新焊接切割安全用电学习教案课件.pptx

1、会计学1新焊接切割安全用电新焊接切割安全用电2022-11-322河北省特种作业人员安全技术河北省特种作业人员安全技术培训考核系列教材培训考核系列教材2022-11-3第1页/共87页2022-11-33第一节第一节 焊接、切割用电基本知识焊接、切割用电基本知识 32022-11-3 一、基本概念一、基本概念 (一一)电荷的电场电荷的电场 失去电子或得到电子的物体就带有正电荷或负电荷，带有失去电子或得到电子的物体就带有正电荷或负电荷，带有电荷的物体称为带电体。在电荷的周围存在着电场，引进电电荷的物体称为带电体。在电荷的周围存在着电场，引进电场中的电荷将受到电场力的作用。场中的电荷将受到电场力的

2、作用。第2页/共87页2022-11-34 电场强度和电位是表征静电场中各点性质的两个基本物电场强度和电位是表征静电场中各点性质的两个基本物理量。电场中某点的电场强度即是单位正电荷在该点所受到理量。电场中某点的电场强度即是单位正电荷在该点所受到的作用力。的作用力。电场强度的单位是牛顿库伦电场强度的单位是牛顿库伦(N(NC)C)。电场中某。电场中某点的电位是指在电场中将单位正电荷从该点移至电位参考点点的电位是指在电场中将单位正电荷从该点移至电位参考点的电场力所作的功。的电场力所作的功。电位的常用单位是伏特电位的常用单位是伏特(V)(V)或毫伏或毫伏(mV)(mV)，即即1V1V1000mV100

3、0mV。电场中某两点之间的电位差称为这两点之间。电场中某两点之间的电位差称为这两点之间的电压或电压降。电压的单位与电位的单位相同。的电压或电压降。电压的单位与电位的单位相同。第3页/共87页2022-11-35 (二二)电流和电路电流和电路 在电源的作用下，带电微粒会发生定向移动，正电荷向在电源的作用下，带电微粒会发生定向移动，正电荷向电源负极、负电荷向电源正极移动。带电微粒的定向移动就电源负极、负电荷向电源正极移动。带电微粒的定向移动就是电流，一般以正电荷移动的方向为电流的正方向。电流的是电流，一般以正电荷移动的方向为电流的正方向。电流的方向和大小不随时间变化的电流称为直流电，电流的大小和方

4、向和大小不随时间变化的电流称为直流电，电流的大小和方向随时间作周期性变化的电流称为交流电。方向随时间作周期性变化的电流称为交流电。电流的大小称为电流强度，电流强度简称为电流。电流电流的大小称为电流强度，电流强度简称为电流。电流的常用单位是安培的常用单位是安培(A)(A)或毫安或毫安(mA)(mA)，即，即1A1A1000mA1000mA。第4页/共87页2022-11-36 电流所流经的路径即电路。电路由电源、连接导线、开电流所流经的路径即电路。电路由电源、连接导线、开关电器、负载及其它辅助设备组成。电源是提供电能的设备关电器、负载及其它辅助设备组成。电源是提供电能的设备，电源的功能是把非电能

5、转换为电能，如电池把化学能转换，电源的功能是把非电能转换为电能，如电池把化学能转换为电能，发电机把机械能转换为电能等。如电炉把电能转变为电能，发电机把机械能转换为电能等。如电炉把电能转变为热能，电动机把电能转变为机械能等。照明器具、家用电为热能，电动机把电能转变为机械能等。照明器具、家用电器、机床等是最常见的负载。开关电器是负载的控制设备，器、机床等是最常见的负载。开关电器是负载的控制设备，如刀开关、断路器、电磁开关、减压起动器等都属于开关电如刀开关、断路器、电磁开关、减压起动器等都属于开关电器。连接导线把电源、负载和其它设备连接成一个闭合回路器。连接导线把电源、负载和其它设备连接成一个闭合回

6、路，连接导线的作用是传输电能或传送电讯号。，连接导线的作用是传输电能或传送电讯号。第5页/共87页2022-11-37图图3 31 1 简单电路简单电路1 1电源；电源；2 2开关；开关；3 3连接导线；连接导线；4 4负载负载 图图3 31(a)1(a)是最简单电路的实物接线图，图是最简单电路的实物接线图，图3 31(b)1(b)是与是与其相应的电路图。其相应的电路图。第6页/共87页2022-11-38 (四四)电阻和电阻率电阻和电阻率 当电流通过导体时，由于自由电子在运动中不断与导体当电流通过导体时，由于自由电子在运动中不断与导体内伪原子、分子发生碰撞，就会受到一定的阻力。导体对电内伪原

