汽车电工电子第五章供电与安全用电.ppt

1 第五章工业企业供电及用电知识 主讲 张闽临赣州华坚科技职业学校 汽车电工与电子基础 电力 2 水力发电 火力发电 风力发电 潮汐发电 地热发电 光伏发电 核能发电 燃料电池 5 1供电电压 3 发电 配电 输电 用电 变电 额定电压分类 第一类 额定电压为100V以下 主要用于安全照明 蓄电池及直流电 第二类 额定电压大于100V 小于1000V 主要用于电力及照明设备 第三类 额定电压在1000V以上 主要用于发电机 输电线路 变压器及用电器 4 5 2供电质量 5 1 一级负荷 指中断供电将造成人员伤亡 重大影响和经济损失的 2 二级负荷 指中断供电将造成较大影响和经济损失的 3 三级负荷 指民用电 5 3安全用电 5 3 1人体触电的种类触电 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 电伤 由于电流的热效应 化学效应 机械效应以及在电流的作用下使熔化或蒸发的金属微粒等侵入人体皮肤 使皮肤局部发红 起泡 烧焦或组织破坏 严重时也可危及人命 电击 指电流触及人体而使内部器官受到损害 它是最危险的触电事故 我们把人体触电后最大的摆脱电流 称为安全电流 我国规定安全电流为30mA s 安全电压为36V 6 5 3触电方式 1 单相触电在人体与大地之间互不绝缘情况下 人体的某一部位触及到三相电源线中的任意一根导线 电流从带电导线经过人体流入大地而造成的触电伤害 单相触电又可分为中性线接地和中性线不接地两种情况 a 中性点接地系统的单相触电 b 中性点不接地系统的单相触电 7 2 两相触电 两相触电 也叫相间触电 这是指在人体与大地绝缘的情况下 同时接触到两根不同的相线 或者人体同时触及到电气设备的两个不同相的带电部位时 电流由一根相线经过人体到另一根相线 形成闭合回路 如图所示 两相触电比单相触电更危险 因为此时加在人体上的是线电压 8 3 跨步电压触电 当电气设备的绝缘损坏或线路的一相断线落地时 落地点的电位就是导线的电位 电流就会从落地点 或绝缘损坏处 流入地中 离落地点越远 电位越低 根据实际测量 在离导线落地点20m以外的地方 由于入地电流非常小 地面的电位近似等于零 如果有人走近导线落地点附近 由于人的两脚电位不同 则在两脚之间出现电位差 这个电位差叫作跨步电压 离电流入地点越近 则跨步电压越大 离电流入地点越远 则跨步电压越小 在20m以外 跨步电压很小 可以看作为零 跨步电压触电情况 如图所示 当发现跨步电压威胁时应赶快把双脚并在一起 或赶快用一条腿跳着离开危险区 否则 因触电时间长 也会导致触电死亡 9 5 3 3触电保护措施 电气设备在使用中 若设备绝缘损坏或击穿而造成外壳带电 人体触及外壳时有触电的可能 为此 电气设备必须与大地进行可靠的电气连接 即接地保护 使人体免受触电的危害 接地可分为工作接地 保护接地和保护接零 工作接地是指电气设备 如变压器中性点 为保证其正常工作而进行的接地 保护接地是指为保证人身安全 防止人体接触设备外露部分而触电的一种接地形式 在中性点不接地系统中 设备外露部分 金属外壳或金属构架 必须与大地进行可靠电气连接 即保护接地 10 1 保护接地的原理 在中性点不接地系统中 设备外壳不接地且意外带电 外壳与大地间存在电压 人体触及外壳 人体将有电容电流流过 如图 a 所示 如果将外壳接地 人体与接地体相当于电阻并联 流过每一通路的电流值将与其电阻的大小成反比 人体电阻通常为600 1000 接地电阻通常小于4 流过人体的电流很小 这样就完全能保证人体的安全 如图 b 所示 11 2 保护接零的概念及原理 保护接零是指在电源中性点接地的系统中 将设备需要接地的外露部分与电源中性线直接连接 相当于设备外露部分与大地进行了电气连接 