????摘要: 針對電傳動機(jī)車在實際運用中時常發(fā)生電氣火災(zāi)事故,造成機(jī)車設(shè)備嚴(yán)重受損并給行車安全帶來不良影響的情況,從電氣原理對引起機(jī)車電氣火災(zāi)的兩大成因進(jìn)行了分析,結(jié)合機(jī)車檢修、運用的實際,提出了防止機(jī)車電氣火災(zāi)的11項技術(shù)措施。
????關(guān)鍵詞: 機(jī)車 電氣火災(zāi) 原因 預(yù)防措施
????電傳動機(jī)車結(jié)構(gòu)復(fù)雜,技術(shù)要求高,特別是機(jī)車的電氣部分,主要承擔(dān)機(jī)車的控制,電能、熱能和動能的轉(zhuǎn)換,滿負(fù)荷時電壓高達(dá)700V之多,電流達(dá)5000多A。這樣大的電壓、電流使機(jī)車在實際運行中,會出現(xiàn)電氣設(shè)備過熱、產(chǎn)生電火花和電弧等問題,如果超過規(guī)定的技術(shù)要求而未及時發(fā)現(xiàn)或處理不當(dāng),極有可能引發(fā)機(jī)車電氣火災(zāi),危及行車安全,因此控制機(jī)車電氣火災(zāi)在機(jī)車運行、檢修工作中占有很大權(quán)重,是關(guān)鍵問題。
????引起機(jī)車電氣火災(zāi)的主要原因有多種,除了設(shè)備缺陷或安裝不當(dāng)?shù)仍O(shè)計、制造和使用方面的原因外,在運行中,電流的熱量和電火花或電弧等都是電氣火災(zāi)的直接原因。
????1 電氣設(shè)備過熱
????1.1 電氣設(shè)備過熱主要是電流的熱效應(yīng)造成
????電流通過導(dǎo)體時,由于存在電阻,就要消耗一定的電能,消耗的電能為:
????△W=I2Rt
????式中,△W為在導(dǎo)體上消耗的電能,J;I為通過導(dǎo)體的電流,A;R為導(dǎo)體的電阻,Ω;t為通電時間,s。
????這部分電能以發(fā)熱的形式消耗掉,其熱△Q=△W。熱量使導(dǎo)體溫度升高,并加熱周圍的其他材料。當(dāng)溫度超過電器設(shè)備及周圍材料的允許溫度,達(dá)到起燃點時就可能引起火災(zāi)。
????1.2 引起電氣設(shè)備過熱的主要原因
????(1)短路。線路發(fā)生短路時,線路中電流將增加到正常工作電流的幾倍甚至幾十倍,使設(shè)備溫度急劇上升,尤其是連接部分接觸電阻大,如果溫度達(dá)到可燃物的起燃點,即會引起燃燒。
????引起短路的原因很多,例如電氣設(shè)備載流部分的絕緣損壞。這種損壞可能是設(shè)備長期運行,絕緣自然老化;或者是設(shè)備本身不合格,絕緣強(qiáng)度不符合要求;或者是絕緣受外力損傷等。運行中誤操作造成弧光也會引起短路。
????(2)過負(fù)荷。導(dǎo)線截面積和設(shè)備選擇不臺理,或運行中電流超過設(shè)備的額定值,都會引起發(fā)熱,以至于超過設(shè)備的長期允許溫度。
????(3)接觸不良。導(dǎo)線接線連接不可靠、活動觸頭(開關(guān)、熔絲、接觸器、插座等)接觸不良,導(dǎo)致接觸電阻很大,電流通過時導(dǎo)致接頭過熱。
????(4)鐵芯過熱。變壓器、電機(jī)等設(shè)備的鐵芯壓得不緊,或鐵芯絕緣損壞,或長時間過電壓,鐵芯損耗很大,或運行中使鐵芯過飽和,或非線性負(fù)荷引起高次諧波造成鐵芯過熱。
????(5)散熱不良。設(shè)備的散熱通風(fēng)設(shè)施遭到破壞,設(shè)備運行中產(chǎn)生的熱不能有救地散掉,造成設(shè)備過熱。
????(6)發(fā)熱量大的一些電氣設(shè)備安裝或使用不當(dāng),也可能引起火災(zāi)。如電阻爐的溫度一般可達(dá)600℃以上[1]。
????2 電火花和電弧
????電火花和電弧在生產(chǎn)和生話中是經(jīng)常見到的一種現(xiàn)象。例如,電氣設(shè)備正常工作時或正常操作時,會發(fā)生電火花和電弧。直流電機(jī)電劇和換向器滑動接觸處、交流電機(jī)電刷與集電環(huán)滑動接觸處,在正常運行中會產(chǎn)生電火花;開關(guān)斷開電路時,會產(chǎn)生很強(qiáng)的電??;拔掉插頭或接觸器斷開電路時,會產(chǎn)生電火花。電路發(fā)生短路或接地事故時,產(chǎn)生的電弧更大。還有因絕緣不良、電氣閃絡(luò)等也會有電火花、電弧產(chǎn)生[2]。
????電火花、電弧的溫度很高,特別是電弧,溫度可6000℃。高的溫度不僅能引起可燃物燃燒,還能使金屬熔化、飛濺,構(gòu)成危險的火源。