電工電子學實訓安全用電

1、電工電子學實訓安全用電第1頁，共49頁，2022年，5月20日，5點9分，星期五 電是現(xiàn)代社會不可缺少的動力來源，工業(yè)生產(chǎn)和文明社會生活都離不開電，電對人類的進步和發(fā)展起著非常重要的作用。電的使用有其兩面性，使用的得當，能給我們帶來很大的益處；若使用不當，則會造成很大的危險。因此，掌握安全用電的基本知識非常重要。第一章 安全用電（一）安全用電常識1.安全電壓： 安全電壓值的等級分為42V、36V、24V、12V和6V，而直流電壓不超過120V。通過人體的電流越大，對人體的傷害越大。通過人體電流的大小，主要取決于人體上的電壓和人體的電阻。人體電阻一般為100k，皮膚潮濕時可降到1k 以下。因此，

2、接觸的電壓越高，對人體的傷害就越大。一般將36V以下的電壓作為安全電壓，但在潮濕的環(huán)境中人體電阻會減小，因此應使用12V安全電壓。第2頁，共49頁，2022年，5月20日，5點9分，星期五觸電泛指人體觸及帶電體。觸電時電流會對人體造成不同 程度的傷害。觸電事故可分為兩類：電擊、電傷。 電擊： 所謂電擊，是指電流通過人體時所造成的內部傷害，它會破會人的心臟、呼吸系統(tǒng)及神經(jīng)系統(tǒng)的正常工作，甚至會危及生命。低壓系統(tǒng)通電電流不大而且時間不長的情況下，電流會引起人的心室顫動，但通電電流時間較長時，會造成人窒息而死亡，這是電擊致命的主要原因。絕大部分觸電死亡事故都是由于電擊造成的。日常所說的觸電事故，基本

3、上多指電擊。2.電傷與電擊： 電傷： 電傷是指電流的熱效應、化學效應或機械效應對人體造 成的傷害。第3頁，共49頁，2022年，5月20日，5點9分，星期五3.觸電方式： 當人身不慎接觸到帶電體便觸電，觸電對人體的傷害程度與通過人體的電流大小、電流頻率、電流通過人體的路徑、觸電持續(xù)時間等因素有關。當通過人體的電流很微小時，僅使觸電部分的肌肉發(fā)生輕微痙攣或刺痛。一般認為當通過人體的電流超過50mA時，肌肉的痙攣加劇，使觸電者不能自行脫離帶電體，持續(xù)一定時間便導致中樞神經(jīng)系統(tǒng)麻痹，嚴重時可能引起死亡。 按照人體觸及帶電體的方式，觸電一般分為單相觸電和兩相觸電。第4頁，共49頁，2022年，5月20

4、日，5點9分，星期五 單相觸電是指人體某一部位觸及一相帶電體的觸電方式。圖4.1所示為比較常見的單相觸電示意圖。其中4.1（a）為中性點直接接地的三相電源，人站在地面上觸及一根相線，這時人體處于相電壓下，電流將從人體經(jīng)大地回到電源中性點。如果腳與地面絕緣良好，回路阻力較大，流過人體的電流較小，危險性也就越小，反之如身體出汗或濕地著地，回路電阻較小而電流較大，就十分危險。圖4.1（b）為中性點不接地的三相電源，由于輸電線與大地之間有電容存在，在交流電可經(jīng)這種分布電容C構成通路而流過人體。 單相觸電：4.1-a單相觸電示意圖4.1-b單相觸電示意圖第5頁，共49頁，2022年，5月20日，5點9分

5、，星期五 4.1-c兩相觸電示意圖兩相觸電： 兩相觸電是指人體兩處同時觸及兩相帶電體而發(fā)生的觸電事故。這種形式的觸電，加在人體上的電壓為線電壓，電流將從一相經(jīng)人體流入另一相。因此，兩相觸電的危險性比單相觸電大。如圖4.1-c所示：第6頁，共49頁，2022年，5月20日，5點9分，星期五4. 觸電急救： 一旦發(fā)生人身觸電事故，首要的是迅速處理，并搶救得法。據(jù)統(tǒng)計資料介紹，觸電后一分鐘就開始救治者，一般有90活的良好效果；觸電六分鐘開始救治者，只有10獲得良好效果；而觸電后十二分鐘才開始救治者，其救活的可能性極小。 人觸電后，往往出現(xiàn)心跳停止，呼吸中斷，昏迷不醒等死亡征象，但是很可能是假死現(xiàn)象。

