交流电焊机 (简称电焊机)是设备检修、安装常用的设备之一,同时它又是一种高危险性的电气设备,其操作者属于特殊作业人员,必须经过专业培训。目前漏电保护器的广泛使用对于控制电焊机触电事故起了一定作用,但电焊机二次侧的触电事故仍会发生。

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一、电焊机二次侧发生触电事故原因:

安装了漏电保护器的电焊机为什么还会发生触电死亡事故呢,原因就是二次侧起不到保护的作用。电焊机的实质,是一台电磁感应的变压器。由于电弧焊是基于电弧产生的高温来熔化金属而达到焊接的目的。因此首先要引弧。引弧的开始阶段,由于焊条和焊件的空气间隙不足够热,要求有较高的引弧电压(通常 70—90V)促使空气电离,此引弧电压达不到安全电压(36V)的要求,操作者一旦触及时将会发生触电事故。

引弧发生后,空气成为导体,作用于电弧的电压应迅速下降,以免电弧工作电流过大,此时,电焊机二次侧工作电压大约在20V左右,低于安全电压,是比较安全的。

由此可见,电焊机二次侧的危险在于,空载时焊把线电压较高。漏电保护器只能对电焊机的一次侧电路起到保护作用,对二次侧来说,漏电保护器是起不到保护作用的。因为二次侧是另外一个相对独立的闭合回路,二次线圈通过电磁感应产生电动势,就相当于这部分电路的电源,这部分相对独立的闭合回路没有任何保护设施, 所以当二次侧漏电时, 会发生触电死亡事故。二次侧在事故发生时是一个不完整的回路,一部分电流发生了异常流动,而此时一次侧的电路和电流仍然完整,因此漏电保护器并不动作。在电焊操作过程中,如果不注意而接触了电焊的裸露部分就十分容易触电。

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二、防止电焊机二次侧触电事故的预防措施

防止电焊机二次侧触电事故的措施是安装二次触电保护器。二次触电保护器(简称二次保护器)对电焊机的保护是通过降低电压来实现的。

当二次侧不工作时,二次保护器信号执行电路部分监测到断路信号后,立即采取动作,控制电路使电路降压部分开始工作,将电焊机的一次侧的电压降低。由于电焊机空载时电压的比值是一定的,一次侧电压降低时,二次侧电压随之降低,安装二次保护器后,二次侧空载电压大约在20V 左右,低于 36V 的安全电压。

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如果需要电焊机工作,操作过程与没有安装二次保护器时相同。焊条与焊件接触时产生短路,信号执行电路监测到这个短路信号,放大后传送给控制电路,控制电路控制降压电路使其停止工作,电焊机的一次侧和二次侧的电压迅速升高,于是二次侧电压又达到了引弧电压的要求。产生此短路信号的条件是二次侧电阻小于 500Ω(人体电阻可按1000- 2000Ω考虑),当人体触及焊把线时不触发信号,此升压过程小于0.1s 。

引弧完成后,二次侧电压又迅速降低到20V左右。当停止电焊或操作失误引起电弧熄火时,电焊机恢复空载状态,二次侧电压又迅速升高,以保证电焊作业的连续进行。同时为了保证安全,二次保护器使二次侧有一个延时,一般为1s 左右 ( 此时间是可调的 ) ,在延时的时间内,二次侧电压为70—90V,1s 后二次保护器工作电压再度下降到安全电压。

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可见,安装了二次触电保护器后,在整个电焊过程中,二次侧仅在引弧和灭弧过程中存在危险电压,这个时间非常短暂,并且引弧产生危险电压的条件是二次侧短路。这就从产生的条件和持续的时间两个方面严格控制了危险电压,从而使产生触电的可能性大大的降低了,电焊机二次侧的安全性于是得到了大大的提高。

需要注意的是,初次使用二次触电保护器时,可能会感觉引弧比较困难,电焊机的数字显示会出现波动现象。这是因为引弧时电压有一个升压过程,时间一般小于0.03 秒。此时应尽量保持焊把与焊件的稳定,

不要频繁快速点击焊件引弧。经过一段时间的操作,操作者就可以适应这种操作。

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三、结语

二次触电保护器虽然能防止电焊机二次触电伤亡事故的发生,但是操作时不能因此而放松警惕。电焊设备必须严格执行相关的安全规范和要求,操作人员必须经过特种作业培训,取得合格证后,按安全操作规程施工。电工要经常检查二次触电保护器,确保其安全有效。安全的意识需要随时加强,大意的时候就是安全事故发生的时候。