第三章 三相交流電路和安全用電(環(huán))

1、4-1第三章三相交流電路和安全用電4-2第三章第三章 三相交流電路和安全用電三相交流電路和安全用電 3-1 三相交流電源三相交流電源 3-2 三相負載的星形聯(lián)結(jié)三相負載的星形聯(lián)結(jié)3-3 三相負載的三角形聯(lián)結(jié)三相負載的三角形聯(lián)結(jié)3-4 三相負載的功率三相負載的功率3-6 安全用電安全用電4-33-1 三相交流電源三相交流電源一、三相電動勢的產(chǎn)生一、三相電動勢的產(chǎn)生二、三相電動勢的表示二、三相電動勢的表示三、三相交流電源的聯(lián)結(jié)三、三相交流電源的聯(lián)結(jié)4-4概述概述 目前世界上電力系統(tǒng)的供電方式，絕大多數(shù)采目前世界上電力系統(tǒng)的供電方式，絕大多數(shù)采用的是三相供電制。用的是三相供電制。 所謂三相制，是由所

2、謂三相制，是由三個幅值相等、頻率相同、相三個幅值相等、頻率相同、相位互差位互差120120o o的單相交流電源作為電源的供電體系，的單相交流電源作為電源的供電體系，簡簡稱三相電源。稱三相電源。由三相電源構(gòu)成的電路，由三相電源構(gòu)成的電路，稱為三相交流稱為三相交流電路。電路。滿足以上關(guān)系的三相電源為對稱電源。滿足以上關(guān)系的三相電源為對稱電源。4-5一、三相交流電動勢的產(chǎn)生一、三相交流電動勢的產(chǎn)生U1U2V2W1V1W2SN定子定子轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子 定子中放三個線圈（繞組）定子中放三個線圈（繞組）：U1 U2V1 V2W1 W2始端始端末端末端三線圈空間位置三線圈空間位置各差各差120o 轉(zhuǎn)子裝有磁極并以轉(zhuǎn)

3、子裝有磁極并以 的速度旋轉(zhuǎn)。三個的速度旋轉(zhuǎn)。三個線圈中便產(chǎn)生三個單相電動勢。線圈中便產(chǎn)生三個單相電動勢。右手定則右手定則:當導(dǎo)體在磁場中切割磁感線的運動時當導(dǎo)體在磁場中切割磁感線的運動時,其產(chǎn)其產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁感線垂直穿過掌心生的感應(yīng)電流的磁感線垂直穿過掌心,大拇指指向?qū)Т竽粗钢赶驅(qū)w的運動方向體的運動方向,四指指向為感應(yīng)電流的方向四指指向為感應(yīng)電流的方向.4-6二、三相電動勢的表示式二、三相電動勢的表示式三相電動勢的特征：三相電動勢的特征：大小相等，頻率相同，相位互差大小相等，頻率相同，相位互差120。240sin120sinsin321tEetEetEemmm)120sin(tEm1.

4、三角函數(shù)式三角函數(shù)式 相序：相序：三相交流電動勢出現(xiàn)最大值的先后順序稱為三三相交流電動勢出現(xiàn)最大值的先后順序稱為三相電源的相序。相電源的相序。上述三相電源的相序是：上述三相電源的相序是：123 4-71E2E3E2. 相量表示式及相互關(guān)系相量表示式及相互關(guān)系0321EEEEm 2e1e3e120120120Ot1201200321EEEEEE4-8三相四線三相四線制供電制供電火線（相線、端線）火線（相線、端線）:L1L2L3中線（零線、地線）：中線（零線、地線）：N三、三相交流電源的星形聯(lián)結(jié)三、三相交流電源的星形聯(lián)結(jié) 1. 聯(lián)結(jié)方式聯(lián)結(jié)方式L1L3L2Ce（中線）（中線）（火線）（火線）（火線

5、）（火線）（火線）（火線）3U2UU1U2V2W1V1W2N1U332211EUEUEU4-9 2. 三相電源三相電源星形接法的兩組電壓星形接法的兩組電壓332211EUEUEU相電壓相電壓：火線對零線間的電壓?；鹁€對零線間的電壓。 有效值：有效值：UP120 120 120 1U2U3UL1L3L2Ce3U2UU1U2V2W1V1W2N1U1201200321PPPUUUUUUUP=E4-10L1L3L2Ce3U2UU1U2V2W1V1W2N1U133132232112UUUUUUUUU注意規(guī)定的注意規(guī)定的正方向正方向線電壓線電壓：火線間的電壓火線間的電壓有效值：有效值：LU31U12U23

6、U321UUU相電壓相電壓：4-1130312112UUUU30 330 33133123223UUUUUUUU 同理：同理：2U1U3U12U23U31U30 30 30 4-12線電壓與相電壓的通用關(guān)系表達式：線電壓與相電壓的通用關(guān)系表達式： 3PLUU2U1U3U12U23U31U30 30 30 30 3PLUU -為相電壓為相電壓 -為線電壓為線電壓LU PU當相電壓對稱時，當相電壓對稱時，線電壓也是對稱的。線電壓也是對稱的。4-13線電壓與相電壓的關(guān)系線電壓與相電壓的關(guān)系2U1U3U12U23U31U30 30 30 從相位上看：從相位上看：角超前于30112UU角超前于30223

