開關的演進:閘刀開關、負荷開關、斷路器
**類:隔離開關(DISCONNECTING SWITCH)
隔離開關僅可當作停電修理時隔離電源之用,而不適合于當做操作開關。*常見的有閘刀開關、大理石開關因此類開關之構造簡單,其切斷的速度完全受手操作的速度快慢之影響,其啟斷瞬間之電弧將立即熔毀部份的銅片,因此不適合當作電氣用具的操作開關。
**類:負荷開關(LOADDING SWITCH)
這種開關是在普通開關上增設彈簧,預儲彈簧力量至臨界點后,立即彈開,故其啟斷與閉合之速度完全不受手操作速度之影響,故啟斷時電弧快速的熄滅,接點之壽命很長,耐操作的次數(shù)均高達數(shù)萬次,甚至于數(shù)百萬次。
第三類:斷路器(BREAKER)
斷路器又稱為遮斷器,目前一般進屋配電盤之總開關與分路開關,及工業(yè)機器上之馬達分路用開關均屬于此類開關。它除了同**類開關一樣的增加彈簧來加快熄滅電弧之速度外,并應用電弧之電流,因安培右手定則產(chǎn)生的磁場,在消弧室之鐵片間構成一強磁場,再利用佛來銘左手定則,將電弧之空氣導體快速地推彎而拉長電弧,使火花更快速地熄滅。
因它的磁場系利用電弧本身產(chǎn)生的,故當發(fā)生短路故障時,電流增強了幾十至幾百倍,相對的可以快速消除火花的能力也增強了幾十至幾百倍,因此它不怕短路故障。
實用高、低壓,供電電壓之演變
低壓用電頻繁,因此感電機會較多,為降低???電事故之危險,所以低壓電壓不可太高。但大電力必須高才可節(jié)省線路損失,而高壓應訂定多高才較實用呢?
目前全世界各城鎮(zhèn)市區(qū)之高壓配電線路,已大部份改為22.8KV左右了。相信有**可能再提高至33KV或以上。
600伏以下為低壓
再高之電壓 雖可節(jié)省電線費用(可使用較細之導線)減少線路損失 與節(jié)省開關之容量(因電壓高電流較小),但若不小 觸電,將造成較嚴重之感電,所以低壓之實用電壓很少超500V者。
電壓之 "真義",何謂 "弱電力之高壓"
各位只要稍為留意,就可看到路邊電線桿與高壓變壓器之「高壓危險」的警語,這絕不是開玩笑的,萬一不幸的碰到它,十之**不死也半條命。但同樣的,高達上萬伏特之高壓,確普遍時存在于住宅之電視機、靜電集塵器、復印機與路邊之霓虹廣告燈上,這太恐怖了吧!不,它不同于輸配電線路上之〝強電力高壓〞,它系歸類為〝弱電力高壓〞。
為什么不同呢?各位必須先了解〝電壓〞的真義,〝電壓〞只是代表游離電子(自由電子)的〝密度〞而已,也就是相當于空氣的密度,氣壓高就是空氣之密度高。氣壓高,也必須有相當大的儲存容器,才能持久的工作,也才能發(fā)揮較大的能量。
【同樣的電壓有弱小的電壓與強壯的電壓之分】
電壓高,也就等于一個人的知識密度高,頭腦好。頭腦好,也必須有健康的身體,否則也就沒辦法發(fā)揮力量;電壓高,還必須有強壯的身體,也就是要有粗大的電線,與強力的發(fā)電機。
各位可用110伏,經(jīng)一整流器充在 1μF與100μF 200WV之電容器,而離開電源后,兩個電容器均存有 155伏之靜電電壓,即相同的游離電子密度。但將兩個電容器短路放電,1μF只有一剎那的微小火花,而100μF就可能產(chǎn)生強大的火光與聲響,而把銅線熔掉相當?shù)牟糠荨?br /> 廣告霓虹燈變壓器二次線非常細,二次雖高達 15000伏,但短路電流只20mA而已(它系屬于漏抗變壓器)。但配電線路之11400伏特,短路電流確可高達數(shù)千安培。
復印機之靜電與電視機之銀幕高壓,短路時也只有幾、毫安而已,而人身必須通過100mA左右,才有生命的危險。
同樣的,高壓力加在一個針頭,只讓你有刺痛的感覺,但同樣的壓力由大鐵錘錘下來,就可能讓你粉身碎骨。附:感電的反應與人體電阻共四表
什么叫做假性電壓,如何判斷
相當多的人曾經(jīng)碰到過,明明有量到電壓,投入負載后卻沒電,這就叫做「假性電壓」,其實際的狀況如下圖 筆者已獲之三用表保護 PTC測試棒(正溫度系數(shù)熱敏電阻),因內(nèi)阻很低,可如圖示直接當作測試器就較易察覺到有假性電壓存在。該測試棒已有成品出售(150元),可直接測至220V/380之電壓。
無熔絲開關雙重保護功能之原理與構造
目前之無熔絲開關均具有過載延時跳脫與短路瞬時跳脫之雙重過電流保護功能,且因設計上之不同而分為二類
一、熱動與磁動兼具型(BH型)
雙金屬熱動時 觸動跳脫機構,向左彎曲, 軟線拉動可動接點 雙金屬片
之跳脫機構。 固定接點
1. 短路時雙金屬 固定鐵片片產(chǎn)生之強磁 消弧片場吸動可動片 可動鐵片 可動接點
二、磁動緩沖油壺型
閘刀開關的使用須知
除了上述狀況外,若使用閘刀開關當作操作開關來使用時,若適逢停用期間,負載因受潮以致絕緣劣化,則投入之剎那,絕緣破壞形成短路,熔絲將立即熔毀,不但有危險之顧慮,且在較大之電源系統(tǒng)里,可能再造成相間短路,強大的爆炸聲與弧光,將使你心驚膽跳,永生難忘。
