2022年焊接与切割设备的安全用电要求.docx

精品学习资源焊接与切割设备的安全用电要求焊接切割设备在运行时， 空载电压一般都在 50 ～ 90V ， 有的甚至高达 300V 以上；焊接现场金属材料的大量存在，特殊是在金属容器或金属管道内施焊，焊接切割设备的绝缘损坏或电源线碰壳，设备外壳就会带电；焊接作业人员假如不重视安全用电，就有可能造成触电事故；因此，本节将系统介绍焊接切割设备的安全用电要求；一、安全电压从爱护人身安全的意义来说，可以称人体连续接触而不会使人直接致死或致残的电压为安全电压；但电气安全技术所标准的安全电压是为防止触电事故而采纳的特定电源供 电的电压系列；这肯定义的内涵有三：一是采纳安全电压可防止触电事故的发生；二是安全电压必需由特定的电源供 电；三是安全电压有一系列的数值，各适用于肯定的用电环境；依据不同的环境，正确选用相应额定值的安全电压作为供电电压，对于那些人们需要常常接触和操作的移动式或携带式用电器具 〔 如行灯、手电钻等 〕来说，是一项防止触电伤亡事故的重要技术措施；〔一〕安全电压值安全电压值的规定是以通过人体的电流 〔 不超过安全电流〕 与人体电阻的乘积为依据的，即；欢迎下载精品学习资源Us ＝ IsR 〔9 — 16〕式中 Us ——安全电压 〔V〕 ； Is ——安全电流 〔A〕 ；R——人体电阻 〔n〕 ；由于安全电流与通电连续时间有很大的关系，且因人而异，而人体电阻又是非线性电阻，其阻值随施于人体的电压而明显下降，而且仍与皮肤干湿状况、工作场所的环境条件〔 干湿、脏洁情形 〕 等诸多因素有关，因此，在理论上安全电压不是个确定数值；但是，我们仍可以在肯定的条件下对安全电压值做出一般性的标准规定；例如日本电气协会技术调查委员会、国际电工委员会 〔IEC〕 制定的标准以及我国颁布的《低压电路接地爱护导就》都对安全电压系列的上项值作出同样的规定： 即人体在状态正常、 手脚皮肤干燥的情形下，在 接 触 电 压 后 有 较 大 危 险 性 的 场 所 ， 可 取 安 全 电 流Is=30mA ，人体电阻 Rb＝ 1700 Ω，相应的工频安全电压上限值 Us ＝ IsRb ＝ 0 ． 03 × 1700 ≈ 50V ；该导就仍给出了人体浸于水中和显著淋湿状态下的安全电压分别为 2 ． 5V 和25V〔 见表 9 — 3〕 ；各国对安全电压的规定不尽相同，安全电压等级及选用举例如表 9 — 4 所示；表中所列安全电压空载上限值是考虑到负荷变小或空载时安全变压器的电压将上升，假设变压器欢迎下载精品学习资源空载电压超过所规定的上限值，即使其额定电压符合规定， 仍不能认为符合上述国家标准；通过人安全体的容人体电阻类别接触状态电压许电流〔 Ω〕〔V〕〔mA〕第一人体大部分浸于水中的种状态55002 ． 5以下人体显著淋湿状态；人其次体一部分常常接触到电种气装置金属外壳和构造5050025 以下物的状态除一二两种状态外的情1700〔 接触第三 电压为种况，对人体加有接触电3050 以下压后危急性高的状态50V 的人体电阻 〕除一二两种状态以外的第四情形，对人体加有接触不规定无限种电压后，危急性低或无制危急的情形表 9 — 3 不同接触状态下的安全电压值欢迎下载精品学习资源表 9 — 4 安全电压等级及选用举例安全电压 〔 沟通有效值 〕额定值空载上限选用举例〔V〕值〔V〕在有触电危急的场所使用的手持式电开4250工具等3643在矿井、多导电粉尘等场所的行灯等2429可供某些具有人体可能偶然触及的带电1215体设备选用68〔二〕安全电压的选用安全电压等级的选用必需考虑用电场所和用电器具对安全的影响； 由于目前现场极少使用 42V 和 6V 这两个电压等级，所以，现场选用安全电压的依据是： 凡高度不足 2 ．