三相交流电及安全用电

1、 三相电路由三相电源、三相电路由三相电源、三相负载和三相输电线三相负载和三相输电线路三部分组成。路三部分组成。 发电方面：比单相电源可提高功率发电方面：比单相电源可提高功率50； 输电方面：比单相输电节省钢材输电方面：比单相输电节省钢材25；l三相电路的优点三相电路的优点配电方面：三相变压器比单项变压器经济且便配电方面：三相变压器比单项变压器经济且便于接入负载；于接入负载；运电设备：结构简单、成本低、运行可靠、维运电设备：结构简单、成本低、运行可靠、维护方便。护方便。第一章第一章 三相交流电及安全用电三相交流电及安全用电第一节第一节 三相交流电三相交流电l三相电路的特殊性三相电路的特殊性 （1

2、 1）特殊的电源）特殊的电源 （2 2）特殊的负载）特殊的负载 （3 3）特殊的连接）特殊的连接 （4 4）特殊的求解方式）特殊的求解方式 以上优点使三相电路在动力方面获得了广泛应以上优点使三相电路在动力方面获得了广泛应用，是目前电力系统采用的主要供电方式。用，是目前电力系统采用的主要供电方式。研究三相电路要注意其特殊性。研究三相电路要注意其特殊性。1.1.对称三相电源的产生对称三相电源的产生通常由三相同步发通常由三相同步发电机产生，三相绕组在电机产生，三相绕组在空间互差空间互差120，当转子，当转子以均匀角速度以均匀角速度转动时，转动时，在三相绕组中产生感应在三相绕组中产生感应电压，从而形成

3、对称三电压，从而形成对称三相电源。相电源。三相同步发电机示意图三相同步发电机示意图 三相电源是三个频率相同、振幅相同、相位彼三相电源是三个频率相同、振幅相同、相位彼此相差此相差1200的正弦电源。的正弦电源。NSIAZBXCY下 页上 页返 回下 页上 页返 回瞬时值表达式瞬时值表达式)120cos(2)()120cos(2)(cos2)(oCoBAtUtutUtutUtu波形图波形图A、B、C 三端称为始端，三端称为始端，X、Y、Z 三端称为末端。三端称为末端。u tuAuBucoA+XuAB+YuBC+ZuC下 页上 页返 回相量表示相量表示oAoBoC01200 1 2UUUUUUAUC

4、UBU120120120对称三相电源的特点对称三相电源的特点ABCBCA 00uuuUUUABUU下 页上 页返 回2. 2. 三相电源的联接三相电源的联接 X, Y, Z 接在一起的点称为接在一起的点称为Y联接对称三相联接对称三相电源的中性点，用电源的中性点，用N表示。表示。（1 1）星形联接）星形联接( (Y联接联接) )+ANX+BY+CZAUBUCU+ABCNAUBUCU- -（2 2）三角形联接）三角形联接( (联联接接) )三角形联接的对称三相电源没有中点。三角形联接的对称三相电源没有中点。注意+X+CYZABCBUCUAU三相四线制三相四线制ZZZN+AN+B+CAUBUCU3.

5、 3. 三相电路三相电路 名词介绍名词介绍+ANX+BY+CZAUBUCU端线端线( (火线、相线火线、相线) )：始端：始端A, B, C 三端引出线。三端引出线。中线（零线）：中性点中线（零线）：中性点N引出线，引出线， 连接连接无中线。无中线。相电压：火线与中线之间的电压。相电压：火线与中线之间的电压。线电压：端线与端线之间的电压。线电压：端线与端线之间的电压。CACB BA,UUUCBA,UUU+ANX+BY+CZAUBUCUBAUBCUCAU线电流：流过端线的电流。线电流：流过端线的电流。CBAIII,AIBICI下 页上 页返 回对对Y联联接的接的对称三相电源对称三相电源(1) 相

