Заземление и безопасность при дуговой сварке


Насколько важно заземление??


Стандартные меры безопасности многих кодексов и норм требуют обязательного заземления электрических контуров. Системы электродуговой сварки часто имеют сразу несколько электрических контуров, поэтому для безопасной сварки и плазменной резки крайне важно организовать правильное заземление оборудования. В этой статье мы расскажем об основных правилах заземления в типичных рабочих условиях.

  

Заземление и безопасность при дуговой сварке 

 

 

 

 

 

 

 

 

 




Заземление сварочного аппарата
Сварочные аппараты с питанием через гибкие кабели или постоянное подключение к системе питания имеют отдельный провод заземления. Он соединяет металлический корпус сварочного аппарата с заземлением. Если бы мы могли проследить этот контур в системе распределения электропитания, мы бы увидели, что он идет к земле, обычно через вкопанный металлический стержень. 

 

 

Заземление и безопасность при дуговой сварке 

 

Это делают для того, чтобы металлический корпус аппарата и земля имели одинаковый потенциал. Равный потенциал означает, что одновременное прикосновение к обоим объектам не приведет к удару током. Заземление корпуса также снизит напряжение поступающего на корпус тока в случае пробоя изоляции внутри аппарата.

Токонесущая способность провода заземления зависит от устройства защиты от максимальных токов в составе системы питания. Регулировка токовой нагрузки позволит сохранить провод заземления работоспособным даже в случае неполадки сварочного аппарата.

Некоторые сварочные аппараты имеют конструкцию с двойной изоляцией. В таком случае провод заземления не требуется. Для защиты сварщика от поражения током такие в таких аппаратах используется дополнительный метод изоляции. О наличии двойной изоляции можно узнать по символу «рамка в рамке» на паспортной табличке аппарата.

 

 

Заземление и безопасность при дуговой сварке

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


В случае компактных сварочных аппаратов, у которых на конце кабеля питания имеется вилка с контактом заземления, контур заземления образуется автоматически при включении аппарата в розетку. При этом настоятельно не рекомендуется использовать переходники без контакта заземления и снимать контакт заземления с вилки. Без этого контакта теряется смысл всего контура заземления.

 Заземление и безопасность при дуговой сварке

 

 

 

 

 

 


Исправность контура заземления можно легко проверить с помощью тестера цепи. Тестеры для бытовых электросетей можно приобрести в любом магазине электротоваров или хозяйственных принадлежностей. При подключении к розетке эти приборы могут показать, имеет ли данная розетка контур заземления, и дать некоторые другие сведения. Если тестер покажет отсутствие контура заземления или какие-либо другие проблемы с цепью, мы рекомендуем вызвать электрика. Это достаточно простой тест и его стоит регулярно повторять. Для проверки цепей с напряжением выше 120 вольт также лучше обратиться к помощи профессионала.

  Заземление и безопасность при дуговой сварке


  

Заземление рабочего изделия
Сварочный контур состоит из нескольких элементов цепи, через которые проходит ток. В них входят соединения сварочного аппарата, сварочные кабели, зажим на изделие, горелка или электрододержатель и рабочее изделие. Через сварочный аппарат этот контур не заземляется. Как тогда производится заземление?

 

Согласно документу ANSI Z49.1 «Безопасность при сварке, резке и сопутствующих процессах», необходимо заземлить рабочее изделие или сварочный стол, на котором оно расположено, например, на металлический каркас здания. Зажим заземления и зажим сварочного контура должны быть независимы.

 

 

Заземление и безопасность при дуговой сварке

 


 

Преимущества от заземления рабочего изделия аналогичны преимуществам от заземления корпуса аппарата. Заземленное рабочее изделие имеет равный потенциал с другими заземленными предметами. В случае пробоя изоляции сварочного аппарата или другого оборудования напряжение между рабочим изделием и землей будет минимальным. Следует отметить, что сварка при незаземленном рабочем изделии возможна, но на это требуется разрешение квалифицированного специалиста.


