电气知识

第一章电气安全基础知识•第1章电气安全基础知识•第2章电气安全措施•第3章电气设备及线路的绝缘•第4章电气安全距离•第5章电气安全装置的设置1-1电的发现、研究与使用早在我国汉朝就有“琥珀拾芥”的记载。而英国人吉尔伯特到1600年才发现棉花与玻璃互相摩擦产生“玻璃电”，琥珀与动物皮毛互相摩擦产生“树脂性电”。美国科学家富兰克林最先用他那把金钥匙捕捉到了电，以后又有伏特、安培等科学家进一步认识了电的特性，这才有了我们今天这个色彩缤纷的电的世界。富兰克林美国科学家，避雷针的发明人，做过著名的风筝引雷实验吉尔伯特英国女皇的御医，第一次使用单词“电”的人。富兰克林的学徒搞实验，在暴风雨中高举缠电线的长棍子，结果受雷击，当场死去。詹姆斯与电路理论发展有关的世界著名科学家=======================库仑，(1736—1806),法国物理学家，用实验研究了静止的点电荷间的相互作用力，于1785年发现了后来用他的名字命名的定律(库仑定律)。富兰克林美国科学家，避雷针的发明人，1747年，写成论文《论雷电与电气的一致性》，1752年冒着生命危险，做过著名的风筝引雷实验，在当时人们不知“电为何物”的时代，指出了电的性质，把上帝与闪电分了家。与电路理论发展有关的世界著名科学家=======================伏特AlessandroGuiseppeAntonioAnastasioVolta(1745－1827),生于今意大利北部。24岁时发明起电盘——第一架使物体带电的装置。一年后，当他获悉加伐尼发现两不同金属嵌入青蛙肌肉中能产生电时，他认为动物肌肉不是必需的，这一想法，终于使他在1800年发明了蓄电池。这一发明得到拿波仑的赞赏，封为伯爵。他的这一发明对欧姆、基尔霍夫等人的研究工作起着很大的作用。1881年IEC正式批准以伏特为电位的单位。与电路理论发展有关的世界著名科学家=======================安培AndréMarieAmpère(1775—1836),电磁学奠基人，法国科学院院士。生于法国里昂。12岁时，在几周内即掌握了拉丁文，从而得以涉猎当时的许多数学名著。当他获悉奥斯特发现载流导线对磁针的偏转效应后，立即设想了电流与磁有关的理论，并在一周内发表该理论的第一篇论文，随之发表了著名的“安培环路定律”。安培是认识到电压与电流区别的第一人，研制了用以检测电流、电压的工具——检流计。被认为是最伟大的电科学家之一。1881年IEC（国际电工委员会）巴黎首次会议上确定以安培为电流单位。与电路理论发展有关的世界著名科学家=======================欧姆GeorgSimonOhm(1787—1854)，生于巴伐利亚（今德国南部）。由加伐尼电池电路的研究，于1827年发现现以他命名的定律。实际上，欧姆定律已在1781年由英国物理学家卡文迪许（H.Cavendish）发现，但他未发表其成果，多年后始为人所知悉。1881年IEC规定以欧姆为电阻单位。与电路理论发展有关的世界著名科学家=======================法拉第MichaelFarady(1791—1867)，英国一位铁匠的儿子，童年生活困苦，几乎没有受到任何教育。14岁进入伦敦一家图书交易公司，有机会从《大不列颠百科全书》上读到一篇有关电的文章。从此，开始他献身科学研究的生涯。他首先向世界表明如何把动能转换为电能，时至今日，每个电站都在利用他的发现(电磁感应定律)。他提出场的概念，启发后来的科学家的其他许多重大发现。在化学方面他发现了电解定律。被誉为“科学巨人”。1881年IEC决定以法拉作为电容单位。与电路理论发展有关的世界著名科学家=======================享利JosephHenry(1797—1878),美国科学家，发明家。享利与法拉第几乎同时地发现电磁感应定律。1893年IEC（国际电工委员会）芝加哥会议批准以享利作为电感单位。