7、UU角超前于30331UU線電壓是相電壓的線電壓是相電壓的 倍，線電壓超前所對倍，線電壓超前所對應(yīng)的相電壓應(yīng)的相電壓3030o o 。34-14在日常生活與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，多數(shù)用戶的電壓等級為在日常生活與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，多數(shù)用戶的電壓等級為V380 V220LPUU、4-15第三章第三章 三相交流電路和安全用電三相交流電路和安全用電 3-1 三相交流電源三相交流電源 3-2 三相負載的星形聯(lián)結(jié)三相負載的星形聯(lián)結(jié)3-3 三相負載的三角形聯(lián)結(jié)三相負載的三角形聯(lián)結(jié)3-4 三相負載的功率三相負載的功率3-6 安全用電安全用電4-16三相電源的負載包括三相電源的負載包括單相負載（如家用電器、實驗儀器、電燈等

8、）單相負載（如家用電器、實驗儀器、電燈等）。4-17三相負載（如三相交流電動機、三相變壓器等）三相負載（如三相交流電動機、三相變壓器等）。 * * 工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與生活用電多為三相四線制電工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與生活用電多為三相四線制電 源提供。負載接入電源的原則，應(yīng)視其額定電源提供。負載接入電源的原則，應(yīng)視其額定電壓而定。壓而定。4-18如：額定電壓如：額定電壓220V220V的單相燈負載，應(yīng)接在相線與中的單相燈負載，應(yīng)接在相線與中性線之間；額定電壓性線之間；額定電壓380V380V的三相電動機負載，應(yīng)接的三相電動機負載，應(yīng)接在三根相線上。在三根相線上。 通常三相負載的連接方式有兩種：星形聯(lián)結(jié)通常三相負載的

9、連接方式有兩種：星形聯(lián)結(jié)和三角形聯(lián)結(jié)。和三角形聯(lián)結(jié)。L1L2電源電源L3N220V220V三三相相負負載載4-19星形聯(lián)結(jié)星形聯(lián)結(jié)L1L3L2 NZZZ3-2 三相負載的星形聯(lián)結(jié)三相負載的星形聯(lián)結(jié)三角形聯(lián)結(jié)三角形聯(lián)結(jié)L1L3L2ZZZ三相負載的兩種接法三相負載的兩種接法:4-201I3I2INILI2LI1LI33UL1Z1Z3Z21UL32UNL2一、星形接法一、星形接法相電流相電流:流經(jīng)負載的電流流經(jīng)負載的電流 有效值：有效值：IP321 III、LLLIII321 、線電流：流經(jīng)相線上的電流線電流：流經(jīng)相線上的電流有效值：有效值：LI4-211I3I2ILI1NILI2LI33UL1Z1

10、Z3Z21UL32UNL21I11ZU2I22ZU3I33ZU321LLLIIILPII相電流相電流=線電流線電流* LPII NI中線電流中線電流4-221I3I2INILI2LI1LI33UL1Z1Z3Z21UL32UNL2解題思路：解題思路： 一般線電壓一般線電壓 為已知，然后根據(jù)電壓和負載求為已知，然后根據(jù)電壓和負載求電流。電流。LUZUIIUUUUPPLPLPL3二、負載星形接法時的一般計算方法二、負載星形接法時的一般計算方法4-231I2I3I0321IIIIN（中線電流為（中線電流為0）3U1U2U2. 負載對稱，只要求電流、電壓大小時，僅算一相負載對稱，只要求電流、電壓大小時，

11、僅算一相 有效值即可。有效值即可。1. 負載對稱時，只需計算一相。負載對稱時，只需計算一相。ZZZZ321 如：如：LIZUI111則：則：240120133122IIIIIILL據(jù)此可直接得出另兩相電流：據(jù)此可直接得出另兩相電流：4-240321IIIIN)(321ZZZZ負載對稱時負載對稱時問題及討論問題及討論中線是否中線是否可以取消？可以取消？答：三相完全對稱時，中線可以取消。稱為答：三相完全對稱時，中線可以取消。稱為 三相三線制。三相三線制。3UL1ZZZ1UL32UNL2N4-25討論討論照明電路能否采用三相三線制照明電路能否采用三相三線制供電方式？供電方式？L1L3L2.一層樓一層

12、樓二層樓二層樓三層樓三層樓N不加中線不加中線會不會出會不會出現(xiàn)問題現(xiàn)問題?4-26 設(shè)線電壓為設(shè)線電壓為380V。L1相斷開后，相斷開后，L2、L3 兩相兩相串連，電壓串連，電壓U23 （380V）加在加在L2、L3負載上。如果負載上。如果兩相負載對稱，則每相負兩相負載對稱，則每相負載上的電壓為載上的電壓為190V。問題問題1：若一樓全部斷開，二、三樓仍然接通若一樓全部斷開，二、三樓仍然接通, 情況如何情況如何?L1L3L2.一層樓一層樓二層樓二層樓三層樓三層樓分析：分析：結(jié)果二、三樓電燈全部變暗，不能正常工作。結(jié)果二、三樓電燈全部變暗，不能正常工作。4-27 問題問題2：若一樓斷開，二、三樓

