人教版物理九年级第十九章生活用电第3节安全用电教案Word文件下载.docx
《人教版物理九年级第十九章生活用电第3节安全用电教案Word文件下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教版物理九年级第十九章生活用电第3节安全用电教案Word文件下载.docx（14页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
电弧灼伤：
发生在短路或高压电弧放电时，电弧像火焰一样把皮肤烧伤、烧坏，同时还会造成眼睛严重损害。
B电烙印：
发生在人体与带电体有良好接触的情况下，在皮肤表面留下和被接触带电体形状相似的肿块痕迹，往往造成局部麻木和失去知觉。
C皮肤金属化：
由于电弧的温度极高，使得其周围的金属熔化、蒸发并飞溅到皮肤表层而使皮肤金属化。
注意：
电击与电伤往往同时发生，同时还会引起二次事故。
二电流对人体的危害程度
人体也是导体，电流对人体的危害性跟电流的大小、通电时间的长短、电流的频率、通过人体的部位及触电者的身体状况等因素有关。
1电流的大小：
人体对电流反响一览表:
100-200微安
对人体无害反而能治病
1毫安左右
引起麻的感觉
感知电流
不超过10毫安时
人尚可摆脱电流
摆脱电流
超过30毫安时
感到剧痛，神经麻痹呼吸困难，有生命危险
安全电流
达到50毫安时
很短时间使人心跳停止
致命电流
结论:
通过人体的电流越强，触电死亡越快.
2电流通过人体的持续时间。
1）时间越长，电流所积累的能量越多，引起心室颤动的可能性也就越大。
2）时间越长，电流的热效应和化学效应会使人体出汗、组织电解，从而使得人体的电阻逐渐减小，流过人体的电流逐渐增大。
绪论：
时间越长，危害越大。
3电流的频率
人体对不同频率的电流的生理敏感性是不同的，因此不同频率的电流对人体的伤害也是有区别的。
直流电的伤害程度较轻
工频电流对人体的伤害程度较重。
4电流通过人体的部位
电流通过人体的任何部位都可致人死亡，但以通过心脏、中枢神经、呼吸系统最为危险。
5人体的状况
触电者的伤害程度还与其性别、年龄、健康状况、精神状态有关。
三常见触电的原因与触电方式
1触电的原因
1）.缺乏电气安全知识；
2）.设备不合格；
3）.违反操作规程；
4）.管理制度不严格。
2触电方式
触电的方式:
按人体触及带电体的方式和电流通过人体的途径，触电可分为三种情况：
1）、单相触电
（1）中性点不接地系统的单相触电
理想情况下，在中性点不接地系统中，由于触电电流不能构成回路，通过人体的电流为零，不会出现触电现象，如图1所示。
图1单相触电的理想情况
实际情况下，在中性点不接地系统中发生单相触电时，触电者会死的很惨。
多数情况下，强大的触电电流会将人体烧焦。
触电电流的形成：
在三相交流电网中，每一条输电线与大地之间都存在分布电容C，电容值的大小与线路的分布情况有关，架空线路、线路分布越长，其分布电容值就越大。
并且线路与大地之间还存在一定的绝缘电阻R。
这样，每根导线与大地之间可以组成一个等效阻抗Z（Z=R//jwc）。
当发生单相触电，触电电流Ib构成的回路如图2所示。
例如：
在10KV的电网中，如果采用16mm2铜芯电缆输电，该电缆每千米对地分布的电容值大约为是0.22μF，线路总长假设为1000m，导线对地的绝缘电阻是几千M，可以忽略不计。
发生单相触电时通过人体的电流Ib约为1.171A,
Ib远大于人体所能承受的安全电流（10mA），使人致命。
可见，供电线路越长，供电的面积越大，单相触电的后果愈加严重。
图2单相触电的实际情况
（2）中性点接地系统的单相触电
如图3所示，在三相四线制（380/220V）电源电路中，触电电流的路径为:
从电源火线通过人体、大地、接地体、变压器中性点再回到电源火线，构成了回路。
假如人体电阻按1K计算，人体承受的电压几乎是电源的相电压220V，则通过人体的电流大约220mA。
