化學(xué)實(shí)驗(yàn)室電氣設(shè)備的配置和安全

時(shí)間：2020-02-11作者：深圳鴻僑華夏設(shè)備有限公司瀏覽：278

化學(xué)實(shí)驗(yàn)室電氣裝置的配置、儀器的安裝與使用都應(yīng)有特別的要求和規(guī)范?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備故障、電氣著火、人身觸電等大多是由電氣設(shè)備的配置不當(dāng)和實(shí)驗(yàn)人員對(duì)電器的使用不當(dāng)引起的。因此，化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的電氣配置和電器使用安全非常重要。

1　實(shí)驗(yàn)室配電系統(tǒng)

實(shí)驗(yàn)室的配電系統(tǒng)是根據(jù)實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備的具體要求，經(jīng)過(guò)專業(yè)的設(shè)計(jì)人員綜合多方面因素設(shè)計(jì)完成的，與普通建筑有很大區(qū)別。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備對(duì)電路的要求比較復(fù)雜，并不是通常人們所認(rèn)為的那樣，只要滿足較大電壓和最大功率的要求就可以了。對(duì)配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，不但要考慮現(xiàn)有的儀器設(shè)備情況，同時(shí)也要考慮實(shí)驗(yàn)室未來(lái)幾年的發(fā)展規(guī)劃，充分考慮配電系統(tǒng)的預(yù)留問(wèn)題及日后的電路維護(hù)等問(wèn)題。為了保證電力的可靠**，還應(yīng)考慮不間斷電源或雙線路設(shè)計(jì)，不間斷電源的容量應(yīng)符合實(shí)際所需并保證一定可擴(kuò)增區(qū)間以滿足未來(lái)的發(fā)展所需。

一般情況下，每一間實(shí)驗(yàn)室內(nèi)都要有三相交流電源和單相交流電源，要設(shè)置總電源控制開關(guān)，以便實(shí)驗(yàn)室無(wú)人時(shí)，能選擇性地切斷室內(nèi)電源。室內(nèi)固定裝置的用電設(shè)備（例如烘箱、恒溫箱、冰箱等），如果是在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中使用這些設(shè)備，而在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)就停止使用的，可連接在該實(shí)驗(yàn)室的總電源上；若實(shí)驗(yàn)停止后仍需運(yùn)轉(zhuǎn)的，則應(yīng)有**供電電源，不至于因切斷實(shí)驗(yàn)室的總電源而影響其工作。

每間實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)臺(tái)面上都要設(shè)置一定數(shù)量的電源插座，至少要有1個(gè)三相插座，單相插座則可以設(shè)2～4個(gè)。這些插座應(yīng)有開關(guān)控制和保險(xiǎn)設(shè)備，萬(wàn)一發(fā)生短路時(shí)不致影響整個(gè)室內(nèi)的正常供電。插座可設(shè)置在實(shí)驗(yàn)桌上或桌子邊上，但應(yīng)遠(yuǎn)離水池、煤氣、氫氣等。在實(shí)驗(yàn)室的四面墻壁上，配合室內(nèi)實(shí)驗(yàn)桌、通風(fēng)柜、烘箱等的布置，在適當(dāng)?shù)胤揭惭b多處單相和三相插座，以使用方便為原則。

化學(xué)實(shí)驗(yàn)室因有腐蝕性氣體，配電導(dǎo)線以采用銅芯線較合適。至于敷線方式，以穿管暗敷設(shè)較為理想，暗敷設(shè)不僅可以保護(hù)導(dǎo)線，而且使室內(nèi)整潔，不易積塵；并使檢修更換方便。一般地說(shuō)，化學(xué)實(shí)驗(yàn)室使用的電氣設(shè)備容量較小。當(dāng)實(shí)驗(yàn)室正式使用以后，有可能會(huì)發(fā)現(xiàn)供電容量不夠大，因此在對(duì)實(shí)驗(yàn)室的供電設(shè)計(jì)中必須在供電容量方面留有余地。

化學(xué)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)使用高壓電或大電流的儀器較為普遍，使用高壓電，尤其是500伏特以上的設(shè)備時(shí)，有如下注意事項(xiàng)。

①要有特別的高壓保護(hù)罩，有良好的接地線。

②如在一般實(shí)驗(yàn)桌上操作，較好圍起來(lái)，掛有警告板，使其他人員周知。

③實(shí)驗(yàn)桌絕緣良好，一切金屬管都內(nèi)藏。

④開關(guān)、控制都在桌邊方便的地方，操作人員不用越過(guò)電器操作。

⑤不能用試電筆去試高壓電，使用高壓電源應(yīng)有專門的防護(hù)措施，要穿絕緣鞋、戴絕緣手套并站在絕緣墊上。

2　實(shí)驗(yàn)室電器設(shè)備的安全配置

2.1　電器的接入原則

高校實(shí)驗(yàn)室一般有許多用電設(shè)備，如計(jì)算機(jī)、空調(diào)、電子儀器、機(jī)電設(shè)備等，總功率往往大到幾千瓦以上。有的設(shè)備需要220V，有的則需要380V供電，因此不但要考慮供電電壓，還需考慮電源負(fù)荷的大小，這是電源接線時(shí)必須考慮的因素，以免影響各種電器設(shè)備的使用。如果條件許可，那么較好考慮架設(shè)電源專線，直接從實(shí)驗(yàn)室所在樓棟的主配電箱上取電，同時(shí)做好防雷處理。