13、接通。但兩層樓若一樓斷開，二、三樓接通。但兩層樓 燈的數(shù)量不等（設(shè)二樓燈的數(shù)量為三層的燈的數(shù)量不等（設(shè)二樓燈的數(shù)量為三層的 1/4 ）結(jié)果如何？）結(jié)果如何？結(jié)果：二樓燈泡上的電壓超過額定電壓，結(jié)果：二樓燈泡上的電壓超過額定電壓， 燈泡被燒毀；三樓的燈不亮。燈泡被燒毀；三樓的燈不亮。L1L3L2R2R3V 76380513RUV 304380542RU分析分析4-28照明電路的一般畫法照明電路的一般畫法中線上不能加中線上不能加刀閘和保險刀閘和保險L1L2L3N. . . . . . .一一層層二二層層三三層層4-29關(guān)于中線的結(jié)論關(guān)于中線的結(jié)論負載不對稱而又沒有中線時，負載上可能得到大負載不對稱

14、而又沒有中線時，負載上可能得到大小不等的電壓，有的超過用電設(shè)備的額定電壓，有的小不等的電壓，有的超過用電設(shè)備的額定電壓，有的達不到額定電壓，都不能正常工作。比如，達不到額定電壓，都不能正常工作。比如，照明電路照明電路中各相負載不能保證完全對稱，所以絕對不能采用三中各相負載不能保證完全對稱，所以絕對不能采用三相三線制供電，而且必須保證中線可靠。相三線制供電，而且必須保證中線可靠。中線的作用在于，使星形連接的不對稱負載得到中線的作用在于，使星形連接的不對稱負載得到相等的相電壓。為了確保中線在運行中不斷開，其上相等的相電壓。為了確保中線在運行中不斷開，其上不允許接保險絲也不允許接刀閘。不允許接保險絲

15、也不允許接刀閘。4-303. 三相三線制供電時各相電流的計算三相三線制供電時各相電流的計算計算時與對稱負載三相四線制的運算一樣。負載的計算時與對稱負載三相四線制的運算一樣。負載的中性點中性點N電位也等于零。此時，負載的相電壓仍然電位也等于零。此時，負載的相電壓仍然等于電源相電壓等于電源相電壓LPUU313UL1ZZZ1UL32UNL2N4-31三個相等的阻抗三個相等的阻抗 Z=(4+=(4+j3)3)。星形聯(lián)結(jié)。星形聯(lián)結(jié), ,接在接在UL380380V的對稱三相電源上。設(shè)傳輸線的電壓降可的對稱三相電源上。設(shè)傳輸線的電壓降可以不計以不計. .電源中性點和負載中性點通過阻抗電源中性點和負載中性點通

16、過阻抗ZN連接起連接起來來. .試問試問1)1)負載電流與負載電流與ZN有無關(guān)系有無關(guān)系? ?2)2)如如ZN=(1+j0.5)=(1+j0.5), ,求負載的電流求負載的電流? ?3)3)如如ZN=0,=0,求負載的電流求負載的電流? ?例例4-32L1、L2兩相電流由對稱關(guān)系直接寫出：兩相電流由對稱關(guān)系直接寫出：lpUU31因為因為: 解解Z8j6=10 36.9有一星形連接的負載。每相負載為有一星形連接的負載。每相負載為R8 ，XL6 相串聯(lián)，接于相串聯(lián)，接于UL380V的對稱三相電源上。設(shè)的對稱三相電源上。設(shè)求：各相電流。求：各相電流。601212UU例例VUU302203060338

17、0303121AZUI9 . 6229 .36103022011AIAI1 .113229 .12622324-33第三章第三章 三相交流電路和安全用電三相交流電路和安全用電 3-1 三相交流電源三相交流電源 3-2 三相負載的星形聯(lián)結(jié)三相負載的星形聯(lián)結(jié)3-3 三相負載的三角形聯(lián)結(jié)三相負載的三角形聯(lián)結(jié)3-4 三相負載的功率三相負載的功率3-6 安全用電安全用電4-34LPUU 負載相電壓負載相電壓= =線電壓線電壓31I12I23I3UL11UL32UNL2Z31Z23Z12LI1LI2LI3相電流：相電流：I12，I23，I31線電流：線電流：I1L，I2L，I3L31U12U23U特點：特

18、點：3-3 三相負載的三角形聯(lián)結(jié)三相負載的三角形聯(lián)結(jié)4-35各電流的計算各電流的計算313131232323121212ZUIZUIZUI相電流相電流233131223231121IIIIIIIIILLL線電流線電流31I12I23I3UL11UL32UNL2Z31Z23Z12LI1LI2LI331U12U23U4-36（2）負載對稱時負載對稱時（Z12=Z23=Z31=Z ），），各相電流有各相電流有 效值相等，相位互差效值相等，相位互差120 。有效值為：有效值為：ZUIIIILP312312（1）負載不對稱時，先算出各相電流，然后計算線電流。負載不對稱時，先算出各相電流，然后計算線電流。