6、电压对称，则线电压也对称相电压对称，则线电压也对称(3) 线电压相位领先对应相电压线电压相位领先对应相电压30o。 CNCABNC BANB AUUUUUU下 页上 页返 回plUU33 )2(即即 倍倍, ,的的线电压大小等于相电压线电压大小等于相电压 4.4.供电系统简介供电系统简介一、一、TTTT方式供电系统方式供电系统下 页上 页返 回（ 1 ） TT 方式供电系统方式供电系统 TT 方式是指将电气设备的金属外壳直接接地的保护系方式是指将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统，称为保护接地系统，也称统，称为保护接地系统，也称 TT 系统。系统。 第一个符号第一个符号 T 表示电力系统中性

7、点直接接地；第二个符号表示电力系统中性点直接接地；第二个符号 T 表示负载设备外表示负载设备外露不与带电体相接的金属导电部分与大地直接联接，而与系统如何接地无关。在露不与带电体相接的金属导电部分与大地直接联接，而与系统如何接地无关。在 TT 系统中负载的所有接地均称为保护接地。这种供电系统的特点如下。系统中负载的所有接地均称为保护接地。这种供电系统的特点如下。 1 ）当电气设备的金属外壳带电（相线碰壳或设备绝缘损坏而漏电）时，由于）当电气设备的金属外壳带电（相线碰壳或设备绝缘损坏而漏电）时，由于有接地保护，可以大大减少触电的危险性。但是，低压断路器（自动开关）不一有接地保护，可以大大减少触电的

8、危险性。但是，低压断路器（自动开关）不一定能跳闸，造成漏电设备的外壳对地电压高于安全电压，属于危险电压。定能跳闸，造成漏电设备的外壳对地电压高于安全电压，属于危险电压。 2 ）当漏电电流比较小时，即使有熔断器也不一定能熔断，所以还需要漏电保）当漏电电流比较小时，即使有熔断器也不一定能熔断，所以还需要漏电保护器作保护，困此护器作保护，困此 TT 系统难以推广。系统难以推广。 3 ） TT 系统接地装置耗用钢材多，而且难以回收、费工时、费料。系统接地装置耗用钢材多，而且难以回收、费工时、费料。 二、二、TNTNC C方式供电系统方式供电系统下 页上 页返 回 TN 方式供电系统方式供电系统 这种供

9、电系统是将电气设备的金属外壳与这种供电系统是将电气设备的金属外壳与工作零线相接的保护系统，称作接零保护系统，用工作零线相接的保护系统，称作接零保护系统，用 TN 表示。表示。 TN-C 方式供电系统方式供电系统 它是用工作零线兼作接零保护线，可以称作保护中性它是用工作零线兼作接零保护线，可以称作保护中性线，可用线，可用 PEN 表示表示 TN-S 方式供电系统方式供电系统 它是把工作零线它是把工作零线 N 和专用保护线和专用保护线 PE 严格分开的供电严格分开的供电系统，称作系统，称作 TN-S 供电系统，供电系统， 三、三、TNTNS S方式供电系统方式供电系统四、四、TNTNC CS S方

10、式供电系统方式供电系统下 页上 页返 回五、五、IT IT 方式供电系统方式供电系统IT 方式供电系统方式供电系统 I 表示电源侧没有工作接地，或经过高阻抗接地。表示电源侧没有工作接地，或经过高阻抗接地。第二个字母第二个字母 T 表示负载侧电气设备进行接地保护。表示负载侧电气设备进行接地保护。 第二节第二节 安全用电常识2.1 2.1 电流对人体的伤害电流对人体的伤害 当人体触及带电导体时，如果遭受到电的伤害，称为触当人体触及带电导体时，如果遭受到电的伤害，称为触电。人体触电时，电流对人体造成的危害可分两类：一类是电。人体触电时，电流对人体造成的危害可分两类：一类是电流通过人体，引起内部器官的

