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焊接設備的接地保護

  
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  機殼漏電流公式:I=U*(R1+R2)/(R1*R2
  R1—人體電阻R2—保護性接地電阻
  當無保護性接地時,R2值相對于R1很大,漏電流全部通過人體電阻,造成人體觸電。當有保護性接地時,R2值很?。ㄒ?guī)定不超過4Ω),R1相對于R2很大,漏電流幾乎全通過接地電阻,人體免受電擊危險。
  2、接零保護:
  為了防止焊接設備因絕緣損壞而使人身遭受觸電危險,將焊接設備的金屬外殼與供電變壓器的中性點相連接者稱為接零保護。在中性點直接接地的低壓電力網中,焊接設備應采用低壓接零保護。在中性點非直接接地的低壓電力網中,焊接設備應采用低壓接地保護。由同一臺發(fā)電機、同一臺變壓器或同一段母線供電的低壓電力網中,不宜同時采用接地保護與接零保護。
  現在電網為三相四線制或三相五線制,除了U、V、W三相380V主線外,還有零線(N)、保護線(PE)或保護性零線(PEN)幾種。焊機機殼保護措施有保護性接地、保護性接零。
  在低壓電網中性點直接接地的系統(tǒng)中,焊機外殼接地后再與零線連接,形成保護性接零。在保護接零系統(tǒng)中,如果零線在某一處中斷,該環(huán)境中又有一臺焊機外殼帶電,短路電流與電源零線不能形成回路,造成系統(tǒng)中所有焊機外殼都帶電。為了避免這種危險,必須采用重復接地保護。重復接地就是在零線的每一個重要分支上進行一次可靠接地。
  焊機外殼通過焊機接地螺釘接到中線上,當產生碰殼時,經中線與機殼會流過很大的短路電流,使得焊機外配電柜電源保險絲立即熔斷,將電網切除。
  3、接地和接零相比較有哪些不同之處?
  保護接地和保護接零是維護人身安全的兩種技術措施,其不同處是:
  其一,保護原理不同。低壓系統(tǒng)保護接地的基本原理是限制漏電設備對地電壓,使其不超過某一安全范圍;高壓系統(tǒng)的保護接地,除限制對地電壓外,在某些情況下,還有促成系統(tǒng)中保護裝置動作的作用。保護接零的主要作用是借接零線路使設備潛心電形成單相短路,促使線路上保護裝置迅速動作。
  其二,適用范圍不同。保護接地適用于一般的低壓不接地電網及采取其它安全措施的低壓接地電網;保護接地也能用于高壓不接地電網。不接地電網不必采用保護接零。
  其三,線路結構不同。保護接地系統(tǒng)除相線外,只有保護地線。保護接零系統(tǒng)除相線外,必須有零線;必要時,保護零線要與工作零線分開;其重要的裝置還應有地線。
  二.安全電壓:
  在比較干燥的環(huán)境中,人體電阻約為1000~1500Ω,電流對人體的最大安全值約為工頻交流30mA,根據歐姆定律:U=I*R可計算出外電安全電壓為交流36V(直流為≤48V),松下電焊機防觸電電壓≤直流15V。
  三.焊接設備使用中的安全注意事項:
  焊機正常狀態(tài)下機殼不帶電。焊接設備在使用一段時間后,內部會有飛濺微粒、鐵粉、油塵等大量堆積。如果工廠環(huán)境欠佳,或野外作業(yè),電源內部鐵粉等塵埃則更多。如果不經常對內部進行除塵,當操作人員接觸焊接設備外殼時就會感到麻手,這是由于交流漏電而焊接設備外殼沒接地(零)造成的。
  當多臺焊機與母材共同放置在鐵板上,主變壓器繞組絕緣損壞與鐵芯短路等均可能造成焊機外殼帶電,出現安全隱患,造成人身傷害。高空、潮濕及金屬容器內作業(yè),危險性更大。許多用戶已經認識到漏電的危害,外配電柜的電源開關均為帶漏電保護開關,但有些用戶仍然麻痹大意,焊接設備不進行保護接地或接零,造成安全隱患。
  在一些經常移動的焊接設備中,由于接地(零)線常常被忽略,操作人員有的可能會雙手同時接觸接零和不接零的焊接設備,就有可能發(fā)生上述現象。嚴重時將會造成灼傷、觸電等重大事故。電傷主要是對人體外部造成的局部傷害,包括電弧燒傷等。電擊時電流通過人體內部,破壞心臟、肺部、神經系統(tǒng)的正常工作,嚴重時致人死亡。
  松下焊機都設有接地標志,使用時應可靠進行接地或接零保護,但保護性接地與保護性接零不能同時進行。因為采用接地保護的焊機發(fā)生對地短路時,若短路電流不能及時切斷,就會產生對地電壓U。
  對地電壓公式:U=U相*R3/(R3+R4)
  R3—接地保護的電阻R4—配電變壓器中性點的接地電阻
  正常狀態(tài)下,R3=R4,短路將使零線電位升高到110V以上,造成危險。
  日常使用中,焊工、維修工可以人為增大絕緣電阻,如帶橡皮手套,雨天、野外穿絕緣鞋,在金屬容器內帶絕緣安全帽等。另外,焊鉗、母材線等不許用裸線、鐵板,應用絕緣性能良好的導線連接。焊機出現故障,檢修時應謹慎作業(yè),仔細檢查,避免出現傷害事故及造成二次故障。
  為了保證人身安全,以及焊接設備的性能,以期長年使用。除了保證焊接設備(如焊機外殼等)可靠接地外,最好每三個月進行一次檢修。并用干燥的壓縮空氣將電源內部的飛濺物和塵埃等吹凈。只有這樣,才能保證焊接設備長期可靠、安全的運行。
  四.焊機外殼帶電的測量:
  當出現焊機外殼帶電后,重新使用前必須斷電檢查焊機內部元件的絕緣電阻。使用500V兆歐表測定前,先用導線把整流器件、可控硅模塊、接觸器、晶體管電氣元件等短路,以防止過電壓擊穿。

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