电焊机保护技术及装置应用研究

发表时间:2020/7/15   来源:《基层建设》2020年第8期   作者:彭洋 王旭恒
[导读] 摘要:良好的焊接质量控制以及管理的举措对于整个焊接操作来讲有着非同小可的作用,焊接工作质量在一定程度上直接影响着机械制造结构的稳定性,也关系到机械制造行业的发展。
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        摘要:良好的焊接质量控制以及管理的举措对于整个焊接操作来讲有着非同小可的作用,焊接工作质量在一定程度上直接影响着机械制造结构的稳定性,也关系到机械制造行业的发展。为提升电焊机作业人员身体健康,促进生产安全,对电焊机剩余电流动作保护技术、空载保护技术应用背景、技术原理以及应用方案及技巧进行阐述。通过采用剩余电流保护器、空载保护装置避免电焊机外壳、焊接回路等漏电引起的触电,二次侧空载电压过大引起的触电事故,提高电焊机使用安全性。
        关键词:电焊机安全防护剩余电流触电空载保护
        引言:
        在进行焊接工作的过程中,设备、材料以及各种元器件等相关部分都会对整体的焊接质量产生不可逆的影响,直接影响结构的稳定性。在现阶段的机械制造活动中,焊接质量的提升更是不容小觑,它关系到机械制造行业的发展以及机械结构的稳定性,因此需要不断强化焊接件的质量管理与控制工作,为焊接件质量的提高奠定坚实基础。而电焊机是工业生产领域中常用设备,是国民经济发展中不可或缺设备。电焊机通过正、负两相电流瞬间接触短路中出现的电弧将焊料、被焊材料融合。电焊机及其供电线路系统内部存在诸多的安全隐患,会给操作人员生命健康以及国家财产安全造成严重影响。文中以提升作业安全性、保护劳动人员安全角度为出发点,对电焊机安全保护设备、技术方案以及应用技巧进行分析探讨,以期能在一定程度上提升电焊机安全保护装置应用率。
        1焊接准备工作
        1.1材料检验
        在开展相关的焊接工作之前,需要认真检验焊接材料的尺寸大小以及材料的质量水平。材料品质是焊接质量管理工作的重点,它对焊接的稳定性以及焊接质量存在着相当大的影响。在对焊接材料进行检验时,可以结合相关的质量标准要求文件对其进行仔细查验,查看材料品质是否与焊接的规范要求符合,以此来解决表面材料的刚性或者强度无法达到焊接的要求等问题,也有效降低材料出现损坏等不良现象。
        1.2焊条检验
        目前,焊接工作大部分需要人工对焊条进行夹持,那么焊条质量控制工作便成为重中之重的工作内容,其直接决定着焊接操作的成功率。那么,在焊接工作开始之前,需要检查焊条的外观、尺寸、材质以及质量等等不同方面的内容,重点需要关注焊条质量,保证其都在质量标准要求范围内,为后续焊接工作的有序开展,这也是对焊接质量进行管理和控制的有效举措。
        1.3明确焊接工艺
        焊接顺序的错乱可能引发比较严重的焊接问题。如若焊接过程参数存在偏差,最终焊接出来的成品可能面临报废的风险,即使被使用,也会存在比较大的安全隐患。所以,需要在焊接工作开始之前,对焊接工艺参数进行有效明确,这也是焊接质量控制工作的重要一环。作为焊接操作人员,在焊接工作过程中严格按照焊接参数进行焊接是必备的基础素养,这也是保证焊接件品质的重要环节,为机械制造工作的顺利进行奠定基础。
        1.4人员专业素养
        为了从根本上保证焊接的质量,需要对从事焊接工作的人员进行严格筛查,从而设定出科学性更高的行之有效的人员培训方案,对于专业技术能力比较差的员工需要经过严格有效的培训,同时对人员的实践操作水平进行检测,达不到标准要求或者无法通过检测要求的人员不得上岗[1]。与此同时,结合焊接具体操作的差异性来对相关的人员进行合理地分配。对于整体的操作要求比较低的环节,尽量不安排技术水平更高的员工进行操作,保证人力资源被充分利用,避免出现优质的人力资源浪费的问题,需要在保障焊接质量的基础上控制焊接工作成本,提高焊接的性价比。
        1.5设备试用
        在焊接设备上所存在的元器件数量比较多,因此可能出现不同形式的问题。因为不同类型的元器件之间存在一定的相互影响作用,因此,尽管可能单个设备元器件检测正常,但是整个系统并不一定可以正常工作。因此,在正式使用相关设备之前,一定要多次检查和试用设备设施,从而充分保证不同元器件以及整个设备能够正常发挥作用,为焊接工作的有序开展奠定坚实基础。


