新版电工手册

电工电子技能训练主编冯小宝目录•第一篇电工基本操作•第1章安全用电常识•第2章常用电工工具及操作工艺•第3章常用电工仪表•第4章室内线路与电气照明•第二篇电机与控制•第5章三相异步电动机•第6章单相异步电动机•第7章小型变压器绕制及交流电焊机维修•第8章常用低压电器•第9章继电器-接触器控制线路及故障检修•第三篇电子线路安装与调试•第10章电子技术基本操作•第11章常用电子仪器的使用•第12章印制电路板的设计与制作•第13章典型电子线路的安装与调试第一篇电工基本操作第1章安全用电常识内容提要本章以安全用电为重点，介绍了人体触电的有关知识、安全用电的方法和安全用具、触电的原因及预防措施、触电急救的方法、电气防火、防爆、防雷常识等内容。1.1关于人体触电的知识1.1.1触电的种类电击：就是通常所说的触电，触电死亡的绝大部分是电击造成的;电伤：由电流的热效应、化学效应、机械效应以及电流本身作用所造成的人体外伤。1.1.２电流伤害人体的因素伤害程度一般与下面几个因素有关：(1)通过人体电流的大小；(2)电流通过人体时间的长短；(3)电流通过人体的部位；(4)通过人体电流的频率；(5)触电者的身体状况。电流通过人体脑部和心脏时最危险；40Hz∽60HZ交流电对人危害最大.以工频电流为例,当1毫安左右的电流通过人体时，会产生麻刺等不舒服的感觉；10∽30毫安的电流通过人体，会产生麻痹、剧痛、痉挛、血压升高、呼吸困难等症状，但通常不致有生命危险；电流达到50毫安以上，就会引起心室颤动而有生命危险；100毫安以上的电流，足以致人于死地。通过人体电流的大小与触电电压和人体电阻有关。1．1．3触电的方式1．单相触电在低压电力系统中，若人站在地上接触到一根火线，即为单相触电或称单线触电，如图1．1所示。人体接触漏电的设备外壳，也属于单相触电。2.两相触电人体不同部位同时接触两相电源带电体而引起的触电叫两相触电，如图1．2所示。单相触电和两相触电图1．1单相触电图1．2两相触电3.接触电压、跨步电压触电当外壳接地的电气设备绝缘损坏而使外壳带电，或导线断落发生单相接地故障时，电流由设备外壳经接地线、接地体（或由断落导线经接地点）流入大地，向四周扩散，在导线接地点及周围形成强电场。接触电压:人站在地上触及设备外壳，所承受的电压。跨步电压:人站立在设备附近地面上，两脚之间所承受的电压。如图1．3所示。图1．3接触电压和跨步电压触电1.2安全电压和安全用具1．2．1安全电压不带任何防护设备，对人体各部分组织均不造成伤害的电压值，称为安全电压。世界各国对于安全电压的规定：有50伏、40伏、36伏、25伏、24伏等，其中以50伏、25伏居多。国际电工委员会（IEC）规定安全电压限定值为50伏.我国规定12伏、24伏、36伏三个电压等级为安全电压级别.在湿度大、狭窄、行动不便、周围有大面积接地导体的场所（如金属容器内、矿井内、隧道内等）使用的手提照明，应采用12伏安全电压。凡手提照明器具，在危险环境、特别危险环境的局部照明灯，高度不足2.5米的一般照明灯，携带式电动工具等，若无特殊的安全防护装置或安全措施，均应采用24伏或36伏安全电压。1．2．2安全用具常用绝缘手套、绝缘靴、绝缘棒三种。1.绝缘手套由绝缘性能良好的特种橡胶制成，有高压、低压两种.操作高压隔离开关和油断路器等设备、在带电运行的高压电器和低压电气设备上工作时，预防接触电压。2.绝缘靴也是由绝缘性能良好的特种橡胶制成，带电操作高压或低压电气设备时，防止跨步电压对人体的伤害。3.绝缘棒又称绝缘杆、操作杆或拉闸杆，用电木、胶木、塑料、环氧玻璃布棒等材料制成,结构如图1．4所示。主要包括:1工作部分、2绝缘部分、3握手部分、4保护环。图1．4绝缘棒的结构触电原因作用:操作高压隔离开关、跌落式熔断器，安装和拆除临时接地线以及测量和试验等工作。常用规格：500V、10KV、35KV等。