19、31I12I23I3UL11UL32UNL2Z31Z23Z1231U12U23ULI1LI2LI34-3731121IIIL31U12U23U2I3I12I31I23I同理：同理：012LUU設(shè)：負載為阻性的，阻抗角為設(shè)：負載為阻性的，阻抗角為 0 。負載對稱時，三角形接法線、相電流的相位關(guān)系負載對稱時，三角形接法線、相電流的相位關(guān)系31ILI1L1L3L231I12ILI1303121IIL303303313232IIIILL4-38負載對稱時三角形接法的特點負載對稱時三角形接法的特點 LPUU 注意電路注意電路中規(guī)定的中規(guī)定的正方向正方向PLII3 31I12I23I3UL11UL32UN

20、L2ZZZ31U12U23ULI1LI2LI3 303PLII線電流滯后所對應(yīng)的相電流線電流滯后所對應(yīng)的相電流3030o4-39三相負載中各電壓和電流和關(guān)系三相負載中各電壓和電流和關(guān)系負載的負載的聯(lián)結(jié)聯(lián)結(jié)電壓電壓電流電流對稱負載對稱負載對稱負載對稱負載星星形形有中線有中線（YN）無中線無中線三角形三角形PLUU3PLUU3PLII3PLUU PLII PLII 線電流滯后所對應(yīng)的相電流線電流滯后所對應(yīng)的相電流3030o線電壓超前所對應(yīng)的相電壓線電壓超前所對應(yīng)的相電壓3030o4-40三角形聯(lián)結(jié)的對稱阻抗三角形聯(lián)結(jié)的對稱阻抗, ,每相為每相為 Z=(30+=(30+j40)40)。 1)1)接在

21、接在UL380380V的對稱三相電源上。計算相電的對稱三相電源上。計算相電 流和線電流流和線電流? ? 2) 2)接在接在UL220V的對稱三相電源上。計算相電的對稱三相電源上。計算相電流和線電流流和線電流?例例4-41第三章第三章 三相交流電路和安全用電三相交流電路和安全用電 3-1 三相交流電源三相交流電源 3-2 三相負載的星形聯(lián)結(jié)三相負載的星形聯(lián)結(jié)3-3 三相負載的三角形聯(lián)結(jié)三相負載的三角形聯(lián)結(jié)3-4 三相負載的功率三相負載的功率3-6 安全用電安全用電4-42負載對稱時：負載對稱時：cos3PPIUP 3-4 三相負載的功率三相負載的功率321PPPP三相總有功功率：三相總有功功率：

22、 3PLPLIIUU星形接法時：星形接法時： 3 PLPLIIUU三角形接法時：三角形接法時：cos3LLIUP 注意：注意： 角仍然是相角仍然是相電壓與相電流間的電壓與相電流間的相位差角！相位差角！4-43PPLLPPLLPPLLIUIUSIUIUQIUIUP33sin3sin3cos3cos3有功功率：有功功率：無功功率：無功功率：視在功率：視在功率：在三相負載對稱的條件下，三相電路的功率：在三相負載對稱的條件下，三相電路的功率：4-44三相交流電路的小結(jié)三相交流電路的小結(jié) (1)-三相電源三相電源三相三線制三相三線制三相四線制三相四線制三相電源一三相電源一般都是對稱般都是對稱的，而且多的

23、，而且多用三相四線用三相四線制接法。制接法。3UL11UL32UNL23UL11UL32UNL24-45三相交流電路的小結(jié)三相交流電路的小結(jié) (2)-三相負載三相負載星形負載星形負載三角形負載三角形負載L1L3L2NZZZL1L3L2ZZZ4-46三相交流電路的小結(jié)三相交流電路的小結(jié)(3)-三相電路計算三相電路計算各相電壓、電流單獨計算。各相電壓、電流單獨計算。負載不對稱時：負載不對稱時：負載對稱時：負載對稱時：電壓對稱、電流對稱，只需計算一相。電壓對稱、電流對稱，只需計算一相。 求電表讀數(shù)時，可只算有效值，不算相位。求電表讀數(shù)時，可只算有效值，不算相位。三相電路的計算要特別注意相位問題。三相

24、電路的計算要特別注意相位問題。 負載負載Y Y形接法形接法303PLPLUUII電源對稱時：電源對稱時：負載負載 形接法形接法LPPLUUII303對稱負載下：對稱負載下：4-47三相交流電路的小結(jié)三相交流電路的小結(jié)(4)-三相功率計算三相功率計算負載對稱時：負載對稱時：和接法和接法無關(guān)無關(guān)PPLLPPLLPPLLIUIUSIUIUQIUIUP33sin3sin3cos3cos3有功功率：有功功率：無功功率：無功功率：視在功率：視在功率：4-48例：例：三相電阻爐每相電阻：三相電阻爐每相電阻：R8.68 ，（1）R作作 連接，接在連接，接在380V的對稱電源上，求的對稱電源上，求P ；（2）R