總之,閘刀開關附裝之線形與片形熔絲,因不具有啟斷容量,因此在已開發(fā)中的國家已很少采用此類開關了。
不可用纏接!一定要用壓接嗎?
但實際之工作中,工具與端子往往準備不周,為求工作之順利,應用到纏接在所難免,此時就必須發(fā)揮職業(yè)道德,*好纏繞得比內(nèi)規(guī)15條所規(guī)定匝數(shù)還要周全才可,且必須確實將連接面磨亮、纏好膠帶,以免日后氧化造成接觸**。
導線之認識
1.6與2.0公厘之細小單心銅線,且又是圓形導體,尺寸實在不易分辨,幸好國際上早已規(guī)定,必須在導線之外皮,每30公分之間隔,必須加印導線之規(guī)格。如: PVC 2.0mm 600V PACIFIC 正 2002 非正字標記之產(chǎn)品,可能絕緣質(zhì)量不符規(guī)定,PVC 絕緣容易劣化,遇潮濕或浸水就容易漏電。
導線安培容量(**電流容量)之訂定與研討
導線之**電流,一般人均已根深蒂固的認為2.0之PVC導線就是20A,其實只要不使絕緣皮超過60℃就可。
常用絕緣導線之電阻(100公尺)
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1.6mmφ
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( 2 mm2)
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0.93Ω
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2.0mmφ
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(3.14mm2)
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0.57Ω
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3.5mm2
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(2.0mmφ )
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0.52Ω
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5.5mm2
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0.33Ω
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8mm2
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0.23Ω
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14mm2
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0.129Ω
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22mm2
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0.0818Ω
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30mm2
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0.0618Ω
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19-6 絕緣電阻測試,必須同時做加壓試驗
絕緣電阻測驗計俗稱為高阻計,此名稱往往使初學者誤以為三用表也一樣可測量至 20MΩ之絕緣電阻,且目前有些數(shù)字表,更可測至高達100MΩ,如此何必再加買絕緣電阻測驗計呢?以三用表來代用不是已綽綽有余了嗎?
首先要了解的是,采用絕緣電阻測驗計,在測試之同時,均已同時加了約二倍之電路電壓。
總之,*佳之絕緣測試,加壓值*好能超越交流峰值以上,才能確保測試之可靠性。所以針對AC380V、440V之電路*好采用DC1000V。
【用三用表測得的絕緣電阻,并不一定可靠】
絕緣電阻計之測試,為何必須為 DC 電壓
乃因被測體相互間,及被測體與大地間,本身就相當于一個電容器,若采用交流電當作測試電源,就一定會流有充放電電流,而誤以為是絕緣不佳。
如何做 "耐壓試驗"
此所以交流電力電纜,若距離一長,因靜電電容太大,故測試所需之變壓器容量可能要很大。因此內(nèi)規(guī)23條才更改規(guī)定,以2倍之直流電壓來測試(因正弦波交流電的波峰值為1.414倍,而1.414×1.5=2.12倍)。