6、就護者切勿放棄搶救，而應果斷地以最快的速度和正確的方法就地施行搶救。有的觸電者經(jīng)過四、五小時地搶救，才起死回生脫離險境。第7頁，共49頁，2022年，5月20日，5點9分，星期五觸電急救的方法：觸電急救的方法是：首先迅速切斷電源，距開關較遠時，可用絕緣物為工具，拉開觸電者，或挑開電線；或用絕緣鉗剪斷電線。救護者應盡可能單手操作，防止自身觸電，此外還應防止觸電者在脫離電源時造成二次傷害，例如從高出落下摔傷等。切斷電源后應抓緊時間進行急救處理。如觸電者尚未失去知覺，則應讓其靜臥，注意觀察，并請醫(yī)生前來進行診治。如果心臟已停止跳動，呼吸停止，則應立即進行人工呼吸或用心臟擠壓法。使觸電者恢復心跳和呼吸

7、。切勿濫用藥物或搬動、運送。并應立即請醫(yī)務人員前來指導搶救。第8頁，共49頁，2022年，5月20日，5點9分，星期五下面簡單介紹人工呼吸和心臟擠壓急救方法。 施行急救前，應讓觸電者仰臥，并盡可能使其頭部后仰，同時扳開觸電者的嘴，清除口中污物，使其呼吸暢通。(1)人工呼吸急救法： 當觸電者呼吸停止，但心臟還在跳動時，可采取口對口（或口對鼻）式人工呼吸搶救。搶救時，救護者一只手插緊觸電者鼻，自己深呼吸后，將自己的嘴靠近觸電者嘴，進行口對口吹氣，并注意觸電者的胸部應略有起伏。吹氣完畢準備換氣時，救護者的口應立即離開觸電者的口，同時放開掐鼻子的手，讓觸電者自動換氣，并注意其胸部的復原情況。人工呼吸要

8、常時間反復進行，一般每次吹氣約兩秒鐘，呼氣約三秒鐘。如果觸電者嘴扳不開時，可采用對鼻進行吹氣施行急救。觸電急救：第9頁，共49頁，2022年，5月20日，5點9分，星期五(2)心臟擠壓急救法：當觸電者心臟已停止跳動，應采用此法急救。救護時，使傷員平躺，救護人員兩手交叉相疊，壓在傷員胸骨下端。掌根用力向下擠壓，擠壓后迅速完全放松，讓傷員胸部自動恢復，如此反復進行心臟擠壓，擠壓時成人大約需壓下34cm，每分鐘擠壓60次。當觸電者呼吸和心跳均停止時，最好由兩人同時用人工呼吸和心臟擠壓法進行搶救。急救必須連續(xù)進行，經(jīng)過長時間的搶救，觸電者面色開始好轉，心臟與呼吸已經(jīng)恢復，才能停止搶救。第10頁，共49

9、頁，2022年，5月20日，5點9分，星期五 為了防止觸電事故的發(fā)生，除了工作人員必須嚴格遵守操作規(guī)程，正確安裝和使用電器設備或器材之外，還應該采取保護接地、保護接零和漏電保護開關等安全措施。1.保護接地：將電器設備在正常情況下不帶電的金屬外殼和埋入地下并與其周圍土壤良好接觸的金屬接地體相連接，稱為保護接地，如圖所示。圖中Rd為接地電阻，它等于接地體對地電阻和接地線電阻之和。根據(jù)安全規(guī)定，對1000V以下的系統(tǒng)，Rd一般不大于4歐姆。Rd保護接地(二) 安全用電防護措施第11頁，共49頁，2022年，5月20日，5點9分，星期五 當電器設備絕緣損壞或因漏電使電器設備的金屬外殼帶電時，如果金屬外

