课件：第章安全用电常识.ppt

电工电子基本技能实训,第 1 章 安全用电常识 1.1 人体触电常识 1.2 预防触电措施 1.3 电气消防与触电急救,1.1 人体触电常识,1.1.1 电流对人体的伤害 当人体触及带电体承受过高的电压而导致死亡或局部受伤的现象称为触电。 根据触电伤害程度不同可分为电击伤和电灼伤两种。,电击伤：指电流通过人体时造成的人体内部的伤害。主要破坏呼吸系统、心脏和神经系统的正常工作。,电灼伤：指电弧对人体外表造成的伤害。主要是局部的热、光效应，轻者只见皮肤灼伤，严重者灼伤面积大，并深达肌肤、骨骼。常见的有灼伤、烙伤和皮肤金属化等，严重时危及性命。,调查表明，绝大部分的触电事故都是由电击造成的。电击伤害的程度取决于通过人体电流的大小、持续时间、电流的频率以及电流通过人体的途径等。,1、人体电阻 人体电阻因人而异，通常为 104 105 ，当角质外层破坏时，则降到8001000。,2、电流强度对人的伤害 人体允许的安全工频电流: 30mA 工频危险电流: 50mA,电流频率在40Hz 60Hz对人体的伤害最大。 实践证明，直流电对血液有分解作用，而高频电流不仅没有危害还可以用于医疗保健等。,3、电流频率对人体的伤害,4、电流持续时间与路径对人体的伤害,电流通过人体的时间愈长，则伤害愈大。,电流的路径通过心脏会导致神经失常、心跳停止、血液循环中断，危险性最大。其中电流的流经从右手到左脚的路径是最危险的。,安全电流：人体触电后最大的摆脱电流。 我国规定安全电流为30 mAs，即触电时间在 1 s内，通过人体的最大允许电流为 30 mA。,5、电压对人体的伤害,触电电压越高，通过人体的电流越大就越危险。,因此，把 36 V以下的电压定为安全电压。工厂进行设备检修使用的手灯及机床照明都采用安全电压。,1.1.2 触电类型,1、单相触电,(1) 电源中性点接地的单相触电,通过人体电流:,式中: UP: 电源相电压 (220V) Ro: 接地电阻 4 Rb: 人体电阻 1000,这时人体处于相电压下，危险较大。如图1-1所示。,(2) 电源中性点不接地的单相触电,人体接触某一相时，通过人体的电流取决于人体电阻Rb与输电线对地绝缘电阻R的大小。 若输电线绝缘良好，绝缘电阻R 较大，对人体的危害性就减小。,但导线与地面间的绝缘可能不良（ R 较小），甚至有一相接地，这时人体中就有电流通过。,2、 双相触电,这时人体处于线电压下，如图1-3所示。,通过人体的电流：,触电后果更为严重。,3、跨步电压触电,在高压输电线断线落地时，有强大的电流流入大地，在接地点周围产生电压降。如图1-4所示。跨步电压触电示意图如图1-5所示。,图 1-5 跨步电压触电示意图,当人体接近接地点时，两脚之间承受跨步电压而触电。跨步电压的大小与人和接地点距离，两脚之间的跨距，接地电流大小等因素有关。,一般在20m之外，跨步电压就降为零。如果误入接地点附近，应双脚并拢或单脚跳出危险区。,4、静电触电和感应电压触电 在停电的电路和电气设备上带有电荷，称为静电。 带有静电的原因是各式各样的，如物体的摩擦带有电荷，电容器或电缆电路充电后，切除电源，仍残存电荷。 人体触及带有静电的设备会受到电击，导致伤害。,停电后的电气设备或电路，受到附近有电设备或电路的感应而带电，称为感应电。 人体触及带有感应电的设备也会受到电击。,1.2.1 严格遵守用电安全制度和操作规程 1、安全制度 在各种用电场所都制定了各种安全使用电气的制度，这些制度是人们在工作实践中不断积累并经总结制定的，一定要严格遵守，千万不可麻痹大意。 ,1.2 预防触电措施,2、安全措施 （1）在所有使用市电的场所安装漏电保护器。 （2）所有用电的电器及配电装置都应安装保护接地或保护接零。,3、安全操作,（3）正常情况下的带电部分，一定要加绝缘保护，并置于人不容易碰到的地方。 （4）随时检查所有电器插头、电线有无破损及老化。 （5）手持电动工具应尽量使用安全工作电压。,（1）在任何情况下检修电路和电器都要确保断开电源，并将电源插头拔下。 （2）遇到不明情况的电线，应认为它是带电的。 （3）不要用湿手开关或插拔电器。,1.2.2 预防触电的技术防护措施,（4）尽量单手操作电工作业。 （5）遇到大容量的电容器要先行放电，方可进行检修。 （6）不在带病或疲倦的状态下从事电工作业。,为了防止人身触电事故，通常采用的技术防护措施有电气设备的接地和接零、安装低压触电保护器两种方式。,1、接地和接零,按接地目的的不同，主要分为工作接地、保护接地和保护接零。,（1）工作接地,即将中性点接地。如图1-6所示。,目的：, 降低触电电压, 迅速切断故障 在中性点接地的系统中，一相接地后的电流较大，保护装置迅速动作，断开故障点。, 降低电气设备对地的绝缘水平,（2）保护接地,电气设备外壳未装保护接地时：,当电气设备内部绝缘损坏发生一相碰壳时： 由于外壳带电，当人触及外壳，接地电流 Ie 将经过人体入地后，再经其它两相对地绝缘电阻R及分布电容C 回到电源。