这个电流远远大于致命电流，因此这种触电情况是十分危险的。
图3中性点接地系统中单相触电
2）、两相触电
指人体同时接触带电设备或线路中的两相导体时，电流从一相导体经人体流入另一相而发生的触电。
如图4所示，此时，加在人体上的电压为线电压。
通过人体电流的大小与系统中性点运行方式无关。
假如仍在三相四线制（380/220V）电源电路中，人体电阻按1K计算，则通过人体的电流可达380mA，足以使人死亡。
图4中性点接地系统两相触电
3）.跨步电压电击
当带电体有接地故障时，有故障电流流人大地，电流在接地点周围土壤中产生电压降。
人在接地点周围，两脚之间出现的电压即为跨步电压。
由跨步电压引起的电击事故为跨步电压电击。
范围：
高压故障接地处或有大电流流过的接地装置附近，都可能出现较高的跨步电压。
在距离接地故障点8～10m以内，电位分布的变化率较大，人在此区域内行走，跨步电压高，就有电击的危险；
接地故障点4m以内（因室内狭窄，地面较为干燥，离开4m之外一般不会遭到跨步电压的伤害）；
在室外人体不得接发生高压设备、导线接地故障时，在室内人体不得接近近故障点8m以内。
如果要进入此范围内工作，为防止跨步电压电击，进入人员应穿绝缘鞋。
图5-5接地电流的地面电位分布图
触电事故规律
1、触电事故季节性明显，6~9月事故最多；
2、低压触电事故多；
3、携带式设备和移动式设备触电事故多；
4、电气连接部位触电事故多；
5、错误操作和违章作业造成的触电事故多；
6、不同行业、不同年龄、不同地域触电事故各不相同
安全电压
一般情况下,36v以下的电压是安全的,但是在潮湿的环境中,安全电压是24v,特殊的甚至在12v以下.
安全用电的原则:
不接触低压带电体,不靠近高压带电体.
二.防止触电的技术措施:
1.绝缘
它是防止人体触及，用绝缘物把带电体封闭起来。
瓷、玻璃、云母、橡胶、木材、胶木、塑料、布、纸和矿物油等都是常用的绝缘材料。
绝缘防护的作用
就是将有可能被人体接触到的导体用绝缘材料包裹起来，并使带电体与带电体之间或带电体与其他导体之间实现电气隔离。
2.屏护
即采用遮拦、护照、护盖等把带电体同外界隔绝开来,高压设备不论是否有绝缘，均应采取屏护。
采用屏护措施将带电体隔离开来，可以有效地防止直接接触触电。
屏护的作用
（1）防止工作人员意外地接触或过分接近带电体；
（2）作为检修部位与带电体的距离小于安全距离时的隔离措施；
（3）保护电气设备不受机械损伤。
屏护的规格
遮拦：
遮拦用于室内高压配电装置，用网孔尺寸为40mm×
40mm或20mm×
20mm的金属网制成。
遮拦的高度应不低于1.7m，底部距地面的距离不应小于0.1m。
10kV及以下落地式变压器台的四周必须装遮拦，遮拦与变压器外壳的最小距离不应小于0.8m。
金属遮拦必须妥善接地并加锁。
栅栏：
栅栏用于室外配电装置时，其高度不应低于1.5m。
室内场地较开阔时可以装栅栏，其高度不应低于1.2m。
栅条间距和到地面的距离不应小于0.2m，金属制作的栅栏应妥善接地。
保护网：
保护网有铁丝网和铁板网。
当明装裸导线或母线跨越通道时，若对地的距离不足2.5m，应在其下方装设保护网。
围墙：
室外落地安装的变配电设施应有完好的围墙。
围墙的实体部分的高度不应低于2.5m。
3.间距
就是保证必要的安全距离。
在低压工作中，最小检修距离不应小于0.1米。
安全距离
安全距离的意义
电气安全距离是指人体、物体等接近带电体而不发生危险的安全可靠距离。
安全间距的大小主要取决于电压的高低、设备运行状况和安装方式。
有关设备安全方面的有：
架空线路的安全距离、电缆线路的安全距离、室内外配电的安全距离、进户装置的安全距离、变配电设备的安全距离、低压用电装置的安全距离。
着眼于人身安全，主要防止人体过分接近带电方面的有：
维修、巡视时的安全距离和带电作业时的安全距离等。
4.接地和接零
接地
电气装置或其它装置正常时不带电的金属外壳与大地的连接叫接地。
接地分为工作接地和保护接地
目的：