7、子、分子发生碰撞，就会受到一定的阻力。导体对电流的这种阻力叫做电阻，用流的这种阻力叫做电阻，用R R表示。表示。电阻的单位是欧姆电阻的单位是欧姆()()，大电阻常用千欧，大电阻常用千欧(k)(k)或兆欧或兆欧(M)(M)做单位。做单位。第7页/共87页2022-11-39 导体存在电阻是一个客观现象，那么导体电阻的大小与导体存在电阻是一个客观现象，那么导体电阻的大小与哪些因素有关呢哪些因素有关呢?实验证明，导体电阻与导体长度成正比，实验证明，导体电阻与导体长度成正比，与导体载面积成反比，还与导体的材料有关，可按下式计算与导体载面积成反比，还与导体的材料有关，可按下式计算。SLR式中式中 R R

8、导体电阻导体电阻()()；L L导体长度导体长度(m)(m)；S S导体截面导体截面(m(m2 2)；电阻率电阻率(m)m)。第8页/共87页2022-11-310 （五）导体与绝缘体（五）导体与绝缘体 物体按其导电性能大致可分为导体、绝缘体和半导体三物体按其导电性能大致可分为导体、绝缘体和半导体三类，各种材料的导电性能可以用电阻率或电导率表示。类，各种材料的导电性能可以用电阻率或电导率表示。导体具有良好的导电性能，即是电导率大，电阻率小的导体具有良好的导电性能，即是电导率大，电阻率小的材料。导体材料的电阻率一般在材料。导体材料的电阻率一般在1010-8-81010-6-6范围内，金属材料范围

9、内，金属材料大部分为良导体，如银、铜和铝等。大部分为良导体，如银、铜和铝等。第9页/共87页2022-11-311 通常将电阻率极大，导电能力非常差，电流几乎不能通过通常将电阻率极大，导电能力非常差，电流几乎不能通过的物体称为绝缘体。绝缘体电阻率一般在的物体称为绝缘体。绝缘体电阻率一般在10106 610101616范围内，所以范围内，所以一般认为绝缘体是不能导电的。电工中常用的绝缘材料有橡胶一般认为绝缘体是不能导电的。电工中常用的绝缘材料有橡胶、塑料、云母、陶瓷、油类、石棉及干燥的木材等。、塑料、云母、陶瓷、油类、石棉及干燥的木材等。表表 3 31 1 几种常用电工材料的电阻率几种常用电工材

10、料的电阻率材材 料料电阻率电阻率(m)(m)材材 料料电阻率电阻率(m)(m)银银1 16565101088钨钨5 53 3101088铜铜1 17575101088镍铬合金镍铬合金1 15 5101066铝铝2 28383101088硬橡胶硬橡胶1 110101616 由表由表3 31 1可见，银、铜、铝的电阻率较小，它们都具有可见，银、铜、铝的电阻率较小，它们都具有良好的导电性能。由于银较贵重，不宜大量使用，因此应用良好的导电性能。由于银较贵重，不宜大量使用，因此应用较广泛的导电材料是铜和铝。如高压输电线大都采用钢芯铝较广泛的导电材料是铜和铝。如高压输电线大都采用钢芯铝绞线。绞线。第10页

11、/共87页2022-11-312 (八八)欧姆定律欧姆定律 欧姆定律是表示电路中电压、电流和电阻这三个基本物欧姆定律是表示电路中电压、电流和电阻这三个基本物理量之间关系的定律。定律指出，在一段电路中，流过电阻理量之间关系的定律。定律指出，在一段电路中，流过电阻及的电流及的电流I I与加在电阻上的电压与加在电阻上的电压U U成正比，而与这段电路的电成正比，而与这段电路的电阻成反比。即：阻成反比。即：RUI 式中式中 U U电路上的电压，电路上的电压，V V；I I流经电路的电流，流经电路的电流，A A；R R电路的电阻，电路的电阻，。从欧姆定律可知，在电路中如果电压保持不变，电阻越从欧姆定律可知

12、，在电路中如果电压保持不变，电阻越小则电流越大；而电阻越大则电流越小。当电阻趋近于零时小则电流越大；而电阻越大则电流越小。当电阻趋近于零时，电流很大，这种电路状态称为短路；当电阻趋近于无穷大，电流很大，这种电路状态称为短路；当电阻趋近于无穷大时，电流几乎为零，这种电路状态称为开路。时，电流几乎为零，这种电路状态称为开路。第11页/共87页2022-11-313 二、交流电二、交流电 (一一)正弦交流电正弦交流电 生产和生活中使用的交流电大部分都是正弦交流电。其生产和生活中使用的交流电大部分都是正弦交流电。其特点是电流和电压的大小、方向随时间接正弦函数的规律变特点是电流和电压的大小、方向随时间接

13、正弦函数的规律变化。以电压为例，图化。以电压为例，图3 32 2所示的正弦交流电可以表示为：所示的正弦交流电可以表示为：u uUmsin(2ft+)Umsin(2ft+)Umsin(t+)Umsin(t+)式中式中 u u时刻时刻t t的电压瞬时值，的电压瞬时值，V V；UmUm电压的最大值，电压的最大值，V V；f f频率，频率，HzHz；t t时间，时间，S S；初相位，初相位，radrad；角频率，角频率，2f2f，radrads s。图图3 32 2 正弦交流电正弦交流电第12页/共87页2022-11-314 (二二)电磁感应电磁感应 电磁感应现象就是电产生磁、磁产生电的现象。电磁感