10、殼沒有保護接地，則外殼所帶電壓為電源的相電壓。采取保護接地后，因電阻Rd很小，故金屬外殼的電位應接近地電位漏電電流絕大部分經(jīng)過接地導體流入大地，通過人體的電流幾乎為零，避免了觸電的危險。注意：保護接地適用于中性點不接地的三相供電系統(tǒng)。對于中性點接地的三相供電系統(tǒng)，如果采用保護接地，則當發(fā)生單相碰外殼故障時，該相電壓Up就會經(jīng)過保護接地的電阻Rd和電網(wǎng)中性點接的電阻Rd形成故障電流Id Id=Up/(Rd+Rd) 如果Up=220V,Rd=Rd=4歐姆，則Id=27.5A，這個電流不一定能保護裝置常閉而把電源切斷，從而使故障繼續(xù)發(fā)生存在。這時設備外殼帶電的電位為Up/2=110V，此電位值對人體

11、仍然使危險的。因此在三相電源中性點接地的情況下，不宜采用保護接地，而應采用保護接零。第12頁，共49頁，2022年，5月20日，5點9分，星期五Rd 保護接零2.保護接零：保護接零就是將電器設備在正常情況下不帶電的金屬外殼接到三相四線制電源的零線（中性線）上，如右圖所示。當電氣設備某一相的絕緣損壞而與外殼相碰時，就形成單相短路，該保護裝置就開始動作（例如熔斷器的熔絲熔斷），因而外殼不再帶電，達到安全的目的。保護零導線中不允許安裝熔斷器。保護接零適用于中性點接地的三相四線制供電系統(tǒng)。但在三相四線制不平衡負載系統(tǒng)中，由于零線上的電流不為零，因而使零線對地電位不為零。為了使保護更為安全可靠，有時專門

12、從電源中性點引出一條零線用于保護接零。此時應將設備外殼接在這條保護零線上，這種供電系統(tǒng)有3條相線、1條工作零線和一條保護零線，稱為三相五線制。第13頁，共49頁，2022年，5月20日，5點9分，星期五3.漏電保護裝置 保護接地和保護接零，一般可以有效地防止觸電。但仍不可能保證絕對安全，最好采用漏電保護開關進行防范。國家規(guī)定，凡手持電動工具、移動電氣者，均需配有漏電開關，以確保安全。低壓用電單位在電源進線處安裝漏電保護開關可以有效地防止觸電事故。 漏電開關的額定電流可根據(jù)負荷的大小選擇。其漏電電流整點值選得越小則越安全。但是選得太小時，靈敏度太高，開關動作頻繁，會影響正常供電和開關壽命，通常選

13、用工作電流為3050mA，動作時間為0.1妙的漏電開關。比較危險的工作場所最好選擇動作電流為1030mA的漏電開關。第14頁，共49頁，2022年，5月20日，5點9分，星期五4防火和防爆電器設備發(fā)生故障時，很容易造成火災或爆炸。電器線路、開關、熔絲、照明器具、電動機、電爐及電熱器具等設備在出現(xiàn)事故或使用不當時，會發(fā)生電火花、電弧或發(fā)熱量大大增加。當這些電器設備與可燃物體或接觸時，就會引起火災。電力變壓器、互感器，電力電容器等電氣設備，除了可能引起火災以外，還可能發(fā)生爆炸。火災、爆炸的主要原因：電器設備內部出現(xiàn)短路；電器設備嚴重過載；電路中的觸點接觸不良；電器設備或線路的絕緣損壞或老化；電器設

14、備中的散熱部件或通風設施損壞。對于有火災爆炸危險的場所，在選用和安裝電器設備時，應選用合理的類型，例如防爆型、密封型、防塵型等。為防止火災或爆炸，應嚴格遵守安全操作規(guī)程和有關規(guī)定，確保電器設備的正常運作。要定期檢查設備，排除事故隱患。要確保通風良好，采用耐火材料及良好的保護裝置等。第15頁，共49頁，2022年，5月20日，5點9分，星期五5.靜電的防護靜止的電荷稱為靜電。積累的電荷越多電位也就越高。絕緣物體之間相互摩擦會產(chǎn)生靜電，日常生活中的靜電現(xiàn)象一般不會造成危害。工業(yè)上有不少場合會產(chǎn)生靜電，例如石油、塑料、化纖、紙張等在生產(chǎn)過程或運輸過程中，由于固體物質的摩擦、氣體和液體的混合及攪拌等都

