电焊机技术论文
电焊机技术论文 电焊机是一种常见的将电能转换为热能对金属进行焊接的熔接设备, 利用电弧热将沿着焊缝运动的焊条前端与工件熔化,形成焊接点。小编整理了电 焊机技术论文,欢迎阅读! 电焊机技术论文篇一 浅析电焊机的保护接地技术 【摘要】电焊机是一种常见的将电能转换为热能对金属进行焊接的熔 接设备,利用电弧热将沿着焊缝运动的焊条前端与工件熔化,形成焊接点。在实 际使用中,电焊机接地保护是保证安全生产的重要措施,而且应该根据电源系统 的不同采取合理的接地保护技术。本文对电焊机接地保护中的技术要点做简要分 析,希望能起到抛砖引玉的效果。【关键词】电焊机 接地保护 技术浅析 【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】 2095-3089(2014)01-0238-02 一、引言 随着我国经济建设的不断发展,建筑施工领域金属焊接工作大量存在 于建筑施工阶段,而电焊机正是一种利用电能转换为热能对金属进行加热焊接的 熔接设备,由于其体积小、移动方便、价格适中,已成为金属焊接施工现场最常 见、使用频率最高的焊接施工工具。尽管电焊机在金属焊接施工中作用不可忽视, 但必须对其进行合理而可靠的接地保护,防止因人为操作不当、防护措施不到位、 检测维修不及时而导致引发触电和火灾事故的发生,给建筑施工人员的生命财产 安全造成不可挽回损失。因此,本文从电焊机接地保护的原理入手,分析了在三 相四线制和三相三线制下的电焊机接地保护的技术要领,供同行业者参考。
二、电焊机工作原理简介 电焊机的工作原理是利用电弧热将沿焊缝间隙运动的焊条前端和工 件局部熔化,形成焊缝连接。而通过通电产生的电弧是电焊机的电源,它将电能 转换成热能对金属进行加热焊接,因而,稳定的电源是保证焊接工作的必备条件。我们知道,在电焊机内有变压器,但该变压器比普通变压器多了一个活动的铁芯, 它的主要作用是调节线圈电流大小。其一次侧线圈的电压为380V,由于线圈的 感应作用,一次侧线圈在通电以后,便会在二次侧产生空载电压,为了能够使得 产生电弧并引燃电弧使其在短时间内产生大量热量燃烧,一般要求空载电压不能 低于60V,此外,为了保证电焊机安全工作,空载电压最大不能超出80V,这样 当开始进行焊接工作时,由于电流的增大,产生电压降,可以使得工作电压维持 在30V以内。因而,交流电焊机的工作特性是呈“陡降型”曲线变化趋势,这种特 性的优点在于能调节电流,满足不同焊接厚度和金属材料的焊接要求。由于在实 际施工现场,工作环境多变,存在诸多不安全因素,特别是在引弧之前和更换焊 条时,对操作人员的威胁很大,因此,在掌握上述电焊机工作原理之后,需要对 电焊机进行接地保护,从而最大限度的对工作人员进行保护,减少因操作不当引 起的伤亡和损失。
三、电焊机接地保护的实施 1.不同电源制式下的电焊机接地保护规则 (1)三相四线制 三相四线制中,电源的中性线与保护接地线是不分开的,中性线带电, 保护线不带电,电焊机在此电源系统中使用时, 应将其机壳和二次侧与焊件相 接的一端连接到电源的保护线上, 构成保护接零, 但不得连接中性线, 也不 得连接独立的接地系统。
(2)三相三线制 在三相三线制时,任何带电部分严禁直接接地 , 电源系统对地应保 持良好的绝缘状态。因此, 电焊机在此电源系统中使用时, 应将其机壳和二次 侧与焊件相接的一端连接到独立的接地系统,这是必须要保证的一点。
2.接地系统的技术要点 (1)接地电阻要求 接地电阻选择电焊机接地保护的重要一环,在具体选择接地电阻时, 应该根据电气设备的接地保护要求和电焊机的实际功率、以及电网接线方式来选 择。就电焊机接地保护电阻来说,确定其接地电阻大小的标准是发生漏电事故时所允许的对地电压。由于中性线不接地,因而当故障电流没有直接返回电源时, 只能通过另外的非故障导体对地分布电容和对地绝缘电阻返回电网系统。在正常 情况下,线路对地绝缘电阻为数百千欧姆至数百兆欧姆,近似等于无穷大,因而, 故障电流对地所表现的分布电容的向量和一般很小,所以可以限定电焊机的接地 保护电阻不超过4欧姆。这种情况下,即使线路对地绝缘性能遭到破坏,不大于 4 欧姆的保护接地电阻也足以确保电焊机机壳及二次回路上的对地电压不超过 25 V。经大量工程实践证明这是安全可靠的,完全满足施工工地等工作环境比较恶 劣场合的安全要求。