25、作作Y連接，仍接在連接，仍接在380V對稱電源上，求：對稱電源上，求：PYLULU解解 (1)ARURULP8 .4368. 8380PILIAIP8 .753 cos1（2）PkWIULL9 .4918 .753803cos3PUVUL22033803PIARUP3 .2568. 8220LIAIP3 .25YPkWIULL6 .1613 .253803cos3可見：可見：U不變、不變、R不變、不變、 連接方法：連接方法：Y功率：功率：P PY3P線線 電電 流：流：3LLYLIII4-49練習(xí)練習(xí)（1 1）設(shè)電源電壓不變，）設(shè)電源電壓不變，當開關(guān)當開關(guān)S S斷開時，三只電斷開時，三只電流表

26、的讀數(shù)各是多少？流表的讀數(shù)各是多少？如圖所示電路，當閉合開關(guān)如圖所示電路，當閉合開關(guān)S S時，三只時，三只電流表的讀數(shù)都是電流表的讀數(shù)都是3.8A3.8A。（2 2）如負載）如負載 求線電壓和上述兩種情況求線電壓和上述兩種情況下負載吸收的有功功率？下負載吸收的有功功率？30100Z4-50 三相負載為三角形聯(lián)結(jié)，三相負載為三角形聯(lián)結(jié)，已知已知UL220V，IL17.3A，三相負載消耗功三相負載消耗功率率P4.5kW。練習(xí)練習(xí)1 1）設(shè)阻抗）設(shè)阻抗Z是由電阻是由電阻R和感抗和感抗XL組成，求組成，求R和和XL2 2）電源線）電源線L3斷線，求電斷線，求電流流I1和和I2。4-51第三章第三章 三

27、相交流電路和安全用電三相交流電路和安全用電 3-1 三相交流電源三相交流電源 3-2 三相負載的星形聯(lián)結(jié)三相負載的星形聯(lián)結(jié)3-3 三相負載的三角形聯(lián)結(jié)三相負載的三角形聯(lián)結(jié)3-4 三相負載的功率三相負載的功率3-6 安全用電安全用電4-523-6 安全用電安全用電一、一、安全用電概述安全用電概述二、觸電事故的種類二、觸電事故的種類三、電流對人體的作用和傷害程度三、電流對人體的作用和傷害程度四、保護接地和保護接零四、保護接地和保護接零七、防火與防爆七、防火與防爆五、靜電防護五、靜電防護六、觸電急救六、觸電急救4-53電在造福于人類的同時，也會給人類帶來電在造福于人類的同時，也會給人類帶來災(zāi)難災(zāi)難。

28、統(tǒng)計資料表明：在工傷事故中，電氣事故占有不少的統(tǒng)計資料表明：在工傷事故中，電氣事故占有不少的比例。例如：觸電死亡人數(shù)占全部事故死亡人數(shù)的比例。例如：觸電死亡人數(shù)占全部事故死亡人數(shù)的5%左右。左右。一、安全用電概述一、安全用電概述4-54二、觸電事故的種類二、觸電事故的種類1.電擊電擊直接接觸電擊直接接觸電擊間接接觸電擊間接接觸電擊單相觸電、單相觸電、兩相觸電兩相觸電跨步電壓觸電跨步電壓觸電：觸及：觸及正常狀態(tài)下帶電正常狀態(tài)下帶電的帶電體。的帶電體。：觸及：觸及正常狀態(tài)下不帶電、而在故障正常狀態(tài)下不帶電、而在故障下意外帶電下意外帶電的帶電體。的帶電體。人體電阻：干燥環(huán)境下：約人體電阻：干燥環(huán)境下

29、：約1000 潮濕環(huán)境下：約潮濕環(huán)境下：約500 4-55相電壓相電壓線電壓線電壓兩相觸電兩相觸電：人與地面隔離，兩手各觸一線。（可以：人與地面隔離，兩手各觸一線。（可以是直接或間接；可以是兩相，也可以是單相）是直接或間接；可以是兩相，也可以是單相）單相觸電單相觸電：人站在地面上，與一線接觸。（可以：人站在地面上，與一線接觸。（可以是直接或間接）是直接或間接）4-56UEba20 mUN跨步電壓觸電：跨步電壓觸電：當帶電休接地有電流流入地下時，電當帶電休接地有電流流入地下時，電流在接地點周圍土壤中產(chǎn)生電壓降。人在接地點周圍，流在接地點周圍土壤中產(chǎn)生電壓降。人在接地點周圍，兩腳之間出現(xiàn)的電壓叫跨