利用接地装置足够小的接地电阻，降低故障设备外壳可导电部分对地电压，减少电流的目的。
（一）工作接地
在正常和故障情况下为了保证电气设备可靠运行，必须将电力系统中某一点接地，这种接地称工作接地。
作用：
是使中性点经常保持零电位。
电力系统中性点接地方式：
1.中性点直接接地
当系统发生一相接地故障时，能限制非故障相对地电压的升高，从而可保证单相用电设备的安全。
但中性点直接接地后，一相接地故障电流较大，一般可使剩余电流保护或过电流保护动作，切断电源，造成停电；
发生人身一相对地电击时，危险性也较大。
所以中性点直接接地方式不适用于对连续供电要求较高及人身安全、环境安全要求较高的场合。
2.中性点非直接接地（不直接接地或经消弧线圈接地）
是指电力系统中性点不接地或经消弧线圈、电压互感器、高电阻与接地装置相连接。
中性点不接地系统，为安全起见，不允许引出中性线供单相用电。
（二）保护接地
什么是保护接地？
将在故障情况下可能出现危险对地电压的电气设备的金属外壳、配电装置的金属构架等外露可导部分通过接地装置与大地可靠连接，这种电气连接称为保护接地。
接地应用范围
供、配电系统中的下列设备和部件需要采用接地保护：
（1）电机、变压器、断路器和其他电气设备的金属外壳或金属构架；
（2）电气设备的传动装置；
（3）电压互感器和电流互感器的二次绕组；
（4）屋内外配电装置的金属或钢筋混凝土构架；
（5）配电盘、保护盘和控制盘的金属框架。
安装接地线原则及注意事项
（1）凡有可能送电到停电检修设备上的各个方面的线路（包括零线）都要挂接地线。
当运行线路对停电检修的线路或设备产生感应电压而又无法停电时，应在检修的线路或设备上加挂接地线。
（2）装设接地线时，必须先装接地端，后接接地体。
拆除时的程序与此相反。
接地线与接地极的连接要牢固可靠，不准缠绕连接；
接地线必须是三相短路接地线，不允许用三组单相接地代替一组三相短路接地线；
严禁工作人员或其他人员移动已挂接好的接地线，如需移动时，必须经过工作许可人同意并在工作票上注明。
（3）为了确保操作人员的人身安全，装、拆接地线时，应使用绝缘棒或戴绝缘手套，人体不得接触接地线或未接的导体。
（4）接地线由一根接地段与三根或四根短路段组成。
成套接地线必须采用多股软裸铜线，每根截面不得小于25mm2。
接地棒在地面的深度不得小于0.6m。
（5）由单电源供电的照明用户，在户内电气设备停电检修时，如果进户线隔离开关或熔断器已断开，并将配电箱门锁住，可不挂接地线。
（6）接地线的接地点与检修设备之间不得连有断路器、隔离开关或熔断器。
（7）将接地电阻控制在允许范围之内。
如低压电气设备及变压器的接地电阻不大于4Ω；
当变压器总容量不大于l00kVA时，接地电阻不大于10Ω。
（8）N线的主干线不允许装设开关或熔断器。
（9）各设备的N线不允许串接，应各自与N线的干线直接相连。
（10）在低压配电系统中，不准将一眼插座上接电源N线的孔同接地线的孔串接，否则就会使设备金属外壳带电；
若N线和相线接反，也会使外壳带上危险电压。
（11）目前已经使用的三相五孔插座，其作用是将N线和PE线分开连接。
保护接零
就是把电气设备在正常情况下不带电的金属外壳与电网的零线紧密地连接起来。
应该注意，零线回路中不允许装设熔断器和开关。
（TN-C系统）
中性点接地系统中用电设备的外壳应采用保护接零；
5.装设漏电保护装置
为了保证在故障情况下人身和设备的安全，应尽量装设漏电流动作保护器。
漏电保护器是一种当人体发生单相触电或线路漏电时能自动切断电源的装置。
它既能起到防止直接接触触电的作用。
又能起到防止间接接触触电。
（一）使用漏电保护器的有关规定
（1）触电、防火要求较高的场所，新建和扩建工程使用的低压电气设备、插座等均应安装漏电保护器。
（2）对新制造的低压配电箱、动力箱、操作台、机床、起重机械和各种传动机械等机电设备的动力箱，在考虑设备的过载、短路、失压、断相等保护的同时必须考虑漏电保护。
用户在使用上述设备时，应优先采用具有漏电保护的电气设备。