14、应电磁感应现象就是电产生磁、磁产生电的现象。电磁感应技术在变压器、电动机、电度表、无线电设备等电气设备中得技术在变压器、电动机、电度表、无线电设备等电气设备中得到了广泛的应用。到了广泛的应用。1 1电流的磁场电流的磁场 磁场是一种看不见的、没有不可进入性的空间。磁场的磁场是一种看不见的、没有不可进入性的空间。磁场的表现之一是引进场域内的磁针发生偏转和取向。表现之二是表现之一是引进场域内的磁针发生偏转和取向。表现之二是引进场域内的电流受到力的作用。引进场域内的电流受到力的作用。第13页/共87页2022-11-315磁场的强弱是用引进场域内的电流磁场的强弱是用引进场域内的电流(运动电荷运动电荷)

15、所受到作用力所受到作用力的大小来衡量的，这一物理量叫做磁感应强度。磁感应强度的大小来衡量的，这一物理量叫做磁感应强度。磁感应强度用召表示，其单位是特斯拉用召表示，其单位是特斯拉(T)(T)或韦伯米或韦伯米2(Wb2(Wbm2)m2)。磁。磁场是有方向的场，因为磁感应强度与磁场前进方向上某一面场是有方向的场，因为磁感应强度与磁场前进方向上某一面积的乘积叫做磁通，所以，磁感应强度也叫做磁通密度。即积的乘积叫做磁通，所以，磁感应强度也叫做磁通密度。即SB式中式中 磁通，磁通，WbWb；S S 面积，面积，m m2 2。磁场可由永久磁铁产生，可由电流产生，也可由变化的磁场可由永久磁铁产生，可由电流产生

16、，也可由变化的电场产生。在电气设备中，最常见到的是由电流产生的磁场电场产生。在电气设备中，最常见到的是由电流产生的磁场。第14页/共87页2022-11-316 2 2电磁感应电磁感应 导线切割磁场时，导线中将产生感应电动势。感应电动势导线切割磁场时，导线中将产生感应电动势。感应电动势的大小为：的大小为：e eBlvBlv 式中式中 e e感应电动势，感应电动势，V V；B B磁感应强度，磁感应强度，T T；l l导线长度，导线长度，m m；v v垂直磁场的切割速度，垂直磁场的切割速度，m ms s。如有闭合回路，导线或线圈中的感应电动势将产生感应如有闭合回路，导线或线圈中的感应电动势将产生感

17、应电流。感应电流所产生的磁场总是阻碍其周围磁场变化的，电流。感应电流所产生的磁场总是阻碍其周围磁场变化的，这一规律叫做楞次定律。这一规律叫做楞次定律。第15页/共87页2022-11-317 3 3通电导体在磁场受到的电磁力通电导体在磁场受到的电磁力 载流导体在磁场中将受到的磁场力的作用。力的大小与载流导体在磁场中将受到的磁场力的作用。力的大小与磁感应强度、流经导体的电流、导体的长度成正比。即磁感应强度、流经导体的电流、导体的长度成正比。即 F FBIlBIl 式中式中 F F导体受到的作用力，导体受到的作用力，N N；B B磁感应强度，磁感应强度，T T；I I流经导体的电流，流经导体的电流

18、，A A；l l导体长度；导体长度；m m。第16页/共87页2022-11-318 （一）安全电压（一）安全电压 从保护人身安全的意义来说，可以称人体持续接触而不会从保护人身安全的意义来说，可以称人体持续接触而不会使人直接致死或致残的电压为安全电压。但电气安全技术所规使人直接致死或致残的电压为安全电压。但电气安全技术所规范的安全电压是为防止触电事故而采用的特定电源供电的电压范的安全电压是为防止触电事故而采用的特定电源供电的电压系列。这一定义的内涵有三：一是采用安全电压可防止触电事系列。这一定义的内涵有三：一是采用安全电压可防止触电事故的发生；二是安全电压必须由特定的电源供电；三是安全电故的发

19、生；二是安全电压必须由特定的电源供电；三是安全电压有一系列的数值，各适用于一定的用电环境。根据不同的环压有一系列的数值，各适用于一定的用电环境。根据不同的环境，正确选用相应额定值的安全电压作为供电电压，对于那些境，正确选用相应额定值的安全电压作为供电电压，对于那些人们需要经常接触和操作的移动式或携带式用电器具人们需要经常接触和操作的移动式或携带式用电器具(如行灯如行灯、手电钻等、手电钻等)来说，是一项防止触电伤亡事故的重要技术措施来说，是一项防止触电伤亡事故的重要技术措施。第17页/共87页2022-11-319 1 1、安全电压值、安全电压值 安全电压值的规定是以通过人体的电流安全电压值的规