11.3触电原因及预防措施直接触电:人体直接接触或过分接近带电体而触电；间接触电:人体触及正常时不带电而发生故障时才带电的金属导体。1．3．1触电的原因常见的触电原因：1.线路架设不合规格2.电气操作制度不严格3.用电设备不合要求4.用电不规范1．3．2触电的预防1．直接触电的预防（1）绝缘措施良好的绝缘是保证电气设备和线路正常运行的必要条件。例如：新装或大修后的低压设备和线路，绝缘电阻不应低于0.5MΩ；高压线路和设备的绝缘电阻不低于每伏1000MΩ。(2)屏护措施凡是金属材料制作的屏护装置，应妥善接地或接零。（3）间距措施在带电体与地面间、带电体与其它设备间、应保持一定的安全间距。间距大小取决于电压的高低、设备类型、安装方式等因素。2.间接触电的预防（1）加强绝缘对电气设备或线路采取双重绝缘、使设备或线路绝缘牢固。（2）电气隔离采用隔离变压器或具有同等隔离作用的发电机。触电急救（3）自动断电保护漏电保护、过流保护、过压或欠压保护、短路保护、接零保护等。1.4触电急救1．4．1触电的现场抢救1.使触电者尽快脱离电源（1）如果触电现场远离开关或不具备关断电源的条件，救护者可站在干燥木板上，用一只手抓住衣服将其拉离电源，如图1．5所示。图1．5将触电者拉离电源触电急救也可用干燥木棒、竹竿等将电线从触电者身上挑开，如图1．6所示。（2）如触电发生在火线与大地间，可用干燥绳索将触电者身体拉离地面，或用干燥木板将人体与地面隔开，再设法关断电源.（3）如手边有绝缘导线，可先将一端良好接地，另一端与触电者所接触的带电体相接，将该相电源对地短路.（4）也可用手头的刀、斧、锄等带绝缘柄的工具，将电线砍断或撬断。图1．6将触电者身上电线挑开触电急救2.对不同情况的救治（1）触电者神智尚清醒，但感觉头晕、心悸、出冷汗、恶心、呕吐等，应让其静卧休息，减轻心脏负担。（2）触电者神智有时清醒，有时昏迷。应静卧休息，并请医生救治。（3）触电者无知觉，有呼吸、心跳。在请医生的同时，应施行人工呼吸。（4）触电者呼吸停止，但心跳尚存，应施行人工呼吸；如心跳停止，呼吸尚存，应采取胸外心脏挤压法；如呼吸、心跳均停止，则须同时采用人工呼吸法和胸外心脏挤压法进行抢救。1．4．2口对口人工呼吸法只对停止呼吸的触电者使用。操作步骤如下：1.先使触电者仰卧，解开衣领、围巾、紧身衣服等，除去口腔中的粘液、血液、食物、假牙等杂物。2.将触电者头部尽量后仰，鼻孔朝天，颈部伸直。救护人一只手捏紧触电者的鼻孔，另一只手掰开触电者的嘴巴。救护人深吸气后，紧贴着触电者的嘴巴大口吹气，使其胸部膨胀；之后救护人换气，放松触电者的嘴鼻，使其自动呼气。如此反复进行，吹气2秒，放松3秒，大约5秒钟一个循环。3.吹气时要捏紧鼻孔，紧贴嘴巴，不使漏气，放松时应能使触电者自动呼气。其操作示意如图1．7∽图1．10所示。4.如触电者牙关紧闭，无法撬开，可采取口对鼻吹气的方法。5.对体弱者和儿童吹气时用力应稍轻，以免肺泡破裂。口对口人工呼吸法图1．7头部后仰图1．8捏鼻掰嘴图1．9贴紧吹气图1．10放松换气1．4．3胸外心脏挤压法帮助触电者恢复心跳的有效方法。操作要领如图1．11∽图1．14所示。图1．11正确压点图1．12迭手姿势图1．13向下挤压图1．14突然放松1．5电气防火、防爆、防雷常识1．5．1电气防火1．电气火灾产生的原因几乎所有的电气故障都可能导致电气着火。如设备材料选择不当，过载、短路或漏电，照明及电热设备故障，熔断器的烧断、接触不良以及雷击、静电等，都可能引起高温、高热或者产生电弧、放电火花，从而引发火灾事故。2．电气火灾的预防和紧急处理（1）预防方法应按场所的危险等级正确地选择、安装、使用和维护电气设备及电气线路，按规定正确采用各种保护措施。在线路设计上，应充分考虑负载容量及合理的过载能力；在用电上，应禁止过度超载及乱接乱搭电源线；对需在监护下使用的电气设备，应“人去停用”；对易引起火灾的场所，应注意加强防火，配置防火器材。（2）电气火灾的紧急处理（2）电气火灾的紧急处理首先应切断电源，同时，拨打火警电话报警。