1、淺談電焊機二次側防觸電措施馬林峰1引言電焊機是現代工業生產中最常用的設備之一。焊接操作速度快, 可以瞬間將同種金屬材料永久性連接，焊接后焊縫具有很高的密閉性 和強度。因此，電焊工藝廣泛應用于航空航天、船舶、汽車、建筑、 容器制造等的各個工業領域。電焊作業屬于特種作業。在使用電焊機的過程中，由于工作電壓 咼又有咼達7000C的電弧，除了會產生咼溫電弧傷人之外，還容易 產生焊機觸電傷人事故。我單位前幾年因電焊機作業發生多起傷人事 故，引起單位領導的高度重視，經過筆者大量查閱相關資料，對觸電 事故進行了詳細分析，最終找到了觸電事故發生的原因， 并采取了有 效的防范措施。2電焊機二次電壓危害分析國家規

2、定交流電焊機的二次電壓不得超過85 V，直流電焊機不 得超過90 V，所以人們就誤以為電焊機二次電壓是低電壓，是安全 電壓，不會傷人，其實不然。2.1二次側空載時的觸電危害分析空載時，直流焊機電壓為55-90V,交流焊機為60-80V,而我國 制定的安全電壓最高等級為42V。焊機的空載電壓高于安全電壓，這 是二次線最主要的不安全因素。 但由于電壓不是很高，而往往被人忽 視，尤其使焊工焊接觸電危險性比較大。根據計算，當焊機空載電壓為70V時，人在潮濕地點操作，且防 護用品穿戴不規范，此時的人體電阻值 R約為1600Q左右，若焊工 手一旦接觸鉗口，通過人體的電流為:I -丄L 0.044A 44m

3、AR 1600研究證明，通過人體的電流達到或超過擺脫電流（一般男為16mA 女為10mA,人體就不能自主擺脫帶電體，會感到異常痛苦。如時間過長，則可能昏迷甚至死亡。通過人體的電流達到或超過30mA寸, 數秒至數分鐘就會致人死亡。50mA的電流通過人體的時間達1s,就 可能發生室顫，使人死亡。2.2焊接時二次側觸電危害分析般電焊機電弧引燃后，要維持電弧所需的工作電壓為16 V35V,雖然在安全電壓范圍內，但由于電焊機輸出電壓與輸出電流之 間存在一個陡降的外特性關系，即在焊接引弧時，輸出的電壓即二次 電壓較高，而電流較小；當電弧穩定時，輸出電壓迅速降低，而輸出 的電流急劇增大。也就是說，在焊接條件

4、形成時，電焊機輸出的電源 是低電壓高電流。輸出電壓的大小是由電弧長度（即負載電阻）決定 的，電弧長輸出的電壓就高，電弧短輸出的電壓就低，焊條與焊件相 碰短路時，電壓趨于零，而電流最大。般情況下，交流電焊機在電弧形成后它的輸出電壓只有30 V左右，似乎在安全電壓范圍內，但此時它的輸出電流很大，通常大于100A。因此，在焊接作業中，二次側電壓的危害極大。2.3其他因素分析焊接作業常處在惡劣的工作環境中。如在金屬構件上、管道內或大量的可見安全潮濕環境中作業，極易發生觸電事故；若在高溫環境下作業, 汗水會使電焊工的衣服濕透，此時人體的電阻也變得較低。電壓并不是絕對的。3二次觸電形成原因分析發生二次觸電

5、的原因是多方面的，但都是由于生產中的不安全因 素導致人與地形成導電回路。這些不安全因素主要有:3.1電焊機二次繞組絕緣損壞，二次接線柱絕緣不良，致使電焊 機外殼帶電，而電焊機未接地、接零或漏電保護器出現問題，電源無 法斷開，電焊機外殼長時間帶電。3.2二次輸出端接線柱無防護罩、二次電纜線裸露、電焊鉗絕緣 不合格而出現漏電現象。3.3電焊機一次側線路老化、絕緣損壞漏電，使焊機外殼帶電, 如果二次側線路也老化、絕緣損壞與焊機外殼連接時，致使一次電壓 竄入二次。3.4利用廠房的金屬結構、管道、軌道、天車吊鉤或其他金屬物 搭接作為焊接回路等。由于上述設備和環境危險因素的存在，在焊工產生失誤或在正常操作