20、定是以通过人体的电流(不超过安全电流不超过安全电流)与人体电阻的乘积为依据的，即；与人体电阻的乘积为依据的，即；Us UsIsR IsR 式中式中 UsUs安全电压安全电压(V)(V)；IsIs安全电流安全电流(A)(A)；R R人体电阻人体电阻(n)(n)。由于安全电流与通电持续时间有很大的关系，且由于安全电流与通电持续时间有很大的关系，且因人而因人而异异，而人体电阻又是非线性电阻，其阻值随施于人体的电压，而人体电阻又是非线性电阻，其阻值随施于人体的电压而明显下降，而且还与皮肤干湿状况、工作场所的而明显下降，而且还与皮肤干湿状况、工作场所的环境条件环境条件(干湿、脏洁情况干湿、脏洁情况)等诸

21、多因素有关，因此，在理论上安全电压等诸多因素有关，因此，在理论上安全电压不是个确定数值。不是个确定数值。第18页/共87页2022-11-320但是，我们仍可以在一定的条件下对安全电压值做出一般性但是，我们仍可以在一定的条件下对安全电压值做出一般性的标准规定。例如日本电气协会技术调查委员会、国际电工的标准规定。例如日本电气协会技术调查委员会、国际电工委员会委员会(IEC)(IEC)制定的标准以及我国颁布的制定的标准以及我国颁布的低压电路接地保低压电路接地保护导则护导则都对安全电压系列的上项值作出同样的规定：即人都对安全电压系列的上项值作出同样的规定：即人体在状态正常、手脚皮肤干燥的情况下，在接

22、触电压后有较体在状态正常、手脚皮肤干燥的情况下，在接触电压后有较大危险性的场所，大危险性的场所，可取安全电流可取安全电流Is=30mAIs=30mA，人体电阻，人体电阻RbRb17001700，相应的相应的工频安全电压上限值工频安全电压上限值UsUsIsRbIsRb0 00303170050V170050V。该导则还给出了人体浸于水中和显著淋湿该导则还给出了人体浸于水中和显著淋湿状态下的状态下的安全电压分别为安全电压分别为2 25V5V和和25V25V(见表见表3 32)2)。第19页/共87页2022-11-321表表3 32 2 不同接触状态下的安全电压值不同接触状态下的安全电压值类别类别

23、接触状态接触状态通过人体通过人体的容许电的容许电流流(mA)(mA)人体电阻人体电阻()()安全电安全电压压(V)(V)第一种第一种人体大部分浸于水中的状态人体大部分浸于水中的状态5 55005002 25 5以以下下第二种第二种人体显著淋湿状态；人体一部人体显著淋湿状态；人体一部分经常接触到电气装置金分经常接触到电气装置金属外壳和构造物的状态属外壳和构造物的状态50505005002525以下以下第三种第三种除一二两种状态外的情况，对除一二两种状态外的情况，对人体加有接触电压后危险人体加有接触电压后危险性高的状态性高的状态30301700(1700(接触接触电压电压为为50V50V的的人体电

24、阻人体电阻)5050以下以下第四种第四种除一二两种状态以外的情况，除一二两种状态以外的情况，对人体加有接触电压后，对人体加有接触电压后，危险性低或无危险的情况危险性低或无危险的情况不规定不规定无限制无限制第20页/共87页2022-11-322 各国对安全电压的规定不尽相同，安全电压等级及选用各国对安全电压的规定不尽相同，安全电压等级及选用举例如表举例如表3 33 3所示。表中所列安全电压空载上限值是考虑到所示。表中所列安全电压空载上限值是考虑到负荷变小或空载时安全变压器的电压将升高，若变压器空载负荷变小或空载时安全变压器的电压将升高，若变压器空载电压超过所规定的上限值，即使其额定电压符合规定

25、，仍不电压超过所规定的上限值，即使其额定电压符合规定，仍不能认为符合上述国家标准。能认为符合上述国家标准。表表33 安全电压等级及选用举例安全电压等级及选用举例安全电压安全电压(交流有效值交流有效值)选用举例选用举例额定值额定值(V)空载上限值空载上限值(V)4250在有触电危险的场所使用的手持式电动工具等在有触电危险的场所使用的手持式电动工具等3643在矿井、多导电粉尘等场所的行灯等在矿井、多导电粉尘等场所的行灯等2429可供某些具有人体可能偶然触及的带电体设备选用可供某些具有人体可能偶然触及的带电体设备选用121568第21页/共87页2022-11-323 2 2、安全电压的选用、安全电

