家用電器金屬外殼帶電的原因及預防措施

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1、家用電器金屬外殼帶電的原因及預防措施 , 家電?.?.?.?.?.?.?.?.?.?.?.?.?.?.?.?.?.?.?.?.?.?.?.?.?.?.?.?.?.?.?.?.?.?.?.?.?.? 家用電器金屬外殼帶電的原因及預防措施 在使用金屬外殼的家用電器(以下簡稱:電器)時,例如電 冰箱,洗衣機,空調(diào),落地扇,CVD等,若人體與機殼接觸,有時 會有麻電的感覺,用測電筆測試時,氖燈會發(fā)亮,甚至有個別用 戶在使用電器時,因接觸電器的外殼而造成觸電死亡事故.以 上問題的發(fā)生,顯然是電器的外殼帶了”電”.那么電器的外殼 為什么會帶”電”呢?如何防止電器外殼帶電傷人呢?筆

2、者就這 兩個問題分析如下: 一 ,電器外殼帶電的原因 1.電器外殼正常帶電 絕大多數(shù)電器外殼帶電屬于正常帶電,一般稱這鐘”電”為 感應電,測出的電壓為憾應電壓.也有人稱這種”電”為電容電 流或渴電流.它的特點是:電壓高,而電流非常小.一般對人體 沒有直接危害,只是個別對電特別敏感的人有麻電的感覺.電 器外殼產(chǎn)生這種”電”的原因是什么呢? 上面說的感應電壓指的是正常的電器對大地絕緣時,電器 外殼與大地之問的電壓,它主要由電器的內(nèi)部電路與電器外殼 之問的絕緣電阻和分部電容容抗引起的,其阻抗設為Z.,另外 電器的外殼與大地也有一等效阻抗,設其值設為,由電器外 殼與大地的絕

3、緣電阻和電器外殼與大地的分布電容容抗并聯(lián)等 效而成.根據(jù)電路串聯(lián)的特點,可求得電器外殼的對地電壓為: Us=220x7_~./(Zr)V,而Z.和z2又相差不大,因而,U在110V左 右,一般大于70V,這個電壓足以使測電筆氖燈發(fā)亮.但由于Z.很 大,既是入站在地上直接接觸電器外殼,通過人體的電流也很 小,遠遠小于人體觸電電流的安全界限.故對人體不會有直接危 害. 2.電器外殼不正常帶電 電器外殼因某種原因與電源線接通或電器絕緣損壞而帶 電稱為電器外殼的不正常帶電.此時電器外殼對地電壓與電源 電壓幾乎相等,對人體的安全有很大威脅.因使用電器時而造 成的觸電死亡事故,就是這

4、個原因造成的.電器外殼不正常帶 電的常見原因有以下幾種: (1)電器使用時問過長,超過其正常使用壽命 每種電器都有自己的使用壽命,目前我國,特別是農(nóng)村和 城鎮(zhèn)低收入家庭有相當一部分電器使用年限過長,超出它的正 常使用壽命.一般電器超過使用壽命后,電器元件會老化,電器 內(nèi)部絕緣不良.使用時經(jīng)常出現(xiàn)故障,一些消費者用拍拍打打 的方法來解決,這樣,電器隨時可能發(fā)生外殼帶電現(xiàn)象,給使用 者人身安全帶來傷害.因此消費者應有”家電使用壽命”的概 念.讓舊家電按時退休. (2)用戶電源插座接線錯誤 有許多電器使用三芯插頭.其中較粗長的一根與電器外殼 直接連接.配用的三眼插座左孔接中性

5、線,右孔接火線,中間上 方的孔可與接地體相連或與公用中性線相連.然而,老式的樓 房和農(nóng)村用戶的房問往往只有一根火線一根中性線進戶.而不 少用戶只圖方便將三眼插座中間上方的孔的接線與三眼插座 左孔的中性線接在一起.這種接線表面上看似乎也采用了接零 保護,但實際上卻是一種錯誤的接線,隱含著極大的危險.如果 插座的火線和零線接反,或因檢修等原因將室外火線和零線對 調(diào),這時電器雖能正常工作,但外殼卻會因與火線相連而帶電; 即使插座的接線未接反,當零線斷線或接觸不良時,電器外殼 接地回路被斷開,電器外殼通過負載后與火線相連而帶電. (3)電器內(nèi)部接線柱的絕緣損壞或嚴重污染.此時爬電距