与电路理论发展有关的世界著名科学家=======================基尔霍夫GustavRobertKirchhoff(1824—1887)，德国物理学家，1845年在一篇论文的附录中发现了现称为基尔霍夫定律的研究成果，当时他是一位年仅21岁的大学生。后任海德堡大学物理学教授。他还与本生共同创立光谱化学分析法，从而发现铯和铷两种元素（1859年）。提出热辐射中的基尔霍夫辐射定律。与电路理论发展有关的世界著名科学家=======================戴维宁LéonCharlesThévenin(1857—1926)法国电报工程师。戴维宁定理1883年发表在法国科学院刊物上，文仅一页半，是在直流电源和电阻的条件下提出的，然而，由于其证明所带有的普遍性，实际上它适用于当时未知的其他情况，如含电流源、受控源以及正弦交流、复频域等电路，目前已成为一个重要的电路定理。当电路理论进入以模型为研究对象后，出现该定理的适用性问题。前苏联教材中对该定理的证明与原论文相仿。定理的对偶形式五十余年后始由美国贝尔电话实验室工程师E.L.Norton提出，即诺顿定理。与电路理论发展有关的世界著名科学家=======================1-2电的本质•对“电”的解释：•[新华字典]物质中存在的一种能，人利用它来使电灯发光、机械转动等。•[现代汉语词典]有电荷存在和电荷变化的现象。电是一种很重要的能源，广泛用在生产和生活各方面，如发光、发热、产生动力等。1-3用于描述电的一些基本概念和常用物理量•1.电流：电荷有规则地移动形成电流。习惯上规定正电荷移动的方向为电流的方向。电流的大小用电流强度来表示，其数值等于单位时间内通过导体截面的电量，用符号“I”表示。电流的单位叫安培，用符号“A”表示，•2.电位：电场中点间某点的电位，在数值上等于单位正电荷沿任意路径从该点移至无限远处的过程中电场力所做的功。其单位为V（伏特，简称伏）。•3.电压：电场中任意两点间的电压，等于这两点的电位差。因此，电压也叫电位差。其单位为V（伏特，简称伏）。•4.电阻：在电场力的作用下，电流在导体中流动时所受到的阻力，称为电阻用符号“R”或“r”表示。单位是Ω（欧姆）。•5.电功与电能：在一段时间内，电场力所做的功称为电功或电能用符号“A”表示，单位是J（焦耳）。通常电能也以电量的形式表示，单位是kW·h（千瓦时）。1kW·h=3.6×106J•6.直流电：电流方向不随时间而改变的电流叫直流电。电流方向和强弱都不随时间而改变的电流叫稳恒电流。•7.交流电：强度和方向都随时间作周期性变化的电流叫交流电。按正弦规律变化的交流电叫正弦交流电。1-3用于描述电的一些基本概念和常用物理量•8.导体：容易导电的物质，如金属、电解质。•9.绝缘体：不容易导电的物质，如玻璃、石英、瓷器、橡胶、空气及很多有机物质。绝缘体也叫电介质。•10.半导体：导电能力介于导体与绝缘体之间的物质。•11.短路：如果电源通向负载的导线不经过负载而相互直接接通，这种情况叫做电源被短路。短路是电路、电气设备和电力系统的事故状态，在短路状态下，电路中的电流可能增大到远远超过导线所允许的电流限度，致使电路、电气设备烧毁。•12.断路：指电路中某一部分断开，使电流不能导通的情况。在电气设备正常运行时发生断路，也是电路、电气设备和电力系统的事故状态。1-3用于描述电的一些基本概念和常用物理量1-4安全电压•人体与电接触时，对人体各部位组织（如皮肤、心脏、呼吸器官和神经系统）不会造成任何损害的电压叫做安全电压。•安全电压值的规定，各国有所不同。如荷兰和瑞典为24伏；美国为40伏；法国交流为24伏；直流为50伏；波兰、捷克斯洛伐克为50伏。•我国根据具体环境条件的不同，安全电压值规定为：在无高度触电危险的建筑物中为65伏；在有高触电危险的建筑物中为36伏；在有特别触电危险的建筑物中为12伏。1-5保证安全用电的基本条件•1.严格的电气安全管理制度•2.