第四章 用電安全

第4章電工測量與安全用電主講：彭靜商船學(xué)院航海系通信導(dǎo)航教研室一、測量誤差與儀表準(zhǔn)確度（一）指示儀表的誤差任何儀表在測量時都存在誤差，AX——指示值，A0——真值1.基本誤差：儀表本身固有的，由結(jié)構(gòu)及制造工藝決定的。2.附加誤差：環(huán)溫變化，外電場、磁場干擾，讀數(shù)不準(zhǔn)等。（二）誤差表達(dá)形式1.絕對誤差：2.相對誤差：△=AX-A0

△越小，表的質(zhì)量越好工程上一般用AX代替A03.最大相對誤差：最大相對誤差一、測量誤差與儀表準(zhǔn)確度（三）儀表的主要技術(shù)指標(biāo)1.準(zhǔn)確度國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，電工儀表精度分為七個等級：0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0最大絕對誤差測量上限值的表屬于1.0級表按最大相對誤差上靠2.靈敏度轉(zhuǎn)角變化量對應(yīng)被測值3.變差重復(fù)測量同一值時，指示數(shù)不同，其差值稱為變差。一、測量誤差與儀表準(zhǔn)確度例1.一個量程為30A電流表，其最大絕對誤差為±0.51A。試確定該表的精度等級。解：例2.用下列三個電壓表測量20V的電壓，測量結(jié)果的相對誤差最小的是（）表。答：該表精度等級位2.5級。準(zhǔn)確度1.5級、量程30Vb)準(zhǔn)確度0.5級、量程150Vc)準(zhǔn)確度1.0級、量程50V30×1.5%=0.45V150×0.5%=0.75V50×1.0%=0.5Va根據(jù)測量值選擇量程，最好將測量值控制在量程的2/3處。例3.一只量限500V，1.5級的電壓表和一個同量程的0.1級的電壓表，它們所能表現(xiàn)出的最大絕對誤差是多少？△1m=500×1.5%=±7.5V解：△2m=500×0.1%=±0.5V二、電工儀表類型（一）類型磁電式電磁式數(shù)字式（二）測量電流表：串聯(lián)在電路中。理想電流表的內(nèi)阻為零。電壓表：并聯(lián)在電路中。理想電壓表的內(nèi)阻為∞。交流表直流表信號1信號2信號3信號4信號5選用直流表選用交流表（有效值）選用直流表（平均值）選用直流表（平均值）選用直流表（平均值）附錄A常用電工指示儀表的一般知識附錄B常用指示儀表的工作原理附錄C電流、電壓的測量附錄D電功率的測量附錄E電阻的測量附錄常用電工儀表簡介附錄A常用電工指示儀表的一般知識1.指示儀表的分類和符號(1)按被測量的種類分類表A.1常用指示儀表按被測量的種類分類（2）按工作原理分類表A.2指示儀表按工作原理分類（3）按被測電流種類分類表A.3電工儀表按被測電流種類分類（4）按準(zhǔn)確度分類表A.4指示儀表的準(zhǔn)確度和基本相對誤差表A.5指示儀表的耐壓強(qiáng)度和放置符號2.測量誤差和量程選擇在正常使用條件下,用0.5級量程為10A的電流表測量電流時,可能產(chǎn)生的最大絕對誤差為附錄B常用指示儀表的工作原理1.指示儀表的基本結(jié)構(gòu)驅(qū)動裝置

(2)反作用裝置

(3)阻尼裝置圖B.1用螺旋彈簧產(chǎn)生的反作用力矩圖B.2空氣阻尼裝置示意圖2.指示型儀表的工作原理(1)磁電式儀表圖B.3磁電式儀表的測量機(jī)構(gòu)(2)電磁式儀表圖B.4圓線圈排斥型電磁式儀表測量機(jī)構(gòu)（3）電動式儀表圖B.5電動式儀表的測量機(jī)構(gòu)附錄C電流、電壓的測量1.電流的測量(1)直流電流的測量圖C.6電流表與分流器(a)被測電流小于表頭允許電流；(b)被測電流大于表頭允許電流圖C.7CA19-A雙量程電流表內(nèi)部電路

（2）交流電流的測量

一種是采用改變固定線圈的接法,另一種是采用電流互感器。圖C.8TA型5A、10A雙量程電流表內(nèi)部接線圖(a)串聯(lián)接法；(b)并聯(lián)接法2．電壓的測量