15、可能產(chǎn)生和積累靜電，靜電電壓有時可達幾萬伏。高的靜電電壓不僅會給工作人員帶來危害，而且當發(fā)生靜電放電形成火花時，可能引起火災和爆炸，礦井靜電引起瓦斯爆炸的事故發(fā)生。第16頁，共49頁，2022年，5月20日，5點9分，星期五為了防止因靜電而發(fā)生火災，基本的方法是限制靜電的產(chǎn)生和積累，防止發(fā)生靜電放電而引起火花。常用的措施有：(1)限制靜電的產(chǎn)生。例如減少摩擦，防止傳動皮帶打滑，降低氣體、粉塵和液體的流速。(2)給靜電提供轉移和泄漏途徑。盡量用導電材料制造容易產(chǎn)生靜電的零件。在非導電物質（橡膠、塑料、化纖等）中摻入導電物質，適當增加空氣的相對濕度。(3)利用異極性電荷中和靜電。(4)采用防靜電接

16、地。 除以上一些措施外，在靜電危險場所工作的人員要穿防靜電的衣服和鞋子，不要穿容易產(chǎn)生靜電的（例如用晴綸、尼龍等縫制的）衣褲和鞋襪等。第17頁，共49頁，2022年，5月20日，5點9分，星期五防范為主，消除隱患第18頁，共49頁，2022年，5月20日，5點9分，星期五低壓電器配電電器控制電器開關熔斷器接觸器繼電器起動器時間繼電器熱繼電器第二章 低壓電器簡介第19頁，共49頁，2022年，5月20日，5點9分，星期五(1)控制按鈕1.常開(動合)按鈕電路符號SB3.復合按鈕： 常開按鈕和常閉按鈕做在一起。電路符號SB2.常閉(動斷)按鈕電路符號SB第20頁，共49頁，2022年，5月20日，

17、5點9分，星期五作用：用于短路保護。電路符號FU三相異步電機的起動電流 Ist=(57) 額定電流熔斷體熔斷芯(2)熔斷器第21頁，共49頁，2022年，5月20日，5點9分，星期五線圈鐵芯銜鐵主觸頭彈簧輔助觸頭M3電機動作過程線圈通電銜鐵被吸合觸頭閉合電機接通電源(3)接觸器第22頁，共49頁，2022年，5月20日，5點9分，星期五接觸器有關符號：接觸器線圈接觸器主觸頭用于主電路 （流過的電流大，需加滅弧裝置）常開常閉接觸器輔助觸頭用于控制電路 （流過的電流小，無需加滅弧裝置）接觸器控制對象：電動機及其它電力負載接觸器技術指標：額定工作電壓、電流、觸點數(shù)目等。KM第23頁，共49頁，202

18、2年，5月20日，5點9分，星期五簡單的接觸器控制ABCM3刀閘起隔離作用自保持停止按鈕起動按鈕特點:小電流控制大電流第24頁，共49頁，2022年，5月20日，5點9分，星期五 繼電器和接觸器的工作原理一樣。主要區(qū)別在于，觸發(fā)器 的主觸頭可以通過大電流，而繼電器的 觸頭只能通過小電流。所以，繼電器只能用于控制電路中。中間繼電器(可直接控制小功率電機)電壓繼電器電流繼電器 時間繼電器（具有延時功能）熱繼電器（做過載保護）.繼電器類型： (4)繼電器第25頁，共49頁，2022年，5月20日，5點9分，星期五時間繼電器KT：（1）（2）第26頁，共49頁，2022年，5月20日，5點9分，星期五

19、時間繼電器斷 電 式常閉斷電后延時閉合常開斷電后延時斷開通 電 式線圈符號觸點符號常開通電后延時閉合常閉通電后延時斷開第27頁，共49頁，2022年，5月20日，5點9分，星期五電工技術實驗裝置（1）第28頁，共49頁，2022年，5月20日，5點9分，星期五電工技術實驗裝置（2）第29頁，共49頁，2022年，5月20日，5點9分，星期五電機點動、連續(xù)運行控制時間控制電機正反轉控制速度控制 第三章 基本控制環(huán)節(jié)第30頁，共49頁，2022年，5月20日，5點9分，星期五電路簡介：有些工作場合需要按動一次連續(xù)運轉，有時要求按動時運轉，一旦松開按鈕停止運轉，我們可以利用控制按鈕的特性再結合交流接