30、步電壓。由此引起的觸電事兩腳之間出現(xiàn)的電壓叫跨步電壓。由此引起的觸電事故叫跨步電壓觸電。高壓故障接地處，或有大電流流故叫跨步電壓觸電。高壓故障接地處，或有大電流流地的接地裝置附近都可能出現(xiàn)較高的跨步電壓。地的接地裝置附近都可能出現(xiàn)較高的跨步電壓。4-57UEba20 mUN跨步電壓觸電的預(yù)防：跨步電壓觸電的預(yù)防：當發(fā)現(xiàn)設(shè)備出現(xiàn)接地故障或?qū)М敯l(fā)現(xiàn)設(shè)備出現(xiàn)接地故障或?qū)Ь€斷線落地時，要遠離斷線落地區(qū)；一旦不小心已步線斷線落地時，要遠離斷線落地區(qū)；一旦不小心已步入斷線落地區(qū)且感覺到有跨步電壓時，應(yīng)趕快把雙腳入斷線落地區(qū)且感覺到有跨步電壓時，應(yīng)趕快把雙腳并在一起或用一條腿跳著離開斷線落地區(qū)；當必須進并在

31、一起或用一條腿跳著離開斷線落地區(qū)；當必須進入斷線落地區(qū)救人或排除故障時，應(yīng)穿絕緣靴。入斷線落地區(qū)救人或排除故障時，應(yīng)穿絕緣靴。4-58電弧燒傷、電流灼傷、皮膚金屬化、電弧燒傷、電流灼傷、皮膚金屬化、電氣機械性傷害等。電氣機械性傷害等。2.電傷電傷4-59人本身就是一種電氣設(shè)備，這是因為：人本身就是一種電氣設(shè)備，這是因為：人的整個神經(jīng)系統(tǒng)是以電信號和電化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)的。人的整個神經(jīng)系統(tǒng)是以電信號和電化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)的。上述電信號和電化學(xué)反應(yīng)所涉及的能量是非常小的。上述電信號和電化學(xué)反應(yīng)所涉及的能量是非常小的。人只要求正常功能所必要的電能，由于這個能量非常人只要求正常功能所必要的電能，由于這個能量非

32、常小，因此，系統(tǒng)功能很容易被破壞。小，因此，系統(tǒng)功能很容易被破壞。 三、電流對人體的作用和傷害程度三、電流對人體的作用和傷害程度電流通過人體后，能使肌肉收縮產(chǎn)生運動，造成電流通過人體后，能使肌肉收縮產(chǎn)生運動，造成機械性損傷機械性損傷；電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)和化學(xué)效應(yīng)可引起一；電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)和化學(xué)效應(yīng)可引起一系列急驟的病理變化，使肌體遭受嚴重的損害系列急驟的病理變化，使肌體遭受嚴重的損害, ,特別特別是電流流經(jīng)心臟是電流流經(jīng)心臟, ,對心臟損害極為嚴重。極小的電流對心臟損害極為嚴重。極小的電流可引起心室纖維性顫動，導(dǎo)致死亡?？梢鹦氖依w維性顫動，導(dǎo)致死亡。1.電流對人體的影響：電流對人體的影響：4-

33、61電擊致命原因 電休克（昏迷）電休克（昏迷） 由于中樞神經(jīng)反射造成體內(nèi)功由于中樞神經(jīng)反射造成體內(nèi)功能障礙，昏迷時間長后的死亡。能障礙，昏迷時間長后的死亡。 心室顫動心室顫動 數(shù)秒數(shù)分鐘（數(shù)秒數(shù)分鐘（68 min）死亡死亡 窒息窒息 窒息窒息缺氧或中樞神經(jīng)反射缺氧或中樞神經(jīng)反射室顫室顫. 特點特點:致致命時間較長。命時間較長。1020 min。4-62 2.2.通過人體的電流越大，對人體的影響也越大，通過人體的電流越大，對人體的影響也越大，接觸的電壓越高，對人體的損傷也就越大。接觸的電壓越高，對人體的損傷也就越大。一般將一般將36V36V以下的電壓作為安全電壓以下的電壓作為安全電壓。但在特別潮

34、濕的環(huán)境。但在特別潮濕的環(huán)境中即便接觸中即便接觸36V36V的電源也有生命危險，所以在這種場的電源也有生命危險，所以在這種場所，要用所，要用24V24V或或12V12V安全電壓安全電壓（特低電壓特低電壓） 。 3.3.交流電對人體的損害作用比直流電大交流電對人體的損害作用比直流電大，人體對，人體對工頻交流電要比直流電敏感得多，接觸直流電時，其工頻交流電要比直流電敏感得多，接觸直流電時，其強度達強度達250mA有時也不引起特殊的損傷，而接觸有時也不引起特殊的損傷，而接觸50Hz交流電時只要有交流電時只要有50 mA的電流通過人體，如持續(xù)數(shù)十的電流通過人體，如持續(xù)數(shù)十秒，便可引起心臟心室纖維性顫動

