我们公司做的加热板,卖给客户那边,客户在使用过程中出现多次短路情况。一开
电源就会烧保险丝,如果电源能开起来,就可以正常工作,每次烧都是在开电源的瞬间,我们设计是保险丝的选型是放了很大余量的。他们是做材料方面的,使用的时候是放在手套箱里面的,就是一个密闭的 操作空间,他们也放在外面试了很久没问题,可是一放在手套箱里面就会 出现这种情况,规律也不固定,有时用个三天,有时半个月的。他们密闭的空间里面充的是氩气惰性气体。手套箱的电压就是从外面直接引的,220V,50HZ。另外手套箱里面还有其他设备,但不是加热板,他们使用正常的。现象比较诡异,求大神帮忙分析一下,能帮忙分析一下导致这现象的可能性也行,至少有个尝试的方向。谢谢!!!!
2016.09.03
楼主一开始的【客户在使用过程中出现多次短路情况】这样的描述不能够反映实情,其效果就是无意地先把人带到沟里,误导了人。因为烧保险丝不一定就是由短路引起的。
我在下面给出导致保险丝烧毁的原因,并就楼主描述的以下五点表现进行解释。
不需要电路图,不需要示波器,不需要万用表,年龄太大也不能去厦门,所以不用付报酬。希望能够帮到你。
1.烧保险丝都是在开机瞬间
2.不是每次开机都烧保险丝
3.只要开机时没烧就无问题
4.放在外面试验未出现问题
5.保险丝选型放了很大余量
一、楼主没有顾及到的一个事实:金属导体的电阻是随温度的变化而变化的,温度越高,电阻越大;反之亦然。
加热板的功率和电流等都是稳定的正常工作状态(热态)下的参数。而常温下发热体的冷态电阻却为其热态电阻的X分之一,相对很低。所以,冷状态下开机的瞬间会形成很大的冲击电流,特别是当交流电源恰好处于或接近正弦波峰时开机,冲击电流更大。随着发热体温度的逐渐升高,电阻的逐渐增大,电流才逐渐降低下来。
二、仅仅根据热态下的工作电流来确定保险丝,额定容量严重不足。
以上两点,就是导致保险丝烧毁的原因。
解释五点表现:
1.【烧保险丝都是在开机瞬间】
加热板的冷态电阻很小,开机瞬间有很大的冲击电流,特别是处于或接近正弦峰值时刻开机。
你说【烧的时候是一天的刚开始,开关一按就烧了】,就是这样,加热板充分歇息过了,充分冷却了,恢复到了最低的冷阻态,开机时的冲击电流更大,甚至不必碰到正弦波峰也能将保险丝干掉。
2.【不是每次开机都烧保险丝】
因为不是每次开机都能碰上那个死神。
在正弦交流电压过零点附近或幅值不太高的情况下开机,冲击电流较小,尚不至于烧毁保险丝;
不是每次启动都恰好处于或很接近正弦波峰,尚未达到烧毁保险丝的程度。较小概率事件,三天,半个月碰上一次,就对了。尽管如此,烧,还是不可避免的,今天不烧明天烧,明天不烧后天烧,总有一天必须烧!
电网电压偏高时,难于躲过;偏低时,可能幸免。
停机后,加热板温度还未彻底降下来,又开机了,冲击电流就没那么大了,也不会烧。
3.【只要开机时没烧就无问题】
因为一旦幸运地撑过去了,热电阻上来了,电流下来了,所以什么也不怕了。
4.【放在外面试验未出现问题】
你说【放在外面就好用,他们放在外面试了很久没问题】,这一描述一度让我都不相信自己的判断了。
放在外面试验的时候,所谓“好用”、“没问题”,一是因为概率因素,可能走运,开机时没有恰好碰到或十分接近正弦峰值,幸免遇难而已;二是可能加热板尚未冷却下来就开机了。
如上所述,一旦开机正常了,热电阻上来了,在外面试验一天,一个月,一年,还有什么实际意义呢?
5.【保险丝选型放了很大余量】
4A,10A,那个4A是不能算数的。
标称220V交流电压下,700W,理论电流应当是3.18A,发热体热电阻69.14欧姆;4A电流的话,瓦数应当是880W,发热体热电阻55欧姆。我们没有必要计较准确数值了。
加热板的发热材料是什么,其电阻温度系数有多大,现无法得知。但是,加热板的热态电阻是可以用实测电压和电流来计算的。冷却后(常温下),再测量一下加热板的冷态电阻,也是能够做到的。
若冷电阻尚有10欧姆,上电时的最大电流(理论值)是31.1A。10A的保险丝够吗?
若是冷电阻更小呢?......
以上分析仅仅用到了60年前的初中物理知识 —— 金属导体的电阻温度系数。物理老师讲过,白炽灯的热电阻是冷态时的十倍左右,印象深刻!
● 加大保险丝的额定容量,是最简单的解决办法。
● 所用固态继电器估计是随机触发型的。若采用过零触发型的,不仅能够避免那个最大的冲击电流,冷态上电时的冲击电流会降低很多,而且冲击电流稳定不变,熔断器(保险丝)的额定容量还可以降低。
2016.09.05
码字和编辑太累,我的保险丝也支撑不住了。
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