《電路檢測(cè)與安裝》課件學(xué)習(xí)情境2

學(xué)習(xí)情境2

一般照明電路的安裝與維修學(xué)習(xí)情境2.1白熾燈電路的安裝與故障排除

第一部分基礎(chǔ)知識(shí)

第二部分拓展學(xué)習(xí)

第三部分技能實(shí)訓(xùn)學(xué)習(xí)情境2.2日光燈照明電路的設(shè)計(jì)與制作

第一部分基礎(chǔ)知識(shí)

第二部分技能實(shí)訓(xùn)學(xué)習(xí)情境2.1

白熾燈電路的安裝與故障排除

學(xué)習(xí)目標(biāo)

1.會(huì)使用交流電壓表、交流電流表、功率表、電度表進(jìn)行參數(shù)測(cè)量。

2.能夠分析白熾燈照明電路。

3.熟悉常用照明燈具、開(kāi)關(guān)及插座的安裝原則和要求。

4.會(huì)安裝常用照明燈具、開(kāi)關(guān)及插座。

5.會(huì)修復(fù)常用照明燈具的故障。

工作任務(wù)

設(shè)計(jì)、安裝并檢修一臥室內(nèi)白熾燈照明電路。

要求：(1)臥室有頂燈。頂燈要求雙控，即在門(mén)口和床頭都可控制其亮滅。

(2)床頭兩邊各有一三孔插座，插座不受開(kāi)關(guān)控制。

(3)有一壁燈，開(kāi)關(guān)單控。第一部分基礎(chǔ)知識(shí)

知識(shí)鏈接一單相交流電

在日常生活、生產(chǎn)中，正弦交流電的應(yīng)用最為廣泛。所謂交流電，是指大小和方向隨時(shí)間按確定規(guī)律變化的電流或電壓。我們常用的交流電是按正弦規(guī)律變化的，稱為正弦交流電，簡(jiǎn)稱交流電，用符號(hào)～或AC表示。交流電又有單相交流電與三相交流電之分。家庭用電一般為單相交流電，電壓為220V；工礦企業(yè)用電或動(dòng)力電多數(shù)為三相交流電，電壓為380V。在此只對(duì)單相交流電進(jìn)行分析。

圖2-1所示為一單相正弦交流電流。單相交流電的表示方法一般有三種:波形表示法、解析式表示法和相量表示法。

圖2-1正弦交流電電流波形

1.波形表示法

區(qū)別不同的正弦量需要從它們變化的幅度、變化的快慢、變化的先后三方面考慮。

1)變化的幅度

圖2-1為正弦交流電電流波形，Im稱為幅值或最大值，是波形的最高點(diǎn)，反映了正弦量變化的幅度。通常用大寫(xiě)字母加下標(biāo)m表示，如Em、Um、Im。

2)變化的快慢

ω是正弦量單位時(shí)間內(nèi)變化的弧度數(shù)，稱為角頻率，單位為弧度/秒(rad/s)，反映了正弦量變化的快慢。T為正弦量變化一周所需要的時(shí)間，稱為周期，單位為秒(s)。正弦量在單位時(shí)間內(nèi)變化的次數(shù)稱為頻率，用f表示，單位為s－1,又稱為赫茲(Hz)。我國(guó)和世界上大多數(shù)國(guó)家電力工業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)頻率為50Hz，此頻率又稱為工頻頻率，美國(guó)、日本等少數(shù)國(guó)家的工頻為60Hz。頻率與周期的關(guān)系為(2-1)角頻率與周期及頻率的關(guān)系為(2-2)由于T、f、ω之間具有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，所以正弦量變化的快慢可用周期、頻率或角頻率之中的任意一個(gè)參數(shù)來(lái)描述。

3)變化的先后

正弦交流電在變化時(shí)，任意時(shí)刻正弦符號(hào)后的角度，稱為正弦交流電的相位。t=0時(shí)的相位叫初相位，一般用ψ來(lái)表示。在圖2-1所示的電流波形圖中，ψi即為交流電流的初相位。初相位是正弦量的起始相位角度，一般用不大于180°的角表示，即|ψ|≤180°。若波形起始點(diǎn)在縱軸的左側(cè)，ψ角為正；在縱軸右側(cè)時(shí)，ψ角為負(fù)。

一個(gè)正弦量與時(shí)間的函數(shù)關(guān)系可用它的頻率、初相位和振幅三個(gè)量表示，這三個(gè)量稱為正弦量的三要素。

4)相位關(guān)系

兩個(gè)同頻率正弦量的相位關(guān)系是應(yīng)用交流電時(shí)常用到的一個(gè)概念，相位間的關(guān)系可以用波形圖表示，如圖2-2所示，共有四種：

