电焊机二次侧触电保护器原理

1、事故简要经过

2010年8月8日，某建筑公司电焊工张某在施工现场焊接管道时，由于地面潮湿（管道为跨海输水管）手触及焊把的裸露部分，二次电压通过张某的身体形成回路，造成张某触电，因当时旁边没有他人，抢救不及时，被发现时张某已经身亡。

2、事故原因分析

事后发现张某使用的电焊机开关箱的漏电保护器符合要求，安装了漏电保护器的电焊机为什么还会发生触电事故？要了解事故原因，还必须从整个电焊机系统的工作原理说起。

电焊机的实质，是一台电磁感应的变压器。由于电弧焊是基于电弧产生的高温来熔化金属而达到焊接的目的。因此首先要引弧。引弧的开始阶段，由于焊条和焊件的空气间隙不足够热，要求有较高的引弧电压（通常70—90V）促使空气电离，此引弧电压达不到安全电压（36V）的要求，操作者一旦触及时将会发生触电事故。

引弧发生后，空气成为导体，作用于电弧的电压应迅速下降，以免电弧工作电流过大，此时，电焊机二次侧工作电压大约在20V左右，低于安全电压，是比较安全的。

由此可见，电焊机二次侧的危险在于，空载时焊把线电压较高。漏电保护器只能对电焊机的一次侧电路起到保护作用，对二次侧来说，漏电保护器是起不到保护作用的。因为二次侧是另外一个相对独立的闭合回路，二次线圈通过电磁感应产生电动势，就相当于这部分电路的电源，这部分相对独立的闭合回路没有任何保护设施，所以当二次侧漏电时，会发生触电死亡事故。二次侧在事故发生时是一个不完整的回路，一部分电流发生了异常流动，而此时一次侧的电路和电流仍然完整，因此漏电保护器并不动作。在电焊操作过程中，如果不注意而接触了电焊的裸露部分就十分容易触电。

3、二次触电保护器

防止电焊机二次侧触电事故的措施是安装二次触电保护器。

二次触电保护器（简称二次保护器）对电焊机的保护是通过降低电压来实现的。

当二次侧不工作时，二次保护器信号执行电路部分监测到断路信号后，立即采取动作，控制电路使电路降压部分开始工作，将电焊机的一次侧的电压降低。由于电焊机空载时电压的比值是一定的，一次侧电压降低时，二次侧电压随之降低，安装二次保护器后，二次侧空载电压大约在20V左右，低于36V的安全电压。

如果需要电焊机工作，操作过程与没有安装二次保护器时相同。焊条与焊件接触时产生短路，信号执行电路监测到这个短路信号，放大后传送给控制电路，控制电路控制降压电路使其停止工作，电焊机的一次侧和二次侧的电压迅速升高，于是二次侧电压又达到了引弧电压的要求。

引弧完成后，二次侧电压又迅速降低到20V左右。当停止电焊或操作失误引起电弧熄火时，电焊机恢复空载状态，二次侧电压又迅速升高，以保证电焊作业的连续进行。同时为了保证安全，二次保护器使二次侧有一个延时，一般为1s左右(此时间是可调的)，在延时的时间内，二次侧电压为70—90V，1s后二次保护器工作电压再度下降到安全电压。

可见，安装了二次触电保护器后，在整个电焊过程中，二次侧仅在引弧和灭弧过程中存在危险电压，这个时间非常短暂，并且引弧产生危险电压的条件是二次侧短路。这就从产生的条件和持续的时间两个方面严格控制了危险电压，从而使产生触电的可能性大大的降低了，电焊机二次侧的安全性于是得到了大大的提高。

需要注意的是，初次使用二次触电保护器时，可能会感觉引弧比较困难，电焊机的数字显示会出现波动现象。这是因为引弧时电压有一个升压过程，时间一般小于0.03秒。此时应尽量保持焊把与焊件的稳定，不要频繁快速点击焊件引弧。经过一段时间的操作，操作者就可以适应这种操作。

4、结 语

二次触电保护器虽然能防止电焊机二次触电伤亡事故的发生，但是操作时不能因此而放松警惕。电焊设备必须严格执行相关的安全规范和要求，操作人员必须经过特种作业培训，取得合格证后，按安全操作规程施工。电工要经常检查二次触电保护器，确保其安全有效。安全的意识需要随时加强，大意的时候就是安全事故发生的时候。本人深知实现真正的建筑安全之艰难。工地遍布危险，同志必须小心。

电焊机专用开关箱

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