11、创伤，叫做电流通过人体，引起内部器官的创伤，叫做“电击电击”。另一。另一类是电流通过人体，引起外部器官的创伤，叫做类是电流通过人体，引起外部器官的创伤，叫做“电灼伤电灼伤”。 电击电击时主要病理变化是引起心室纤维性颤动和呼吸麻痹时主要病理变化是引起心室纤维性颤动和呼吸麻痹或中枢神经衰竭，从而造成昏迷直至死亡。或中枢神经衰竭，从而造成昏迷直至死亡。 电灼伤电灼伤时主要造成人体外部损伤，它是由电弧的高温或时主要造成人体外部损伤，它是由电弧的高温或高频电流流过人体产生的热量所致，严重灼伤可造成残废。高频电流流过人体产生的热量所致，严重灼伤可造成残废。低电压大电流断开或线路有短路时拉闸都会发生拉弧伤人

12、低电压大电流断开或线路有短路时拉闸都会发生拉弧伤人。 许多事故统计资料表明，频率为许多事故统计资料表明，频率为50506060赫的交流电对人体赫的交流电对人体触电伤害程度最为严重，其电流在触电伤害程度最为严重，其电流在100100毫安时可致人于死亡，毫安时可致人于死亡，而而3030毫安以下是安全的；对直流电则毫安以下是安全的；对直流电则5050毫安以下是安全的。毫安以下是安全的。 人体的电阻人体的电阻R R值随人体差异而不同，同一人体不同皮肤潮湿值随人体差异而不同，同一人体不同皮肤潮湿状态而变化。当干燥、无外伤时，人体的状态而变化。当干燥、无外伤时，人体的R R可达可达10K10K100K10

13、0K，而潮湿、有外伤时而潮湿、有外伤时 R R仅达仅达80080010001000，一般情况下取，一般情况下取R1000R1000。根据欧姆定律可算出安全电压：。根据欧姆定律可算出安全电压：= =安全电流安全电流人体人体电阻电阻=0.03A=0.03A1000100030V30V 按按实用电工手册实用电工手册推荐，人体安全电流：交流推荐，人体安全电流：交流30mA30mA，直，直流流50mA50mA，故得安全电压：交流，故得安全电压：交流30V30V，直流，直流50V50V，我国电气电压体，我国电气电压体制中属于安全电压的有制中属于安全电压的有36V36V，24V24V，12V12V三种。三种

14、。 2.2 2.2 人体触电方式人体触电方式 一、单相触电：一、单相触电： 人体的某一部分与一相带电体及大地人体的某一部分与一相带电体及大地(或中性线或中性线)构成回路，当电流通过构成回路，当电流通过人体流过该回路时，即造成人体触电，这种触电称为单相触电，如图所示人体流过该回路时，即造成人体触电，这种触电称为单相触电，如图所示 二、两相触电：二、两相触电： 人体某一部分介于同一电源两相带电体之间并构成回路所引起的触电，人体某一部分介于同一电源两相带电体之间并构成回路所引起的触电，称为两相触电，如图所示称为两相触电，如图所示 。这种触电最危险。这种触电最危险。三、跨步触电：三、跨步触电： 当带电

15、体接地时，有电流向大地扩散，其电位分布以接地点为圆心向圆周扩散，当带电体接地时，有电流向大地扩散，其电位分布以接地点为圆心向圆周扩散，在不同位置形成电位差。若人站在这个区域内，则两脚之间的电压，称为跨步电压，在不同位置形成电位差。若人站在这个区域内，则两脚之间的电压，称为跨步电压，由此所引起的触电称为跨步电压触电由此所引起的触电称为跨步电压触电 四、静电接触：四、静电接触： 感应电压触电感应电压触电 ：当人触及带有感应电压的设备和线：当人触及带有感应电压的设备和线路时，造成的触电事故称为感应电压触电路时，造成的触电事故称为感应电压触电 剩余电荷触电剩余电荷触电 ：当人体触及带有剩余电荷的设各时

16、，：当人体触及带有剩余电荷的设各时，带有电荷的设备对人体放电所造成的触电事故称为剩余电带有电荷的设备对人体放电所造成的触电事故称为剩余电荷触电。荷触电。 2.3 2.3 防止防止触电触电 一、一、 建立安全制度：建立安全制度：所有的用电单位都要根据自己的具所有的用电单位都要根据自己的具体情况建立一套切合实际的安全用电制度，注重安全用电体情况建立一套切合实际的安全用电制度，注重安全用电是保证生命和国家财产安全的大事。是保证生命和国家财产安全的大事。二、二、 采取安全措施：采取安全措施： 1、用电单位的工作场所输电、配电、电源及布线，一、用电单位的工作场所输电、配电、电源及布线，一定要按照国家有关

