棉纺织厂电气防火措施及电气防火限流式保护器的应用
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棉纺织厂电气防火措施及电气防火限流式保护器的应用
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棉纺织厂电气防火措施及电气防火限流式保护器的应用
安科瑞 严新亚
摘要：棉纺织厂属于火灾危险场所，在进行电气设计时要考虑并采取一定的防火措施。本文从接线、熔断
器的选用、中性点接地方式的选择和接地等问题，介绍了电气防火的一些措施。并就引发火灾较严重的线
路短路故障问题，介绍了电气防火限流式保护器的应用。
关键词：棉纺织厂；电气防火；限流式保护器
以原棉作为主要生产原料的棉纺织厂，在生产过程中要产生飞花、棉绒、棉絮、粉尘等大量易燃物质，
一遇火源，较易发生火灾，特别是容易发生电气性质的火灾事故。若避免发生电气火灾事故，就要采取一
些相应措施。
1、电动机接线 配线管路问题
1.1电动机出线口接线盒，是电气线路故障的要点。
运行经验表明，电动机线路的故障有三分之二以上发生在接线盒内。其原因，多数情况是由于紧固螺
钉按得不紧，电动机振动太大，引出线人为地触动、弯曲，电机起动时导线之间产生的排斥力的作用等原
因造成接线端子松动或引出线折断，以及接头过热，绝缘老化，从而引起短路故障。如果接线盒密封不好，
钻进大量的飞花、尘埃，并被发生故障产生的火花点燃，就会窜出火星酿成火灾事故。为适应防火要求，
应将通用型的开启式或开口式的接线盒一律改制成封闭式接线盒。在改制接线盒时既要注意采取封闭措施，
又要使接线盒内有一定的空间裕度，防止绝缘一旦老化或损坏，由于线头互相压得过紧而发生相间短路。
1.2电源线的保护管改用四氟乙烯软管。
埋在地下保护电机电源线的钢管，露出地面高度不超过150毫米，与接线盒相连时，常用金属蛇皮软
管，容易受到外界的触动和碰伤，引起短路发生电火花。为消灭这一事故隐患，可将原机配带的金属蛇皮
软管，改用四氟乙烯软管。在与露出地面的钢管相套时，要注意处理好连接处，可用634号环氧树脂胶粘
合，也可用乙烯带扎紧。
1.3选用电动机电源线时应考虑导线的强度和韧性。
棉纺织厂大多使用容量较小的电动机，电源线一般只考患导线的允许工作电流，不考虑导线的强度和
韧性。例如:织机上的电动机容量一般在 0.8 千瓦或以下，使用单股导线(特别是单股铝芯导线)在接线盒内
作硬性连接时，因织机振动比较强烈，很易使连接处松动或使导线折断，造成电动机单相运行或短路。防
止措施是，凡受振动威胁的电动机,不论容量大小，与电机相联这段电源线均改用多股铜芯导线，避免发生
导线折断事故。
2、熔断器的选择和使用
有些火灾是由于对熔断器选择、使用不当使熔断器熔断迸出电火花引起。所以，棉纺织厂合理选择、
使用熔断器，是不可忽视的一个重要环节。在一般情况下，对于单台直接起动的鼠笼式电动机，均按下列
公式选择熔断器。
Le.r≥Lg.d/(2-2.5)
或Ie.r≥Le.dx 2.5
式中:le.r 熔丝的额定电流;
Ig.d 电动机的起动电流;
Le.d 电动机的额定电流。
按上式选择出的熔断器，是只根据熔断电流大小来确定的，并未考虑标志熔断器安秒特性两个因素中的另
一因素一一熔断时间。事实上，不同型号的熔断器安秒特性有着很大的差异。例如热容量较大的 RC 型熔
断器和热容量较小的 RL 型熔断器，它们的安秒特性有近 2 倍的差异。倘若按同一公式选择不同型号的熔
断器,在实际运行中势必会发生拒动或误动，不仅起不到应有的保护作用，而且还会造成不良后果。根据棉
纺织机器运行的特点，大多选用螺旋式熔断器作为电动机的短路保护装置，选择公式:
Le.r≥Lg.d/(1-2)
或le.r≥le.dx 3.5-5具体选择方法是:
对于10千瓦以下的电动机，可用:
Le.r≥le.dx5
对于10千瓦以上、28千瓦以下的电动机，可用:
Le.r≥le.dx3.5
选用熔断器时，还要考虑熔断器的断流容量。因熔断器熔断时，一般处于两种可能，一是在起过允许
电流下熔断，二是在开断电流时熔断，属于哪一种熔断，在实际运行中只能凭运行经验判断。凡是熔断时
响声特别大，出现火花,管内熔丝熔成许多小点，熔管内壁有熔丝蒸汽附着，管内壁有烧焦现象甚至发生爆
裂的，大多是断开开断电流时熔断的其它，则属于一般的过载电流时熔断的。当短路电流超过熔断器断流
容量时，熔断器就不能合理的断开，此时熔断器常常发生爆裂、烧毁,继而导致两相或三相短路。
在选用熔断器时,对断流要求应给以足够的重视,使用时，须注意以下三点;
1）熔丝的额定电流不能大于熔管的额定电流。
2）注意熔断器的额定电压值，不要用在高于熔断器工作电压的电路中。
3）不可忽视熔断器断流的次数。根据技术条件规定，RC 系列熔断器保证安全断开额定断流容量 1-3
次，RM,系列的熔断器在断开3次额定断流容量后须更换，棉纺织厂应用较广泛的RL系列的熔断器安全断
开断流的次数为3-5次。这些规定在日常维护工作中须认真遵守。
3、中性点工作制的选择
根据我广历年来电气火灾事故的分析，因单相对地短路造成的火灾事故占 70%，两相短路和两相对地
短路占25%，三相短路占5%。上述情况表明，解决单相对地短路而产生的电火花或电弧，是减少和避免电
气火灾事故的关键。
我厂使用两台电力变压器供全厂用电，原设计采取中性点直接接地系统的三相四线制的供电方式。这
样，同一车间内的动力、照明电源虽然可以使用同一台电力变压器，但由于配电线路分布较广，电气设备
较多，与原棉、棉条等易燃生产原料混杂一起，一旦出现单相对地短路，便有很大的短路电流产生。后来，
根据各车间的实际情况，将供给易发生电气火灾纱厂用电的电力变压器的中性点,由直接接地改为不接地,
另取照明电源。这样，如发生单相对地短路时，故障的那一相对地电压接近于零，因而不会再出现较大的
电火花了。两年来，我厂先后发生过 50 多次单相对地短路现象，每次都准确地发出接地声光信号，值班
人员迅速地加以排除，避免了发生电气火灾事故。
4、接地问题
电气设备接地和接零的设计及施工，不但要考虑电气系统和电气设备的正常运行和人身安全，而且还
应尽可能地避免接地线发生断线或接触不良，以免产生火花引起火灾。
我厂电气设备金属外壳的接地线，原设计是用金属保护管外皮或金属蛇皮管外皮或接地导线直接埋入
地下。在实际运行中，曾多次因金属蛇皮管折断或地下接地导线受腐变质甚至烂掉，造成电动机接地线接
触不良产生火花而引起火灾。为杜绝事故隐患，我们将生产车闻内所有电气设备金属外壳的接地线，一律
与相线一起敷设在同一根保护管内《采用电缆时，则选择四芯的),其绝缘要求与相线相同。所有电机及电
器的接线盒内，都设有专门接地用的螺丝，接地用的导线或电缆芯都须接在这个专用的螺丝上。
接地螺丝的大小对接地线是否安全可靠关系甚大，不可忽拢。接地螺丝和接地线不小千表1内列出的
数据时，一般都能满足接地要求。
表1电气设备接地螺丝和接地线的规格
电气设备的额定电 接地螺丝的小直径（毫 接地铜线的小截面（毫 接地铜带的小截面积（毫米2）
流（安） 米2） 米2）
≤15 4 1.5 15 x3
>15-25 5 4 20 x4
>25-60 6 5 30 x4
>60-100 6 10 40 x4
>100-200 8 25 60 x5
>200-600 10 50 100 x8>600 12 60 120 x10
|
接地线的截面按下列公式选样，可保证可靠而迅速地切断接地短略电流。
Ig= U/Zn≥KI
H
式中: Id—短路电流
U—系统相电压
Zn—相地回路中的阻抗，包括变压器阻抗在内;
K—动作系数，采用熔断器作保护时，K值至少为4，采用自动开关作保护时，K值至少为2;
