùn)行過(guò)程中，供配電線路出現(xiàn)總負(fù)荷開關(guān)的頻繁跳閘。

4.2 故障現(xiàn)場(chǎng)處理及原因分析

(1）處理方法

檢查該教學(xué)樓的供配電回路，各保護(hù)裝置的動(dòng)作電流值均符合計(jì)算電流要求;實(shí)測(cè)總負(fù)荷開關(guān)跳閘電流，并沒有超過(guò)各保護(hù)環(huán)節(jié)的動(dòng)作電流值。

對(duì)照設(shè)計(jì)圖紙檢查該教學(xué)樓的配電線路。設(shè)計(jì)圖紙中動(dòng)力與照明回路分別設(shè)置，各自構(gòu)成獨(dú)立回路，動(dòng)力回路裝設(shè)帶斷相保護(hù)的熱繼電器;照明回路不裝設(shè)熱繼電器，采用漏電保護(hù)和熔斷器保護(hù)。而現(xiàn)場(chǎng)則發(fā)現(xiàn)該樓的動(dòng)力電源與照明電源混裝在一個(gè)總負(fù)荷開關(guān)，照明回路沒有分設(shè)。運(yùn)行中，當(dāng)大樓內(nèi)的照明燈具開啟到一定數(shù)量時(shí)，總開關(guān)跳閘發(fā)生。查證為動(dòng)力線路中的帶斷相保護(hù)的熱繼電器動(dòng)作。

臨時(shí)短接該樓總開關(guān)后的熱繼電器，故障解除，送電正常。將該實(shí)訓(xùn)樓的動(dòng)力回路和照明回路分開敷設(shè)，按照原配電設(shè)計(jì)方案，照明回路不加裝熱繼電器，線路運(yùn)行正常。

(2）原因分析

帶斷相保護(hù)的熱繼電器能夠在三相負(fù)荷不平衡時(shí)動(dòng)作。供配電線路中當(dāng)動(dòng)力回路和單相照明回路混用時(shí)，如果其中一相因單相照明負(fù)荷致三相負(fù)載不平衡較嚴(yán)重時(shí)(一相負(fù)載大于其他相負(fù)荷的15%），熱繼電器即保護(hù)動(dòng)作，使線路停電。

4.3 故障4揭示的要點(diǎn)

要點(diǎn)1:三相不平衡回路不能采用帶斷相保護(hù)的熱繼電器做過(guò)載保護(hù)。

要點(diǎn)2:熱繼電器不宜在三相不平衡的普通照明回路使用。動(dòng)力與照明回路電源宜各自獨(dú)立敷設(shè)。

5 小結(jié)

保護(hù)電器的合理選用是電力線路和設(shè)備正常運(yùn)行、安全無(wú)事故的關(guān)鍵。熱繼電器是用于過(guò)載保護(hù)的傳統(tǒng)器件，在照明線路中的特殊運(yùn)用會(huì)出現(xiàn)不當(dāng)選用、不當(dāng)配置的問(wèn)題，需要從業(yè)人員注意。

［1］陳家斌等.電工速查手冊(cè)［M］.鄭州:河南科技出版社，2007

［2］霍大勇.照明線路電流和導(dǎo)線線徑的估算［J］.礦山機(jī)械，2009

［3］霍大勇.導(dǎo)線安全載流量的估算［J］.礦山機(jī)械，2008