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1、第六章第六章 电气设备安全电气设备安全 人人运行环境运行环境设备设备安全运行条件安全运行条件2021/9/151电气设备故障类型1.短路2.断路3.过电压4.低电压5.过载2021/9/152电气设备故障造成的危害触电、噪声、辐射、高频、过热、火灾、弧光、污染和其他影响2021/9/153第六章第六章电气设备安全电气设备安全4 4 本章主要内容：本章主要内容：用电设备安全用电设备安全各类保护装置各类保护装置变配电设备安全变配电设备安全2021/9/1542.电气设备外壳防护等级电机和低压电器的外壳防护包括两种防护:n第一种防护是对固体异物进入内部的防护以及对人体触及内部带电部分或运动部分的防护
2、；n第二种防护是对水进入内部的防护。2021/9/155第一位数字表示接近危险部件和固体异物进入防护等级；第二第一位数字表示接近危险部件和固体异物进入防护等级；第二位数字表示外壳进水防护等级。仅考虑一种防护时，另一位数位数字表示外壳进水防护等级。仅考虑一种防护时，另一位数字用字用“X”代替。附加字母是防止人接近危险部件的等级；补充代替。附加字母是防止人接近危险部件的等级；补充字母用于对设备的特性或试验条件做补充性说明。字母用于对设备的特性或试验条件做补充性说明。IP代码（internationalprotection）防护标志代码第一位特征数字第二位特征数字附加字母补充字母2021/9/156
3、组成数字对设备防护的含义对人员防护的含义第一位特征数字防止固体异物进入防止接近危险部件0123456无防护50mm12.5mm2.5mm1.0mm防尘尘密无防护手背手指工具金属线金属线金属线固体异物进入内部的防护以及对人体触及内部带电部分的防护等级2021/9/157组组成成数字数字对设备对设备防防护护的含的含义义第二位第二位特征数字特征数字防止防止进进水造成有害影响水造成有害影响012345678无防无防护护垂直滴水垂直滴水15滴水滴水淋淋水水溅溅水水喷喷水水猛烈猛烈喷喷水水短短时间时间浸水浸水连续连续浸水浸水对水进入内部的防护2021/9/158附加字母何时使用n接近危险部件的实际防护水平
4、高于第一位特征数字所代表的防护等级。即对接近危险部件有特殊要求n第一位未加限定，用“X”代替，仅需对接近危险部件进行防护附加字母(可选择)防止接近危险部件ABCD手背手指工具金属线2021/9/159补充字母的含义补充字母(可选择)对设备的特性或试验条件做补充性说明HMSW高压设备做防水试验时试样运行做防水试验时试样静止气候条件2021/9/1510电工电子设备防触电保护分类n按照防范基本绝缘失效的触电的保护方式，电工电子设备分为以下四类:0级电器。这种电器仅仅依靠基本绝缘来防止触电。I级电器。这种电器除依靠基本绝缘外，还有接零或接地等附加的安全措施（一般家用电器）2021/9/1511级电器
5、。这种电器具有双重绝缘和加强绝缘的安全防护措施。级电器。这种电器依靠安全特低电压（SELV）供电来防止触电。级电器内不得产生比安全特低电压高的电压。电工电子设备防触电保护分类2021/9/15122022/10/1913按照电击的危险程度，用电环境分为三类:无较大危险的环境。正常情况下有绝缘地板、没有接地导体或接地导体很少的干燥、无尘环境，属于无较大危险的环境。用电环境类型用电环境类型2021/9/1513用电环境类型用电环境类型有较大危险的环境。下列环境均属于有较大危险有较大危险的环境。下列环境均属于有较大危险的环境：的环境：n空气相对湿度经常超过75%的潮湿环境；n环境温度经常或昼夜间周期
6、性地超过35的炎热环境；n生产过程中排出工艺性导电粉尘并沉积在导体上或进入机器、仪器内的环境；n导电性地板或地面的环境；n工作人员同时接触接地的金属构架、金属结构等，又接触电气设备金属壳体的环境。2021/9/1514用电环境类型用电环境类型特别危险的环境。下列环境均属于特别危险的特别危险的环境。下列环境均属于特别危险的环境环境 :n室内天花板、墙壁、地板等各种物体都潮湿，空气相对湿度接近 100%的特别潮湿的环境n室内经常或长时间存在腐蚀性蒸气、气体、液体等化学活性介质或有机介质的环境；n具有两种及两种以上有较大危险环境特征的环境。2021/9/1515常用用电设备安全常用用电设备安全电动机