35、，導(dǎo)致死亡。秒，便可引起心臟心室纖維性顫動，導(dǎo)致死亡。4-63 4.4.不同頻率的交流電對人體影響也不同。不同頻率的交流電對人體影響也不同。交流電交流電中中28-300Hz28-300Hz的電流對人體損害最大，極易引起心室纖的電流對人體損害最大，極易引起心室纖維性顫動，維性顫動，20kHz20kHz以上的交流電對人體影響較小，故以上的交流電對人體影響較小，故可用來作為理療之用。我們平時采用的工頻交流電源可用來作為理療之用。我們平時采用的工頻交流電源為為50Hz50Hz，從設(shè)計電氣設(shè)備角度考慮是比較合理的，然，從設(shè)計電氣設(shè)備角度考慮是比較合理的，然而而50Hz50Hz的電流對人體損害是較嚴重的。

36、的電流對人體損害是較嚴重的。 5.5.電流持續(xù)時間與損傷程度有密切關(guān)系。電流持續(xù)時間與損傷程度有密切關(guān)系。通電通電時間短，對肌體的影響??；通電時間長，對肌體損時間短，對肌體的影響?。煌姇r間長，對肌體損傷就大，危險性也增大，特別是電流持續(xù)流過人體傷就大，危險性也增大，特別是電流持續(xù)流過人體的時間超過人的心臟博動周期時對心臟的威脅很大，的時間超過人的心臟博動周期時對心臟的威脅很大，極易產(chǎn)生心室纖維性顫動。極易產(chǎn)生心室纖維性顫動。4-64 6.6.通過人體的電流途徑不同時，對人體的傷通過人體的電流途徑不同時，對人體的傷害情況也不同。害情況也不同。通過心臟、肺和中樞神經(jīng)系統(tǒng)的電通過心臟、肺和中樞神經(jīng)

37、系統(tǒng)的電流越大，其后果也就越嚴重。由于身體的不同部位流越大，其后果也就越嚴重。由于身體的不同部位觸及帶電觸及帶電 體時通過人體的電流途徑不相同，因此體時通過人體的電流途徑不相同，因此流經(jīng)身體各部位的電流也不同，對人體的損害程序流經(jīng)身體各部位的電流也不同，對人體的損害程序也就不一樣。所以通過人體的總電流，大小雖然相也就不一樣。所以通過人體的總電流，大小雖然相等，但電流途徑不同，其后果也不相同。等，但電流途徑不同，其后果也不相同。7.7. 電流對心臟影響最大。電流對心臟影響最大。從手到手，從手到腳都是危險的電流途徑從手到手，從手到腳都是危險的電流途徑。4-6510 20 30 40 50 60 7

38、0 80 90交流電流交流電流(mA)安全區(qū)安全區(qū)不安全區(qū)不安全區(qū)危險區(qū)危險區(qū)關(guān)系曲線關(guān)系曲線電流對人體的反應(yīng)傷害程度的關(guān)系圖電流對人體的反應(yīng)傷害程度的關(guān)系圖人體能自動人體能自動擺脫電源擺脫電源人體不能擺脫人體不能擺脫電源呼吸困難電源呼吸困難呼吸心臟麻呼吸心臟麻痹，心房停痹，心房停止跳動止跳動4-66對于工頻交流電，實驗資料表明，人體對觸電電流對于工頻交流電，實驗資料表明，人體對觸電電流的反應(yīng)可劃分為的反應(yīng)可劃分為三級三級：(1)(1)感知電流感知電流：引起人感覺的最小電流，約為：引起人感覺的最小電流，約為1mA1mA左右。左右。(2)(2)擺脫電流擺脫電流：觸電后人體能主動擺脫的電流，約：觸

39、電后人體能主動擺脫的電流，約10mA10mA左右。有疼痛感，但尚可忍受和自主擺脫；左右。有疼痛感，但尚可忍受和自主擺脫；(3)(3)室顫電流室顫電流：能造成人死亡的心室顫動、引起窒息的：能造成人死亡的心室顫動、引起窒息的電流，一般認為是電流，一般認為是50mA50mA以上。以上。 達到達到50mA50mA，持續(xù)數(shù)秒，持續(xù)數(shù)秒，就會引起昏迷和心室顫動，有生命危險。就會引起昏迷和心室顫動，有生命危險。4-67 8.8.人體的對觸電的耐受程度與人體狀況有關(guān)。人體的對觸電的耐受程度與人體狀況有關(guān)。一般男性對電流的耐受程能力比女性高一般男性對電流的耐受程能力比女性高30%30%左右，左右，如：如：成年男

40、性一般感知電流為成年男性一般感知電流為. ，女性則為，女性則為. ；兒童的耐受能力最低，傷害最重。情緒及精兒童的耐受能力最低，傷害最重。情緒及精神狀態(tài)好、健康情況好時耐受能力高，有疾病、身神狀態(tài)好、健康情況好時耐受能力高，有疾病、身體疲勞、情緒差時耐受能力低。體疲勞、情緒差時耐受能力低。4-68基本防護原則基本防護原則應(yīng)使危險的帶電體不會被有意或無應(yīng)使危險的帶電體不會被有意或無意地觸及。意地觸及。直接接觸電擊防護直接接觸電擊防護基本防護措施基本防護措施絕緣、屏護和間距絕緣、屏護和間距4-69保護接地（基本技術(shù)措施）保護接地（基本技術(shù)措施）保護接零（基本技術(shù)措施）保護接零（基本技術(shù)措施）加強絕緣