5m 的照明装置、机床局部照明灯具、移动行灯、手持电开工具〔 如手电钻 〕 以及潮湿场所的电气设备，其安全电压可采纳36V ；凡工作地点狭窄、工作人员活动困难、四周有大面积接地导体或金属结构 〔 如在金属容器内 〕，因而存在高度触电欢迎下载精品学习资源危急的环境以及特殊潮湿的场所，就应采纳 12V 为安全电压；二、安全电流通过人体的电流越大，人体的生理反应越剧烈，对人体的损害就越大；依据人体对电流的生理反应强弱和电流对人体的损害程度，可将电流大致分为感知电流、摆脱电流和致命电流三级；感知电流是指能引起人体感觉但无危害生理反应的最小电流值；摆脱电流是指人触电后能自主摆脱电源而无病理性危害的最大电流；致命电流是指能引起心室颤抖而危及生命的最小电流；上述这几种电流的数值与触电对象的性别、年龄以及触电时间等因素有关；试验说明，当工频电流通过人体时，成年男性的平均感知电流为 1mA ，摆脱电流为 10mA ，致命电流为 50mA〔 通电时间在 1s 以上时 〕；在一般情形下，可取 30mA 为安全电流，即以 30mA 为人体所能忍耐而无致命危急的最大电流；但在有高度触电危急的场所，应取 10mA 为安全电流；而在空中或水面触电时，考虑到人受电击后有可能会因痉挛而摔死或淹死，就应取 5mA 作为安全电流；三、对焊接切割设备电源的安全要求(1) 焊接电源的空载电压在满意焊接工艺要求的同时， 应考虑对焊工操作安全有利；(2) 焊接电源必需有足够的容量和单独的掌握装置， 如熔欢迎下载精品学习资源断器或自动断电装置；掌握装置应能牢靠的切断设备的危急电流，并安置在操作便利的地方，四周留有通道；(3) 焊机全部外露带电部分必需有完好隔离防护装置， 如防护罩、绝缘隔离板等；(4) 焊机各个带电部分之间， 及其外壳对地之间必需符合绝缘标准的要求，其电阻值均不小于 1M Ω；(5) 焊机的结构要合理， 便于修理， 各接触点和联接件应牢靠；(6) 电焊机不带电的金属外壳， 必需采纳爱护接零或爱护接地的防护措施；四、对焊接切割设备的爱护接零一般生产车间使用的 380V 低压电网路为三相四线制， 零线接地，假设设备不接零线，当一相碰壳后又和人体接触时通过人体的漏电电流 Ir 就会超过安全电流，但该电流又不足以切断焊机的熔断器，如图 9 — 11 所示；欢迎下载精品学习资源图 9 — 11 焊机不接零危急示意图长时间存在触电将会造成死亡； 焊机采纳爱护性接零后可防止人体触电，爱护性接零的原理如图 9 — 12 所示；用导线的一端接到零线上，一旦焊机因绝缘损坏导电体接触到外壳时，绝缘损坏的一相就与零线短路， 产生强大的短路电流， 使该相保险丝熔断，外壳带电现象马上终止，起到了爱护作用；图 9 — 12 焊机爱护性接零原理图欢迎下载精品学习资源五、对焊接切割设备的爱护接地在不接地的低压系统中，当一相碰壳时，人体接触带电设备有电流 Ib 经过人体、电网对地绝缘电阻 RT 、漏电电阻形成回路，如图 9 — 13 所示；假设电网对地绝缘很好的话，电阻 RT 特别大，漏电流很小，危急性不大，但是当电网绝缘性能下降时，对地电压可能上升到危急程度；为了确保安全，实行接地措施，如图 9 — 14 所示；图 9 — 13 焊机不接地危急示意图欢迎下载精品学习资源图 9 — 14 焊机的爱护性接地示意图六、焊接切割设备爱护接零和爱护接地的安全要求(1) 在低压系统中，焊机的接地电阻尺，不得大于 4 Ω；(2) 焊机的接地电阻可用打入地里深度不小于 1m、电阻不大于 4 Ω的铜棒或铜管做接地板；(3) 焊接变压器的二次线圈与焊件相连的一端必需接零〔 或接地 〕；留意：与焊钳相连的一端不能接零 〔 或接地 〕，如图 9 — 15、图 9 — 16 所示；欢迎下载精品学习资源图 9 — 15焊机的正确接地和错误接地图 9 — 16 焊机和焊件正确和错误的接零(4) 用于接地和接零的导线，必需满意容量的要求，中间不得有接头，不得装设熔断器，连接时必需坚固；(5) 几台设备的接零线 〔 或接地线 〕，不得串联接入零干线或接地体，应采纳并联方法接零线 〔 或接地体 〕；(6) 接线时， 先接零干线或接地体， 后接设备外壳， 拆除时相反；欢迎下载。