7、电动机电动机直流电动机交流电动机同步电动机异步电动机绕线式电动机笼型电动机2021/9/1516直流电动机n将直流电能转换为机械能的转动装置。n电动机定子提供磁场，直流电源向转子的绕组提供电流，换向器使转子电流与磁场产生的转矩保持方向不变。n特点特点n(一)调速性能好。所谓“调速性能”，是指电动机在一定负载的条件下，根据需要，人为地改变电动机的转速。直流电动机可以在重负载条件下，实现均匀、平滑的无级调速，而且调速范围较宽。n(二)起动力矩大。可以均匀而经济地实现转速调节。因此，凡是在重负载下起动或要求均匀调节转速的机械，例如大型可逆轧钢机、卷扬机、电力机车、电车等，都用直流电动机拖动。2021
8、/9/1517交流电动机n是将交流电的电能转变为机械能的一种机器。n电动机利用通电线圈在磁场中受力转动的现象而制成的。n交流电动机由定子和转子组成，并且定子和转子是采用同一电源，所以定子和转子中电流的方向变化总是同步的，即线圈中的电流方向变了，同时电磁铁中的电流方向也变，根据左手定则，线圈所受磁力方向不变，线圈能继续转下去。交流电动机就是利用这个原理而工作的。n交流电动机的工作效率较高，又没有烟尘、气味，不污染环境，噪声也较小。由于它的一系列优点，所以在工农业生产、交通运输、国防、商业及家用电器、医疗电器设备等各方面广泛应用。2021/9/1518同步电动机、异步电动机n转子转速与定子旋转磁场
9、的转速相同的交流电动机。n异步电动机又称感应电动机，是由气隙旋转磁场与转子绕组感应电流相互作用产生电磁转矩,从而实现机电能量转换为机械能量的一种交流电机。n异步电动机结构简单，制造、使用、维护方便，运行可靠性高，重量轻，成本低。2021/9/1519与电动机安全有关的分类分级n从保证电动机的正常运行、防止周围介质对电动机损害等方面，电动机分为：n开启式：通风散热口开放，干、净环境n防护式：遮盖，防水滴、杂物，基座下通风n封闭式：无通风口，适应尘土、潮湿环境n防爆式：高强度密封2021/9/1520绝缘等级与允许温升n电动机发热与温升电动机容量n耐热最差的是绝缘材料n绝缘材料损坏短路电动机烧毁n
10、电动机寿命在正常情况下使用，设计寿命20年；否则将缩短绝缘耐热等级绝缘耐热等级ADECB最高：105允许升：65最高：120允许升：80最高：130允许升：90最高：140允许升：115最高：180允许升：1402021/9/1521温升与功率n输出功率大电流损耗大温升高n电动机额定功率是指环境温度40和规定的方式下，不超过允许温升时的最大输出功率n工作环境温度40可适度提高输出功率n反之，应适度降低输出功率2021/9/1522电动机的选用电动机的选用1.根据环境条件，选用相应防护等级的电动机：防护式；封闭式；密封式；防爆式2.电动机的功率必须与生产机械负荷的大小及其持续和间断的规律相适应。
11、3.根据负荷的启、制动及调速要求，选用相应类型的电动机。2021/9/1523异步电动机的故障运行异步电动机的故障运行异步电动机的不对称运行 n三相电动机缺一相运行。n三相电动机两相一零运行。这是一种十分危险的运行方式。三相电动机两相一零运行是由于一条相线与接向金属外壳的保护零线接错造成的。2021/9/1524异步电动机的故障运行异步电动机的故障运行电动机过载电动机过载 电动机过载时有以下现象：n电动机定子过电流；n电动机整体或局部过热；n电动机发出不正常的嗡嗡声；n电动机转速明显下降；n电动机及其所带负载发生不应有的振动；n绕线式异步电动机电刷火花较大。2021/9/1525异步电动机的故
12、障运行异步电动机的故障运行4.电动机故障处理电动机故障处理n电动机或其控制电器内起火冒烟、剧烈振动、温度超过允许值并继续上升、转速突然明显下降、三相电动机缺相运行、电动机内发出撞击声或其控制电器、被拖动机械严重故障时，应停止运行。2021/9/1526电动机安全运行条件电动机安全运行条件n运行参数：电压、电流、频率、温升n绝缘：定子绕组、转子绕组、换向器n保护：熔断电流1.5倍额定，电压保护 n维护和维修：清洁、润滑、接触、紧固n资料完备2021/9/1527三、单相电气设备三、单相电气设备n单相电气设备包括照明设备、家用电器、小型电动工具、小电炉及其他小型电气设备。n统计资料表明，单相设备上
