電視機(jī)(包括電腦顯示器和視頻監(jiān)示器,以下只簡稱“電視機(jī)”)的發(fā)明和普及,給人們的生產(chǎn)、生活帶來很多便利,成為人們獲取知識、資訊的一個重要工具,使人們的生活變得豐富多彩。
然而,由于各種原因,電視機(jī)也會自燃引發(fā)火災(zāi)甚至爆炸,奪去人們的生命和財(cái)產(chǎn)。
近年來,我國電視機(jī)的擁有量正以每年數(shù)百萬臺的數(shù)量遞增。與此同時(shí),電視機(jī)引發(fā)的安全事故也逐年增加,成為一個不可忽視的社會公共安全問題。為此需要研究電視機(jī)自燃的原因及相應(yīng)對策,以降低電視機(jī)自燃火災(zāi)的發(fā)生率。
1 電視機(jī)引發(fā)火災(zāi)的原因有外部原因和內(nèi)部原因
外部原因主要有:
(1)關(guān)機(jī)不徹底。目前電視機(jī)都具有可用遙控器搖控開、關(guān)機(jī)的功能。但是,遙控關(guān)機(jī)又分交流關(guān)機(jī)和直流關(guān)機(jī)兩種,具有交流關(guān)機(jī)的電視機(jī),遙控關(guān)機(jī)后,交流電源被徹底關(guān)斷,再不能用遙控器開機(jī),這種關(guān)機(jī)雖然給使用者帶來不便,但關(guān)機(jī)后不會發(fā)生火災(zāi)。然而目前大部分電視機(jī)都是直流關(guān)機(jī),關(guān)機(jī)后不能徹底脫離交流電源,只關(guān)斷了電視機(jī)的主電源,仍然保留了輔助電源,且電源電壓出現(xiàn)異常偏高時(shí)會造成輔助電源故障起火。
(2)交流供電電壓異常。我國農(nóng)村的供電質(zhì)量差異很大,特別是農(nóng)網(wǎng)改造前電壓調(diào)整率大都超過10%,個別地區(qū)甚至超過20%,經(jīng)常造成電視機(jī)的損壞和引發(fā)火災(zāi)。有些電視機(jī)用戶使用了偽劣的穩(wěn)壓器,常常因?yàn)榉€(wěn)壓器自身的故障導(dǎo)致供電電壓過高或過低,這樣可能造成電視機(jī)故障引發(fā)火災(zāi)。
(3)使用環(huán)境惡劣。使用環(huán)境溫度過高和濕度過大都會對電視機(jī)內(nèi)部元件造成損壞或絕緣降低引發(fā)故障,導(dǎo)致火災(zāi)。如看電視時(shí)用電視罩遮蓋了通風(fēng)散熱孔道使機(jī)內(nèi)溫度積累升高。再如北方冬季電視機(jī)由低溫環(huán)境搬人溫暖潮濕的室內(nèi)后,機(jī)內(nèi)掛霜結(jié)露,絕緣降低,這時(shí)如開機(jī)可造成電視機(jī)故障引起火災(zāi)。有時(shí)電源開關(guān)本身都會因潮濕發(fā)生弧光放電而起火。
(4)雷電導(dǎo)致電視機(jī)火災(zāi)。農(nóng)村室外天線架設(shè)得過高,有的還加裝了比天線更高的避雷針(當(dāng)然不是正規(guī)設(shè)計(jì)的)變成了“引雷器”,可導(dǎo)致電視機(jī)故障性火災(zāi)和直擊式火災(zāi)。
(5)“帶病”使用導(dǎo)致火災(zāi)。電視機(jī)已到報(bào)廢年限仍繼續(xù)使用或已發(fā)現(xiàn)故障不及時(shí)檢修“帶病”使用,都將增加電視機(jī)火災(zāi)的發(fā)生率。
電視機(jī)火災(zāi)的內(nèi)部原因主要是由電路故障和設(shè)計(jì)缺陷造成的。下面從電視機(jī)容易發(fā)生火災(zāi)的各個部位進(jìn)行分析。
(1)電源輸入部分。這部分的電路比較簡單,常見的故障是二極管和電解電容器損壞。二極管過電流后可爆裂,電解電容器漏電嚴(yán)重時(shí)內(nèi)部產(chǎn)生大量氣體,也會導(dǎo)致爆裂。爆裂的瞬間有可能形成兩電極間的弧光放電引發(fā)火災(zāi)。這部分電路是電視機(jī)供電的主通道。所以電視機(jī)的其他部分短路也可以引起這部分電路的故障。值得注意的是這部分電路直接與交流電源連接,有足夠的能量來源。一旦有嚴(yán)重接觸不良,如電源開關(guān)或元件脫焊等可產(chǎn)生持續(xù)弧光,點(diǎn)燃附近可燃物(如電路板、塑料構(gòu)件、導(dǎo)線外皮等)引發(fā)火災(zāi)。