(2)接地保护线路要求 用于电焊机的接地系统的接地线通常应选用铜芯绝缘导线, 截面积 不得小于6平方毫米,此外,导线中间不得有接头,在该导线上也不准装设开关 或熔断器, 以确保其接触良好。
在电焊机的接地保护中,重点是要对机壳和二次回路进行接地保护。
一般的在电焊机的机壳上设有专门的固定螺栓,需要将螺栓固定牢固。需要注意 的是,在振动作业场所,需要加装弹簧垫圈、 防松螺帽等防松动措施。但是在 二次侧设有一组接线端子,供连接焊钳电缆和焊件电缆之用。在进行保护接地线 安装时,采用铜芯绝缘导线将机壳与二次侧连接焊件电缆的接线端子相连,在用 导线将其中一端接在螺栓上,另一端接到干线上,特别需要注意的是,接地线的 所有连接部位不得出现污迹或者锈迹等,若有这样的锈迹存在,会无形中使得接 触电阻增大,在接地保护时务必去除干净。
(3)接地体要求 关于接地体的要求,首先可以尽量利用自然接地体,例如埋入地下的 金属管道,或者大型金属柱桩等钢筋结构,都可以作为接地体使用,但是需要注 意的是,无论是接地体的掩埋还是接地线的铺设,都要考虑防雷接地网的距离, 防止因雷电反击和雷电感应作用对电焊机及相关设备和人员造成伤害。
(4)降阻技术措施 降阻措施是在接地体和接地线路铺设完成后进行,如果接地电阻达不 到接地保护要求,则需要进行降阻技术处理。一般来说,常用的方法有浇水、更 换土壤从而降低土壤的电阻率,此外还可以添加降阻剂,强制改变土壤的电阻率,例如在砂石,岩石等土质较坚硬的地方,采用降阻剂降阻效果很好。
四、结束语 电焊机的接地保护工作是关乎操作人员人身安全的重要保护措施,同 样也是安全生产的重要保证。在实际生产中,要根据不同的施工现场,合理运用 接地保护技术,只要运用得当, 安全效果是可以得到保证的。对于不同形式的 供电电源系统,需要采取不同的保护接地措施,因此,在电焊机接地保护措施上, 应当具体问题具体分析,不能一概而论。本文仅对其基本技术进行了探讨,关于 电焊机及安全保护工作还有许多方面,限于篇幅要求这里不再详细论述。
电焊机技术论文篇二 施工中电焊机安全使用探讨 【摘要】从电焊机自体电气特点及建筑工地工作环境及手,探讨了电 焊机安全技术的实施方法,介绍电焊机焊接安全措施。
【关键词】电焊机;机壳;保护接地;接线;工作地点防护 1 前言 电焊机是一种利用电能转换为热能对金属进行加热焊接的熔接设备, 由于其体积小、移动方便、价格适中,已成为施工现场最常见、利用率最高的施 工机具。它的广泛应用在提高工作效率、加快施工进度的同时,也引发了因操作 方法不正确、防护措施不到位、检测维修不及时而导致诸多触电和火灾事故的发 生,给建筑职工的生命财产安全造成了不小损失。因此,有必要结合电焊机的工 作原理和自身特点及工作环境讨论一下电焊机在安装及使用中的安全防护措施, 最大限度的避免焊接时发生触电和火灾事故。
2 电焊机工作原理及工作环境 从电焊机的内部结构上看,它实际上就是一台变压器,略有不同的是, 电焊机比一般的变压器多一个活动的铁芯,利用这个铁芯来调节电流的大小。当 电焊机接通电源(380V)后,二次线圈由于感应便产生了一个空载电压,为了达到 引弧容易和电弧燃烧的目的,要求空载电压不低于60V,同时为保证安全,要求最高电压不超过80V,当进行焊接作业时,由于电流增大产生电压降,使工作电 压维持在30V以下,正因为空载电压最高80V,给操作者带来了一定的不安全因 素。
建筑工地的电焊机与其它行业相比较,有一个最大的特点,电焊机主 机相对固定,但工作地点变换频繁,有湿的地下室,有金属容器内,有钢筋网片 上,并且在空间位置上也移动频繁给电焊机的安全使用带来一定的问题。