17、标准规范，保证符合安全用电标准。定要按照国家有关标准规范，保证符合安全用电标准。 2、根据用电的要求，选用合理的供电方式，建立防护、根据用电的要求，选用合理的供电方式，建立防护系统（接地保护和接零保护）。系统（接地保护和接零保护）。 3、电源的总开关及各重要的分开关，尽量采用自动开、电源的总开关及各重要的分开关，尽量采用自动开关，并装有漏电保护器。关，并装有漏电保护器。 4、随时检查所有电器插头、电线，发现老化及时更换。、随时检查所有电器插头、电线，发现老化及时更换。 5、手持式电动工具尽量使用安全电压使用。、手持式电动工具尽量使用安全电压使用。 2.3 2.3 防止防止触电触电 三、三、 注

18、意安全操作：注意安全操作： 1、检修电路和电器都要确保段开电源，并在电源开、检修电路和电器都要确保段开电源，并在电源开关处挂上警示牌。关处挂上警示牌。 2、操作时，要采取规范操作，如穿绝缘鞋，使用绝、操作时，要采取规范操作，如穿绝缘鞋，使用绝缘工具等。缘工具等。 3、遇到不明情况的电线，线认为它是带点的。、遇到不明情况的电线，线认为它是带点的。 4、尽量养成单手带点作业的习惯。、尽量养成单手带点作业的习惯。 5、遇到较大体积的电容器要先放电，再进行检修。、遇到较大体积的电容器要先放电，再进行检修。四、四、 选购安全产品选购安全产品 1、2003年前采用长城安全认证标志。年前采用长城安全认证标志

19、。 2、2003年后采用年后采用3C强制性认证标志，认准标志选购强制性认证标志，认准标志选购合格产品。合格产品。 2.4 2.4 安全用电技术简介安全用电技术简介 一、一、保护接地。保护接地。将电气设备的任何部分与地作良好的电气接触即是接地，也就将电气设备的任何部分与地作良好的电气接触即是接地，也就是说通过接地线接地。保护接地就是将电气设备的外壳或架构用金属线与地可是说通过接地线接地。保护接地就是将电气设备的外壳或架构用金属线与地可靠连接。靠连接。二、二、保护接零。保护接零。在在 以下的中性点直接接地系统中，将电气设备的以下的中性点直接接地系统中，将电气设备的外壳与供电线路中性点连接即是接零。

20、也就是说：在（外壳与供电线路中性点连接即是接零。也就是说：在（ ）三）三相四线制供电系统中，将配电变压器二次侧三相绕组末端接在一起的点是中性相四线制供电系统中，将配电变压器二次侧三相绕组末端接在一起的点是中性点，该点不仅在变压器附近接地，使接地电阻不大于点，该点不仅在变压器附近接地，使接地电阻不大于 ，而且与变压器二次，而且与变压器二次侧绕组的首端（相线）一起引出，作为电力线路的组成部分即中性线。将中性侧绕组的首端（相线）一起引出，作为电力线路的组成部分即中性线。将中性线和电气设备的外壳连接就形成了保护接零。线和电气设备的外壳连接就形成了保护接零。必须强调的是：必须强调的是：中性点接地的三相四

21、线制系统，单靠保护接地不能有效地防止中性点接地的三相四线制系统，单靠保护接地不能有效地防止人身触电，必须采取保护接零，否则会造成保护电器不会动作，即不能将电源人身触电，必须采取保护接零，否则会造成保护电器不会动作，即不能将电源碰壳的设备脱离电源，设备外壳上长期存在对地电压，可达碰壳的设备脱离电源，设备外壳上长期存在对地电压，可达 或更高，或更高，危险性很大。危险性很大。 家用电气一般采用保护接零。家用电气一般采用保护接零。 2.4 2.4 安全用电技术简介安全用电技术简介 三、三、 漏电保护开关漏电保护开关四、四、 其它类型的保护其它类型的保护 2.5 2.5 安全用电及触电急救安全用电及触电