20、觸器完成這一功能的設計，如圖所示： （1）三相異步電機點動與自鎖控制電路第31頁，共49頁，2022年，5月20日，5點9分，星期五工作原理：圖左邊部分為主線路部分，起到能量傳遞的作用，右半部分是控制電路，主要實現(xiàn)信號的傳遞和控制。當按動啟動按鈕SB2時，交流接觸器KM得電，此時其常開觸電KM吸合，由于KM通過旁路給其檢測線圈提供了工作電壓（自鎖作用），所以即使松開常開按鈕SB2，交流接觸器KM仍能繼續(xù)工作，保持吸合狀態(tài)。所以其主觸電吸合，從而給三項異步電機供電，此時電機開始工作，實現(xiàn)了電機的自鎖運轉。按下SB1，控制電路被斷開，電機停止轉動。當我們按下SB3時交流接觸器得電，此時其常開觸電K

21、M吸合，但是由于SB3采用的是復合按鈕，所以在KM吸和后并沒有給SB3提供有效的旁路電壓，所以當松開SB3后交流接觸器失去電壓，主觸電斷開，此時電機停止轉動，從而實現(xiàn)了電機的點動運轉。第32頁，共49頁，2022年，5月20日，5點9分，星期五 電路簡介：有些工作場合需要對電機進行延時啟動，我們可以利用時間繼電器的延時作用再結合交流接觸器完成這一功能的設計，如下圖所示：（2）三相異步電機延時啟動控制電路第33頁，共49頁，2022年，5月20日，5點9分，星期五工作原理：圖左邊部分為主線路部分，起到能量傳遞的作用，右半部分是控制電路，主要實現(xiàn)信號的傳遞和控制。當按動啟動按鈕SB2時，交流接觸器

22、KM1得電，此時其常開觸電KM1吸合，由于KM1通過旁路給其檢測線圈提供了工作電壓（自鎖作用），所以即使松開常開按鈕SB2，交流接觸器KM1仍能繼續(xù)工作，保持吸合狀態(tài)。指示燈L通過時間繼電器的常閉觸電從SB2的后端得到電壓，開始指示計時開始，而由于時間繼電器在KM1吸合后會得到持續(xù)電壓，所以當KT的計時時間到達時，其常閉觸電斷開，指示燈L此時熄滅，表示時間繼電器計時結束，同時在另一路時間繼電器的常開觸電閉合，交流接觸器KM2得到電壓，所以其主觸電吸合，從而給三項異步電機供電，此時電機開始運轉。第34頁，共49頁，2022年，5月20日，5點9分，星期五 電路簡介：有些工作場合需要對電機進行正反

23、轉選擇性運轉，我們可以利用控制按鈕的特性再結合交流接觸器完成這一功能的設計，如下圖所示：（3）三相異步電機正反轉控制電路第35頁，共49頁，2022年，5月20日，5點9分，星期五工作原理：圖左邊部分為主線路部分，起到能量傳遞的作用，右半部分是控制電路，當正轉接觸器KM1工作時，電動機正轉；當反轉接觸器KM2工作時，由于調換了兩根電源相線，所以電動機反轉。 如兩個交流接觸器同時工作，它們的主觸點都閉合，必將造成電源短路。因此，為了保證兩個接觸器不能同時工作，在控制電路中，串接了對方的常閉輔助觸點，即把正轉接觸器KM1的一個常閉輔助觸點串接在反轉接觸器KM2的線圈電路中，而把反轉接觸器的一個常閉

24、輔助觸點串接在正轉接觸器的線圈電路中。這兩個常閉觸點稱為聯(lián)鎖觸點。這樣一來, 當按下正轉起動按鈕SB2時，正轉接觸器線圈通電，主觸點KM1閉合，電動機正轉。與此同時，聯(lián)鎖觸點斷開了反轉接觸器KM2的線圈電路。因此，即使誤按了反轉起動按鈕SB3，反轉接觸器也不能動作。在同一時間里兩個接觸器只允許有一個在工作的控制作用稱為互鎖作用或聯(lián)鎖作用 。第36頁，共49頁，2022年，5月20日，5點9分，星期五(1)器件分布合理,布線美觀。(2)導線剝落長度要合適。(3)多點連接處應使用接線端子排。(4)盡量縮短導線的數(shù)量和長度。(5)導線與禁錮螺絲連接處采用順時針繞制。第四章 基布線與組裝工藝第37頁，