(1)同相關(guān)系：u與i同相，見(jiàn)圖2-2(a)。

(2)超前、滯后關(guān)系：u超前i，或i滯后u，見(jiàn)圖2-2(b)。

(3)反相關(guān)系：u超前或滯后i180°，見(jiàn)圖2-2(c)。

(4)正交關(guān)系：u超前或滯后i90°，見(jiàn)圖2-2(d)。圖2-2四種相位關(guān)系

2．解析式表示法

1)正弦量解析表達(dá)式

圖2-1所示的正弦交流電電流波形可用解析式表示為

i=Imsin(ωt+ψi)

(2-3)

一個(gè)單相正弦交流電電壓形式的解析式為

u=Umsin(ωt+ψu(yù))

該解析式可以很明確地表達(dá)出正弦交流電的三要素。

2)從解析式看相位關(guān)系

通過(guò)解析式也可以判斷兩個(gè)同頻率正弦量的相位關(guān)系。對(duì)以上所列的兩個(gè)同頻率正弦量，電流的相位是ωt+ψi，電壓的相位是ωt+ψu(yù)，其差值稱為相位差，用j

表示，即j=(ωt+ψi)－(ωt+ψu(yù))=ψi－ψu(yù)，說(shuō)明相位差等于初相位之差。

如果ψi－ψu(yù)>0，稱電流相位超前電壓相位。

如果ψi－ψu(yù)<0，稱電流相位滯后電壓相位。

如果ψi－ψu(yù)=0，稱這兩個(gè)正弦量同相。

如果ψi－ψu(yù)=±180°，稱這兩個(gè)正弦量反相。

如果ψi－ψu(yù)=±90°，稱這兩個(gè)正弦量正交。

3)交流電流有效值

讓交流電流i和直流電流I分別通過(guò)兩個(gè)阻值相等的電阻R，如果在相同的時(shí)間T內(nèi)，兩個(gè)電阻消耗的能量相等，則稱該直流電流I的值為交流電流i

的有效值。

正弦交流電有效值和其最大值之間的關(guān)系為交流電流的解析式也可用有效值表示為所有交流用電設(shè)備銘牌上標(biāo)注的額定電壓、額定電流都是有效值。用交流電流表和電壓表測(cè)出的值也是有效值。

3.相量表示法

相量表示法涉及到復(fù)數(shù)的計(jì)算，所以先簡(jiǎn)單介紹復(fù)數(shù)知識(shí)。

1)復(fù)數(shù)及其運(yùn)算

(1)復(fù)數(shù)的概念。

復(fù)數(shù)是數(shù)學(xué)中的一個(gè)定義，可用復(fù)平面上的有向線段來(lái)表示。該有向線段的長(zhǎng)度稱為復(fù)數(shù)的模，模總是取正值。該有向線段與實(shí)軸正方向的夾角θ稱為復(fù)數(shù)的輻角，圖2-3所示為復(fù)數(shù)A。復(fù)數(shù)A可表示為代數(shù)、三角函數(shù)、指數(shù)和極坐標(biāo)4種形式。圖2-3復(fù)數(shù)A代數(shù)形式：A=a+jb

三角函數(shù)形式：A=rcosθ+jrsinθ

指數(shù)形式：A=rejθ

極坐標(biāo)形式：A=r∠θ

其中

(2)復(fù)數(shù)的運(yùn)算法則。設(shè)兩復(fù)數(shù)為A=a1+jb1=r1∠θ1B=a2+jb2=r2∠θ2①?gòu)?fù)數(shù)相等條件：實(shí)部和虛部分別相等(或模和輻角分別相等)。

若a1=a2，b1=b2，則A=B。

②加減運(yùn)算：實(shí)部和實(shí)部相加(減)，虛部和虛部相加(減)。

A±B=(a1±a2)+j(b1±b2)

③乘法運(yùn)算：模和模相乘，輻角和輻角相加。

A·B=r1ejθ1·r2ejθ2=r1r2ej(θ1+θ2)=r1r2∠(θ1+θ2)

④除法運(yùn)算：模和模相除，輻角和輻角相減。在復(fù)數(shù)的運(yùn)算中，加減一般用直角坐標(biāo)或三角函數(shù)形式進(jìn)行，乘除一般用指數(shù)形式或極坐標(biāo)形式進(jìn)行。

