电热水器电气安全分析设计论文_崔璨

电热水器电气安全分析设计论文_崔璨

珠海格力电器股份有限公司 广东珠海 519070

摘要:近年来,随着我国社会经济的不断发展,人们的生活水平得到显著提升,并对电气系统的运行安全与运行质量提出了更高要求。电热水器是一种常用的家用电气,其使用安全性对人们正常的生产生活具有重要影响。因此,本文主要就电热水器的电气安全设计展开分析,希望能够对日后的相关研究有所帮助。

关键词:电热水器;电气安全;分析;设计

电热水器通过用电对于组件水箱中的水进行加热,然而由于水中存在着正负离子,并具有一定的导电性,因而如何有效提高电热水器的安全性设计,保障人们的使用效果,已经成为了当今社会广泛关注的首要可以,并受到了人们的高度重视。所以,应不断提升电气设计人员的专业能力与综合素养,规范用户的操作行为,避免电气事故的发生,从而在增强电热水器运行效率的同时,促进我国社会经济的和谐发展。

1.电热水器电气安全分析的重要意义

众所周知,水具有一定的导电性能,而电热水器的组件在实际运行中,通常只能达到基本绝缘要求,无法更好地保障电热水器的安全性使用,情节严重者还会引发电气事故,为人们带来生命财产威胁。所以,在电热水器设计阶段,应着重考虑以下几个方面:(1)地线接触不良情况;(2)地线带电情况;(3)电加热管出现绝缘损坏情况;(4)用户水管带电情况;(5)结构老化漏水情况等等。在电热水器运行中,出现以上故障不仅会影响用户的使用体验,还会引发漏电事故,对人们正常的生产生活带来不良影响,因此电热水器电气安全分析的重要意义不言而喻。

2.电热水器电气安全分析的主要内容

2.1、L线、N线接法正常,不接地线或者虚地

(1)水管带电。用户家里的水管带电,也就是说进入电热水器的冷水带电,那么当水流进入电热水器时,如果采用混水阀来调和冷热水,则会使得混水阀与进出水口直接相连,导致输出热水带电;如果不采用混水阀来调和冷热水,则会导致输出的热水超出安全范围,极易发生触电事故。

防护措施:混水阀并不是电热水器的原装组件,只能通过控制电压来提高电热水器运行的稳定性与安全性,目前还无更好地的防护方法。

(2)电加热管损坏。比如说:电加热管遭到腐蚀;电加热管出现破损;L线与内胆接触等等,从而导致电热水器内胆的水带电。

防护措施:其一,使内胆与外壳始终保持着不相连状态,这样即使胆内的水带电,电热水器的外壳也不会带电;其二,采用塑料材质的出水管,并将其与花洒相连,保证输出的热水不带电;其三,在电热水器电气安全设计时,引入防电墙技术,避免漏电事故,保护电热水器的正常运行。

(3)电加热管损坏、电热水器漏水。在电热水器使用过程中,如果出水口漏水,那么电压就会顺着漏出的水泄露出来,使得水与花洒均带电,输出的热水带电;如果电加热管损坏,那么进出口管将无法发挥其原有的调节作用,电压会随着漏水进入用户家里的水管,使得与之相连的电气组件均带电。

防护措施:可采用漏电开关,当出现漏电流时及时切断电源,提高电热水器的安全性。

(4)电源接地线带电。当热水器接地线出现漏电、内胆出现漏水现象时,会使得进水管、出水管、花洒均带电,导致输出热水带电;如果仅是热水器接地线出现漏电,内胆没有出现漏水现象时,则只是内胆带电,输出的热水则不会带电。

防护措施:可采用三极断漏电开关,当地线有电流通过时,及时切断电源,但此种方法存在着一定的局限性,需要进行进一步的分析与改进。

2.2、L线、N线接法正常,地线连接可靠

(1)水管带电。用户家里的水管带电,会导致电热水器内胆中的冷水带电,此时可将内胆与进水口塑料管进行有效相连,确保冷水电压在安全范围之内。而用户要是采用混水阀来调和热水器的冷热水,那么当混水阀与进出水管互为连接时,则极有可能导致出水口带电,引发触电事故。

