數(shù)據(jù)中心安全保障的最后一道閘門—熔斷器

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作者:harbor

2019-04-16 11:15:56

來源:企業(yè)網(wǎng)D1Net

原創(chuàng)

數(shù)據(jù)中心安全保障的最后一道閘門—熔斷器。

數(shù)據(jù)中心里全部是電子設(shè)備,都需要供電才能運轉(zhuǎn),但在運行過程中會出現(xiàn)各種電路問題,導(dǎo)致局部電路過壓或過流,大大超出電子設(shè)備的正常工作范圍,如不及時隔離設(shè)備,會對設(shè)備造成損壞,不少精密儀器或者大型設(shè)備動輒上百萬,若造成損害損失非常大,于是熔斷器,這種器件出現(xiàn)了。熔斷器是一種廣泛應(yīng)用于低壓電路或者電動機控制電路中最簡單有效的保護(hù)電路,熔斷器的主體是用低熔點金屬絲或金屬薄片制成的熔體,熔體與絕緣底座或融管組合而成,串連到電路中。當(dāng)電路中出現(xiàn)過電流、過電壓或過熱等異?,F(xiàn)象時,會立即熔斷,對電路中設(shè)備起到保護(hù)作用。
 
熔斷器一般兩三百塊錢一個,與動輒幾十萬的設(shè)備相比,可以忽略不計了,但在關(guān)鍵時候起的保護(hù)作用可不小,避免給數(shù)據(jù)中心帶來巨大損失,所以在數(shù)據(jù)中心里熔斷器使用非常普遍,在每個分支電路上,連接重要設(shè)備旁都會連接一個熔斷器,對設(shè)備進(jìn)行防護(hù)。為啥叫熔斷器呢?這和它的實現(xiàn)原理有關(guān),當(dāng)流過熔體的電流達(dá)到熔體額定電流的1.3~2倍時,熔體自身的發(fā)熱溫度開始緩慢上升,熔體開始緩慢熔斷,當(dāng)流過熔體的電流達(dá)到熔體額定電流的8~10倍時,熔體自身的發(fā)熱溫度呈突變式上升,熔體迅速熔斷。電流越大,熔體的熔斷速度越快,這就是熔斷器名字的由來。熔斷器可以分為兩大類,一類是不可修復(fù)型熔斷器;另一類是可修復(fù)型熔斷器。不可修復(fù)型,就是熔斷器一旦發(fā)生熔斷后,只能更換新的熔斷器,屬于一次性用品。這類熔斷器的類型也不少,使用的材質(zhì)有機化合物、合金材料、塑料等,熔斷器的反映速度和性能各不相同,有的響應(yīng)快,有的響應(yīng)慢,價格各有不同。熔斷器主要有額定電壓、額定電流、極限分?jǐn)嗄芰讉€技術(shù)參數(shù),可以作為數(shù)據(jù)中心選用熔斷器時做參考,數(shù)據(jù)中心要根據(jù)實際需要,在不同位置選用不同規(guī)格的熔斷器。千萬不能出現(xiàn)電路已經(jīng)過流或過壓,設(shè)備都被損壞了,熔斷器還未熔斷,也不能出現(xiàn)電路還沒怎么樣,熔斷器就熔斷了,業(yè)務(wù)造成中斷,同樣會給數(shù)據(jù)中心帶來損失,所以熔斷器的規(guī)格一定要和電路上串聯(lián)的設(shè)備工作能力相匹配,將熔斷器的熔斷電壓和電流稍低于設(shè)備的正常工作電壓和電流的上限即可。在數(shù)據(jù)中心里,不同電路上攜帶的設(shè)備數(shù)量、負(fù)載是不同的,要計算負(fù)載總和,然后安裝匹配的熔斷器,既能起到保護(hù)作用,又能防止頻繁的誤操作。不可修復(fù)型的熔斷器若發(fā)生熔斷了,就要扔掉了,非??上В谑怯钟锌尚迯?fù)型的熔斷器,這種熔斷器可以重復(fù)使用。這種熔斷器雖價格貴些,但能重復(fù)使用,這就像一次性電池和充電電池的區(qū)別一樣??尚迯?fù)型的熔斷器由高分子聚合物及導(dǎo)電材料等混合制成,它串聯(lián)在電路中,在電路正常工作時,自恢復(fù)熔斷器處于導(dǎo)通狀態(tài)。當(dāng)電路出現(xiàn)過電流故障時,熔斷器自身溫度將迅速上升,聚合材料受熱后迅速進(jìn)入高阻狀態(tài),由導(dǎo)體變成絕緣體,切斷電路中的電流,使電路進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)。當(dāng)故障消失、自恢復(fù)熔斷器冷卻后,它又呈低阻導(dǎo)通狀態(tài),自動接通電路??尚迯?fù)熔斷器的動作速度與異常電流的大小及環(huán)境溫度有關(guān),電流越大、溫度越高,則動作速度也越快。
 
