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ION实验室安全规范-实验室建设与安全管理 
实验室用电,请严肃点儿

先简单回忆一下我实验室因为用电而出现的问题或者直接说事故,有些问题并非实验人员的操作问题,而是因为我们的用电设施没有考虑到这么周全而产生的。

案例1、通风橱用电问题
故障描述:新通风橱使用半年后的某天,电磁交流接触器的磁芯反复吸合,啪啪的声响非常大,过了一段时间后,干脆交流接触器也不响了,通风橱也开启不了了。
故障排查: 本单位电工对通风设备也不太了解,只好十万火急的叫来通风橱的售后工程师,说明情况后开始检查:
①因为一开始的症状是交流接触器反复吸合,更换交流接触器,结果依然不能开启。
②使用万用表排查线路,结果表明各线路通电正常,而且并无虚接情况,但电压偏高(240V左右),并且灵线对地电压6V。
③试验垂直楼下的通风橱面板,可以启动风机(垂直的2个楼层风机是共用的,)并且各个通风橱内的灯管是可以亮的,风阀也是可以转动的。
④最后没办法只好将通风橱的控制面板更换,问题解决。

原因分析:问题解决后分析可能有两种情况导致控制面板被烧坏:
①电压偏高,如果设备长期在较高的电压下工作对设备肯定无益,不光我们的高级仪器需要稳定的电压,一切用电设备(当然也包括我们家庭的彩电、冰箱呵呵)都需要稳定的电压才能保证连续正常的工作.
②地线接通不好,虽然6V电压不算高(一般色谱仪器要求小于5V,而且最好小于2V)但可能是因为我们在排查过程中可能已经不小心放过电了,不排除原来的对地电压更高一些。

案例2、 吹扫捕集自动进样器问题
故障描述:单位使用吹扫捕集作水中挥发性有机物,吹扫捕集的自动进样器转盘不听从指挥,设定程序基本不起作用,转盘肆意方向转动,无法进样并将进样针折坏。
故障排查: ①程序无问题②更换自动进样器主板后问题解决。

原因分析:
①电源线为欧板插头,为两个圆柱一个垫片,使用普通插座无法接通地线
②插座的火线与灵线与电脑等插座一致依然是左零“N”右火“L”(插头背面对着自己本人时),但是OI的机器为欧洲制式,应该反着右零“N”左火“L”才好(虽然是交流电,理论上也是可以的,但是还是按要求来更好一些)。
③天气潮湿,实验间温度较大。
经与工程师讨论认为三种原因都不能排除,将三种问题全部解决后至今此问题再无出现。

关于实验室用电问题的总结
一)关于功率大小的考虑
1.仪器配电盘的选用要时刻注意功率的大小,实验室仪器中原子吸收(尤其是石墨炉),ICP,空调及马弗炉等都属于第一用电大户,根据不同厂家的需要,功率设计要在3KW-5KW不等。
2.气相色谱、气质联用及有机元素分析仪等由于有柱温箱及闪烧炉使用功率也常在2KW以上。
3.液相色谱、离子色谱等一般在2KW以内就足够了。
4.电导率仪、浊度仪、固相萃取仪及通风设备等普通10A配电盘就可以了,一般无特殊要求。

二)关于插座中火、零、地的接法
1.地线一定要接,并且大型仪器一定要采用单独地线,使对地电压小于5V,对于色谱仪、质谱仪等设备最好能够达到小于2V。问题是有些仪器配备的是欧式插头,地线无法接,而欧板的插座又不好买,我的建议是直接换电源线。(附图)

2.在低压配电网中,输电线路一般采用三相四线,在进入用户的单相输电线路中,有两条线,一条我们称为火线(L),另一条我们称为零线(N),另外为了需要我们再配上地线。在连接到配电盘的时候国内正常的接法是左零“N”右火“L”(插头背面对着自己本人时),但是一些进口仪器则不然,它们的要求是右零“N”左火“L”,虽然是交流电,理论都应该可以工作,但是出于安全考虑还是按照要求接比较好。

3.如果使用接线板的时候最好不要用带开关的接线板,这样会增加出问题的机率。

三)关于稳压电源及不间断电源的使用
1.对于质谱仪为了保护分子涡轮泵,及防止离子源受污染应该配备UPS不间断电源,当然价格也相对较高,一般根据功率及供电时间不同报价在2万到5万元不等。下面是我单位质谱所用UPS展示。

2.对于某些光谱仪器如:石墨炉原子吸收不适合配备稳压电源,因为在原子化过程中会迅速升温,功率在瞬间变大,如果使用稳压装置会导致无法正常工作。

3.对于气相色谱仪、液相色谱仪及离子色谱等色谱仪器为保证连续工作最好配备UPS不间断电源,但如果经济条件不允许起码要配备稳压电源及断电保护,因为像类似的仪器断电后再马上来电的危害要比仅仅突然断电的危害要大的多。一般稳压电源及断电保护器的价格均在500元以内。

4.对于中小型仪器如通风设备,实验室制冷设备(如冰箱)及建议配备小型稳压电源如果想要简便还可以使用一种带延时供电的稳压器,可以做到在一次停电后3分钟以后才会再次启动工作。价格一般在200元以内。下图是带延时保护的小稳压器价格百元里呦。

★★★ 关于UPS不间断电源的几点注意事项:
①安装时要注意电池组的摆放位置,因为一般的电池组都是铅酸电池,一来铅块密度相当大,一但放上就很难挪动,二来如果剧烈振动溶液万一溢出会有危险。
②即使没有停电情况出现,一个月左右也最好主动放电一次以增加电池使用寿命
③功率再小的负荷UPS也不能连续供电超过14小时,因为UPS会有自动保护装置,即使电池组还有电14小时后也会自动断电(只针对山特而言,其它品牌没有调研)。

 

 
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