6、 離減小,絕緣電阻下降嚴重時電器外殼就會帶電. (4)使用電動機的電器:電源電壓長期過低(低于187V); 8—26 ●山東孔令文 長期過載運行;短時工作的電動機長期運行;電容啟動電動機 離心開關觸頭無法斷開,使啟動繞組長期運行等原因,都可能 使電動機溫度過高,造成絕緣老化,繞組損傷而碰殼. (5)電器內(nèi)部的連接導線,零部件絕緣損壞或嚴重受潮時, 絕緣電阻下降很多,會引起電器外殼漏電. 二,正常帶電和不正常帶電的區(qū)別方法 區(qū)別電器外殼是否正常帶電常用的方法如下: 1.把電器的金屬外殼與一只普通白熾燈泡一極相連,燈泡 的另一極與大地或電源的零線相連:若燈泡不亮,一般屬于

7、正 常帶電;若燈泡與接在220V的交流電源上亮度一樣,則電器內(nèi) 部絕緣擊穿;若燈泡比接在220V交流電源上時暗一些,則電器 的絕緣不良,已漏電且燈泡越電亮,漏電越嚴重.后兩種帶電屬 于電器的不正常帶電. 2.用萬用表電阻檔(Rx10k檔)測量電器外殼與電源引線問 的電阻:若阻值為零,則電器內(nèi)部絕緣已擊穿;若阻值小于2兆 歐,則電器內(nèi)部絕緣漏電,且阻值越小漏電越嚴重;若阻值為無 窮大或大與2兆歐,則電器為正常帶電. 3.用500V~歐表測量帶電部件對外殼的絕緣電阻,若其阻 值為零,則說明漏電是由于電器內(nèi)部絕緣擊穿引起的;若其阻 值大干2兆歐,則說明外殼帶電是由于感應電壓引起

8、的;若阻值 小于2兆歐但又不為零,則說明帶電是由于電器內(nèi)部絕緣漏電 引起的. 三,怎樣消除電器外殼的帶電現(xiàn)象 由以上分析可以看出,電器外殼的不正常帶電,特別是電 器內(nèi)部絕緣擊穿,短路時,人體一旦接觸電器外殼,加在人體上 的電壓是220V的交流電壓.有致命的危險.雖說電器外殼的正 常帶電既感應電壓,不會對人體造成直接危害,但外殼電壓較 高時有麻電的感覺,少數(shù)對電特別敏感的人,老人和孩子等會 因此受到驚嚇,可能會引發(fā)第二次事故.例如摔到受傷.因此, 必須采取必要的措施.防止電器外殼的帶電現(xiàn)象.目前防止電 器外殼漏電的技術措施主要有四種,分別是對金屬外殼的電器 采取保護接地,

9、保護接零,安裝漏電保護器和采取雙重絕緣也 稱加強絕緣.分別簡要介紹如下: 1.保護接地 電器的保護接地,就是把在故障狀態(tài)下可能帶電的金屬殼 體同接地體(接地體的安裝可參考有關書籍)可靠地連接起來. 電器設備采用保護接地后即使外殼因絕緣不好而帶電,這時使 用電器的人員碰到機殼就相當于人體和接地電阻并聯(lián).而人體 電阻遠比接地電阻大,因此流過人體的電流就很小.保證了人 體的安全.采用了保護接地后若電器的絕緣被擊穿,這時的短 路電流很大,熔絲被燒斷,把電器的電源切斷.確保了使用電器 人員的安全. 2.保護接零 就是把電器的金屬殼體,通過連接導線與供電線路系統(tǒng)中 的零線可靠地連