(1)直流電壓的測量圖C.9電壓表與附加電阻圖C.10三量程電壓內(nèi)部電路(2)交流電壓的測量測量交流電壓一般使用電磁式儀表,其表頭內(nèi)的固定線圈是用細(xì)導(dǎo)線繞成的,匝數(shù)很多,電阻值很大,電感的影響可以忽略,因此常用像磁電式電壓表那樣串聯(lián)附加電阻RV來擴(kuò)大量程。測量600V以上的交流電壓時,為了安全,一般采用電壓互感器將電壓降低進(jìn)行測量。附錄D電功率的測量１.直流電功率的測量圖D.11功率表及接線方法(a)內(nèi)部接線圖；(b)符號；(c)功率表的接線方法２.單相交流電功率的測量圖D.12115型多量程單相功率表內(nèi)部接線圖(a)電壓線圈；(b)電流線圈３.三相功率的測量圖D.13三相電功率的測量方法圖D.14兩表法測三相負(fù)載功率原理圖(a)對稱負(fù)載一表法;(b)不對稱負(fù)載三表法；(c)三相負(fù)載兩表法附錄E電阻的測量1.歐姆表的基本原理圖E.15歐姆表原理圖2.歐姆表的零歐姆調(diào)整器(1)串聯(lián)調(diào)零電路圖E.16串聯(lián)調(diào)零電路(2)平衡調(diào)零（或分壓調(diào)零）電路圖E.17平衡調(diào)零（分壓調(diào)零）電路3.歐姆表的中心電阻及電阻倍率的擴(kuò)大歐姆表中心電阻是指歐姆表標(biāo)尺中心所指示的電阻值。圖E.19用環(huán)形分流器的歐姆表三、安全用電電流對人體的作用觸電對人體的傷害有兩種：

#電擊：電流通過人體使內(nèi)部組織受到損傷。

#電傷：指在電弧作用下或熔斷絲熔斷時，對人體外部的傷害。電擊與哪些因素有關(guān)：

#人體電阻的大小

#電流通過時間的長短

#電流的大小三、安全用電人體安全電流為7mA以下，安全電壓為36V以下。人體對電流的反映：8~10mA手?jǐn)[脫電極已感到困難，有劇痛感（手指關(guān)節(jié)）。20~25mA手迅速麻痹，不能自動擺脫電極，呼吸困難。50~80mA呼吸困難，心房開始震顫。90~100mA呼吸麻痹，三秒鐘后心臟開始麻痹、停止跳動。工頻50~60HZ對人體危害最大。人體電阻大約10~100KΩ。觸電后電阻呈下降趨勢。3.1觸電方式安全電壓：36V和12V兩種。（1）一般情況下可采用36V的安全電壓。（2）在非常潮濕的場所或容易大面積觸電的場所，如坑道內(nèi)、鍋爐內(nèi)作業(yè)，應(yīng)采用12V的安全電壓。1、直接觸電及其防護(hù)------接觸正常帶電體。直接觸電又可分為單相觸電和兩相觸電。（1）、電源中性點接地的單相觸電：（2）、電源中性點不接地的單相觸電：（3）、兩相觸電：2、間接觸電及其防護(hù)間接觸電主要有跨步電壓觸電和接觸電壓觸電。雖然危險程度不如直接觸電的情況，但也應(yīng)盡量避免。防護(hù)的方法是將設(shè)備正常時不帶電的外露可導(dǎo)電部分接地，并裝設(shè)接地保護(hù)等?？绮诫妷河|電：應(yīng)雙腳并攏或單腳跳離危險區(qū)。3.2接地與接零電氣設(shè)備的保護(hù)接地和保護(hù)接零是為了防止人體接觸絕緣損壞的電氣設(shè)備所引起的觸電事故而采取的有效措施。1．保護(hù)接地-----電氣設(shè)備的金屬外殼或構(gòu)架與土壤之間作良好的電氣連接稱為接地。可分為工作接地和保護(hù)接地兩種。*工作接地是為了保證電器設(shè)備在正常及事故情況下可靠工作而進(jìn)行的接地，如三相四線制電源中性點的接地。*保護(hù)接地是為了防止電器設(shè)備正常運(yùn)行時，不帶電的金屬外殼或框架因漏電使人體接觸時發(fā)生觸電事故而進(jìn)行的接地。適用于中性點不接地的三相三線制低壓電網(wǎng)。2．保護(hù)接零在中性點接地的電網(wǎng)中，由于單相對地電流較大，保護(hù)接地就不能完全避免人體觸電的危險，而要采用保護(hù)接零。將電氣設(shè)備的金屬外殼或構(gòu)架與電網(wǎng)的零線相