26、压的选用 安全电压等级的选用必须考虑用电场所和用电器具对安安全电压等级的选用必须考虑用电场所和用电器具对安全的影响。由于目前现场极少使用全的影响。由于目前现场极少使用42V42V和和6V6V这两个电压等级这两个电压等级，所以，现场选用安全电压的依据是：凡高度不足，所以，现场选用安全电压的依据是：凡高度不足2 25m5m的的照明装置、机床局部照明灯具、移动行灯、手持电动工具照明装置、机床局部照明灯具、移动行灯、手持电动工具(如手电钻如手电钻)以及潮湿场所的电气设备，以及潮湿场所的电气设备，其安全电压可采用其安全电压可采用36V36V。凡工作地点狭窄、工作人员活动困难、周围有大面积接地。凡工作地点

27、狭窄、工作人员活动困难、周围有大面积接地导体或金属结构导体或金属结构(如在金属容器内如在金属容器内)，因而存在高度触电危险，因而存在高度触电危险的环境以及特别潮湿的场所，则应采用的环境以及特别潮湿的场所，则应采用12V12V为安全电压。为安全电压。第22页/共87页2022-11-324 三、安全电流三、安全电流 通过人体的电流越大，人体的生理反应越强烈，对人体通过人体的电流越大，人体的生理反应越强烈，对人体的伤害就越大。按照人体对电流的生理反应强弱和电流对人的伤害就越大。按照人体对电流的生理反应强弱和电流对人体的伤害程度，可将电流大致分为感知电流、摆脱电流和致体的伤害程度，可将电流大致分为感

28、知电流、摆脱电流和致命电流三级。命电流三级。1 1、感知电流是指能引起人体感觉但无危害生理反应的最、感知电流是指能引起人体感觉但无危害生理反应的最小电流值；小电流值；2 2、摆脱电流是指人触电后能自主摆脱电源而无病理性危、摆脱电流是指人触电后能自主摆脱电源而无病理性危害的最大电流；害的最大电流；3 3、致命电流是指能引起心室颤动而危及生命的最小电流、致命电流是指能引起心室颤动而危及生命的最小电流。第23页/共87页2022-11-325 上述这几种电流的数值与触电对象的性别、年龄以及触上述这几种电流的数值与触电对象的性别、年龄以及触电时间等因素有关。实验表明，当工频电流通过人体时，电时间等因素

29、有关。实验表明，当工频电流通过人体时，成成年男性的平均感知电流为年男性的平均感知电流为1mA1mA，摆脱电流为，摆脱电流为10mA10mA，致命电流，致命电流为为50mA(50mA(通电时间在通电时间在1s1s以上时以上时)。在一般情况下，可取在一般情况下，可取30mA30mA为为安全电流，即以安全电流，即以30mA30mA为人体所能忍受而无致命危险的最大电为人体所能忍受而无致命危险的最大电流。但在有高度触电危险的场所，应取流。但在有高度触电危险的场所，应取10mA10mA为安全电流；而为安全电流；而在空中或水面触电时，考虑到人受电击后有可能会因痉挛而在空中或水面触电时，考虑到人受电击后有可能

30、会因痉挛而摔死或淹死，则应取摔死或淹死，则应取5mA5mA作为安全电流。作为安全电流。第24页/共87页2022-11-326 四、弧焊电源的保护接零与接地装置四、弧焊电源的保护接零与接地装置 无论是焊条电弧焊、氩弧焊还是二氧化碳气体保护焊等无论是焊条电弧焊、氩弧焊还是二氧化碳气体保护焊等，所有各种电焊工艺的交流弧焊机电源，都必须采取保护接，所有各种电焊工艺的交流弧焊机电源，都必须采取保护接地或接零装置。在电网为三相四线制中性点接地的供电系统地或接零装置。在电网为三相四线制中性点接地的供电系统中，弧焊电源必须装设保护接零装置，在三相三线制对地绝中，弧焊电源必须装设保护接零装置，在三相三线制对地

31、绝缘的供电系统中，弧焊电源必须装设保护接地装置。缘的供电系统中，弧焊电源必须装设保护接地装置。第25页/共87页2022-11-327 （一）弧焊电源保护性接零装置（一）弧焊电源保护性接零装置 1.弧焊电源保护接零的必要性弧焊电源保护接零的必要性首先让我们来分析在三相四线制中性点接地供电系统上的电首先让我们来分析在三相四线制中性点接地供电系统上的电焊设备，不采取保护接零措施的危险性。焊设备，不采取保护接零措施的危险性。一般生产车间使用的一般生产车间使用的380V380V低压电网路为三相四线制，零低压电网路为三相四线制，零线接地，若设备不接零线，当一相碰壳后又和人体接触时通线接地，若设备不接零线

32、，当一相碰壳后又和人体接触时通过人体的漏电电流过人体的漏电电流IrIr就会超过安全电流，但该电流又就会超过安全电流，但该电流又不足以不足以切断焊机的熔断器切断焊机的熔断器第26页/共87页2022-11-328图图3 35 5 弧焊电源不接零危险性示意图弧焊电源不接零危险性示意图第27页/共87页2022-11-3292.2.弧焊电源保护接零原理弧焊电源保护接零原理 长时间存在触电将会造成死亡。焊机采用保护性接零后长时间存在触电将会造成死亡。焊机采用保护性接零后可避免人体触电，保护性接零的原理如图可避免人体触电，保护性接零的原理如图3 36 6所示。用导线所示。用导线的一端接到零线上，一旦焊机

