褚爽
摘 要:拖拉机整机电控装置与电器设备较多,线束遍布整机。拖拉机着火事件屡有发生。针对这一整机故障,为尽量避免拖拉机整机火灾的发生,从拖拉机整机线束角度出发,结合线束常见的起火原因与拖拉机整机电气系统特点两个方面,对整机线束常见的起火状态、起火原因进行分析探讨,并提出在产品设计、零件制造、整机装配或是用户使用过程中降低故障率的有用方法。
关键词:拖拉机;线束起火;电气火灾;线束
中图分类号:S219.07 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)03-0101-01
目前,随着科技的进步,拖拉机整机更趋于智能化、自动化,各种线束也遍布整机。整机电气系统火灾主要分为两类,一类是整机线路火灾,另一类是用电设备火灾。本文对拖拉机整机线束可能起火引发电气火灾的原因进行分析研究,并从线束的角度提出火灾预防方案。
1 拖拉机整机电气系统特点
(1)单线制:拖拉机整机采用单线制,在拖拉机整机上设立共用接线,这样无信号传输的电控件或电器件一般用一根导线直接接到电源。组像合仪表、传感器或其他有信号传输的电控件一般采用双线。(2)负极搭铁:在采用单线制时,将蓄电池的一个电极用导线连接到底盘或发动机等金属车体上。电流从电源的正极流出,经导线流过电器或电控件后,通过搭铁流回电源负极,形成完整回路。(3)用电设备并联:整机上的用电设备(电器件或电控件)与电源连接都是采用并联方式,每个用电设备(电器件或电控件)都有各自串联在其支路中的开关控制,互不干扰。(4)低压直流供电:拖拉整机都采用低压直流供电,低压有12V也有24V。目前,机整选用12V直流电压较多,也有一部分机整机是24V直流电压。
2 拖拉机整机火灾特点
线路短路、接触不良、线路过载、线路漏电等是常见的线路火灾的主要原因,这些也适用于拖拉机。除此之外拖拉机整机火灾还有如下几个特点:
(1)起火快:拖拉机整机上可燃物多,虽然在整机设计时会有阻燃保护,但均都无法抵挡明火。加上整机多在田地间作业,在使用过程中会有易燃物(如秸秆、稻草)残留在整机上,出现明火后,起火速度快。(2)燃烧猛:拖拉机整机上油路众多。发生火灾后,油管很容易受损,油壶、油箱等也都是有可能燃烧到的部位,一旦上述位置存在燃油流出就会导致燃烧迅猛,造成更大面积的着火。(3)扑救难:拖拉机整机一般不会配备灭火器,且可燃物、易燃物遍布整机。起火部位如果不在明显位置,很难再第一时间内发现。即使起火部位在明显位置,如果不能立即灭火,火势也会快速蔓延。电气系统遍布整机,灭火绝对不可以用水,如不慎使用,将会造成电线短路,造成更恶劣的后果。(4)损失大:拖拉机整机根据用户需要加装部分电子设备、电控装置,这些部件大部分属于易燃物,小到几万大到几十万,在整机火灾中很容易受到损坏,难易修复,只能换新,造成很大的经济损失。
3 整机线束常见起火原因分析
(1)线束接触不良:线束与插接件之间、线束与电气设备之间、搭铁线束与车身一旦接触不良,可能出现接触电阻过大,零件局部快速升温的情况,存在安全隐患。(2)线路破损:整机工作时,容易导致电线与整机上其他部位或者是其他零件产生磕碰、摩擦,使电线的绝缘套损伤,进而引起短路。如果线束捆扎不牢靠,发生上述情况的概率会提高。(3)线路老化:尽管线路都会选用耐磨材料或护罩保护,但使用过久,绝缘层老化、破裂,失去绝缘作用,导致线束搭接。一种情况是形成回路烧坏其他电器件或电控件,另一种情况是产生电火花,点燃附近可燃物或者油污。(4)人为及其他因素:整机在进行检修时,检修人员技术不够专业,操作不够规范或做事不够认真,都有可能留下人为的安全隐患。线路设计有缺陷,线束制作中使用的电线产品质量不合格,采用过细的或者劣质的电线。
4 電气火灾的预防
对于电气类火灾的预防,从电器线路的设计验证、产品制作、到装配测试、使用维护,每一步都必不可少。
(1)电气线路设计合理:根据用电设备的工作电流,适当的规范导线选择。在每个单独的电气回路中,接近电源正极的部位都会根据计算数据结果设立合适的保险丝。(2)产品制作规范:线束在制作过程中,应使用正规的、质量有保证的导线和插接件等元件,外皮应选用买耐高温耐磨有阻燃性的保护层,并且也应当有一定的耐酸碱和防水性能,增加线路安全系数。线束的制作应符合标准,并进行可靠性试验。(3)线束工艺布局:线束在整机上的工艺布局也尤为重要。整机部件紧凑,很多地方不易布线,要尽量把线束布置到空气流通性好、散热性好的地方,提高安全性。线束一般较柔软,在整机工作时,很容易随整机的运动而震动。布线时应利用扎带、卡扣等将线束固定牢靠,既能避免线束与线束之间或线束与其他部件相互挤压又能防止持续震动导致线束损坏。(4)线路维护保养:用户要依据相应的产品维护手册对定期电气设备进行维护保养,也应该定期对线路、接头情况等问题进行检查,对破损件及时更换,必要时可借助专业设备,检查电路电器,确保线路良好。(5)禁止私改电路或加装电路:整机电气原理复杂,所用线束排布、线束容量、保险装置等都是经过专业设计,每次改动需重新设计验证。整机线束经装配使用后,禁止私改电路或加装电路。
5 结语
为尽量避免拖拉机整机火灾的发生,降低整机电气系统故障率,本文结合线束常见的起火原因与拖拉机整机电气系统特点两个方面,对整机线束常见的起火状态、起火原因进行分析探讨,提出可以降低火灾发生率的有效方法。
参考文献
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