考慮到實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備以后可能會(huì)增加，故可選擇較粗一些、電流承載容量較大一些的電源線。有的實(shí)驗(yàn)室如網(wǎng)絡(luò)機(jī)房等，電腦朝一個(gè)方向放置，電腦桌成排放置，雖然既美觀好看，又能滿足教學(xué)上課的需要，但會(huì)給安全用電帶來(lái)了隱患。每臺(tái)電腦都需要電源，而設(shè)備的電源線長(zhǎng)度有限，每個(gè)接線板只能接1～2臺(tái)電腦，為了給所有設(shè)備供電，一般就是一個(gè)接線板接一個(gè)接線板這樣串聯(lián)下去，這樣勢(shì)必造成**、二級(jí)接線板負(fù)載過(guò)大，容易造成線路發(fā)熱而引發(fā)火災(zāi)。解決的辦法：每隔2米左右接入一個(gè)10安培的五孔插座作為一個(gè)電源節(jié)點(diǎn)，再用接線板接入，這樣可為4～5臺(tái)電腦供電。然后，按實(shí)際情況將10～16臺(tái)電腦分為一個(gè)組，每組由一個(gè)空氣開關(guān)控制，整個(gè)機(jī)房可分4～6個(gè)組，同時(shí)還要做好三相負(fù)載平衡，這樣就可保證不會(huì)因開機(jī)電流過(guò)大或負(fù)載不平衡而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)室電源跳閘。

為避免不同負(fù)載之間的相互干擾，實(shí)驗(yàn)室的照明用電、空調(diào)用電和儀器設(shè)備用電等較好分開布線。如果電線安全承載流量不夠，很容易引起電線發(fā)熱，加速老化而導(dǎo)致火災(zāi)。所以應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的總功率和每項(xiàng)負(fù)載所需功率來(lái)選擇導(dǎo)線布線，線徑要比實(shí)際要求粗一些。

2.2　電器的接地保護(hù)

安全保護(hù)接地線是避免發(fā)生觸電傷亡事故的一種有效手段。但是，由于缺乏安全用電知識(shí)和為了節(jié)省資金，許多實(shí)驗(yàn)室未安裝保護(hù)接地線或?qū)⒈Ｗo(hù)接地線改為保護(hù)接零線，使實(shí)驗(yàn)室存在觸電隱患。

保護(hù)接地的工作原理為：當(dāng)帶金屬外殼的用電設(shè)備發(fā)生漏電，使金屬外殼帶電，將會(huì)有強(qiáng)大的漏電電流通過(guò)保護(hù)接地線形成回路，使漏電開關(guān)或火線上的熔斷器啟動(dòng)，切斷電源，避免發(fā)生觸電傷亡事故。如果不接保護(hù)接地線，人觸及漏電的用電設(shè)備的金屬外殼，就會(huì)發(fā)生觸電傷亡事故。實(shí)驗(yàn)室如果不采用接地保護(hù)，而采用保護(hù)接零，不但不能杜絕觸電事故發(fā)生，而且還增加了觸電的可能性。

實(shí)驗(yàn)室設(shè)備大多是單相三較插頭，一根火線，一根零線，一根地線，將設(shè)備的地線與實(shí)驗(yàn)室設(shè)備整體地線連接起來(lái)，一旦設(shè)備外殼帶電，由于接地電阻遠(yuǎn)小于人體電阻，絕大部分電流將從接地線**入大地，通過(guò)人體的電流會(huì)遠(yuǎn)小于安全電流值，從而**了人身安全。所以，實(shí)驗(yàn)室插座必須是三孔插座，如使用活動(dòng)的接線板也必須有接地線，否則就算是鋪設(shè)了接地線，設(shè)備外殼也未必是真正的接地。同時(shí)注意使保護(hù)接地線的線徑不小于相線的線徑，并且保證與大地良好的連接。

2.3　電器的防靜電保護(hù)

靜電是在一定的物體中或其表面上存在的電荷。一般3～4kV的靜電電壓就會(huì)使人產(chǎn)生不同程度的電擊的感覺。實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備部分大多有電子元器件，對(duì)靜電非常敏感，電子元件容易受靜電的影響而發(fā)生性能的下降和不穩(wěn)定，從而引發(fā)各種故障。靜電不僅會(huì)造成設(shè)備運(yùn)行出現(xiàn)隨機(jī)故障，減短電子設(shè)備的使用壽命，而且還會(huì)破壞儀器內(nèi)部元件，導(dǎo)致誤操作，嚴(yán)重的會(huì)燒毀有關(guān)電子元器件和整個(gè)電路板，引發(fā)火災(zāi)，造成設(shè)備損壞和人員傷害。