不能用水或普通灭火器（如泡沫灭火器）灭火。应使用干粉二氧化碳或“1211”等灭火器灭火，也可用干燥的黄沙灭火。表1-1常用电气灭火器主要性能及使用方法种类二氧化碳灭火器干粉灭火器“1211”灭火器规格2kg、2∽3kg、5∽7kg8kg、50kg1kg、2kg、3kg药剂瓶内装有液态二氧化碳筒内装有钾或钠盐干粉，并备有盛装压缩空气的小钢瓶。筒内装有二氟－氯－溴甲烷，并充填压缩氮。常用电气灭火器主要性能及使用方法续表种类二氧化碳灭火器干粉灭火器“1211”灭火器用途不导电。可扑救电气、精密仪器、油类、酸类火灾。不能用于钾、钠、镁、铝等物质火灾。不导电。可扑救电气、石油（产品）、油漆、有机溶剂、天然气等火灾。不导电。可扑救电气、油类、化工化纤原料等初起火灾。功效接近着火地点，保护3m距离。8kg喷射时间14∽18s，射程4．5m；50kg喷射时间14∽18s，射程6∽8m。喷射时间6∽8s，射程2∽3m。使用方法一手拿喇叭筒对准火源，另一手打开开关。提起圈环，干粉即可喷出。拔下铅封或横锁，用力压下压把。1．5．2防爆1．由电引起的爆炸主要发生在含有易燃、易爆气体、粉尘的场所。2．防爆措施在有易燃、易爆气体、粉尘的场所，应合理选用防爆电气设备，正确敷设电气线路，保持场所良好通风；应保证电气设备的正常运行，防止短路、过载；应安装自动断电保护装置，对危险性大的设备应安装在危险区域外；防爆场所一定要选用防爆电机等防爆设备，使用便携式电气设备应特别注意安全；电源应采用三相五线制与单相三线制，线路接头采用熔焊或钎焊。1．5．3防雷雷电产生的强电流、高电压、高温热具有很大的破坏力和多方面的破坏作用，给电力系统、给人类造成严重灾害。1．雷电形成与活动规律雷鸣与闪电是大气层中强烈的放电现象。雷云在形成过程中，由于摩擦、冻结等原因，积累起大量的正电荷或负电荷，产生很高的电位。当带有异性电荷的雷云接近到一定程度时，就会击穿空气而发生强烈的放电。雷电活动规律：南方比北方多，山区比平原多，陆地比海洋多，热而潮湿的地方比冷而干燥的地方多，夏季比其它季节多。一般来说，下列物体或地点容易受到雷击:（1）空旷地区的孤立物体、高于20m的建筑物，如水塔、宝塔、尖形屋顶、烟囱、旗杆、天线、输电线路杆塔等。在山顶行走的人畜，也易遭受雷击。（2）金属结构的屋面，砖木结构的建筑物或构筑物。（3）特别潮湿的建筑物、露天放置的金属物。防雷（4）排放导电尘埃的厂房、排废气的管道和地下水出口、烟囱冒出的热气（含有大量导电质点、游离态分子）。（5）金属矿床、河岸、山谷风口处、山坡与稻田接壤的地段、土壤电阻率小或电阻率变化大的地区。2．雷电种类及危害（1）直击雷雷云较低时，在地面较高的凸出物上产生静电感应，感应电荷与雷云所带电荷相反而发生放电，所产生的电压可高达几百万伏。（2）感应雷静电感应雷：电磁感应雷：感应雷产生的感应过电压，其值可达数十万伏。防雷（3）球形雷雷击时形成的一种发红光或白光的火球。（4）雷电侵入波雷击时在电力线路或金属管道上产生的高压冲击波。雷击的破坏和危害，主要在四个方面：一是电磁性质的破坏；二是机械性质的破坏；三是热性质的破坏；四是跨步电压破坏。3．常用防雷装置基本思想是疏导，即设法构成通路将雷电流引入大地，从而避免雷击的破坏。常用的避雷装置有避雷针、避雷线、避雷网、避雷带和避雷器等。（1）避雷针一种尖形金属导体，装设在高大、凸出、孤立的建筑物或室外电力设施的凸出部位。常用防雷装置避雷针的基本结构如图1．15所示，利用尖端放电原理，将雷云感应电荷积聚在避雷针的顶部，与接近的雷云不断放电，实现地电荷与雷云电荷的中和。单支避雷针的保护范围是从空间到地面的一个折线圆锥形，如图1．16所示。图1．15避雷针结构示意图图1．16单支避雷针的保护范围常用防雷装置（2）避雷线、避雷网和避雷带保护原理与避雷针相同。避雷线主要用于电力线路的防雷保护，避雷网和避雷带主要用于工业建筑和民用建筑的保护。（3）避雷器有保护间隙、