预防交流弧焊机二次侧触电事故

文/溧阳市总工会 秦益明

作者结合亲自参与的一起交流弧焊机触电事故调查，就其事故经过、原因及预防，介绍如何预防交流弧焊机二次侧触电事故。

交流弧焊机功率大，空载电流大，二次空载输出电压较高，存在极大的安全隐患。特别是在夏天，工人们在高温、潮湿、闷热的工地做焊接作业时，易出汗，会严重威胁着焊工们的生命安全。笔者去年参与调查了一起交流弧焊机触电事故，就其事故经过、原因及预防，谈谈如何预防交流弧焊机二次侧触电事故。

事故经过

2017年6月23日上午，在江苏省溧阳市某建筑公司在建桥施工中，代班长罗某安排曹某、高某、李某使用交流弧焊机（型号为：BX1-500-2。额定输入为单相380 V，额定频率50 Hz，额定空载电压70～90 V，额定焊接电流500 A，额定负载持续率35%，绝缘等级F），对7#桥墩的模板进行加固；安排王某在桥墩基坑内进行调整钢筋作业。至12时左右，电焊作业人员将电焊机摆放在7#桥墩基坑上层边缘上，并离开现场。约至13时40分，存放在基坑上层边缘的电焊机焊炬掉落，焊炬的带电部位触碰到正在桥墩基础坑内从事钢筋调整作业的王某胸部，致其触电，因当时旁边没有他人，被发现时王某已经身亡。

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70～90 V）促使空气电离，此引弧电压达不到安全电压（36 V）的要求，操作者一旦触及时将会发生触电事故。

电焊机在引弧后，空气成为导体，作用于电弧的电压迅速下降，此时，电焊机二次侧工作电压大约在20 V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。

如何预防触电事故

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。当电焊机二次侧不工作时，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20 V左右，低于36 V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。电焊机引弧完成后，二次侧电压又迅速降低到20 V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1 s左右(此时间是可调的)，在延时的时间内，二次侧电压为70～90 V，1 s后二次保护器工作电压再度下降到安全电压。

由此可见，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降低了，电焊机二次侧的安全性于是得到了很大提高。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 s。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。

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。