33、因绝缘损坏导电体接触到外壳的一端接到零线上，一旦焊机因绝缘损坏导电体接触到外壳时，绝缘损坏的一相就与零线短路，产生强大的短路电流，时，绝缘损坏的一相就与零线短路，产生强大的短路电流，使该相保险丝熔断，外壳带电现象立刻终止，起到了保护作使该相保险丝熔断，外壳带电现象立刻终止，起到了保护作用。用。第28页/共87页2022-11-330图图3 36 6 焊机保护性接零原理图焊机保护性接零原理图第29页/共87页2022-11-331 （二）对焊接切割设备的保护接地（二）对焊接切割设备的保护接地 在不接地的低压系统中，当一相碰壳时，人体接触带电在不接地的低压系统中，当一相碰壳时，人体接触带电设备有电

34、流设备有电流IbIb经过人体、电网对地绝缘电阻经过人体、电网对地绝缘电阻RTRT、漏电电阻形、漏电电阻形成回路，如图成回路，如图3 37 7所示。若电网对地绝缘很好的话，电阻所示。若电网对地绝缘很好的话，电阻RTRT非常大，漏电流很小，危险性不大，但是当电网绝缘性能下非常大，漏电流很小，危险性不大，但是当电网绝缘性能下降时，对地电压可能上升到危险程度。为了确保安全，采取降时，对地电压可能上升到危险程度。为了确保安全，采取接地措施，如图接地措施，如图3 38 8所示。所示。第30页/共87页2022-11-332图图3 37 7 焊机不接地危险示意图焊机不接地危险示意图第31页/共87页2022

35、-11-333图图3 38 8 焊机的保护性接地示意图焊机的保护性接地示意图第32页/共87页2022-11-334 （三）焊接切割设备保护接零和保护接地的安全要求（三）焊接切割设备保护接零和保护接地的安全要求 (1)(1)在低压系统中，在低压系统中，焊机的接地电阻焊机的接地电阻R R，不得大于，不得大于44。(2)(2)焊机的接地电阻可用打入地里深度不小于焊机的接地电阻可用打入地里深度不小于1m1m、电阻、电阻不大于不大于44的铜棒或铜管做接地板。的铜棒或铜管做接地板。(3)(3)焊接变压器的二次线圈与焊件相连的焊接变压器的二次线圈与焊件相连的一端必须接零一端必须接零(或接地或接地)。注意：

36、。注意：与焊钳相连的一端不能接零与焊钳相连的一端不能接零(或接地或接地)，如，如图图3 31010、图、图3 31111所示。所示。第33页/共87页2022-11-335图图3 310 10 焊机的正确接地和错误接地焊机的正确接地和错误接地第34页/共87页2022-11-336图图3 311 11 焊机和焊件正确和错误的接零焊机和焊件正确和错误的接零第35页/共87页2022-11-337 (4)(4)用于接地和接零的导线，必须满足容量的要求，中间用于接地和接零的导线，必须满足容量的要求，中间不得有接头，不得装设熔断器，连接时必须牢固。不得有接头，不得装设熔断器，连接时必须牢固。(5)(5

37、)几台设备的接零线几台设备的接零线(或接地线或接地线)，不得串联接入零干线不得串联接入零干线或接地体或接地体，应采用并联方法接零线，应采用并联方法接零线(或接地体或接地体)。(6)(6)接线时，先接零干线或接地体，后接设备外壳，拆除接线时，先接零干线或接地体，后接设备外壳，拆除时相反。时相反。第36页/共87页2022-11-338 一、电流对人体的危害的三种形式一、电流对人体的危害的三种形式 (一一)电流对人体危害电流对人体危害 1 1电击电击 电击是由于电流通过人体内而造成的内部器官在生理上电击是由于电流通过人体内而造成的内部器官在生理上的反应和病变。如刺痛、灼热感、痉挛、麻痹、昏迷、心室

38、的反应和病变。如刺痛、灼热感、痉挛、麻痹、昏迷、心室颤动或停跳、呼吸困难或停止等现象。电流对人体造成死亡颤动或停跳、呼吸困难或停止等现象。电流对人体造成死亡绝大部分是电击所致绝大部分是电击所致 2 2电伤电伤 电伤是电流对人体造成的外伤，如电灼伤、电烙印、皮电伤是电流对人体造成的外伤，如电灼伤、电烙印、皮肤金属化等。肤金属化等。第37页/共87页2022-11-339 (1)(1)电灼伤电灼伤 电灼伤有接触灼伤和电弧灼伤两种。接触灼伤发生在高电灼伤有接触灼伤和电弧灼伤两种。接触灼伤发生在高压触电事故时，在电流通过人体皮肤的进出口处造成的灼伤压触电事故时，在电流通过人体皮肤的进出口处造成的灼伤，

