伍能英



摘要:本人通過對一則水泵觸電事故原因的分析,得出電機的使用可采取科學報廢制度的結論。
關鍵詞:觸電;電容式單相異步電動機;碰殼
觸電是指人體因觸及帶電體或人體與帶電體之間產生閃擊放電,電場的作用而使人身受到的電擊或電傷,當通過人體內部電流超過50mA后,并且通過時間超過1秒鐘時,可能造成生命危險,讓觸電者心室振顫,呼吸困難,而死亡。
2006年10月8日,永川紅爐鎮一壯年男子,用水泵抽水,他發現水泵有問題,不能正常抽上來水,于是他就把水泵提上來找原因,結果很快身亡,現場情況,發現人員立即解開衣褲,平躺,身體略微向下,進行口對口人工呼吸,10分鐘無效,同時打120急救,救護車沒到來時,也同時進行胸外心臟擠壓法,甚至同時進行,終因搶救無效而身亡。
死因查尋,該壯年男子一定是觸電死亡,但究竟是什么原因造成這一事件的呢?于是對水泵進行分析檢測,從外觀上看,無任何問題痕跡,只是看這水泵時間久遠,上面的銘牌等等都不見了。
從外觀上看,如圖1,使用時間確實太久。
電工儀表測試項目,用500V的搖表進行搖測,先對搖表進行短路試驗,把L與E短接,慢搖,指針指到0,然后進行開路試驗,把L與E理平行,然后以120r/min速度搖測,指針指到無窮大,然后L接繞組,E接機殼進行搖測,結果相對地的絕緣電阻為零。用萬用表歐姆檔測,把萬用表打到歐姆檔,RXIO檔,歐姆調零,然后測試接線端與外殼之間的電阻為28歐。
通電測試項目,給這臺水泵通電測試,看水泵正常運轉,并無異聲,然后用萬用表的伏特檔測量,接線端火線與外殼之間的電壓為零,零線與外殼之間的電壓仍然為0,于是工作人員懷疑萬用表有問題,然后就做了一下可靠性試驗,在確系有電壓的地方測試了一下,萬用表沒問題,工作人員大膽的用自己的手去摸了一下,沒問題,無觸電感覺, (當然這種做法我認為不應該提倡,畢竟如果有不安全因素,或者不穩定因素,人的生命安全得不到保障)這樣,工作人員就感覺不對勁,從測量的數值上分析應該是電機漏電,但是從電機工作的實際情況來看又沒任何問題,于是工作人員又測量了一些相關數據,用萬用表的歐姆檔測了一下水泵電機的工作繞組與外殼之間的電阻,為28歐姆,測起動繞組與外殼之間的電阻也是28歐姆,然后工作人員又檢測了一下電容器的好壞,發現電容器沒問題,然后工作人員又把水泵插上電運行,這次是把火線和零線對調了一下,再用萬用表的伏特檔測量,發現外殼帶電,電壓200伏,測試結束。
測試數據分析
根據上面的測試數據,存在以下疑點:
疑點一:確系電死現象,原因不明
疑點二:為什么火線零線對調電機外殼就會帶電
疑點三:人到底是怎么死去的
經過分析,該水泵所用電機是電容運行式的單相異步電動機
該電機的結構就是一主繞組,一副繞組,然后繞在0. 5mm厚的硅鋼片上,轉于是由轉子鐵心和繞組所構成,籠型,定子繞組用簡單的同心式繞法,通過電力電容器移相。
工作原理, (見原理示意圖2)通電,定子主繞組中的電流與副繞組的電流相差90度相位角,產生旋轉磁場,轉子繞組被旋轉磁場切割,產生感應電流,感應電流在定子磁場中受到安培力的作用,產生力矩旋轉起來。
從上面電容式異步電動機的工作原理來分析,要讓電機旋轉,旋轉磁場不可少,而旋轉磁場的產生需要一定的物質結構,就是工作繞組和起動繞組之間要相差90度的相位角,也就是說,電力電容器,工作繞組和起動繞組從理論上分析應無斷路等現象,轉子繞組要產生力矩,說明轉子繞組能形成閉合回路。
而從檢查的結果來看,相對地的絕緣電阻為零,說明肯定有碰殼現象,但是當相線,零線正常加上去,電機能運轉,說明讓電機旋轉的一切條件表面上看都滿足,沒有大的問題,那問題出在哪里呢?結果帶上負載,不斷增加負載的多少,很顯然,電機顯得無力,那說明電機有斷線情況,但線路具體位置的確定又存在問題,當電機轉動后,因電機使用時間過長,并且又進行過維修,致使電機在轉動過程中,由于機械力的作用使斷了的導線,離開電機定子鐵芯,打在電機轉子鐵心伸出來一厘米長的作散熱用的鋁片上,然后,由于火線零線位置不一樣,結果一種情況漏電,另一種情況不漏電,由此可斷定線圈斷線的位置在靠近繞組末端。如圖3所示:
220V電壓的相線在上面,零線在下面,通地點接近零線,根據U l/U2-NI/N2可知,U2很小,幾乎為零,所以插頭是這種插法,此水泵外殼電壓幾乎為零。
如果象4圖所示,情況發生改變:
如圖4所示,零線在上,相線在下,則220V交流電加上去后,UI/U2-NI/(NI- N2)由于N2很小,所以,匝數多,這樣,通機殼的電壓U2接近于220V,所以人會被觸電身亡。
由此類電泵觸電事件得出啟發,年久未修的水泵,或者電機應定期進行絕緣電阻的測試,或者水泵生產廠家應作出水泵安全使用年限的規定,進行科學的定時報廢,不要以出事了才作為電機報廢的標志,那損失就太慘重了,另外農村使用人員應具備簡單的電學知識,社會主義新農村大力需要服務型和知識型的適應新農村用電安全要求的電工。
參考文獻:
[1]電機及應用高等教育出版社趙承獲主編2003
[2]維修電工工藝學中國勞動社會保障出版社2001