I —熔断器额定电流或自动开关脱扣器的整定电流。
H
5、电气防火限流式保护器的选用
安科瑞 严新亚
摘要：棉纺织厂属于火灾危险场所，在进行电气设计时要考虑并采取一定的防火措施。本文从接线、熔断
器的选用、中性点接地方式的选择和接地等问题，介绍了电气防火的一些措施。并就引发火灾较严重的线
路短路故障问题，介绍了电气防火限流式保护器的应用。
关键词：棉纺织厂；电气防火；限流式保护器
以原棉作为主要生产原料的棉纺织厂，在生产过程中要产生飞花、棉绒、棉絮、粉尘等大量易燃物质，
一遇火源，较易发生火灾，特别是容易发生电气性质的火灾事故。若避免发生电气火灾事故，就要采取一
些相应措施。
1、电动机接线 配线管路问题
1.1电动机出线口接线盒，是电气线路故障的要点。
运行经验表明，电动机线路的故障有三分之二以上发生在接线盒内。其原因，多数情况是由于紧固螺
钉按得不紧，电动机振动太大，引出线人为地触动、弯曲，电机起动时导线之间产生的排斥力的作用等原
因造成接线端子松动或引出线折断，以及接头过热，绝缘老化，从而引起短路故障。如果接线盒密封不好，
钻进大量的飞花、尘埃，并被发生故障产生的火花点燃，就会窜出火星酿成火灾事故。为适应防火要求，
应将通用型的开启式或开口式的接线盒一律改制成封闭式接线盒。在改制接线盒时既要注意采取封闭措施，
又要使接线盒内有一定的空间裕度，防止绝缘一旦老化或损坏，由于线头互相压得过紧而发生相间短路。
1.2电源线的保护管改用四氟乙烯软管。
埋在地下保护电机电源线的钢管，露出地面高度不超过150毫米，与接线盒相连时，常用金属蛇皮软
管，容易受到外界的触动和碰伤，引起短路发生电火花。为消灭这一事故隐患，可将原机配带的金属蛇皮
软管，改用四氟乙烯软管。在与露出地面的钢管相套时，要注意处理好连接处，可用634号环氧树脂胶粘
合，也可用乙烯带扎紧。
1.3选用电动机电源线时应考虑导线的强度和韧性。
棉纺织厂大多使用容量较小的电动机，电源线一般只考患导线的允许工作电流，不考虑导线的强度和
韧性。例如:织机上的电动机容量一般在 0.8 千瓦或以下，使用单股导线(特别是单股铝芯导线)在接线盒内
作硬性连接时，因织机振动比较强烈，很易使连接处松动或使导线折断，造成电动机单相运行或短路。防
止措施是，凡受振动威胁的电动机,不论容量大小，与电机相联这段电源线均改用多股铜芯导线，避免发生
导线折断事故。
2、熔断器的选择和使用
有些火灾是由于对熔断器选择、使用不当使熔断器熔断迸出电火花引起。所以，棉纺织厂合理选择、
使用熔断器，是不可忽视的一个重要环节。在一般情况下，对于单台直接起动的鼠笼式电动机，均按下列
公式选择熔断器。
Le.r≥Lg.d/(2-2.5)
或Ie.r≥Le.dx 2.5
式中:le.r 熔丝的额定电流;
Ig.d 电动机的起动电流;
Le.d 电动机的额定电流。
按上式选择出的熔断器，是只根据熔断电流大小来确定的，并未考虑标志熔断器安秒特性两个因素中的另
一因素一一熔断时间。事实上，不同型号的熔断器安秒特性有着很大的差异。例如热容量较大的 RC 型熔
断器和热容量较小的 RL 型熔断器，它们的安秒特性有近 2 倍的差异。倘若按同一公式选择不同型号的熔
断器,在实际运行中势必会发生拒动或误动，不仅起不到应有的保护作用，而且还会造成不良后果。根据棉
纺织机器运行的特点，大多选用螺旋式熔断器作为电动机的短路保护装置，选择公式:
Le.r≥Lg.d/(1-2)
或le.r≥le.dx 3.5-5具体选择方法是:
对于10千瓦以下的电动机，可用:
Le.r≥le.dx5
对于10千瓦以上、28千瓦以下的电动机，可用:
Le.r≥le.dx3.5
选用熔断器时，还要考虑熔断器的断流容量。因熔断器熔断时，一般处于两种可能，一是在起过允许
电流下熔断，二是在开断电流时熔断，属于哪一种熔断，在实际运行中只能凭运行经验判断。凡是熔断时