(2)開關(guān)電源部分。這部分常見的故障是輸出電壓過高,它可以導(dǎo)致行輸出級故障引發(fā)火災(zāi)。
如果開關(guān)變壓器對地短路可造成變壓器冒煙起火,如果短路不穩(wěn)定會產(chǎn)生弧光引起火災(zāi)。
(3)行輸出部分。彩電行輸出變壓器(俗稱高壓包)產(chǎn)生的電壓高達(dá)26000V,如供電電壓偏高輸出電壓甚至可超過30000V,很容易發(fā)生絕緣擊穿,空氣電離產(chǎn)生電弧或閃電引發(fā)火災(zāi)。
由于顯像管自身電容的作用,閃電的瞬間功率較大,并伴隨著很大的聲響,閃電和弧光可以使絕緣炭化,如果遇到燃點(diǎn)較低的可燃物可以引發(fā)火災(zāi)。但就高壓包的絕緣而言即使被弧光燒蝕出lcm的深洞也不會起火,這是由兩方面因素造成的,一是高壓包的絕緣物阻燃性能好;二是弧光或閃電的平均功率不足,不能很快積累起足以燃燒的溫度。只有弧光功率足夠大而且是在弧光通路上有易燃物時(shí)才能引發(fā)火災(zāi)。
高壓包內(nèi)部匝間短路乃至層間短路能使絕緣從內(nèi)向外逐步炭化產(chǎn)生高溫和氣體,此可燃的高溫、高壓氣體一旦從薄弱處泄出遇見空氣將發(fā)生燃燒。內(nèi)部短路的放電功率不一定很大,但它有長時(shí)間溫度積累的過程,當(dāng)溫度達(dá)到氣體燃點(diǎn)時(shí)遇氧便會燃燒。相比之下,外部的電弧或閃電有良好的散熱條件,電弧功率不是很大時(shí),不能引起燃燒。
行輸出變壓器的引腳及逆程電容、s校正電容、偏轉(zhuǎn)線圈等的引腳脫焊會產(chǎn)生連續(xù)不斷的火花甚至形成電弧,使印刷電路板起火。
行輸出級供電電路中的大功率限流電阻,在行輸出級出現(xiàn)過流或短路時(shí),很快產(chǎn)生高溫甚至燒紅,引燃與之相碰的導(dǎo)線或零件,形成火災(zāi)。
(4)顯像管尾板和偏轉(zhuǎn)線圈。顯像管尾板上的最高電壓是聚焦電壓,高達(dá)數(shù)千伏,顯像管管座受潮可以打火拉弧,但由于聚焦電壓是經(jīng)過行輸出變壓器內(nèi)部的電位器分壓取得的,是內(nèi)阻較高的電源,所以電弧功率不會很大,不能形成火災(zāi),而且管座上帶有滅弧室,也不會危及其他元件。但顯像管出現(xiàn)極間短路時(shí),可在尾板上產(chǎn)生放電電弧導(dǎo)致起火。
偏轉(zhuǎn)線圈受潮時(shí)也會發(fā)生匝間短路,產(chǎn)生放電火花。嚴(yán)重時(shí)也可以把漆包線絕緣燒黑,或引燃偏轉(zhuǎn)線圈支架,形成火災(zāi)。
(5)關(guān)于顯像管爆炸的問題。顯像管正常時(shí)內(nèi)部氣壓呈負(fù)壓狀態(tài),即使受振爆裂也不會形成很大威力,對人不容易形成傷害。但是由于內(nèi)部電極間的弧光放電可以使電極物質(zhì)迅速蒸發(fā),產(chǎn)生大量氣體,這又使極間絕緣進(jìn)一步降低,使電弧強(qiáng)度更大,形成惡性循環(huán),很快使顯像管內(nèi)由負(fù)壓轉(zhuǎn)變?yōu)檎龎?,?dāng)內(nèi)部氣壓超過顯像管玻璃殼的承受極限時(shí),顯像管會發(fā)生爆炸。此時(shí)的爆炸威力很大。如2004年1月安徽省臨泉縣發(fā)生的電視爆炸案。造成6死1傷的慘劇。
顯像管內(nèi)部電極間產(chǎn)生電弧的原因,主要有顯像管結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的缺欠和生產(chǎn)工藝中出現(xiàn)的不穩(wěn)定因素,如電極焊接不正、真空度不高等;其次是電視機(jī)電路故障使陽極電壓大大超過設(shè)計(jì)值;再次就是機(jī)械振動造成內(nèi)部構(gòu)件變形松動,使電極間的距離發(fā)生變化。
電視機(jī)的其他部位大多是低壓電路,引起火災(zāi)的可能性很小,不必詳述。