13、的触电事故及其他事故都多，因此，要特别重视单相电气设备的安全措施。2021/9/15281.1.单相电气设备的特点单相电气设备的特点n数量大、种类多、分布广n与人体紧密接触。n可移动性，易损坏而漏电n零、火线易混淆2021/9/15292.2.通用安全要求通用安全要求(1)(1)防触电措施防触电措施单相电气设备的安装、使用都应保持三相负荷的平衡。单相系统的工作零线应与相线的截面积相同。单相电气设备应装置漏电保护装置。电气设备的安装、维护应由专业人员进行，严禁乱接乱拉。2021/9/1530(2)(2)防火措施防火措施电炉、灯泡、日光灯镇流器等电器应避开易燃物，电炉、灯泡、日光灯镇流器等电器应避
14、开易燃物，周围通风良好。周围通风良好。各种单相电气设备的温度和温升不得超过允许值。各种单相电气设备的温度和温升不得超过允许值。对运行中的单相设备，应经常检查和清扫，不能对运行中的单相设备，应经常检查和清扫，不能让单相设备带故障运行。让单相设备带故障运行。不论是长时使用还是短时使用的单相设备，用完不论是长时使用还是短时使用的单相设备，用完后应及时切断电源。后应及时切断电源。电炉、电熨斗、电烙铁等温度高、热容量大的电电炉、电熨斗、电烙铁等温度高、热容量大的电器必须静置一段时间，待冷却后再予包装收藏。器必须静置一段时间，待冷却后再予包装收藏。导线接头应始终保持接触紧密，固定连接处不得导线接头应始终保
15、持接触紧密，固定连接处不得松动。松动。2021/9/1531电气照明电气照明电气照明的类别电气照明的类别:n按光源的性质，电气照明分为热辐射光源（如白炽灯、碘钨灯等）和气体放电光源照明（如日光灯、高压汞灯等）。2021/9/1532电气照明电气照明n就照明功能而言，电气照明可分为工作照明和事故照明(包括应急照明)。n就电压等级而言，一般照明的电源采用220V电压，但若灯具有特殊要求时，可采用36V安全特低电压。2021/9/1533电气照明电气照明n凡有较大危险的环境里的局部照明灯和手持照明灯，应采用36V或24V安全电压。在金属容器内、水井内、特别潮湿的地沟内等特别危险环境中使用的手持照明灯
16、，应采用12V安全电压。n就灯具防护型式而言，可分为防水、防尘、防爆灯具。2021/9/1534各种灯泡表面温度n白炽灯表面温度较高,100w灯泡表面温度可超过200。在散热不良的情况下,白炽灯表面温度往往高于一些可燃物的燃点,从而引起火灾,所以使用白炽灯作为光源时,要注意避免与可燃物接触,并保持一定的距离n卤钨灯一般功率较白炽灯大,在所有光源中外表面温度最高。1000W卤钨灯的石英玻璃管外表面温度可达500800,而其内部温度更高,为约1600。因此,卤钨灯不仅能在短时间内点燃接触其外表面的可燃物,而且在较长时间高温热辐射下,还能使距其一定距离的可燃物起火。因此,卤钨灯是所有光源中火灾危险性
17、最大的光源。n荧光灯(日光灯)灯管表面温度不高,灯管本身引起火灾的危险性不大,使用此类光源的危险主要来自于镇流器发热。n高压汞灯在同样功率情况下,灯泡表面温度低于白炽灯,不过高压汞灯一般功率较大,所以表面温度也较高,例如400W的高压汞灯其表面温度180250,因此高压汞灯本身存在引燃可燃物的危险。此外,高压汞灯镇流器发热也是应加以注意的火灾隐患。2021/9/1535从安全角度出发的灯具分类方式n按防触电保护型式分类(防触电保护分类);n按防尘、防固体异物和防水等级分类(外壳防护等级);n按安装表面材料分类;n按使用环境分类。2021/9/1536灯具防触电保护型式分类n按照防触电型式,灯具
18、分为I类、类和类。nI类灯具的防触电保护除基本绝缘外,还包括附加安全措施,即把易触及导电部件接地。易触及部件包括金属壳,为更换光源、启动器或清洁而打开灯具罩时可触及的金属部件等。识别I类灯具的关键是看灯具与电源相接的软线中要有接地线。如果灯具采用了加强或双重绝缘结构,但其电源软线中含有接地线,则仍视为I类灯具,而不视为类灯具2021/9/1537灯具防触电保护型式分类n类灯具采用双重绝缘或加强绝缘,没有保护接地。n识别类灯具时,可以看到坚固、耐用而且完整的绝缘外壳,除铭牌、螺钉、铆钉外,该绝缘外壳包住所有金属部件,而铭牌和外露的螺钉、铆钉与带电部件之间也应达到双重或加强绝缘水平,该绝缘外壳可以
19、成为加强绝缘或双重绝缘的一部分。n类灯具也可是全金属外壳的灯具,但金属壳内采用双重绝缘或加强绝缘。当然,类灯具也可是部分金属、部分绝缘材料结合构成的外壳。n如果一个具有双重或加强绝缘结构的灯具具有接地引线或接地端子,应将其归为I类灯具。2021/9/1538灯具防触电保护型式分类n类灯具的保护方式是采用安全特低电压供电,且其内部不会产生高于安全特低电压的灯具n识别该类灯具关键是看此类灯具是不是安全特低电压供电,此外,还要看其内部装置会不会产生高于有效值50的电压n此外,作为使用隔离电源的灯具,该类灯具不应有接地措施。2021/9/1539灯具的防尘、防固体异物和防水等级分类n灯具防尘、防固体异