（3）建筑施工场所、临时用电线路的用电设备，必须安装漏电保护器。
（4）手持式电动工具（除Ⅲ类外）、移动式生活日用电器（除Ⅲ类外）、其他移动式机电、设备以及触电危险性大的用电设备，必须安装漏电保护器。
（5）在潮湿、高温、金属占有系数大场所，如锅炉房、食堂、浴室等场所，必须安装漏电保护器。
（6）应采用安全电压的场所，不得用漏电保护器代替。
如果使用安全电压确有困难，须经企业管理部门批准，方可用漏电保护器作为补充保护。
（7）额定漏电动作电流不超过30mA的漏电保护器，在其他保护措施失效时，可作为直接接触触电的补充保护，但不能作为唯一的直接接触触电的保护。
（二）漏电保护器安装使用注意事项
（1）单极的漏电保护器安装接线时火线、零线必须接正确，否则不能起到触电保护的作用。
（2）漏电保护器后不得采用重复接地，否则漏电保护器送不上电。
（3）漏电保护器后边的线路零线不能借用，否则送不上电。
（4）三相四线制电源应当选用4P的漏电保护器；
三相五线制电源也应当选用4P的漏电保护器，但PE线必须接在漏电保护器外边。
（5）设备安装漏电保护器后原有的保护接地或保护接零不能撤掉。
（6）漏电保护器投入运行后要严格管理，每月至少要试验一次，并作好检查记录。
检查保护功能时应使用试验按钮，不能采用火线直接接地的方法检验漏电保护器是否可靠动作。
6.采用安全电压
安全电压是指人体较长时间接触而不致于发生触电危险的电压。
它的内涵有三点：
一是采用安全电压可以防止触电事故的发生；
二是不同的用电环境，安全电压数值不同；
三是安全电压必须由特定的电源供电。
（一）安全电压的数值
安全电压就是根据人体允许通过的电流与人体电阻的乘积为依据而确定的。
（人体电阻在不同的工作环境中是不同的。
因此，不同的工作环境规定不同的安全电压。
）
我国规定的安全电压是交流42V、36V、24V、12V、6V五个等级，直流安全电压上限是72V。
安全电压的取得
为了保证人身安全，提供安全电压的电源必须要符合以下条件：
（1）安全电压由双绕组隔离变压器提供，不能用没有电气隔离功能的自耦变压器。
（2）提供安全电压的变压器的外壳，应采用保护接地或保护接零，防止绕组间绝缘击穿时高压窜入低压，并应在高、低压回路安装熔断器作短路保护。
（3）安全电压的线路必须与其他电气系统不能有任何联系，包括零线和地线。
（4）当采用24V以上的安全电压时，必须采取防止直接接触带电体的措施。
如36V安全行灯的握持部分应采用橡胶绝缘手柄。
凡手提照明灯、高度不足2.5米的一般照明灯，如果没有特殊安全结构或安全措施，应采用36伏安全电压。
三.用电设备的安全
电动机
电动机的开关保护装置应齐全合格。
过流保护按额定电流的1.21.5倍选用；
短路保护按额定电流的1.52.5倍选用。
电动机注意防潮，室外使用时要有防雨措施。
新电机绝缘电阻要大于2M，旧电机绝缘电阻要大于0.5M。
电动机外壳一定要有可靠的保护接地（接零）。
对有振动的电动机，经常检查紧固螺栓、接线盒处的导线有无磨损。
电动机防火
电动机起火的原因
短路故障
过负荷
电源电压太低或太高
电动机起动时间过长或短时间内多次起动
电动机轴承润滑不足
电动机堵塞风道
接线端子接触电阻过大
电动机防火措施
电动机安装时要符合防火要求
电动机周围不得堆放杂物
确保绝缘电阻合格
严格执行规定的起动次数和起动间隔时间
加强运行监视
发现缺相运行应立即切断电源
四.移动式电气设备
严格执行“一机、一闸、一保”，一次线长不得超过5m，接电源前要查看保护器是否合格，设备的金属外壳要有可靠的接地（接零）。
电焊机：
一、二次接线柱不得外露。
二次线应使用YHS型橡胶护套多股铜芯软电缆，严禁用角钢、扁铁等代替。
焊接人员穿绝缘鞋、工作服，戴合格的焊接手套，用合格焊具。
移动电源盘：
保护地（零）线连接牢固，电源侧装漏电保护器，使用的橡胶软线不能有接头。
工作人员应穿绝缘鞋。
五.手持式电动工具
分类：
Ⅰ类工具：