41、加強絕緣電氣隔離電氣隔離不導(dǎo)電環(huán)境不導(dǎo)電環(huán)境等電位聯(lián)結(jié)等電位聯(lián)結(jié)特低電壓特低電壓漏電保護器漏電保護器 間接接觸電擊防護間接接觸電擊防護防止間接接觸電擊的技術(shù)措施：防止間接接觸電擊的技術(shù)措施：4-70四、保護接地和保護接零四、保護接地和保護接零 為防止電器設(shè)備的金屬外殼因內(nèi)部絕緣損壞為防止電器設(shè)備的金屬外殼因內(nèi)部絕緣損壞而意外帶電和避免因此造成觸電事故，可采取保而意外帶電和避免因此造成觸電事故，可采取保護性的護性的接地接地和和接零接零措施。措施。4-711. 保護接地保護接地 該該保護接地系統(tǒng)保護接地系統(tǒng)叫做叫做I（電源不接地）（電源不接地）T（負載外露（負載外露可導(dǎo)電部分直接接地）可導(dǎo)電部分直

42、接接地）系統(tǒng)系統(tǒng)。 Re為接地電阻（為接地電阻（4）；）；r1=r2=r3=r為供電線路與大地間的為供電線路與大地間的絕緣電阻（一般數(shù)百千歐）絕緣電阻（一般數(shù)百千歐）4-72（1）電動機未裝有保護接地時）電動機未裝有保護接地時,若電氣設(shè)備絕緣損壞若電氣設(shè)備絕緣損壞使機殼和使機殼和L1相連，機殼帶電對電壓亦為相連，機殼帶電對電壓亦為UP，即，即 此時人若接觸機殼，人體電阻此時人若接觸機殼，人體電阻Rh 和和L1相供電線對地絕緣電阻相供電線對地絕緣電阻r1是并聯(lián)關(guān)系，如下圖所示是并聯(lián)關(guān)系，如下圖所示星星形聯(lián)結(jié)不對稱負載電路形聯(lián)結(jié)不對稱負載電路PNUU14-73（2）機殼有接地保護后，在絕緣損壞時，

43、接地電路機殼有接地保護后，在絕緣損壞時，接地電路Re 和和r1 是是并聯(lián)關(guān)系，并聯(lián)關(guān)系，1相的等效負載電阻為相的等效負載電阻為 4/1eeRRr32rr、使使L1線和漏電機殼的電位線和漏電機殼的電位V1與作為負載中性點與作為負載中性點N的大地電位的大地電位VN非常接非常接近，即近，即U1N數(shù)值很小，消除了人接觸機殼時觸電的危險。數(shù)值很小，消除了人接觸機殼時觸電的危險。4-74hPhPhNNhhRrURrrrURrURI3)/(32111）時的三相電壓源短路（除源時的未接hPRU危險性減小，但不絕對安全危險性減小，但不絕對安全4-75用于電源中性點用于電源中性點N有工作接地的有工作接地的三相四線

44、制三相四線制供電線路中供電線路中2. 保護接零保護接零 這種這種保護接零保護接零系統(tǒng)，叫做系統(tǒng)，叫做T（電源中性點接地）（電源中性點接地）N（用電設(shè)備外露可導(dǎo)電部分與電源中性線可靠連接）（用電設(shè)備外露可導(dǎo)電部分與電源中性線可靠連接）系統(tǒng)系統(tǒng)。4-76.插座插座.燈具燈具火線火線(L1)工作零線工作零線(N)保護零線保護零線(PE)工作零線工作零線N三相四線制供電線路工作時，中性線供給單相負載電三相四線制供電線路工作時，中性線供給單相負載電流，中性線干線不接開關(guān)和熔斷器，但對單相負載用戶供流，中性線干線不接開關(guān)和熔斷器，但對單相負載用戶供電的中性線也接有開關(guān)和熔斷器，這種中性線稱為電的中性線也接

45、有開關(guān)和熔斷器，這種中性線稱為N線（工線（工作零線）作零線）。保護零線保護零線PE有的系統(tǒng)還從電源中性點引出有的系統(tǒng)還從電源中性點引出PE線（保護零線），線（保護零線），N線和線和PE線是分開的。這就是線是分開的。這就是三相五線制供電線路三相五線制供電線路。4-77 對于民用設(shè)施和辦公場所的照明支線，通常采用雙極開對于民用設(shè)施和辦公場所的照明支線，通常采用雙極開關(guān)，在火線和地線上都裝有熔斷器，以增加過電流時的熔斷關(guān)，在火線和地線上都裝有熔斷器，以增加過電流時的熔斷機會，在這種情況下必須配置保護零線。機會，在這種情況下必須配置保護零線。金屬燈具，洗衣機和電冰箱等電路的金屬外殼，以及單金屬燈具，洗衣機和電冰箱等電路的金屬外殼，以及單相三眼插座中的相三眼插座中的PE端子都要接在保護零線上。端子都要接在保護零線上。.插座插