10、接起來.這種方式主要用于三相四線制電源中 性點直接接地供電系統(tǒng).發(fā)達國家在這種保護方式中,裝設專 用保護零線,也就是采用三相五線制供電.隨著我國經(jīng)濟的發(fā) 展,目前許多經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)也陸續(xù)開始采用這種供電方式.采 用保護接地后,如果電器的絕緣損壞而碰殼,由于中線的電阻 很小,所以短路電流很大,立即使電路中的熔絲燒斷,切斷電 源,從而消除觸電危險. 3.漏電保護器 漏電保護器是為了防止漏電或觸電的保護儀器.當電器泄 漏電流超過額定值(家用漏電保護器的動作電流小于3O毫安. 家庭電子 ..............................................

11、.............................., 家電 YJD一2B疏導應急燈電路剖析一 ,故障現(xiàn)象 由于受過沖撞原因內(nèi)部結構移位,導線凌亂,經(jīng)整理,連線 接入市電,紅色LDE(電源指示)和黃色U)E(故障指示)都亮. 斷開市電主燈不亮,試按開啟鈕內(nèi)部繼電器快速閃跳,主燈 (EL排除壞的可能)還是不亮. 二,電路原理分析與疑惑破解 YJD一2B疏導應急燈的電路原理如圖所示.市電經(jīng)TC降壓, VDI~VD4整流,C1濾波,IC穩(wěn)壓后輸出DC8V直流電壓.由圖分 析VT1的基極在接通市電瞬間有0.75V左右的電位,手動合上 TA2等效于VT1飽和導通,合上TA

12、3等效于VT2飽和導通.隨著 VT1飽和導通,迫使VT2基極電位近似為零,VT2截止,繼電器J 線圈不能得電,J一1觸點不能閉合.DC8V電壓繼續(xù)經(jīng)VD5,R2到 E為6V電瓶充電,同時給顯示電路VT3供電.VT3基極經(jīng)R7受8V 電壓控制使V飽和導通,紅色LDE電源指示燈點亮,表示市電 供電正常,綠色LDE充電指示燈亮,表示充電供電正常. 如果黃色LDE故障指示燈亮,VT4的導通必將降低VT3的 基極電位,使VT3由飽和轉為截止,V的輸出使VT5的基極電 位由于RP的設定值達不到原先能導通的電位,使VT5截止,綠 色U)E充電指示燈熄滅,紅色LDE電源指示燈還亮著. 當時

13、有兩個疑惑:①要使黃色LDE故障指示燈亮,VT4導通, 基極必須有控制電壓(排除VT4的損壞),哪兒來呢?用數(shù)字表測量 VT4基極對地有正1.12V電壓,既是FU的兩端存在電壓,難道開路 了嗎?經(jīng)測量FU果然是開路,電壓來源是E:電瓶對地的壓差.那么 上面提到的試按開啟鈕(TA3)內(nèi)部繼電器線圈快速閃跳原因是, DC電源E的正極經(jīng)繼電器線圈J,按鈕TA3,對保險絲FU,E負極構 不成正常回路,對地又構不成足夠的吸合電壓引起的.換上2A保 險管.VT4基極電位消失,黃色LDE滅,綠色,紅色LDE亮,按TA3主 燈亮,按TA2主燈關;接入市電后按TA1主燈亮,放開主燈關,電路 功

14、能恢復正常.由此分析,如EL1,EL2都開路的話等于E的回路開 路了,黃色LDE(故障指示)燈同樣會亮.(市電失電后,r2是如 何繼續(xù)導通,讓E通過J一1供給EL呢?通過試驗測量,斷開市電同 時,發(fā)現(xiàn)在Tv2的基極瞬間從0V-0.5V-0,8V電壓的變化過程,馬上 聯(lián)想到有儲能元件,圖上只有C2的可能,焊下C2,通,斷市電,TV2 的基極無電位變化,裝上C2,焊下VD9,通,斷市電,VT1,TV2的基 極有08.5V瞬間電壓變化,EL短暫亮一下就滅.當恢復VD9,將市 ●江蘇林文彬 電斷開,C2的釋放電壓雖然同時分配給VT1,VT2的基極,但此時 已是今非昔比,VT2能瞬時導