在防止触电保护方面除基本绝缘外，可触及的可能带电部分要接保护接地（接零）。
Ⅱ类工具：
在防止触电保护方面除基本绝缘外，还提供双重绝缘。
不设保护接地（接零）。
Ⅲ类工具：
在防止触电保护方面依靠由安全特低电压供电。
工具的合理选用
如使用Ⅰ类工具需采取下列措施之一：
用漏电保护器；
用安全隔离变压器；
戴绝缘手套、穿绝缘鞋或站在绝缘垫上。
在潮湿场所或金属构架等导电性能良好的场所，必须使用Ⅱ类或Ⅲ类工具。
如使用Ⅰ类工具，必须装额定漏电动作电流不大于30mA，动作时间不大于0.1s的漏电保护器。
狭窄场所如：
金属容器、管道内应使用Ⅲ类工具。
如使用Ⅱ类工具，必须装额定漏电动作电流不大于15mA，动作时间不大于0.1s的漏电保护器。
手持电动工具的安全注意事项
手持电动工具应有专人管理，定期检修。
每次使用前应进行外观和电气检查。
停止工作时要切断电源；
移动时要握紧把手，禁止提拉导线。
在高处使用手持电动工具时应系挂安全带。
手持电动工具修理后的绝缘阻值：
Ⅰ类不低于2M；
Ⅱ类不低于7M；
Ⅲ类不低于1M。
绝缘阻值用500VM表测量。
六.配电箱、开关箱的使用
1.开关箱实行一机一闸制，严禁一个开关控制两台及两台以上设备。
2.配电箱、开关箱的进出线必须加绝缘护套保护并固定。
3.配电箱、开关箱检修时，其对应的前一级电源开关分闸断电，并有可见电源分断点。
4.配电箱、开关箱的金属箱体及其内部正常不带电的外露导体必须与PE线连接。
七.电气照明
一般场所，供电额定电压为220V。
隧道、有高温、导电灰尘或灯具离地面高度低于2.4m的场所，额定电压为36V。
潮湿和易触及带电体场所，额定电压为24V。
特别潮湿场所，导电良好地面、锅炉或金属容器内，额定电压为12V。
行灯必须有保护罩，防爆场所必须使用防爆型行灯。
八.电气作业
1.停电与带电作业
在运行中的变、配电系统的高低压设备和线路上作业时应符合下列规定：
必须经过负责人许可并办理工作票。
作业人员按规定穿戴好防护用品。
应先切断电源，做好接地并装设围栏、悬挂警示牌等设施后，再进行作业。
电气设备停电，应先停掉负荷，然后先低压后高压依次断开负荷开关和隔离开关，取下控制回路的熔断器，锁上操作把手。
在切断电源时，与停电设备有关的变压器和电压互感器等，必须从高低压两侧断开，有可见断开点，防止向停电设备反送电。
高压电气设备停电后，必须用验电器检验是否有电，验电时应做到：
使用经检验合格并符合安全要求的验电器；
作业人员必须戴绝缘手套，穿绝缘胶鞋；
在专人监护下作业；
室外设备验电必须在干燥环境下进行。
九.装设接地线的有关规定
对可能送电到停电设备的各线路，均应装设接地线，并将三相短路。
在已断开电源的设备上作业时应将设备两侧馈电线路断开并接地。
长度大于10m的母线，其接地不少于两处。
装设接地线时必须先装接地的一端，再装接设备的一端。
装接设备的一端时，应先将设备放电。
拆、装接地线时应使用绝缘棒，并戴绝缘胶手套。
十.恢复供电的有关规定
作业人员应全部退出施工现场，并仔细清点工具、材料，设备上无遗留物件；
拆除携带型接地线；
拆除临时围栏和警示牌后，恢复常设围栏，并同时办理工作票封票手续；
合闸送电，按先高后低压，先隔离开关，后主开关的顺序进行；
线路送电必须先通知用电单位，直至班组、个人。
严禁单人超越围栏操作和修理高压电气设备。
对已拆除接地线或短路线的高压电气设备均视为有电，严禁接触。
在低压带电系统上作业应符合下列规定：
经有关部门及负责人批准，并办理工作票；
两人以上共同作业，并设专人监护；
操作人员戴绝缘手套，穿绝缘鞋，站在干燥的绝缘体上。
身体不得与其它带电相线和周围接地体接触；
接线时应先接负荷端，后接电源端；
断电时应先停负荷，切断火（相）线，后切中性线。
带电的断头用绝缘胶布包好；
在架空线路上带电作业，避免身体同时接触两根相线及接地线、拉线、通讯线和路灯线等其它导电体；
使用验电笔时避免造成接地短路；
在雨、雪、浓雾及潮湿环境下严禁带电作业。
升级会员 