在進(jìn)行熔斷器選用時,熔斷器的額定電壓必須等于或者高于電路串聯(lián)中的設(shè)備工作點電壓,根據(jù)被保護(hù)電路及設(shè)備的額定負(fù)載電流選擇熔斷器,額定電流必須等于或者高于所安裝的熔體額定電流,熔斷器的額定分?jǐn)嗄芰Ρ仨毚笥陔娐分锌赡艹霈F(xiàn)的最大故障電流值。在同一電路網(wǎng)絡(luò)中,上一級熔斷器熔體的額定電流應(yīng)比下一級熔斷器熔體的額定電流大1~2個級差。對于電動機類負(fù)載,必須考慮啟動沖擊電流的影響來選擇合適的熔體額定電流值。表1中對常用電壓和熔斷器規(guī)格做了使用推薦:
 
電壓 熔斷器規(guī)格(A) 可用電源(KW)
400/230(IEC美國國家電氣規(guī)范) 400 275
250 170
480/277(ANSI美國國家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會) 400 260
250 165
208/120(ANSI) 400 150
250 70
表 1 :顯示了全球常用的分支配電電流
 
熔斷器安裝時,要保證熔斷器的接觸刀或者接觸帽與其相對應(yīng)的接觸片、夾接觸良好,以避免因接觸不良產(chǎn)生較大的接觸電阻或接觸電弧,造成溫度升高而引起熔斷器的誤動作或周圍設(shè)備的損壞。
 
熔斷器是數(shù)據(jù)中心里普遍使用的部件,不可缺少。在數(shù)據(jù)中心里的每條電路上、每臺大型重要設(shè)備旁都要安裝熔斷器,以防止電路上出現(xiàn)異常時,能及時切斷線路,避免對設(shè)備造成損傷。它就像防火用的噴淋裝置一樣,在出現(xiàn)火災(zāi)時,自動告警和噴淋滅火,防止火勢蔓延,造成更嚴(yán)重的損失。當(dāng)然,數(shù)據(jù)中心也不能每個設(shè)備或者電路上都安裝熔斷器,雖然一個熔斷器幾百塊,但數(shù)據(jù)中心里的設(shè)備數(shù)量可是成千上萬的,都安裝上熔斷器也是不小的一筆支出。所以,一般是在多臺串聯(lián)的電路上,算出最低耐受的設(shè)備電壓和電流數(shù)值,根據(jù)這個數(shù)值安裝一個熔斷器,一個熔斷器可以監(jiān)控一條電路上的多臺設(shè)備,這樣可以節(jié)省開支,當(dāng)然壞處也存在,就是當(dāng)電路異常時,為保護(hù)耐受能力最差的這臺,這條電路上的設(shè)備都要停工,對數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)沖擊也不小。所以,數(shù)據(jù)中心在哪里部署熔斷器、部署多少、使用什么型號,這里的學(xué)問也不少,熔斷器使用不當(dāng)就會給數(shù)據(jù)中心帶來不必要的損失。要做好數(shù)據(jù)中心安全保障的這道閘門,必須慎重選擇熔斷器,在不同電路中安裝合適的熔斷器,做好數(shù)據(jù)中心最后這道安全屏障。

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