20、物及防水分类遵从IP代码要求。不过IP代码在用于灯具时,有一些特殊要求与规定:n1)灯具的外壳防护等级为IP20时可不在灯具上标出。n2)固定灯具其不同组件可具有不同的外壳防护等级,而在灯具的主标记上标记组件中最低的防护等级。n3)用于灯具的IP代码,其第一、第二数字必须明确给出,否则不可用于灯具的标注上。如“IP3”只注明了灯具防异物等级为3,未表示防水等级,此IP代码不可出现在灯具的标注上。2021/9/1540按照使用环境分类n1)正常使用的灯具,该类灯具无符号要求。n2)恶劣条件下使用的灯具,该类灯具有符号要求,标志符号为:Tn恶劣条件下使用的灯具是指为繁重机械操作而设计的灯具,用于恶
21、劣环境或临时性照明的地方,如道路照明、建筑物泛光照明、船舶照明、建筑工地照明、机械加工车间等。2021/9/1541电气照明器具选择n按对灯具的防护要求选择灯具n1)在多尘的环境中,应选用限制尘埃进入的防尘灯具(防护等级IP5)或不允许粉尘进人的尘密型灯具(防护等级IP6)。n2)在特别潮湿的场所,应将导线引入灯具端密封,并选择具有防水防尘罩的密闭型灯具或配有防水灯头的开启式灯具。n3)室外使用灯具应选择适于恶劣条件下使用的灯具,如路灯、草坪灯、投光n灯等,其防护等级至少达到IP44以上。n4)特别热高温环境应限制使用带有密闭玻璃罩的灯具,如必须使用时,应选n可耐高温的气体放电光源。n5)在有
22、压力的水中环境或水中照明,如游泳池、浴室,应选用防护等级为IPX6-IPX8的灯具。n6)在爆炸和火灾危险环境中,应根据灯具所在爆炸危险分区和爆炸介质环境、爆炸性气体环境、爆炸性粉尘环境和火灾危险环境)等级,选择相应防爆类型、级别和组别的灯具。2021/9/1542按对人的保护方式选择灯具n选用灯具时,除了考虑对灯具进行防护外,还要根据使用环境和使用条件选择对人保护方式适当的灯具。n1)I类灯具可以用在人能触及的场所,但是照明器其外露导电部分必须与接地保护或接零保护线(PE线)可靠连接,相应照明线路上装设额定动作电流不大于30mA的漏电保护器。n2)地下工程、高温有导电性灰尘的场所或灯具安装后
23、高度低于2.4m的场所宜采用类或类灯具。n3)在潮湿和容易触及带电体的场所,应采用类灯具。由其是特别潮湿场所,如游泳池、浴室、水下照明工程、建筑施工场等应根据具体环境选择不同级别的安全特低电压供电的灯具,具体电压等级要求如下:n建筑工地、地下工程照明宜选用36及以下安全特低电压;n浴室、游泳池、桑拿室宜采用24及以下安全特低电压;n水中水下照明宜采用12及以下安全特低电压。n4)在狭小工作空间作业使用手持照明灯具时,宜采用不大于36及以下安全特低电压,灯泡外有金属防护网,严禁用自耦变压器供电。2021/9/1543灯具安装n灯具的安装也是保证照明器具安全的重要一环，灯具安装主要考虑的方面有：灯
24、具安装高度、与可燃物距离、正确接线、正确接入控制开关、灯具固定牢固可靠等。n户内吊灯高度一般不应小于2.5m。n在干燥的环境中,如受条件受限,户内吊灯高度允许降为22,2m;户内吊灯灯具位于桌面上方等人碰不到的地方时,灯具高度允许降低为1.5m。n户外灯具高度一般不应小于3mn墙上灯具高度可减为2,5m;n不足上述高度时应加防护。n潮湿危险场所,安装高度不低于2.5m,低于2.5m的灯具外壳应妥善接地。2021/9/1544灯座及开关接线n灯座分为卡口式和螺旋式n卡口式带电部分封闭在灯座里面,比较安全n卡口式灯座承受重量能力小,安装不如螺旋式牢固。n装于螺旋灯座的灯泡其螺旋部分容易暴露在外,所
25、以接线时一定要把工作零线(中性线)接到与螺纹相连的端子上,相线接到与灯口中心触点相连的端子上。n为了防止火灾,除敞开式灯具外，100W以上灯具应采用瓷灯座。n控制灯具的单极开关应接到火线上,防止灯具被熄灭后仍带电。2021/9/1545灯具安装导线截面积要求n为了保证导线能够承受一定的机械应力和可靠安全运行,引向每个灯具的导线线芯最小截面积应符合相关要求。线芯最小截面积(mm2)铜芯软线铜线铝线灯头线民用建筑室内0.50.52.5工业建筑室内0.512.5室外112.52021/9/1546灯具的固定n为了防止灯具的坠落,必须采取与灯具的质量相当的固定方式。n1)灯具质量在0,5kg及以下时,