响声特别大，出现火花,管内熔丝熔成许多小点，熔管内壁有熔丝蒸汽附着，管内壁有烧焦现象甚至发生爆
裂的，大多是断开开断电流时熔断的其它，则属于一般的过载电流时熔断的。当短路电流超过熔断器断流
容量时，熔断器就不能合理的断开，此时熔断器常常发生爆裂、烧毁,继而导致两相或三相短路。
在选用熔断器时,对断流要求应给以足够的重视,使用时，须注意以下三点;
1）熔丝的额定电流不能大于熔管的额定电流。
2）注意熔断器的额定电压值，不要用在高于熔断器工作电压的电路中。
3）不可忽视熔断器断流的次数。根据技术条件规定，RC 系列熔断器保证安全断开额定断流容量 1-3
次，RM,系列的熔断器在断开3次额定断流容量后须更换，棉纺织厂应用较广泛的RL系列的熔断器安全断
开断流的次数为3-5次。这些规定在日常维护工作中须认真遵守。
3、中性点工作制的选择
根据我广历年来电气火灾事故的分析，因单相对地短路造成的火灾事故占 70%，两相短路和两相对地
短路占25%，三相短路占5%。上述情况表明，解决单相对地短路而产生的电火花或电弧，是减少和避免电
气火灾事故的关键。
我厂使用两台电力变压器供全厂用电，原设计采取中性点直接接地系统的三相四线制的供电方式。这
样，同一车间内的动力、照明电源虽然可以使用同一台电力变压器，但由于配电线路分布较广，电气设备
较多，与原棉、棉条等易燃生产原料混杂一起，一旦出现单相对地短路，便有很大的短路电流产生。后来，
根据各车间的实际情况，将供给易发生电气火灾纱厂用电的电力变压器的中性点,由直接接地改为不接地,
另取照明电源。这样，如发生单相对地短路时，故障的那一相对地电压接近于零，因而不会再出现较大的
电火花了。两年来，我厂先后发生过 50 多次单相对地短路现象，每次都准确地发出接地声光信号，值班
人员迅速地加以排除，避免了发生电气火灾事故。
4、接地问题
电气设备接地和接零的设计及施工，不但要考虑电气系统和电气设备的正常运行和人身安全，而且还
应尽可能地避免接地线发生断线或接触不良，以免产生火花引起火灾。
我厂电气设备金属外壳的接地线，原设计是用金属保护管外皮或金属蛇皮管外皮或接地导线直接埋入
地下。在实际运行中，曾多次因金属蛇皮管折断或地下接地导线受腐变质甚至烂掉，造成电动机接地线接
触不良产生火花而引起火灾。为杜绝事故隐患，我们将生产车闻内所有电气设备金属外壳的接地线，一律
与相线一起敷设在同一根保护管内《采用电缆时，则选择四芯的),其绝缘要求与相线相同。所有电机及电
器的接线盒内，都设有专门接地用的螺丝，接地用的导线或电缆芯都须接在这个专用的螺丝上。
接地螺丝的大小对接地线是否安全可靠关系甚大，不可忽拢。接地螺丝和接地线不小千表1内列出的
数据时，一般都能满足接地要求。
表1电气设备接地螺丝和接地线的规格
电气设备的额定电 接地螺丝的小直径（毫 接地铜线的小截面（毫 接地铜带的小截面积（毫米2）
流（安） 米2） 米2）
≤15 4 1.5 15 x3
>15-25 5 4 20 x4
>25-60 6 5 30 x4
>60-100 6 10 40 x4
>100-200 8 25 60 x5
>200-600 10 50 100 x8>600 12 60 120 x10
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接地线的截面按下列公式选样，可保证可靠而迅速地切断接地短略电流。
Ig= U/Zn≥KI
H
式中: Id—短路电流
U—系统相电压
Zn—相地回路中的阻抗，包括变压器阻抗在内;
K—动作系数，采用熔断器作保护时，K值至少为4，采用自动开关作保护时，K值至少为2;
I —熔断器额定电流或自动开关脱扣器的整定电流。
H
5、电气防火限流式保护器的选用
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