3 电焊机安全隐患及安全事故的分类 1)由于电焊机自身的特点因素造成的安全隐患及安全事故,主要是人 身触电事故,主要包括电焊机的正常工作由于空载电压结合人体素质个性区别及 特殊环境造成的触电事故,和由于高压(一次侧)窜入低压(二次侧)造成的触电事 故。
2)由于人的行为因素造成的安全隐患及安全事故,主要包括使用钢筋 网片和金属管道、金属钢结构和金属容器做工件接线(电缆线)造成的安全隐患和 由于长期转移工作地点而导致的相线外皮破损漏电引起的安全隐患及焊钳 电缆 代用引起的安全隐患。
3)由于非致命触电引起的高空坠落等次生安全事故。
4)由于电焊机火花引起的火灾。
4 电焊机使用安全技术措施 1)电焊机保护接地线路的装设 电焊机的危险部位分别是机壳和二次回路,因此,必须对这两个部位 进行保护接地。在电焊机的机壳上通常专门设有固定接地螺栓,而电焊机的二次 测设有一组接线端子,供连接焊钳电缆和焊件电缆之用。实施保护接地时,采用 铜芯绝缘导线将机壳与二次侧连接焊件电缆的接线端子连通,用相同的导线将其 一端接在机壳的接地螺栓上,另一端接到接地干线,没有装设接地干线时,就直 接接到独立接地系统的接线端子上。
如果在同一作业场所有若干台电焊机投入使用,务必要注意保护接地 线路的连接问题。正确的做法是:首先将各台电焊机按照上述所述的方法逐个地单独连接构成相对独立的保护接地单元,然后将各个保护接地单元分别连接到接 地干线上,没有接地干线时,就直接汇集到独立接地系统的接线端子上,使各台 电焊机的保护接地单元之间形成并联关系。严禁在接地支线上串联两台或更多的 电焊机保护接地单元,避免因某个单元设备的检修或意外损伤而使保护接地系统 开断,影响保护接地的可靠性。
对于上述讨论中所使用的保护接地线,从安全可靠的角度考虑,必须 有足够的截面。就每台电焊机而言,尽管其容量规格并不大,但保护地线的截面 积也不大应低于6mm2(包括电焊机本身连接机壳与二次侧之间的导线),这样既 能保证良好的导电性和相对的机械强度,也能够有效抵御短路电流的冲击和机械 损伤。
2)电焊机控制箱的设置 每台焊机有专用的开关箱和漏电保护器控制,开关箱内必须装设二次 空载降压保护器,导线绝缘必须良好,由专业人员负责接线安装。开关控制应采 用自动开关,不能使用手动开关(由于电焊机的容量较大,而手动开关的通断电 源速度慢,灭弧能力差,容易发生弧光和相间短路故障)。
电焊机开关箱内装设二次空载降压保护器后,电焊机空载时,保护器 内部的交流接触器释放,电流经降压元件将380V电压降低至70V左右,加到焊机 一次端,迫使焊机二次输出只有15-20V,达到安全节能效果;当焊工焊条碰上工 件要焊接时,电焊机保护器收到信息发出指令,就立即将交流接触器吸合,380V 电压输入焊机,使焊机进入正常焊接工作;同样,当焊工焊毕,电焊机空载时电 焊机保护器收到信息后,经处理约延时1S后释放交流接触器,电流又经降压元件 将380V电压降低至70V左右,电焊机功率大,空载电流大,二次空载输出电压较 高,不但浪费电力资源、更蕴藏着极大的安全隐患,装上弧焊机保护器后,同样 一台500的焊机节电率达95%以上,这样不会浪费电力资源,也避免使焊机线圈 温升过高烧毁焊机,引发事故。
3)电焊机接线要求 与二次线相比较,一次线的电压高、危险大,所以当尽量控制其长度, 不使一次线拖地并加设防护套管,防止因线体过长、拖地造成的泡水及金属刮碾 造成触电事故。特殊情况下一次线必须加长使用时,应架空设置并固定牢固。一次侧的电源线长度一般不应超过5m,二次线长度不超过30m。线路 与电焊机接线柱连接牢固,接线柱上部应有防护罩,防止意外损伤及触电。
焊钳要有好的绝缘性,并能牢固地夹紧焊条,与电缆线连接可靠,这 是保持焊钳不异常发热的关键。
焊接(焊钳)电缆应使用橡皮护套铜芯多股软电缆,与焊机接线柱采用 线鼻子连接压实,禁止采用随意缠绕的方法连接,防止造成松动接触不良引起火 花过热现象,接线柱上方应有牢固的防护罩。
电缆经过道路时,如不能架空,必须采取加护套穿管等保护措施,但 不同电压及不同回路的导线不能穿在同一管内。
严禁使用脚手架、金属栏杆、轨道、钢筋网片及其它金属物代替导线 使用,防止造成触电事故和引发火灾。