26、可采用软导线自身吊装(注:以前标准为1kg)。n2)灯具质量大于0.5kg小于等于3kg时,采用吊链吊装,且将软电线编叉在吊链内,使电线不受力。n3)灯具质量大于3kg时,固定在螺栓或预埋吊钩上。2021/9/1547(2)电气照明安装使用安全要点电气照明安装使用安全要点1.应根据环境条件选用适当防护型式的照明装置。2.灯具、插座安装高度要求3.照明器具的开关必须装在相线上。4.单相插座遵循“上相(L)下零(N)、右相(L)左零(N)”的原则。2021/9/1548手持式电动工具n在日常生产和生活中应用日益广泛。n这类工具使用环境复杂多样,环境随时变化n这类电器与人体接触紧密频繁,出现故障后人
27、触电的概率在所有电器中最高,所以正确选择与使用此类电器对人身安全至关重要。2021/9/1549各类工具适用范围与使用要求I类工具n(1)I类工具n也叫单绝缘工具，明显的特征是带有接地线（插头有3根柱子）。nI类手持式电动工具适用于一般作业场所,不适合在潮湿或金属容器类工作环境中使用。nI类手持式电动工具在使用时要在线路中设置额定剩余动作电流不大于30mA的剩余电流动作保护器(漏电保护器)。2021/9/1550各类工具适用范围与使用要求类工具nII类工具叫双绝缘工具，明显的特征是铭牌上有个“回”字型标志。n1)一般作业场所。n2)潮湿、金属架构等作业场所。n3)在锅炉、金属容器、管道内等作业
28、场所n如果在锅炉、金属容器、管道等全导电作业场所使用,则应装设额定剩余动作电流不大于30mA的剩余电流动作保护器。2021/9/1551各类工具适用范围与使用要求III类工具n类I具可用于各种工作场所,尢其是在特别潮湿和导电良好的环境,其他类别的工具或电气设各往往不能代替。使用类工具或设备,关键是根据作业或使用场所的危险程度选择合适等级的特低电压,如:n1)一般潮湿环境,如建筑工地手持照明工具工作电压为36或更低n2)比较潮湿环境,如浴室,采用24及以下工具或设备。n3)特别潮湿环境,如游泳池水下照明设各,采用12或6特低电压n此外,为类工具供电的安全隔离变压器,类工具的剩余电流动作保护器以及
29、、类工具和设备的电源控制箱和电源耦合器等必须放在作业场所之外。在狭窄作业场所操作时,应有人在外监护2021/9/15523.手持电动工具和移动式电气设备n手持电动工具包括手电钻、手砂轮、冲击电钻、电锤、手电锯等工具。移动式设备包括蛙夯、振捣器、水磨石磨平机、电焊机等电气设备。2021/9/1553使用手持电动工具应当注意以下安全要求使用手持电动工具应当注意以下安全要求1.设备性能与工作环境是否相适用2.电源线应采用橡皮绝缘软电缆。电缆不得有破损或龟裂，中间不得有接头。3.接零或接地措施。4.绝缘电阻合格，外壳是否损坏。5.根据需要装设漏电保护装置。6.工具的额定使用条件应与实际使用条件相适应。
30、7.工具的各部件及连接处应完好、牢固。2021/9/1554手持式电动工具管理管理内容n1)检查工具是否具有国家强制认证标志、产品合格证和使用说明书。n2)监督、检查工具的使用和维修。n3)对工具的使用、保管、维修人员进行安全技术教育和培训。n4)工具必须存放在干燥、无有害气体或腐蚀性物质的场所。n5)使用单位(部门)必须建立工具使用、检查和维修技术档案。2021/9/1555手持式电动工具管理安全操作规程n手持工具使用单位要按照有关标准和手持置具的使用说明编制安全操作规程,n其中必须包括以下内容:n1)工具允许使用范围。n2)工具的正确使用方法和操作程序。n3)工具使用前应着重检查的项目和部
31、位,以及使用中可能出现的危险和相应措施。n4)工具的存放和使用方法。n5)操作者注意事项。2021/9/1556手持电动工具的检查与维修n手持电动工具的检查与维修包括日常检查与维修和定期及维修后检查项目n日常检查与维修：n(I)是否有产品认证标志和定期检查合格证。n(2)外壳、手柄是否有裂缝或破损。n(3)保护接地线(PE)连接是否完好无损。n(4)电源线是否完好无损。n(5)电源插头是否完整无损。n(6)电源开关是否正常、灵活,有无缺损、破裂。n(7)机械防护装置是否完好。n(8)工具转动部分是否灵活、轻快,无阻滞现象。n(9)电气保护装置是否良好。2021/9/1557n定期检查每年至少一
