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2015-4-1 08:11| 发布者: admin| 查看: 4700| 评论: 0

摘要: 在我们社会主义国家里,不仅要提高劳动生产率,减轻繁重的体力劳动,而且要尽一切可能保护劳动者的人身安全。所以安全用电是劳动保护教育和安全技术中的主要组成部分之一。 下面介绍有关安全用电的几个问题。 1、电 ...

在我们社会主义国家里,不仅要提高劳动生产率,减轻繁重的体力劳动,而且要尽一切可能保护劳动者的人身安全。所以安全用电是劳动保护教育和安全技术中的主要组成部分之一。

下面介绍有关安全用电的几个问题。

1、电流对人体的危害

由于不慎触及带电体,产生触电事故,使人体受到各种不同的伤害。根据伤害性质可分为电击和电伤两种。

电击是指电流通过人体,使内部器官组织受到损伤。如果受害者不能迅速摆脱带电体,则最后会造成死亡事故。

电伤是指在电弧作用下或熔丝熔断时,对人体外部的伤害,如烧伤、金属溅伤等。

根据大量触电事故资料的分析和实验,证实电击所引起的伤害程度与下列各种因素有关。

(1) 人体电阻的大小

人体的电阻愈大,通入的电流愈小,伤害程序也就愈轻。根据研究结果,当皮肤有完好的角质外层并且很干燥时,人体电阻大约为。当角质外层破坏时,则降到800-1000Ω。

(2) 电流通过时间的长短

电流通过人体的时间愈长,则伤害愈严重。

(3) 电流的大小

如果通过人体的电流在0.05A以上时,就会有生命危险。一般说,接触36V以下的电压时,通过人体的电流不致超过0.05A,故把36V的电压作为安全电压。如果在潮湿的场所,安全电压还要规定得低一些,通常是24V和12V。

(4) 电流的频率

直流和频率为50Hz左右的交流电对人体的伤害最大,而20kHz以上的交流电对人体无危害。高频电流还可以治疗某种疾病。

此外,电击后的伤害程度还与电流通过人体的路径以及带电体接触的面积和压力有关。

2、触电方式

(1) 接触正常带电体

电源中性点接地的单相触电,如图1所示。这时人体处于相电压之下,危险性较大。如果人体与地面的绝缘较好,危险性可以大大减小。

图1 电源中性点接地的单相触电 图2 电源中性点不接地的单相触电

②电源中性点不接地的单相触电,如图2所示。这种触电也有危险。乍看起来,似乎电源中性点不接地时,不能构成电流通过人体的回路。其实不然,要考虑到导线与地面间的绝缘可能不良(对地绝缘电阻为R′) ,甚至有一相接地,在这种情况下人体中就有电流通过。在交流的情况下,导线与地面间存在的电容也可构成电流的通路。

③两相触电最为危险,因为人体处于线电压之下,但这种情况不常见。

(2) 接触正常不带电的金属体

触电的另一种情形是接触正常情况下不带电的金属体。譬如,电机的外壳本来是不带电的,由于绕组绝缘损坏而与外壳相接触,使它也带电。人手触及带电的电机(或其他电气设备)外壳,相当于单相触电。大多数触电事故属于这一种。为了防止这种触电事故,对电气设备常采用保护接地和保护接零(接中性线)的保护装置。

3、接地和接零

为了人身安全和电力系统工作的需要,要求电气设备采取接地措施。

接地体:按一定技术要求埋入地中并且直接与大地接触的金属导体

接地线:电气设备与接地体联接的金属导体

接地装置:接地体与接地线的统称

接地:就是将电气设备的某一部分通过接地装置同大地联接起来;

接地电阻:指接地体或自然接地体的对地电阻和接地线电阻的总和,按照国家有关部门的规定,接地电阻的阻值应小于(4~10)W。

按接地目的的不同,主要可分为工作接地、保护接地和保护接零三种,如图3所示。

(a) (b)

图3工作接地、保护接地和保护接零

(1) 工作接地

在低压配电系统中,电源(变压器)中性点有接地和不接地两种。接地的目的出于电力系统运行和安全的需要。这种接地称为工作接地。例如三相四线制电源中性点的接地。

在低压配电系统电源中性点不接地的情况下,采用保护接地;在中性点接地的情况下则采用保护接零。

(2) 保护接地

保护接地就是将电气设备的金属外壳(正常情况下是不带电的)接地,宜用于中性点不接地的低压系统中。

(a)保护接地 (b)保护接零

图4 电动机的接地

图4(a)所示的是电动机的保护接地,可分两种情况来分析:

图5中性点接地的低压系统不可采用保护接地

①当电动机某一相绕组的绝缘损坏使外壳带电而外壳未接地的情况下,人体触及外壳,相当于单相触电。这时接地电阻Ie(经过开户送体验金无需申请点流入地中的电流)的大小取决于人体的电阻Rb和绝缘电阻R′。当系统的绝缘性能下降时,就有触电的危险。

②当电动机某一相绕组的绝缘损坏使外壳带电而外壳接地的情况下,人体触及外壳时,由于人体的电阻Rb和绝缘电阻R′并联,而通常,所以通过人体的电阻很小,不会有危险。这就是保护接地保证人身安全的作用。

(3)保护接零

保护接零就是将电气设备的金属外壳接到零线(或称中性线)上,宜用于中性点接地的低压系统中。

图4(b)所示的是电动机的保护接零。当电动机某一相绕组的绝缘损坏而与外壳相接时,就形成单相短路,迅速将这一相中的熔丝熔断,因而外壳便不再带电。即使在熔丝熔断前人体触及外壳时,也由于人体电阻远大于线路电阻,通过人体的电流也是极为微小的。

这种保护接零方式称为TN-C系统,用工作零线N兼作接零保护线PE,在入户端就近接地,四线到达用电设备。节省了一根线!导线分为黄、绿、红、黄绿线。节省一根淡蓝线!

注意:中性点接地的低压系统不可采用保护接地。

在中性点接地的系统中,如果采用保护接地时,如图5所示,当电气设备的绝缘损坏时,R0= R¢0=4 W,Up=220 V,则接地电流为:

   (1)

此27.5A的接地电流只能保证断开动作电流不超过27.5/1.5 =18.3A的继电保护装置或额定电流不超过27.5/3 = 9.2A的熔丝。如果电气设备容量较大,就得不到保护,接地电流长期存在,外壳也将长期带电,其对地电压为:

   (2)

此电压对人体不安全。

图6重复接地

(4)重复接地

在中性点接地系统中,除采用保护接零外,还要采用重复接地,就是将零线相隔一定距离多处进行接地,如图6所示。这样,在图中当零线在×处断开而电动机一相碰壳时:

a)如无重复接地,人体触及外壳,相当于单相触电,是有危险的!

b)如有重复接地,因多处重复接地的接地电阻并联,外壳对地电压大大降低,减小了危险程度。

为确保安全,零干线必须联接牢固,开关和熔断器不许装在零干线上。

(5)保护零线

在三相四线制系统[图4(b)]中,由于负载往往不对称,零线中有电流,因而零线对地电压不为零,距电源越远,电压越高,但一般在安全值以下,无危险性。为了确保设备外壳对地电压为零,专设保护零线PE,如图7所示。工作零线在进建筑物入口处要接地,进户后再另设一保护零线。这样就成为三相五线制,称为TN-C-S系统,也称伪三相五线制。从靠近用户处的某点开始,工作零线N和保护零线PE分为两条,而在前面从电源中性点处开始两者是合一的,导线分为入户端前为黄、绿、红、黄绿线,入户端后分为黄、绿、红、N淡蓝、PE黄绿线。节省入户端前的淡蓝线!所有的单相接零设备都要通过三孔插座(L,N,E)接到保护零线上。在正常工作时,工作零线中有电流,保护零线中不应有电流。

(a)三相对称负载; (b)三相不对称负载; (c)单相负载(接零正确)(d)单相负载(接零不正确) ; (e)单相负载(忽视接零)
图7工作零线与保护零线

图7(a)是三相对称负载的正确连接。图7(b)是三相不对称负载的正确连接。图7(c)是单相负载的正确连接。当绝缘损坏,外壳带电时,短路电流经过保护零线,将熔断器熔断,切断电源,消除触电事故。图7(d)是单相负载的不正确接零,因为如果在“×”除断开,绝缘损坏后外壳便带电,将会发生触电事故。有的用户在使用日常电器(如手电钻、电冰箱、洗衣机、台式风扇等)时,忽视外壳的接零保护,插上单相电源就用,如图7(e)所示,这是十分不安全的。一旦绝缘体损坏,外壳也就带电。

另一种供电方式,电源(变压器)输出三相五线制,在电源(变压器)中性接点处,工作零线N和保护零线PE就已分为两条而共同接地,此后不再有任何电气连接,这种保护接零的方式称为TN-S系统。导线分为黄、绿、红、N淡蓝、PE黄绿线,是最费材料的供电方式!

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