39、一般进口处比出口处灼伤严重。接触灼伤面积虽较小，但，一般进口处比出口处灼伤严重。接触灼伤面积虽较小，但深度可达三度。灼伤处皮肤呈黄褐色，可波及皮下组织、肌深度可达三度。灼伤处皮肤呈黄褐色，可波及皮下组织、肌肉、神经和血管，甚至使骨骼炭化。由于伤及人体组织深层肉、神经和血管，甚至使骨骼炭化。由于伤及人体组织深层，伤口难以愈合，有的甚至需要几年才能结痂。，伤口难以愈合，有的甚至需要几年才能结痂。电弧灼伤发生在误操作或人体过分接近高压带电体而产电弧灼伤发生在误操作或人体过分接近高压带电体而产生电弧放电时，这时高温电弧将如同火焰一样把皮肤烧伤，生电弧放电时，这时高温电弧将如同火焰一样把皮肤烧伤，被烧伤

40、的皮肤将发红、起泡、烧焦、坏死。电弧还会使眼睛被烧伤的皮肤将发红、起泡、烧焦、坏死。电弧还会使眼睛受到严重损害。受到严重损害。第38页/共87页2022-11-340 (2)(2)电烙印电烙印 电烙印发生在人体与带电体有良好的接触的情况下，在电烙印发生在人体与带电体有良好的接触的情况下，在皮肤表面将留下和被接触带电体形状相似的肿块痕迹。有时皮肤表面将留下和被接触带电体形状相似的肿块痕迹。有时在触电后并不立即出现，而是相隔一段时在触电后并不立即出现，而是相隔一段时I I可后才出现。电烙可后才出现。电烙印一般不发炎或化脓，但往往造成局部麻木和失去知觉。印一般不发炎或化脓，但往往造成局部麻木和失去知

41、觉。(3)(3)皮肤金属化皮肤金属化 由于电弧的温度极高由于电弧的温度极高(中心温度可达中心温度可达6000600010000)10000)，可使，可使其周围的金属熔化、蒸发并其周围的金属熔化、蒸发并飞溅到皮肤表层而使皮肤金属化飞溅到皮肤表层而使皮肤金属化。金属化后的皮肤表面变得粗糙坚硬，肤色与金属种类有关。金属化后的皮肤表面变得粗糙坚硬，肤色与金属种类有关，或灰黄，或灰黄(铅铅)，或绿，或绿(紫铜紫铜)，或兰绿，或兰绿(黄铜黄铜)。金属化后的皮。金属化后的皮肤经过一段时间会自行脱落，一般不会留下不良后果。肤经过一段时间会自行脱落，一般不会留下不良后果。第39页/共87页2022-11-341

42、 3 3电磁场生理伤害电磁场生理伤害 电磁场生理伤害是指高频电磁场的作用下，器官组织及电磁场生理伤害是指高频电磁场的作用下，器官组织及其功能将受到损伤，主要表现为神经系统功能失调，其功能将受到损伤，主要表现为神经系统功能失调，如头晕如头晕、头痛、失眠、健忘、多汗、心悸、厌食等症状，有些人还、头痛、失眠、健忘、多汗、心悸、厌食等症状，有些人还会有脱发、颤抖、弱视、性功能减退、月经失调等异常症状会有脱发、颤抖、弱视、性功能减退、月经失调等异常症状。其次是出现较明显的心血管症状，如心律紊乱、血压变化。其次是出现较明显的心血管症状，如心律紊乱、血压变化、心区疼痛等。如果伤害严重，还可能在短时间内失去知

43、觉、心区疼痛等。如果伤害严重，还可能在短时间内失去知觉。电磁场对人体的伤害作用是电磁场对人体的伤害作用是功能性功能性的，并具有滞后性特的，并具有滞后性特点。即伤害是逐渐积累的，脱离接触后症状会逐渐消失。但点。即伤害是逐渐积累的，脱离接触后症状会逐渐消失。但在高强度电磁场在高强度电磁场作用下长期工作，一些症状可能持续成痼疾作用下长期工作，一些症状可能持续成痼疾，甚至遗传给后代。，甚至遗传给后代。第40页/共87页2022-11-342 二、触电形式二、触电形式 人体触电的方式多种多样，一般可分为直接接触触电和人体触电的方式多种多样，一般可分为直接接触触电和间接接触触电两种主要触电方式。此外，还有

44、高压电场、高间接接触触电两种主要触电方式。此外，还有高压电场、高频电磁场、静电感应、雷击等对人体造成的伤害。频电磁场、静电感应、雷击等对人体造成的伤害。(一一)直接接触触电直接接触触电 人体直接触及或过分靠近电气设备及线路的带电导体而人体直接触及或过分靠近电气设备及线路的带电导体而发生的触电现象称为直接接触触电。单相触电、两相触电、发生的触电现象称为直接接触触电。单相触电、两相触电、电弧伤害都属于直接接触触电。电弧伤害都属于直接接触触电。第41页/共87页2022-11-343 1 1单相触电单相触电 当人体直接碰触带电设备或线路的一相导体时，电流通当人体直接碰触带电设备或线路的一相导体时，电

