工業自動化設備的電氣安全試驗分析

摘要:電氣安全已越來越受到人們的關注。所以,對儀器設備的電氣安全試驗越來越重視,本文在對電氣安全的基本概念進行描述的基礎上,重點分析了的防電擊試驗部分內容,以期能為以后的相關實驗提供借鑒。
    隨著近些年來我國經濟的快速發展與工業自動化進程的加快,對電氣設備的需求日益增大。然而,電氣設備的使用、安裝與維修的不恰當不僅會給人們造成嚴重的傷害,還將會引發電氣事故給企業和國家帶來嚴重的損失。調查顯示,在我國化工、機械與冶金等行業所存在的安全隱患中,大多是由于電氣事故引起的。所以,電氣安全將面臨著新的挑戰與機遇,并越來越受到人們的重視。
     電氣安全試驗的概述所謂電氣安全試驗指的是在設備或其零部件的樣品上進行的型式試驗,主要是檢驗設備的結構和設計方面是否能夠滿足相關標準要求。同時,電氣安全主要包括設備安全與人身安全兩方面,設備安全指的是電氣設備及其他相關設備、建筑的安全;而人身安全是指在進行電氣設備操作使用中人員的生命財產安全。電氣安全試驗是對設備進行安全認證的首要程序,通過展開電氣安全實驗人們能夠發現設備中所存在的各種安全隱患,以便于為使用該設備的技術人員提供必要安全防護要求。
    一般情況下,為了減少或者避免設備在出現故障時對操作人員造成危害,還必須安排專人對設備進行單一的故障試驗。同時,在進行單一故障試驗前還需要認真檢查受試設備的電路圖,從而可以通過電路圖來判斷是否有可能引起危險故障。尤其是工業自動化設備,檢測人員還應該從以下幾方面著手:1)對于電源變壓器,應該將次級繞組短路; 2)對于保護阻抗保護導體,需要將保護導體斷開然后再進行相關試驗;3)如果是短路、過載或者輸出的情況,務必將各個輸出短路,一次短路一個。此外,如果在電氣安全試驗過程中有跡象表明最終可能產生火焰蔓延和電擊安全隱患等,必須要一直試驗直到出現這些危險為止,但是要使最長時間不應超過4小時為宜。(如圖所示)
    3、防電擊試驗的概述
    作為工業自動化設備防電擊試驗的重要組成部分——電氣安全試驗,在單一故障和正常條件下的試驗,必須要根據各種不同的標準與要求進行檢測和判定。本文主要是從以下幾個方面來對工業自動化設備的防電擊試驗進行闡述:
    3.1可觸及零部件的判定研究表明,對于工業自動化設備中的可觸及零部件的帶電安全與否直接關系到操作人員的人身安全。因此,在試驗過程中必須先利用試驗針來判定零部件是否可接觸,對于可觸及的零部件其電流和電壓的限值如下: 1)電流限值為對非正弦波或混合頻率電流為峰值0.7mA或對正弦波電流為有效值0.5mA; 2)當電壓限值為峰值46.7V和有效值33V,或者直流值70V; 3)電容的電荷限值為45μC。
    3.2電氣間隙和爬電距離
    對于工業自動化設備中危險帶電零部件與可觸及零部件之間的電氣間隙和爬電距離應能承受在設備預定要接入的過電壓。同時還要考慮到單元中安裝的和額定環境條件或制造商說明書中要求的保護裝置對電氣間隙和爬電距離產生的影響。要確保電氣間隙能夠承受在電路中可能出現的由設備運行引起的最大瞬態過電壓。對于瞬態過電壓不可能發生的情況,規定電氣間隙時要按最大工作電壓來進行。而對于兩電路之間的爬電距離,要使用施加在兩個電路之間的絕緣上的實際工作電壓。此外,必須保證爬電距離要不小于電氣間隙的規定值,當計算所得的爬電距離小于電氣間隙時,則加大爬電距離使之達到電氣間隙的規定數值。
    3.3介電強度試驗程序在進行防電擊試驗前,務必要選定好參考試驗地,因為參考試驗地是電壓試驗的參考點,它在試驗過程中可以充當任何可觸及導電零部件,控制件上由絕緣材料制成的可觸及零部件、外殼上任何可觸及絕緣部分的保護導體端子或功能接地端,其作用非常大。同時,還要進行單元潮濕預處理,并且不能在單元預處理期間工作,要使預處理要在箱內空氣相對濕度為92.5%±2.5%,箱內空氣溫度保持在40±2℃的潮濕箱中進行。如果在試驗設備中的某個電路與某個可觸及導電零部件之間或者兩個獨立的電路之間彼此是連接在一起的,或是不隔離形成一個整體的,不能在它們之間進行電壓試驗。此外,還要確保與被試絕緣并聯的限壓裝置和保護阻抗之間必須是斷開的。為避免出現雙重絕緣和加強絕緣所規定的電壓有可能會加在不必承受這些電壓的電路零部件上的情況,要使這些的零部件在試驗期間斷開,或者對要求加強絕緣或雙重絕緣的電路零部件可以分開進行試驗。進行電壓試驗要根據污染等級和工作電壓的不同,選擇不同的測試值,試驗過程中避免出現擊穿或重復飛弧現象,而對于出現電暈效應和類似現象可以忽略不計,不作影響試驗效果的因素。
綜上所述,隨著人們對工業自動化設備的電氣安全要求越來越高,電氣安全試驗在人們生活中日益普遍。然而,在電氣安全試驗中,必須謹記安全第一、嚴格按照要求進行。務必將檢測人員的人身安全放在首位,在確保試驗數據的準確性以及檢測儀器功能正常的情況下,試驗人員必須不斷地深入理解電氣安全試驗中的相關標準與要求,全面掌握電氣安全的基本知識和操作技巧,能夠切實地做到如何正確選擇試驗儀器和試驗方法,對出具的試驗數據負責,這也是對所有使用該設備人員的人身安全負責。本文主要通過對我國工業自動化設備的電氣安全試驗現狀進行探討分析,并提出相應的解決措施,希望有助于促進我國電氣安全試驗技術的發展與改革。

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