22、急救 1 1、操作安全操作安全 、电烙铁的安全使用、电烙铁的安全使用： 电烙铁头的温度可高达电烙铁头的温度可高达400400500500左右，所以在使用电左右，所以在使用电烙铁时特别需要注意安全。烙铁时特别需要注意安全。 、使用者自身的安全、使用者自身的安全 、附近他人的安全、附近他人的安全 、周围物体的安全、周围物体的安全 、电烙铁本身的安全、电烙铁本身的安全 、元件焊接的安全、元件焊接的安全 、万用表的使用安全：万用表的使用安全： 、一定不能用错档位，否则会烧保险丝或表头一定不能用错档位，否则会烧保险丝或表头 、长期不用时请将电池取出，否则电池会漏液损坏表长期不用时请将电池取出，否则电池会

23、漏液损坏表 、测量电压和电流时如果不知道它们的数值，一定要测量电压和电流时如果不知道它们的数值，一定要 先把档位放在最高档，然后再逐步调整先把档位放在最高档，然后再逐步调整 、测量电压和电流时手不要接触表棒的金属部分测量电压和电流时手不要接触表棒的金属部分 、校验万用表时将表的后盖上好，防止电路板上的高、校验万用表时将表的后盖上好，防止电路板上的高 压将手灼伤压将手灼伤 、测完后将档位置于测完后将档位置于OFF档或交流电压最高档档或交流电压最高档 2.5 2.5 安全用电及触电急救安全用电及触电急救 2 2、触电急救触电急救 一旦发现触电人员，首先要采取正确的方法速切断电源使一旦发现触电人员，

24、首先要采取正确的方法速切断电源使伤员安全脱离电源，然后根据伤者情况迅速采取人工呼吸或伤员安全脱离电源，然后根据伤者情况迅速采取人工呼吸或胸外心脏挤压法进行抢救，同时拨打医疗急救电话。胸外心脏挤压法进行抢救，同时拨打医疗急救电话。 脱离电源。脱离电源。 使触电者脱离电源的方法主要有以下几种：使触电者脱离电源的方法主要有以下几种： （）拉闸。迅速拉下刀闸，或拔出电源的插头。对于照明线路引起的触电，）拉闸。迅速拉下刀闸，或拔出电源的插头。对于照明线路引起的触电，因普通电灯的开关控制的不一定是火线，所以，还是要找电闸将闸刀拉下来。因普通电灯的开关控制的不一定是火线，所以，还是要找电闸将闸刀拉下来。 （

25、）拨线。若电闸一时找不到，应使用干燥的木棒或木板将电线拨离触（）拨线。若电闸一时找不到，应使用干燥的木棒或木板将电线拨离触电者。拨离时要注意，尽量不要挑线，以免电线回弹伤及他人。电者。拨离时要注意，尽量不要挑线，以免电线回弹伤及他人。 （）砍线。若电线被触电者抓在手里或粘在身上拨不开，可设法将干木板（）砍线。若电线被触电者抓在手里或粘在身上拨不开，可设法将干木板塞到其身下，与地隔离。也可用有绝缘柄的斧子砍断电线。弄不清电源方向塞到其身下，与地隔离。也可用有绝缘柄的斧子砍断电线。弄不清电源方向时，两端都砍断。砍断后注意线头处理，以免重复伤人。时，两端都砍断。砍断后注意线头处理，以免重复伤人。 （）拽衣服。如果上述条件都没有，而触电者衣服又是干的，且施救者还（）拽衣服。如果上述条件都没有，而触电者衣服又是干的，且施救者还穿着干燥的鞋子，可以找一干燥毛巾或衣服包住施救者一只手，拉住触电者穿着干燥的鞋子，可以找一干燥毛巾或衣服包住施救者一只手，拉住触电者衣服，使其脱离电源。此时要注意，施救者应避免碰到金属物体和触电者身衣服，使其脱离电源。此时要注意，施救者应避免碰到金属物体和触电者身体，以防出现意外。体，以