32、次,定期检查除以上日常检查项目外,还必须测量工具的绝缘电阻n各类工具的绝缘电阻要求见表。各类工具设备绝缘电阻要求(500V兆欧表测量)绝缘电阻/M带电零件与外壳之间I类II类III类2712021/9/1558手持电动工具介电强度试验电压n工具或设备的电气绝缘部分经过修理后,还必须进行介电强度(耐压)试验。试验采用50Hz正弦交流电,试验持续时间1分钟,不出现绝缘击穿或闪络。2021/9/1559电焊机n电焊机是指利用电能完成焊接工作的一类电气设各的总称,品种繁多。n从大的分类而言有电弧焊机、电阻焊机和其他焊机(如电子束焊机)。2021/9/1560电弧焊n电弧焊是产生电弧以供给热量熔化金属而
33、进行焊接的设备。n电弧焊根据其自动化程度可分为手工弧焊机、半自动弧焊机和自动弧焊机;n按使用电极的性质可分为不熔化极弧焊机和熔化极焊弧焊机;n根据电源性质,叉可分为直流弧焊机和交流弧焊机。n最为常用的弧焊机是手工交流弧焊机,它以弧焊变压器供电,配有焊钳,结构简单实用。n焊接时,焊钳夹住焊丝(焊条),由人手持焊钳完成焊接。手工交流弧焊机由于使用广泛,且由人工直接操作,最有可能带来危险。2021/9/1561电阻焊机n使工件在相接处受压并有焊接电流流经其电阻导致发热而焊接的设备,俗称接触电焊机。n接触电焊机一般是固定设备,且变压器二次侧电压只有20左右,危险性较小。2021/9/1562电子束焊机
34、n能建立工作所需真空度,并由电子束电源作用于电子枪产生电子束,轰击工件,使之熔化而焊接的设备。此类焊机包括电源、控制箱、电子枪、抽气系统。为了获得高速运动的电子,电子束焊机的电子枪需要几十甚至上百千伏的高压,所以比较危险n电子束焊机由于结构复杂、成本高等原因使用范围较小2021/9/1563手工交流弧焊机工作原理n交流弧焊机二次侧空载时电压有效值为70左右。焊接时焊丝(焊条)接近工件到一定程度后,空载电压引发电弧,随后只要使焊丝与工件之间保持适当的距离,便能保持稳定的电弧。n此时,二次侧处于近乎短路状态,电流可达数十到数百安培,焊机电源内部阻抗分担电压增加,焊钳与工件之间工作电压下降,维持电弧
35、的电压只有30左右。通过调节电感L,可以控制焊接电流的大小。2021/9/1564交流弧焊机安全问题n从工作原理可以看出,电焊机工作时(电弧燃烧时),30左右的电压对人危险性不大。而在电弧熄灭时,焊钳与工件之间存在70左右的空载电压.高于50这一相对安全电压限值,对人存在较大危险。n电焊人员在更换焊丝时,很有可能触及焊钳或焊丝。所以,对于交流弧焊机而言,空载电压是最主要的危险。2021/9/1565手工交流弧焊机的安全使用措施与要求n防空载电压触电措施n1)根据环境选择适当空载电压。交流弧焊机最高空载电压有效值不应超过80,峰值不应超过113;如果在危险性较大的环境作业,则要求最高空载电压有效
36、值不超过48,峰值不超过68。n2)个体防护手段。使用手工弧焊机,必须严格采取个体防护措施。n戴帆布手套,避免更换焊丝时手直接触及焊钳导电部分。n绝缘防护鞋n戴头盔n穿能够盖住身体所有部位的工作服n除此之外,应尽量避免人站在工件上作业,如实在无法避免,在工件上焊接时脚下应采用具有阻燃效果的绝缘垫子,以预防脚和手出汗引起鞋子和手套绝缘效果的下降带来的隐患。n3）防触电装置2021/9/1566弧焊机接地(或接零)要求n手工交流弧焊机一般采用220或380V电压供电,作为一种可移动式设备,危险性较大,必须保持良好的接地(或接零)。n弧焊机接地首先是要把弧焊变压器的外壳接地(或接零),防止一次绕组与
37、外壳之间产生漏电。此外还要把二次侧回路接地(或接零),以防一次高压侧电压直接窜人二次侧造成的危险2021/9/1567被焊工件安全措施n通过上述分析还可以看出,为避免在工件周围大地及导体中形成有害流散电流.焊接时应将被焊工件与大地隔开。不过这一点在实际焊接工作中有时很难做到,如焊接埋入地下的管道、焊接建筑钢筋等,在无法使被焊工件与大地隔开的情况下焊接时,应注意被焊工件以外导体的发热情况2021/9/1568其他要求与措施n用于二次侧的焊接电缆线应为单股专用线,长2030m,如加长连接时采用焊接电缆专用连接装置,即所谓焊接电缆耦合装置n雨天不得露天电焊;在潮湿地带工作时，操作人员应站在铺有绝缘物