實(shí)驗(yàn)室較關(guān)鍵的防靜電措施就是確保實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備接地良好，做好保護(hù)接地，讓靜電隨時(shí)流入大地。除此之外，還應(yīng)注意兩個(gè)問(wèn)題：**是保持實(shí)驗(yàn)室室內(nèi)整潔衛(wèi)生，由于靜電的力學(xué)效應(yīng)，靜電吸附很容易使工作場(chǎng)所的懸浮塵埃吸附在電子器件的芯片表面，從而影響半導(dǎo)體器件的良好性能，因此應(yīng)保持實(shí)驗(yàn)室的整潔衛(wèi)生；*二是要控制實(shí)驗(yàn)室的溫度和濕度，溫度和濕度對(duì)靜電的影響很大，當(dāng)室溫在20℃左右，相對(duì)濕度在60%左右時(shí)，靜電就難以產(chǎn)生，有條件的情況下，可以使用空調(diào)調(diào)節(jié)室溫，利用加濕器控制室內(nèi)濕度，來(lái)防止靜電的產(chǎn)生。

2.4　電器觸電防護(hù)

（1）不用潮濕的手接觸電器。

（2）電源裸露部分應(yīng)有絕緣裝置（例如電線接頭處應(yīng)裹上絕緣膠布）。

（3）所有電器的金屬外殼都應(yīng)保護(hù)接地。

（4）實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先連接好電路后才接通電源。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，先切斷電源再拆線路。

（5）修理或安裝電器時(shí)，應(yīng)先切斷電源。

（6）不能用試電筆去試高壓電，使用高壓電源應(yīng)有專門的防護(hù)措施。

（7）如有人觸電，應(yīng)迅速切斷電源，然后再進(jìn)行搶救。

2.5　電器火災(zāi)防護(hù)

（1）使用的保險(xiǎn)絲要與實(shí)驗(yàn)室允許的用電量相符。

（2）電線的安全通電量應(yīng)大于用電功率。

（3）室內(nèi)若有氫氣、煤氣等易燃易爆氣體時(shí)，應(yīng)避免產(chǎn)生電火花。電器工作和開關(guān)電閘時(shí)，易產(chǎn)生電火花，要特別小心。電器接觸點(diǎn)（如電插頭）接觸不良時(shí)，應(yīng)及時(shí)修理或更換。

（4）如遇電線起火，應(yīng)立即切斷電源，用沙或二氧化碳、四氯化碳*滅火，禁止用水或泡沫*等導(dǎo)電液體滅火。

3　實(shí)驗(yàn)室電器使用注意事項(xiàng)

實(shí)驗(yàn)室電氣系統(tǒng)的配置和電器的接入除了按照以上的基本原則進(jìn)行外，實(shí)驗(yàn)室人員在使用和操作電器時(shí)還應(yīng)有如下注意事項(xiàng)。

（1）使用動(dòng)力電前，先了解電器儀表要求使用的電源是交流電還是直流電；是三相電還是單相電以及電壓的大?。?80V、220V或110V）。必須弄清電器功率是否符合要求及直流電器儀表的正、負(fù)極。使用動(dòng)力電時(shí)，應(yīng)先檢查電源開關(guān)、電機(jī)和設(shè)備各部分是否良好。

（2）啟動(dòng)或關(guān)閉電器設(shè)備時(shí)，必須將開關(guān)扣嚴(yán)或拉妥，防止似接非接狀況。使用電子儀器設(shè)備時(shí)，應(yīng)先了解其性能，按操作規(guī)程操作，若電器設(shè)備發(fā)生過(guò)熱現(xiàn)象或發(fā)出異味時(shí)，應(yīng)立即切斷電源。

（3）人員較長(zhǎng)時(shí)間離開房間或電源中斷時(shí)，要切斷電源開關(guān)，尤其是要注意切斷加熱電器設(shè)備的電源開關(guān)。

（4）電源或電器設(shè)備的保險(xiǎn)燒斷時(shí)，應(yīng)先查明燒斷原因，排除故障后，再按原負(fù)荷選用適宜的保險(xiǎn)絲進(jìn)行更換，不得隨意加入或用其他金屬線代替。

（5）實(shí)驗(yàn)室的定碳爐、硅碳棒高溫爐，均應(yīng)設(shè)安全罩，應(yīng)加接地線設(shè)備，妥善接地，以防止觸電事故。

（6）注意保持電線和電器設(shè)備的干燥，防止線路和設(shè)備受潮漏電。

（7）實(shí)驗(yàn)室內(nèi)不應(yīng)有裸露的電線頭，電源開關(guān)箱內(nèi)，不準(zhǔn)堆放物品，以免觸電或燃燒。

（8）要警惕實(shí)驗(yàn)室內(nèi)發(fā)生電火花或靜電，尤其在使用可能構(gòu)成爆炸混合物的可燃性氣體時(shí)，較需注意。

（9）沒有掌握電器安全操作的人員不得擅自改動(dòng)電器設(shè)施，或隨意拆修電器設(shè)備。

（10）使用高壓動(dòng)力電時(shí)，應(yīng)遵守安全規(guī)定，穿戴好絕緣膠鞋、手套，或用安全桿操作。


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