当R值较低、C较大时，Ib 将达到或超过危险值。,保护接地：将电气设备的金属外壳(正常情况下是不带电的)接地。 用于中性点不接地的低压系统 如图1-8所示。,2019/4/19,21,可编辑,电气设备外壳有保护接地时：,通过人体的电流：,利用接地装置的分流作用来减少通过人体的电流。,Rb与Ro并联，且 Rb Ro 通过人体的电流可减小到安全值以内。,3、保护接零 用于 380V / 220V 三相四线制系统。,将电气设备的外壳可靠地接到零线上。如图1-9所示。,当电气设备绝缘损坏造成一相碰壳，该相电源短路，其短路电流使保护设备动作，将故障设备从电源切除，防止人身触电。如图1-10所示。,把电源碰壳，变成单相短路，使保护设备能迅速可靠地动作，切断电源。,保护接地和保护接零同时使用时,注意：中性点接地系统 (1) 不允许采用保护接地，只能采用保护接零； (2) 不准保护接地和保护接零同时使用。,式中：R0：保护接地电阻4 R0：工作接地电阻4,此电流不足以使大容量的保护装置动作，而使设备外壳长期带电，其对地电压为110V。,当A相绝缘损坏碰壳时，接地电流,（4）重复接地 在电源中性线做了工作接地的系统中，为确保保护接零的可靠，还需相隔一定距离将中性线或接地线重新接地， 称为重复接地。 从图1-12（a）可以看出，一旦中性线断线，设备外露部分带电，人体触及同样会有触电的可能。 而在重复接地的系统中，如图 1-12（b）所示，即使出现中性线断线，但外露部分因重复接地而使其对地电压大大下降，对人体的危害也大大下降。 不过应尽量避免中性线或接地线出现断线的现象。,图 1-12 重复接地作用,2、 漏电保护 漏电保护为近年来推广采用的一种新的防止触电的保护装置。在电气设备中发生漏电或接地故障而人体尚末触及时， 漏电保护装置已切断电源；或者在人体已触及带电体时，漏电保护器能在非常短的时间内切断电源，减轻对人体的危害。漏电保护器的种类很多，这里介绍目前应用较多的晶体管放大式漏电保护器。,晶体管漏电保护器的组成及工作原理如图1-13所示，由零序电流互感器、输入电路、放大电路、执行电路、整流电源等构成。 当人体触电或线路漏电时，零序电流互感器原边中有零序电流流过，在其副边产生感应电动势，加在输入电路上，放大管V1得到输入电压后，进入动态放大工作区，V1管的集电极电流在R6上产压降，使执行管V2的基极电流下降，V2管输入端正偏，V2管导通，继电器KA流过电流启动，其常闭触头断开，接触器KM线圈失电，切断电源。,图113 晶体管放大式漏电保护器原理图,1.4 电气消防与触电急救,1.3.1 电气消防,电气火灾是指由电气原因引发燃烧而造成的灾害。 短路、过载、漏电等电气事故都有可能导致火灾。 设备自身缺陷、施工安装不当、电气接触不良、雷击静电引起的高温、电弧和电火花是导致电气火灾的直接原因。 周围存放易燃易爆物是电气火灾的环境条件。 电气火灾产生的直接原因,1、电气火灾的主要原因,（1）设备或电路发生短路故障,（2）过载引起电气设备过热,（3）接触不良引起过热,（4）通风散热不良,（5）电器使用不当,（6）电火花和电弧,2、电气火灾的防护措施,（1）正确选用保护装置，防止电气火灾发生。,对正常运行条件下可能产生电热效应的设备采用隔热、散热、强迫冷却等结构，并注重耐热、防火材料的使用。 按规定要求设置包括短路、过载、漏电保护设备的自动断电保护。对电气设备和电路正确设置接地、接零保护，为防雷电安装避雷器及接地装置。 根据使用环境和条件正确设计选择电气设备。恶劣的自然环境和有导电尘埃的地方应选择有抗绝缘老化功能的产品，或增加相应的措施；对易燃易爆场所则必须使用防爆电气产品。,（2）正确安装电气设备，防止电气火灾发生。,合理选择安装位置。 对于爆炸危险场所，应把电气设备安装在爆炸危险场所以外或爆炸危险性较小的部位。 开关、插座、熔断器、电热器具、电焊设备和电动机等应根据需要，尽量避开易燃物或易燃建筑构件。 保持必要的防火距离。,（3）保持电气设备的正常运行，防止电气火灾发生。,正确使用电气设备，是保持电气设备正常运行的前提。应按设备使用说明书的规定操作电气设备，严格执行操作规程。 保持电气设备的电压、电流、温升等不超过允许值。保持各导电部分连接可靠，接地良好。 保持电气设备的绝缘良好，保持电气设备的清洁，保持良好通风。,3、电气消防,发生电气火灾，应首先判明情况，如果能够自行灭火的，应立即进行灭火，否则应立即拔打119火警电话报警，向公安消防部门求助。 自行灭火应注意以下几点： （1）发现电子装置、电线等冒烟起火时，要尽快切断电源。 （2）灭火时不可将身体或者灭火工具触及电子装置和电缆。,（3）发生电气火灾时，应用沙土、二氧化碳或四氯化碳等不导电的灭火介质，绝对不能使用泡沫或水进行灭火。,1.3.2 触电急救,1、发生触电事故，千万不要惊惶失措，必须以最快的速度使触电者脱离电源。 最有效的措施是切断电源。在一时无法或来不及寻找电源的情况下，可用绝