45、流通过人体而发生的触电现象称之为单相触电。这种触电事故的过人体而发生的触电现象称之为单相触电。这种触电事故的规律及后果与电网中性点运行方式有关。规律及后果与电网中性点运行方式有关。(1)(1)在中性点直接接地的电网中发生在中性点直接接地的电网中发生单相触电的情况如图单相触电的情况如图3 31212所示。设人体所示。设人体与大地接触良好，土壤电阻忽略不计，与大地接触良好，土壤电阻忽略不计，由于人体电阻比中性点工作接地电阻大由于人体电阻比中性点工作接地电阻大得多，加于人体的电压几乎等于电网相得多，加于人体的电压几乎等于电网相电压，这时流过人体的电流为电压，这时流过人体的电流为0RRUIbb式中式中

46、 U 电网相电压电网相电压(V)(V)；Ro Ro 电网中性点工作接地电阻电网中性点工作接地电阻()()；Rb Rb 人体电阻人体电阻()()；Ib Ib 流过人体的电流流过人体的电流(A)(A)。图图3 312 12 单相触电单相触电中性点直接接地的电网中性点直接接地的电网第42页/共87页2022-11-344 220V220V，Ro=4Ro=4，若取人体电阻，若取人体电阻Rb=1700Rb=1700，则由上，则由上式可算出流过人体的电流式可算出流过人体的电流Ib=129mAIb=129mA，远大于安全电流，远大于安全电流30mA30mA，足以危及触电者的生命。足以危及触电者的生命。对于对

47、于380380220V220V三相四线制电网，三相四线制电网，U 显然，单相触电的后果与人体和大地间的接触状况有关显然，单相触电的后果与人体和大地间的接触状况有关。如果人体站在干燥的绝缘地板上，由于人体与大地间有很。如果人体站在干燥的绝缘地板上，由于人体与大地间有很大的绝缘电阻，通过人体的电流就很小，则就不会有触电危大的绝缘电阻，通过人体的电流就很小，则就不会有触电危险，但如险，但如地板潮湿，那就有触电危险。地板潮湿，那就有触电危险。第43页/共87页2022-11-345 (2)(2)中性点不接地电网中发生单相触电的情况如图中性点不接地电网中发生单相触电的情况如图3 31313所示。这时电流

48、将从电源火线经人体、其他两相的对地阻抗所示。这时电流将从电源火线经人体、其他两相的对地阻抗(由线路的绝缘电阻和对地电容构成由线路的绝缘电阻和对地电容构成)回到电源的中性点形成回回到电源的中性点形成回路。此时，通过人体的电流与线路的绝缘电阻和对地电容的路。此时，通过人体的电流与线路的绝缘电阻和对地电容的数值有关。在低压电网中，对地电容数值有关。在低压电网中，对地电容C C很小，通过人体的电流很小，通过人体的电流主要取决于线路绝缘电阻主要取决于线路绝缘电阻R R。正常情况下，设备的绝缘电阻相。正常情况下，设备的绝缘电阻相当大，通过人体的电流很小，当大，通过人体的电流很小，一般不致造成对人体的伤害一

49、般不致造成对人体的伤害。但当线路绝缘下降时，单相触电但当线路绝缘下降时，单相触电对人体的危害仍然存在。而在高对人体的危害仍然存在。而在高压中性点不接地电网中压中性点不接地电网中(特别在特别在对地电容较大的电缆线路上对地电容较大的电缆线路上)线线路对地电容较大，通过人体的电路对地电容较大，通过人体的电容电流，将危及触电者的安全。容电流，将危及触电者的安全。图图3 312 12 单相触电单相触电中性点不接地的电网中性点不接地的电网第44页/共87页2022-11-346 2 2两相触电两相触电 人体同时触及带电设备或线路中的两相导体而发生的触人体同时触及带电设备或线路中的两相导体而发生的触电方式称

50、为两相触电，如图电方式称为两相触电，如图3 31414所示。两相触电时，作用于所示。两相触电时，作用于人体上的电压为线电压，电流将从一相导体经人体流入另一人体上的电压为线电压，电流将从一相导体经人体流入另一相导体，这种情况是很危险的。以相导体，这种情况是很危险的。以380380220V220V三相四线制为例三相四线制为例，这时加于人体的电压为，这时加于人体的电压为380V380V，若人体电阻按，若人体电阻按17001700考虑，考虑，则流过人体内部的电流将达则流过人体内部的电流将达224mA224mA，足以致人死亡。因此，两，足以致人死亡。因此，两相触电要比单相触电严重得多。相触电要比单相触电