38、品的地方并穿好绝缘鞋n移动焊机时,必须将弧焊机停电n注意其他人体伤害,焊接产生的烟雾中含有锰类化合物,易造成锰申毒,n焊接时应注意通风,应注意焊接强光对眼睛的伤害,避免高温烫伤。n应注意避免火灾爆炸的发生,焊接现场10m范围内,不得堆放油类、木材、氧气瓶、乙炔发生器等易燃易爆物品2021/9/1569第二节第二节低压保护电器低压保护电器n是指工作在额定电压交流1200、直流1500及以下电路中对人、设备及线路进行保护的电器。n保护功能:n自动断电(带电保护)：即时保护n断电后的进一步隔离(停电保护)。是自动断电或人为断电后对故障检修人员的进一步安全保证。2021/9/1570自动断电保护功能的
39、保护电器低压断路器真空断路器高压断路器保护类继电器熔断器断路器自动断电保护器2021/9/1571断路器n是应用最为广泛的一类保护电器n广义上，断路器是指在过流(过载、短路)、漏电、欠压、过热等情况下能直接即时断开电源的一类保护装置总称n最常用的断路器有两种：一种是过流保护断路器,主要用于线路和设备的保护;另一种便是剩余电流动作保护断路器,主要用于对人的保护。n剩余电流动作保护断路器常被称做漏电保护器或剩余电流动作保护装置,由于其作用与地位的特殊性,常被看做是一类独立的保护电器加以应用。n相应地,“断路器”这一概念在人们心中也往往专指具有过流保护功能的断路器,这便是狭义上的n狭义上的低压断路器
40、又称空气自动开关或空气开关。2021/9/1572熔断器n是一种专门用于过流保护的装置,与断路器不同,它是靠自身在电路中形成耐热薄弱环节,当线路过流(过载或短路)时熔断来提供保护功能。2021/9/1573用于保护目的的继电器n是一类实现自动断电功能的装置,其完成的保护功能与断路器一样,可以是过电流、漏电、欠压、过热等。n与断路器不同的是,保护继电器主要用于控制电路中,一般不直接断开负载电路或主回路。其作用是获取主回路故障信号后,由其自身机械机构(如热继电器中的双金属片)或电磁线圈的磁力打开或闭合其自身接入控制电路的开关(辅助触点),最后再由控制电路驱动其他装置(交流接触器)完成对设各主回路的
41、断电保护。n其功能相当于断路器的脱扣器,也就是断路器获取故障信号并发出断电触发动作的装置。进一步而言,一个断路器完成的功能相当于一个保护继电器和一个交流接触器共同完成的功能2021/9/1574低压断路器又叫自动开关或空气开关。低压断路器又叫自动开关或空气开关。能能带负荷通断，又能在短路、过负荷和失压带负荷通断，又能在短路、过负荷和失压等时自动跳闸。等时自动跳闸。3.3.低压断路器低压断路器（低压空气开关、自动空气（低压空气开关、自动空气开关开关2021/9/1575低压断路器的特点低压断路器的特点n低压断路器有很强的分断能力。低压断路器有很强的分断能力。n低压断路器有良好的保护特性，能在极短
42、低压断路器有良好的保护特性，能在极短的时间内完全断开线路。的时间内完全断开线路。n低压断路器的自由脱扣机构有联锁作用，低压断路器的自由脱扣机构有联锁作用，当线路未恢复正常、脱扣器未恢复原位时，当线路未恢复正常、脱扣器未恢复原位时，不能合闸送电。不能合闸送电。2021/9/1576断路器的功能n断开带有负载的电路往往会产生电弧,给人和设备带来危险断路器必须具备灭弧装置n自动断开负载电路产生电弧,人为接通或断开负载电路也会产生电弧,都需要采取灭弧措施。n由于断路器必备灭弧装置,所以,把正常情况下人为断开与闭合负载电路的任务也交给断路器来完成。因此断路器完成的功能有两个:n(1)非正常情况下的自动断
43、电保护功能;n(2)正常情况下人为分断或闭合负载线路的功能2021/9/1577n低压断路器的额定电压及其欠电压脱扣器的额定电压不得低于线路额定电压，断路器的额定电流及其过电流脱扣器的额定电流不应小于线路计算负荷电流。n断路器的极限通断能力不应小于线路最大短路电流。n断路器用于保护发热对象时,其保护特性应与被保护对象的发热特性相匹配n当断路器用于不同级别的线路保护时,也要注意上下级断路器保护特性的匹配,上级保护的特性曲线应在下级保护特性曲线之上,二者不能相交。这样,才能保证离短路点近的断路器动作,而其他断路器不动作,保证停电限制在有限范围之内。n这种有选择的保护称为选择性保护,为此,上一级断路
44、器的短路动作时间比下一级有一定的延时(如0.4s),低压断路器的选用低压断路器的选用断路器在规定条件下接通和分断预断路器在规定条件下接通和分断预期电流的能力期电流的能力 2021/9/1578n熔断器主要用做短路保护和严重过载保护n串接在被保护电路，当通过电流小于规定值时,其熔体相当于导线,起电气连通作用；当通过的它的电流超过规定值一定时间之后,熔体熔断而切断电路,起到保护作用。n低压熔断器组成：低压熔断器组成：由熔断体（简称熔体）、熔断器底座和熔断器支持件组成。熔体是核心部件做成丝状（熔丝）或片状（熔片）。低熔点熔体由锑铅合金、锡铅合金、锌等材料制成；高熔点熔体由铜、银、铝制成。n分类：分类