        2电焊机保护技术及装置应用
        2.1空载保护技术应用
        2.1.1应用背景
        采用交流电焊机时二次侧空载电压一般在60~80V部分设备可以达到90V,远超安全电压上限范围,在电焊机配电箱内采用RCD不能对空载电压起到防护作用,由空载电压导致的触电伤害屡见不鲜。
        2.1.2技术原理
        为了避免出现二次侧空载电压造成的触电伤害,可以在电焊机内装入空载保护装置。在环境潮湿、导电性强环境内进行焊接作业时,均需要安装空载保护装置,避免二次侧空载电压带来的伤害[2]。具体原理是在电焊机空载状态下,通过空载保护装置将二次侧电压降低至安全电压范围内,在安全电压环境下完成焊条更换操作,同时空载保护装置兼具备漏电保护功能,可以实现电焊机安全、经济运行。
        2.1.3应用方案及技巧
        在电焊机上布置的BFWB-8型空载保护器连接电路具体设备应用环境为:海拔高度在1000m以内;工作温度在-25~40℃,最大湿度不应超过90%;在设备使用场所内应不含有影响设备正常使用的蒸汽、尘埃、腐蚀及爆炸性介质等。在使用空载保护装置时应定期测量空载电压,测定值在安全(电压<24V)范围内,并测试的最短断电延时时间在0.7~1.3s。
        2.2剩余电流动作保护技术应用
        2.2.1应用背景
        传统的电焊机剩余电流保护是将电焊机外壳、二次回路连接焊接件的一端同时接零(接地),从而实现避免电焊机绕组出现绝缘损坏,避免电焊机外壳或者焊接回路上有带电电压,从而保护作业人员安全。虽然在电焊机外壳、二次回路上已经接零,但是这些措施只是防止发生间接出点的最基本措施,不能有效起到防护作用[3]。直接接地不能实现对直接触电保护;其次当保护中线(PEN)、保护线(PE)中断后,该保护措施将完全失效;最后若是采用TT电源系统即使采用性能良好接地系统(接地线路电阻4Ω),也不能将接触电压降低至安全范围内。因此在采用的电焊机内安装使用剩余电流保护器(RCD)就显得十分有必要。
        2.2.2应用方案及技巧
        RCD应用到电焊机保护中,在选择或者维修RCD时必须与电焊机的容量相适应。同时还应满足电焊机正常运行时,即在线路中产生涌流时RCD不会误动作。采用一般的RCD时,在涌流作用会出现误动作,需要对采瞬间脱扣动作电流进行整定。为了避免上述问题,在选择RCD时最好选择能够区分漏电电流以及电击电流且不存在动作死区的设备,一般情况下ZCB型全自动触电保护器可以满足电焊机使用需要。在一般场所,可以用剩余动作电流<30mA,分断时间<0.1s的RCD设备;若工作场所内存在有腐蚀性气体、液体等,环境潮湿,选用防溅、防腐蚀功能、剩余动作电流<15mA的RCD设备;若工作场所内存在较大粉尘,选择的RCD设备应具有防尘性。选取的RCD设备相数与电焊机电源相数相匹配。就RCD运行方式而言,应优先选择电磁式或者电子式产品[4]。在使用RCD设备中应定期测试,若RCD设备动作不可靠或者不灵敏时应更换设备。在固定地点使用电焊机应依据使用地面环境质量确定试验时间,环境好是每周试验一次,环境恶劣时每天测试一次。在临时或者移动场所采用的电焊机,每移动一次都应进行一次试验。
        结束语:
        总之,在焊接中,电焊机保护技术的合理应用非常重要。对电焊机安全保护装置的选择以及使用技巧进行阐述,并在现场生产时间中发挥了重要作用。大量的生产安全事故教训以及现场生产经验表明,选取合理的安全保护装置并进行合理、安全操作对确保电焊机正常作业,避免出现电机安全事故发生具有重要的意义。
        参考文献:
        [1]覃孟.多台电焊机接地保护技术探讨研究[J].企业科技与发展,2019(02):70-71.
        [2]王水成.电焊机保护技术及装置的应用技巧[J].电焊机,2018,48(02):65-68.
        [3]尹显华.当前经济形势与电焊机行业的可持续发展[J].电器工业,2016(12):24-28.
        [4]王常余.对电焊机接地问题的讨论[J].电世界,2016,57(09):36.
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