完善的电气作业安全措施•3.细致的电气安全操作规程•4.用电人员素质的培养及提高•5.确保电气设备、元件、材料产品质量•6.确保电气工程的设计质量和安装质量•7.加强防止自然灾害侵袭的能及措施•8.全社会讲安全用电，普及安全用电技术第二章电气安全措施2-1保证电气安全的两大措施保证电气安全主要有组织管理措施和技术措施两大类措施。组织管理措施又分管理措施、组织措施和急救措施三种。技术措施包括直接触电防护措施、间接触电防护措施以及与其配套的电气作业安全措施、电气安全装置、电气安全操作规程、电气作业安全用具、电气火灾消防技术等。2-1保证电气安全的两大措施电气安全措施组织管理措施技术措施管理措施组织措施急救措施间接触电防护措施直接触电防护措施2-3保证电气安全的技术措施•保证电气安全的技术措施包括直接触电防护措施、间接触电防护措施以及与其配套的电气作业安全措施、电气安全装置、电气安全操作规程、电气作业安全用具、电气火灾消防技术等。•直接触电防护措施是指防止人体各个部位触及带电体的技术措施，主要包括绝缘、屏蔽、安全间距、安全电压、限制触电电流、电气联锁、漏电保护等。•间接触电防护措施是指防止人体各个部位触及正常情况下不带电而在故障情况下才变为带电的电器金属部分的技术措施，主要包括保护接地或保护接零、绝缘监察。•电气作业安全措施是指人们在各类电气作业时保证安全的技术措施主要有电气值班安全措施、电气设备及线路巡视安全措施、倒闸操作安全措施、停电作业安全措施、带电作业安全措施、电气检修安全措施、电气设备及线路安装安全措施等。•电气安全装置主要包括熔断器、继电器、断路器、漏电开关、防止误操作的联锁装置、报警装置、信号装置等。•电气安全操作规程的种类很多，主要包括高压电气设备及线路的操作规程、低压电气设备及线路的操作规程、电气装置安装工程施工及验收规范等。•电气作业安全用具主要包括起绝缘作用的绝缘安全用具，起验电或测量作用的验电器或电流表、电压表，防止坠落的登高作业安全用具，保证检修安全的接地线、遮拦、标志牌和防止烧伤的护目镜等。•电气火灾消防技术是指电气设备着火后必须采用的正确灭火方法、器具、程序及要求等。•电气系统的技术改造、技术创新、引进先进科学的保护装置和电气设备是保证电气安全的基本技术措施。电气系统的设计、安装应采用先进技术和先进设备，从源头解决电气安全问题。2-3保证电气安全的技术措施2-4当一名合格的电气工作人员（电工）的基本条件同时具备下述五个条件者，才能作一名合格电工。•1.年满18周岁，身体健康，无妨碍电工作业的病症，并经指定医院的医生检查合格者。凡患有癫痫、精神病、高血压、心脏病、突发性昏厥及其他妨碍电工作业的病症及生理缺陷者，均不能直接从事电工作业。•2.热爱电工工作，有事业心和责任心，对工作认真负责，一丝不苟，兢兢业业，求知欲强者。•3.具有或相当于高中文化程度，具有电气作业安全技术、电工基础理论和电气作业操作技能，熟练掌握触电紧急救护法，并有一定的实践工作经验者。•4.按《电工作业人员安全技术考核标准》，经安全技术培训、考试合格后，取得当地劳动部门发给的《特种作业人员安全技术操作证》，并经定期复审合格者。•5.班前、班中没有饮酒习惯者。2-5电工常用的标志牌规格尺寸及用途表2-1电工常用的标志牌规格尺寸及用途序号名称悬挂处所式样尺寸/mm颜色字样1禁止合闸，有人工作！一经合闸即可送电到施工设备的开关和刀开关操作把手上200×100和80×50白底红字2禁止合闸，线路有人工作！线路开关和刀开关把手上200×100和80×50红底白字3在此工作！室外和室内工作地点或施工设备上250×250绿底，中有直径210mm的白圆圈黑字，写于白圆圈中4止步，高压危险！施工地点临近带电设备的遮拦上；室外工作地点的围栏上；禁止通行的过道上；高压试验地点；室外构架上；工作地点临近带电设备的横梁上250×200白底红边黑字，有红色箭头5从此上下！工作人员上下的铁架、梯子上250×250绿底，中有