15、通,繼電器J線圈得電,J一1觸點閉合, E電壓及時通過R6,VD9供給VT2基極維持導通,同時經(jīng)VD7(可改 換2A二極管)點亮EL1,EL2. 三,感受,體會 經(jīng)上述這么一折騰,雖然很辛苦,但也從圖中領悟到了FU 熔斷告警設置的奧妙和C2與VT2等關系.并作為維修技術人員 應該表現(xiàn)出的一分執(zhí)著和認真.這原理圖對廣大同仁遇到類似 問題也可作為參考.▲ 動作時間小于0,1秒)時,該裝置跳閘,斷電.它經(jīng)常與保護接地 或保護接零合用,形成防觸電的雙重保險. 4.雙重絕緣或加強絕緣 雙重絕緣是指除基本絕緣(工作絕緣)之外,還有一層獨立 的附加絕緣.用來保證在基本絕緣損壞時,防止

16、電器外殼帶電. 保護使用者.采用雙重絕緣的電器上標有一個特殊的符號,是 一 個大寫的”回”字.由于具有雙重絕緣,它不會因一層絕緣損 壞而發(fā)生觸電事故,雙重絕緣同時損壞的可能性很小.因此不 必為它裝設漏電保護器,也沒必要安裝接地線,所以這類電器 配置的電源插頭都是兩腳式的.這類電器雖然很安全,但由于 絕緣外殼的機械強度和耐高溫性能差,它只能做成小功率的電 器.目前我國居民使用的電器中采用雙重絕緣的有:有塑料外 殼的臺燈,電風扇,電視機,錄音機,錄象機,影碟機,電熱毯等. 加強絕緣是指絕緣材料機械強度和絕緣性能都增強的基本絕 緣,它具有與雙重絕緣相同的保護能力. 除采用采用

17、雙重絕緣的電器外,其他金屬外殼的家用電器 必須采用的安全保護措施是在保護接地或接零并按規(guī)定配用 電源保險絲的基礎上,裝設漏電保護器.采用以上兩種防護措 施后.當電器外殼因電容感應而帶電時,有由于外殼和大地相 連,電位很低外殼對地電壓接近與零,因此帶電現(xiàn)象幾乎完全 回家庭電子 消失.當電器外殼因漏電而帶電時,會產(chǎn)生很大的短路電流,使 保險絲迅速熔斷而切斷電源,使故障電器不帶電.萬一保護接 地或接零不動做由于漏電保護器的使用,當人體接觸電器外殼 時因有電流通過人體,此漏電電流會使漏電保護器動作,而斷 開電源.從而保證使用家用電器人員的安全.最后談以下保護 接地和保護接零的選用

18、:根據(jù)目前我國的經(jīng)濟發(fā)展水平和居民 的居住情況,城鎮(zhèn)居民由于居住相對集中加上用電量大,采用 保護接地在接地電阻符合要求4歐姆的情況下,短路電流約為 27.5(A),此電流在用戶額定容量很大時,不足以使熔絲熔斷. 而采用保護接零,電器外殼絕緣擊穿時的短路電流遠大于27.5 (A),因此城鎮(zhèn)居民宜采用保護接零.農(nóng)村用戶由于居住分散, 低壓供電線路長,線路維護水平低,公用中性線斷路的可能性 存在,加上用電量小(只要合理選擇熔斷器的熔絲,27.5A的短 路電流足以使熔斷器的熔絲熔斷).應采用保護接地,但在農(nóng)村 住宅里的插座都是沒有接地線的兩眼插座,因此需找電工更換 插座.接地體應盡量選用自然接地體例如自來水管或其它接地 的管道,最好是把接地的管道接在一起,這樣可以減小接地電 阻.在這里應該說明的是:在同一低壓電網(wǎng)中(使用同一臺變壓 器的用戶)不允許一部分用戶采用保護接地另一部分用戶采用 保護接零保護.▲ 8—27