45、：根据结构型式，熔断器分为管式熔断器、螺塞式熔断器、插式熔断器、盒式熔断器等。2 2、熔断器、熔断器2021/9/1579n用于变压器的过载和短路保护；n用于配电线路的局部短路保护；n与低压断路器串接，辅助断流容量不足的低压断路器切断短路电流；n用于电动机的短路保护；n用于照明系统、家用电器的过流保护n临时敷设线路的过流保护。熔断器的应用熔断器的应用2021/9/1580熔断器保护特性和分断能力n熔断器的保护特性曲线也称熔断器的安秒特性曲线,是指熔体的熔化电流与时间的关系曲线n特性与熔体材料有关,其特征为反时限,即电流越大,熔断时间越短n将在12h内能使其熔化的电流作为熔体的最小熔化电流Ir。
46、也称临界电流。2021/9/1581熔断器额定电流n在实际应用过程中,熔断器均要选定一个额定电流Im，使正常情况下通过熔体的电流小于或等于额定电流Im，额定工作电流一定要小于最小熔断电流Ir2021/9/1582熔化系数n最小熔断电流与额定电流之比称为熔断器的熔化系数n熔断器的熔化系数是表征其保护灵敏度的一个指标n熔化系数太大,保护灵敏度低,甚至有可能起不到保护作用;n熔化系数越小,保护灵敏度越高,但熔化系数太小,熔体正常工作温度较高,容易因电流波动引起熔断,降低供电的可靠性。2021/9/1583熔断器的熔化系数取值n一般而言,10A及以下熔断器的熔化系数为1.5n1030A熔断器的熔化系数
47、为1.4n30A以上为1.3。2021/9/1584极限分断能力n熔断器的主要技术参数之一n指熔断器在规定的额定电压和功率因数的条件下能分断的最大短路电流。n小于该电流时,熔断器可以可靠地动作,而且不会危及周围环境。n超过该值,熔断器可能出现持续飞弧、引燃、烧毁熔断器等现象2021/9/1585n1）熔断器的保护特性必须与被保护对象的过载特性配合良好；n2）熔断器的额定分断能力应大于被保护电路可能出现的短路冲击电流的有效值；n3）在分级保护中，一般要求前一级熔体比后一级熔体的额定电流大2至3倍；n4）在易发生故障的场所，应考虑选用可拆除式熔断器；n5）在易燃易爆场所，应选用封闭式熔断器。熔断器
48、的熔断器的选用原则选用原则2021/9/1586隔离器与隔离开关n隔离器是用于停电后的一种安全保护装置的总称。n隔离开关是指可以用来作隔离保护用的一类开关,属隔离器的一部分。n隔离保护是指在断开位置上能将电气设备或后续线路与电源明显可见隔开并保持有效隔离距离。它能确保工作人员在检修断电后的线路或设备时的安全n隔离保护不仅要求隔离器动、静触点之间保持规定的安全距离，而且各电源通路之间、电流通路与接地部件之间也要保持一定的安全距离。n一般规定660V及以下电压的隔离距离应大于25mm，对地距离不小于20mm2021/9/1587隔离器操作的一般要求n隔离器一般没有灭弧装置,所以不能用其接通或断开负
49、载，一般要求在熔断器、断路器等自动或手动断开电源与负载后,才能对其打开n而接通电源与负载的过程正好相反,首先是闭合隔离器，然后再闭合断路器或交流接触器。n一定要严格按照其使用要求操作,保证其通断能力与需要通断的电流相适应。2021/9/1588隔离器的一般要求n隔离器串联在电路当中，具有接通和断开两种状态n普通开关(或负荷开关)不能充肖隔离器使用,因为往往不能满足隔离技术要求n也就不能葆证检修人员的安全n同样,也不能把隔离器当开关使用，因其不能消除闭合或分断时产生的电弧。2021/9/1589隔离开关n有些开关不但具备分断负载的能力,也能满足隔离功能n兼有开关作用的隔离器称作隔离开关2021/
50、9/1590刀开关刀开关简单的隔离开关简单的隔离开关n刀开关是手动开关，一种低压开关n包括胶盖刀开关、石板刀开关、铁壳开关、转换开关、组合开关等。n刀开关只能用于不频繁启动。n刀开关是最简单的控制电器。由于没有或只有极为简单的灭弧装置，刀开关无力切断短路电流。n因此，刀开关下方应装有熔体或熔断器刀开关下方应装有熔体或熔断器。2021/9/1591刀开关刀开关hs11-600/38 2021/9/1592刀开关使用注意事项刀开关使用注意事项n胶盖刀开关只能用来控制5.5KW以下的三相电动机。刀开关的额定电压必须与线路电压相适应。n380V的动力线路，应采用500V的闸刀开关；220V的照明线路，