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機(jī)車電氣火災(zāi)的原因分析及預(yù)防措施

作者:祝方益  
評(píng)論: 更新日期:2010年04月26日

????摘要: 針對(duì)電傳動(dòng)機(jī)車在實(shí)際運(yùn)用中時(shí)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(lái)不良影響的情況,從電氣原理對(duì)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(yùn)用的實(shí)際,提出了防止機(jī)車電氣火災(zāi)的11項(xiàng)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(dòng)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(dòng)能的轉(zhuǎn)換,滿負(fù)荷時(shí)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(shí)際運(yùn)行中,會(huì)出現(xiàn)電氣設(shè)備過(guò)熱、產(chǎn)生電火花和電弧等問(wèn)題,如果超過(guò)規(guī)定的技術(shù)要求而未及時(shí)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(yùn)行、檢修工作中占有很大權(quán)重,是關(guān)鍵問(wèn)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(jì)、制造和使用方面的原因外,在運(yùn)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(guò)熱

????1.1 電氣設(shè)備過(guò)熱主要是電流的熱效應(yīng)造成

????電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí),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(guò)導(dǎo)體的電流,A;R為導(dǎo)體的電阻,Ω;t為通電時(shí)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(guò)電器設(shè)備及周圍材料的允許溫度,達(dá)到起燃點(diǎn)時(shí)就可能引起火災(zāi)。

????1.2 引起電氣設(shè)備過(guò)熱的主要原因

????(1)短路。線路發(fā)生短路時(shí),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(diǎn),即會(huì)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(zhǎng)期運(yùn)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(yùn)行中誤操作造成弧光也會(huì)引起短路。

????(2)過(guò)負(fù)荷。導(dǎo)線截面積和設(shè)備選擇不臺(tái)理,或運(yùn)行中電流超過(guò)設(shè)備的額定值,都會(huì)引起發(fā)熱,以至于超過(guò)設(shè)備的長(zhǎng)期允許溫度。

????(3)接觸不良。導(dǎo)線接線連接不可靠、活動(dòng)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(guò)時(shí)導(dǎo)致接頭過(guò)熱。

????(4)鐵芯過(guò)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(zhǎng)時(shí)間過(guò)電壓,鐵芯損耗很大,或運(yùn)行中使鐵芯過(guò)飽和,或非線性負(fù)荷引起高次諧波造成鐵芯過(guò)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(yùn)行中產(chǎn)生的熱不能有救地散掉,造成設(shè)備過(guò)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(shí)或正常操作時(shí),會(huì)發(fā)生電火花和電弧。直流電機(jī)電劇和換向器滑動(dòng)接觸處、交流電機(jī)電刷與集電環(huán)滑動(dòng)接觸處,在正常運(yùn)行中會(huì)產(chǎn)生電火花;開關(guān)斷開電路時(shí),會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的電?。话蔚舨孱^或接觸器斷開電路時(shí),會(huì)產(chǎn)生電火花。電路發(fā)生短路或接地事故時(shí),產(chǎn)生的電弧更大。還有因絕緣不良、電氣閃絡(luò)等也會(huì)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(xiǎn)的火源。

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