防护措施:由于混水阀并不是电热水器的原装组件,目前只能通过控制电压来提高电热水器运行的安全性与牢固性,暂无其他更好地的防护方法。

(2)电加热管基本绝缘损坏。主要是指电加热管受到腐蚀、电加热管遭到破损、L线与内胆接触等等,使得内胆外壳及内胆中的水带电。

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防护措施:由于电热水器的地线连接可靠,当出现漏电流时,漏电开关会做出保护反应,切断电源,防止触电事故的发生。

(3)电加热管绝缘损坏、电热水器漏水。电热水器如果出水口出现漏水情况,那么塑料管出水口将无法起到其应有的作用,此时电压会随着漏出的水导电至花洒,导致输出热水带电。电热水器如果出现进水口漏水情况,那么会使得用户家里的进水管及相关的附件均带电,埋下安全隐患。

防护措施:确保地线的可靠性,发挥漏电开关装置的保护作用,延长电热水器的使用年限。

2.3、电源端L线、地线接反

在电热水器安装中,出现电源端L线、地线接反的情况为:

(1)同户家里的水管带电:电热水器接电后不工作,外壳不带电,内胆与水管均带电,出水口不带电,输出的热水带电。

(2)电加热管基木绝缘遭到损坏

(3)电加热管基木绝缘遭到损坏的同时,电热水器出现漏水现象

(2)、(3)两种情况均会造成短路。

防护措施:对主板的L线与N线进行保险处置,当线路出现短路现象时,保险管能够及时作出保护反应,避免安全事故的发生。

(4)正常情况。(无(1)、(2)、(3)情况的发生)整机不工作,内胆中的水及内胆外壳带电。

防护措施:对电热水器的进出水口运用防电墙技术,确保花洒与水管的安全使用。

2.4、电源端N线、地线接反

在电热水器地线接反的情况下,整机是无法进行正常工作的。所以,设计人员应正视安装过程中,可能存在的一系列问题,并对其进行调整与改正,加强安全分析,确保电热水器的安全使用。据统计,出现电源端N线、地线接反的情况有:

(1)用户家里的水管带电。用户家里的水管带电,会导致电热水器内胆中的冷水带电。此时,用户可将进水口塑料管与内胆相连,确保内胆中的电压在安全范围之内;如果用户采用混水阀开关,则无法确保输出热水不带电。

防护措施:由于混水阀并不是电热水器的原装组件,目前只能通过控制电压来提高电热水器运行的可靠性与稳定性,暂无其他更好地的防护方法。

(2)电加热管基木绝缘遭到损坏

(3)电加热管基木绝缘遭到损坏的同时,电热水器出息漏水现象

(2)(3)两种情况均会造成短路。

防护措施:对主板的L线与N线进行双保险管防护,这样当线路出现短路现象时,保险管能够及时作出保护反应,避免安全事故的发生。

(4)正常情况。(无(1)、(2)、(3)情况的发生)整机正常工作,整机不带电。

结束语:

综上所述,随着社会经济的不断提升,越来越多大功率的家用电器走进人们生活当中,其中如何做好电热水器的电气安全设计,有效降低电气安全事故,更是成为了社会热议的焦点。因此,在进行电热水器安全方案设计时,应充分考虑可能存在的各种问题,保障用户的使用安全,提升电热水器的使用效率,避免电气事故的发生,实现我国电气行业的更好发展。

参考文献:

[1]李广鹏. 燃气热水器具能效测试系统及性能分析[D]. 山东建筑大学,2011.

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[3]郭艳萍,陈向阳,徐晓昂,et al. 储水式电热水器能效自动测试系统的研制[J]. 测控技术,2012(4):44-48.

[4]吴伟宾,张志刚,潘成明. 电热水器电气安全分析设计[J]. 家电科技,2011(8):68-69.

论文作者:崔璨

论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期

论文发表时间:2019/7/4

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