25、共49頁，2022年，5月20日，5點9分，星期五（1）不通電測試：用萬用表的電阻檔對電路各節(jié)點間的電阻進行測試，若與理論值不符，不能接通電源，應對電路進行檢測，找到錯誤或器件故障所在處并進行修改，重復進行直至各點間電阻與理論相符。（2）通電測試 ：接通電源，若能達到控制目的則實驗成功，若不能達到控制目的，此時應改換用萬用表的電壓檔進行測試，找出錯誤或故障所在處并進行排除，直至達到控制目的。 第五章 電路調試與故障排除 第38頁，共49頁，2022年，5月20日，5點9分，星期五(1)實驗前應檢測所用儀器、工具、電器元件，防止在實驗中因電器元件引起故障，增加實驗的復雜性。(2)在接通電源之前應

26、先用萬用表進行電阻的測試，特別是測量三相電源之間是否有因接線引起的短路，一旦有短路情況的發(fā)生，應進行故障排除，而不可直接接通電源，否則容易燒毀電源。(4)若接通電源后不能實現(xiàn)預期控制目的，應先進行電壓測試，分析，而不能盲目更換器件，若經(jīng)過分析判斷后，確認器件存在問題，可斷開電源更換器件。注意事項第39頁，共49頁，2022年，5月20日，5點9分，星期五(4)若接通電源后電機的控制能正常進行，只是電機不轉、轉動很慢或需借助外力來啟動，此時很可能是因為電源的某相斷路，造成電機的缺相運轉，此時應對熔斷器進行測試。若熔斷器燒毀則應及時更換熔斷器。(5)繼電器、接觸器的線圈只能并聯(lián)，不能串聯(lián)。(6)實

27、驗結束后切記要先斷開電源再拆電路，否則容易造成觸電危險。第40頁，共49頁，2022年，5月20日，5點9分，星期五一、課程目標 電工電子學實習是配合電工電子學課程而開設的一門技術基礎類綜合實習課程。通過對實用電路的裝配、調試、故障排除和典型電路的分析、設計，掌握焊接、裝配等工藝和安全用電常識，鞏固并加強學生對所學電知識的理解和運用，使其具有較強的動手實驗技能和工程實踐能力。 二、基本要求 熟練掌握低壓電器件、電子元器件的識、讀、測及使用方法，電子儀器、電氣設備的使用維護方法，常見電量測量方法及工具的使用，會讀圖、識圖，掌握焊接、導線連接等工藝，掌握實用電路的裝配工藝，能夠利用所學電工技術知識

28、進行復雜電路的故障排除和典型電路的設計、裝配與調試，掌握安全用電知識。附錄教學大綱第41頁，共49頁，2022年，5月20日，5點9分，星期五一、電工電子學實習電子部分：焊接工藝、超外差式晶體管收音機的組裝與調試任務與要求(1)掌握焊接工藝。(2)掌握超外差式收音機的安裝方法。(3)初步掌握超外差式晶體管收音機的統(tǒng)調方法。(4)了解超外差式收音機工作的基本原理，能閱讀整機電路圖和裝配圖，熟悉各單元電路工作過程以及了解電路中各元件的作用。附錄實習內容概述第42頁，共49頁，2022年，5月20日，5點9分，星期五二、電工電子學實習電工部分：安全用電、電氣控制電路的實習任務與要求 (1)了解常用低

29、壓控制電器工作原理與應用；(2)掌握電氣控制電路控制方法；(3)能夠利用所學電工技術知識進行復雜電路的故障排除和典型電路的設計、裝配與調試；(4) 掌握安全用電知識。第43頁，共49頁，2022年，5月20日，5點9分，星期五三、實習報告要求(1)報告要求統(tǒng)一用實驗報告紙撰寫；(2)封面要求：實習名稱、專業(yè)、班級、姓名、學號；(3)報告應包括必要的電路原理圖與組成方框圖；(4)報告內容包括以下幾部分：1焊接工藝 1.焊接材料與工具 2.焊接步驟 3.焊接注意事項2超外差式收音機的組裝與調試 1.簡述超外差收音機工作原理（附完整的電路圖） 2.安裝要領與過程 3.各靜態(tài)工作點值 4.單元調試及統(tǒng)調經(jīng)過 5.所遇故障分析與解決第44頁，共49