当设备正常工作时 外露部分不带电 人体触及外壳相当于触及零线 无危险 如图所示 采用保护接零时 应注意不宜将保护接地和保护接零混用 而且中性点工作接地必须可靠 12 3 漏电保护装置 漏电保护器 简称漏电开关 又叫漏电断路器 主要是用来在设备发生漏电故障时以及对有致命危险的人身触电保护 具有过载和短路保护功能 可用来保护线路或电动机的过载和短路 亦可在正常情况下作为线路的不频繁转换启动之用 一般可分为漏电保护继电器 漏电保护开关和漏电保护插座三种 13 1 检测元件 检测元件可以说是一个零序电流互感器 2 中间环节 中间环节通常包括放大器 比较器 脱扣器 3 执行机构 4 试验装置 14 5 3 4触电急救 1 切断电源2 使遇难者脱离电源3 通知医院或医生4 确定伤情 进行复苏工作 1 烧伤检查 2 出血检查 3 呼吸及心脏检查 4 人工呼吸方法 5 心脏按摩方法 6 当触电者既无心跳又无呼吸时 可以采用人工呼吸法与心脏按摩法进行急救 15 人工呼吸方法 16 人工呼吸方法 5 4电器防雷 防火和防爆 17 5 4 1电器防雷 雷电的种类较多 按危害方式分为直击雷 感应雷和雷电侵入波 按形状分为线形 片形和球形三种 2 防雷措施 建筑物防雷措施各类建筑物防雷措施应采取防直击雷和防雷电波侵入的措施 建筑物可利用基础内钢筋网作为接地体 可利用外缘柱内外侧两根主筋作为防雷引下线 应将45m以上外墙上的栏杆 门窗等较大的金属物与防雷装置连接以防侧击雷 建筑物上面可装设避雷针 避雷带 避雷网 18 5 4 2电器防火 防爆和防静电 电气火灾与爆炸的原因很多 设备缺陷 安装不当等是重要原因 电流产生的热量和电路产生的火花或电弧是直接原因 本节主要介绍防火防爆安全要求 19 一 防火安全要求 1 电气火灾直接原因 1 电气设备过热 包括以下几种情况 短路 发生短路时 线路中的电流增加为正常时几倍甚至几十倍 而产生的热量又和电流的平方成正比 使得温度急剧上升 大大超过允许范围 过载 造成过载的原因主要有 一是设计时选用线路或设备不合理 以至在额定负载下产生过热 二是使用不合理 即线路或设备的负载超过额定值 或者连续使用时间过长 超过线路或设备的设计能力 由此造成过热 接触不良 铁芯发热 变压器 电动机等设备的铁芯 如铁芯绝缘损坏或承受长时间过电压 涡流损耗和磁滞损耗将增加而使设备过热 散热不良 2 电火花或电弧电火花是电极间的击穿放电 电火花能引起可燃物燃烧 构成危险的火源 20 2 电气防火安全要求 电气防火安全要求主要为克服电气设备过热和电路引起的火花或电弧而采取的措施 1 电气设备电气设备的额定功率要大于负载的功率 电线的截面积允许电流要大于负载电流 电气设备的绝缘要符合安全要求 电气设备的安装要符合一定的安全距离 不可卸的接头及活动触头都要接触良好 要加强电气设备的平时维护保修工作 21 二 防爆安全要求 1 防爆电气设备的选 在爆炸危险环境 应尽量少用或不用携带式电气设备 应尽量少安装插销座 2 防爆电气线路的安装 在爆炸危险环境和火灾危险环境 电气线路的安装位置 敷设方式 导线材质 连接方法等均应与区域危险等级相适应 3 防爆安全技术 消除或减少爆炸性混合物 隔离 消除引燃 接地措施 22 三 防静电安全要求 与流电相比 静电是相对静止的电荷 静电现象是一种常见的带电现象 如雷电 电容器残留电荷 摩擦带电等 静电既有有利的一面也有有害的一面 以下主要介绍静电的危害及防静电要求 1 静电的危害静电的危害方式有爆炸和火灾 电击 妨碍生产 2 防静电安全要求消除静电危害的措施大致有接地法 泄漏法 中和法和工艺控制法 23 5 5节约用电 在满足生产 生活必需的用电条件下 减少电能的消耗 提高用户的电能利用率和减少供电网络的电能损耗 节电技术 应用高效率的电动机