6、的情況下其他人員觸及不正常帶電體會出現下列現象：人的手或身體接觸漏電的電焊機外殼、二次線和焊鉗等的漏電部分、焊條和焊 鉗的正常帶電部分，而另一只手、腳或身體的某部位又和工件、金屬 導電體或潮濕的地點接觸，就會形成電流回路，造成觸電。4預防措施要防止電焊機二次電壓觸電事故的發生， 首先應加強電焊工和電 焊設備的管理。焊接作業人員必須取得焊接操作證書，穿戴齊全防護 用品，嚴格按照焊接操作規范作業。電焊機必須選用合格的產品，具 備必要的保護裝置。電焊機的接線柱端口必須有良好的防護罩。 電焊 機的電纜必須絕緣良好，不能有裸露現象。要防止電焊機二次電壓觸電傷人事故的發生， 主要對策一是保證 焊機焊把線與

7、人體、接地三者之間不構成導電回路；二是保證焊機焊 把線或接地回線與人體、大地、變壓器接地之間不形成導電回路。對 于利用變壓器進行獨立供電的小型焊接作業，第二條回路極易形成。因此為保證焊接安全作業，可以采取以下防范措施:4.1焊接操作規范要求電焊機一次側必須裝設漏電保護器，但對 焊機二次側起不到漏電保護作用，所以二次側必須裝設二次空載降壓 觸電保護器（弧焊機防觸電裝置）。對電焊機二次進行降壓處理（安全 空載電壓小于24V）,防觸電裝置內裝有檢測用電流互感器，當焊機 處于空載狀態時，防觸電裝置內控制電路將電壓自動調整至安全電 壓，使焊機處于低壓空載狀態，起到防觸電作用；一旦焊機處于負載 狀態（焊條

8、與焊件接觸產生短路電流）時，電流互感器產生信號，此 信號經電子電路放大，驅動控制裝置動作，使裝置內的交流接觸器吸合，對焊機正常供電，焊機可正常工作，使二次電壓達到引弧電壓的 要求。弧焊機防觸電裝置工作原理詳見附圖。4.2采取焊件接地或接零保護措施。在與大地隔離或接地不良的 焊接件上焊接作業時，如鍋爐壓力容器、架空鋼梁等，應防止焊接件 與大地之間形成“手一腳”或“腳一腳”的跨步電壓觸電。這種條件 下，應采取專門措施，即人體與導體間的隔離防護，如在腳下放置木 板或橡膠等絕緣件，并做好個體防護，或者對焊件采取接地接零措施;但在焊接件與焊機二次回路上不得同時存在接地或接零線。否則, 旦焊機二次回路線接

9、觸不良時，就可能有很大的焊接電流通過接地或 接零線，以致將地線或零線熔斷使人體安全受到威脅。4.3確保焊機二次線圈或接地回線系統良好。當利用系統管道、 廠房的金屬構架、軌道或其它金屬物搭接作為焊接接地回線時必須確 保焊機二次線圈或接地回線系統良好， 否則，行人觸及接地回線系統 也有可能造成觸電事故。對于交流焊機而言，千萬不可誤認為接地回 線永遠是沒有電位，因為交流焊機兩輸出端點是等電位的， 若接地回 線接地不良時，接地回線的電位是始終存在的。應該指出的是，具有 易燃易爆性能的化工管道系統不得用作接地回線。5結束語由于二次電壓觸電問題已得到人們重視， 筆者提出二次電壓觸電防范措施后，我單位采用電焊機加裝二次空載降壓觸電保護器，并在 每次焊接作業前，都有電氣專業人員檢查焊件及焊機的接地保護情 況，已杜絕了二次電壓觸電事故的發生， 保證了操作人員及他人的人 身安全。致謝感言:“飲其流時思其源，成吾學時念吾師”。至此論文完成之際，謹向我尊敬的老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意，感謝您在我寫作過程 中悉心的點撥和有益的啟發，并且榮幸能夠獲得您無私幫助和耐心引 導。您無怨無悔承擔起的育人樹人之責、傳道授業解惑之任，在此謹 向您表示我最衷心的感謝，同時，真誠的祝福老師們一生平安幸福。參考文獻:張彥超，許素蘭，電焊機二次空載降壓保護裝置，建筑安全，1999(9): 19-20張榮軍，張春