Зажим на изделие — это не зажим заземления
Многие сварщики пользуются терминами «зажим на изделие» и «разъем на изделие».
Обычно рабочее изделие подключается к кабелю через пружинный или винтовой зажим. К сожалению, разъем и зажим на изделие часто неправильно называют «землей». Сварочный кабель не имеет заземляющего контакта для рабочего изделия. Зажим заземления никак не связан с зажимом на изделие.

Заземление высокочастотного заземления
В некоторых сварочных аппаратах используются контуры поджига и стабилизации, через которые проходит напряжение очень высокой частоты. Это особенно характерно для аппаратов для аргонодуговой сварки (TIG). Высокочастотное напряжение может иметь компоненты с частотой до мегагерца. Для сравнения, сварочное напряжение может составлять всего 60 герц.

Высокочастотное излучение имеет тенденцию рассеиваться из зоны сварки и вызывать помехи в работе близкорасположенного теле- и радиооборудования. Одним из способов сократить рассеивание ВЧ-сигналов является заземление сварочного контура. В инструкции по эксплуатации сварочного аппарата должны быть приведены подробные инструкции по правильному заземлению сварочного контура и других деталей с целью сокращения эффекта рассеивания.

Заземление автономных сварочных агрегатов
Многие автономные агрегаты для дуговой сварки способны вырабатывать ток вторичной сети питания напряжением 120 или 240 вольт. Такие агрегаты часто используются в монтажных условиях без доступа к сетям электропитания. Обычно в таких случаях бывает трудно обеспечить заземление. Обязательно ли при этом заземлять корпус аппарата?


Это зависит от конкретных условий эксплуатации и конструкции агрегата. Большинство случаев можно разделить на две категории:

1. При выполнении всех этих условий заземление корпуса агрегата не требуется:

  • агрегат установлен в кузове автомобиля или на трейлере;
  • питание вторичной сети происходит через кабель и вилку;
  • розетки агрегата имеют контакт заземления;
  • рама агрегата соединена или электрически связана с рамой автомобиля или трейлера.

 

2. При выполнении любого из этих условий заземление обязательно:

  • сварочный агрегат подключен к проводке помещения, например, для аварийного электроснабжения дома; питание вторичной сети происходит напрямую без кабеля и вилки.
  • вторичное питание осуществляется через постоянное подключение без кабелей и розеток.


Выше приведены только самые основные сведения, и мы советуем читателю познакомиться с действующими нормами по электробезопасности.

 

Заземление удлинителей
Удлинительные кабели должны проходить регулярную проверку неразрывности, так как чаще всего они располагаются на полу и подвергаются значительному износу. С помощью тестера Вы сможете убедиться, что все соединения в кабеле, вилке и розетке находятся в исправном состоянии.

Другие источники опасности
Правильное заземление при электродуговой сварке — это хорошая практика, но она не означает полной безопасности. Сварочный ток проходит по сварочному контуру. Если человек станет частью этого контура, он подвергнется опасности. Поэтому тело сварщика должно быть полностью изолировано от сварочного контура. Обязательно носите сухие изоляционные перчатки и другие средства индивидуальной защиты. Также следите за состоянием изоляции электрокабелей, электрододержателей и горелок.

Таким же образом можно устранить риск поражения током от сети питания. Исправное электрооборудование и кабели надежно защитят сварщика от большинства источников опасности.

  

Использованная литература

  • American Welding Society, ANSI Z49.1:2005 "Safety in Welding, Cutting, and Allied Processes."

  • National Fire Protection Association, NFPA 70, "National Electrical Code", 2005.

  • American Welding Society, Safety and Health Fact Sheet No. 29, "Grounding of Portable and Vehicle Mounted Welding Generators", июль 2004.

  • American Welding Society, AWS A3.0-2001, "Standard Welding Terms and Definitions."