2)相量

(1)相量的概念。

正弦量除了用波形圖及瞬時(shí)表達(dá)式表示外，還可用一個(gè)與之相應(yīng)的復(fù)數(shù)表示。專(zhuān)門(mén)用來(lái)表示正弦量的復(fù)數(shù)稱為相量。相量表示法就是用一個(gè)與正弦量一一對(duì)應(yīng)的相量來(lái)表示正弦量。此相量的模是正弦量的最大值或有效值，此相量的輻角表示正弦量的初相位。例如：

對(duì)應(yīng)的相量為

(2)相量圖。

將同頻率正弦量的相量畫(huà)在復(fù)平面上，所得的圖叫做相量圖。一般在進(jìn)行電路分析計(jì)算時(shí)，用相量圖進(jìn)行定性輔助分析。

①畫(huà)法：把正弦量的模值用一有向線段表示，從實(shí)軸+1開(kāi)始，輻角為正，逆時(shí)針到達(dá)輻角角度畫(huà)有向線段；輻角為負(fù)，順時(shí)針到達(dá)輻角角度畫(huà)有向線段。同一量綱的相量采用相同的比例尺寸。

②同頻率正弦量加減法的計(jì)算——平行四邊形法則：正弦量和的相量等于各正弦量相量的和。若正弦量i1、i2的相量分別為、，則i＝i1＋i2的相量為。按照這一定理可進(jìn)行同頻率正弦量的加減運(yùn)算。通常用相量圖可直接求出總電流的相量，再根據(jù)相量和正弦的對(duì)應(yīng)關(guān)系求取正弦量。在作圖時(shí)，要求有向線段和輻角按同一比例精確畫(huà)出，最后得出的結(jié)果才準(zhǔn)確。

(3)相量圖法的計(jì)算步驟。

①根據(jù)瞬時(shí)值表達(dá)式寫(xiě)出對(duì)應(yīng)的相量形式。

②根據(jù)相量形式在復(fù)平面上畫(huà)出各自的相量圖。

③按平行四邊形法則進(jìn)行加減計(jì)算，計(jì)算后得出總電流的相量值。

④把總電流換成瞬時(shí)值表達(dá)式。

[例2-1]

已知i1＝100

sin(ωt＋45°)A，i2＝60

sin(ωt－30°)A。

試求總電流i＝i1＋i2，并作出相量圖。

解：由于正弦電流i1和i2的頻率相同，因此可用相量求解。

(1)先做有效值相量：

(2)用相量法求出和電流的有效值相量,相量圖如圖2-4所示。圖2-4例2-1圖

(3)將電流的有效值相量變換成電流的瞬時(shí)值表達(dá)式:知識(shí)鏈接二純電阻交流電路分析

日常用電過(guò)程中，白熾燈、電烙鐵、電爐等實(shí)際用電設(shè)備其電感很小，可忽略不計(jì)，它們都可看成純電阻元件，這些用電設(shè)備的電路就可近似為純電阻電路。

1.純電阻電路的電壓與電流關(guān)系

如圖2-5(a)所示，對(duì)于電阻元件R，通過(guò)的交流電流為i，其兩端的電壓為u，則電阻元件的電壓、電流關(guān)系為

u=Ri

(2-4a)

正弦量三要素的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下：

①Um=RIm：純電阻電路中電壓、電流的最大值與有效值之間的關(guān)系滿足歐姆定律。②同頻率：同一個(gè)電路中的電壓、電流是同頻率的正弦量。

③ψi=ψu(yù)：純電阻電路中電壓、電流的變化是同步的關(guān)系。

電阻元件電壓電流之間的相量關(guān)系式為(2-4b)式中：——電阻元件的電壓相量，單位為伏特(V)；

——電阻元件的電流相量，單位為安培(A)；

R——電阻元件的阻值，單位為歐姆(Ω)。純電阻電路的電壓、電流波形如圖2-5(b)所示，相量圖如圖2-5(c)所示。圖2-5純電阻交流電路

2.純電阻電路的功率

純電阻元件在使用過(guò)程中將電能轉(zhuǎn)換成熱能。這個(gè)過(guò)程是不可逆的。電氣設(shè)備的單位時(shí)間能量轉(zhuǎn)換能力用有功功率來(lái)衡量。有功功率也稱平均功率，是指在交流電路中，用電設(shè)備在一個(gè)周期內(nèi)的瞬時(shí)功率平均值，反映電氣設(shè)備單位時(shí)間內(nèi)消耗電能的多少。其國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)單位為瓦，常用單位還有千瓦。

對(duì)任何一個(gè)純電阻的電氣設(shè)備，其有功功率由下式?jīng)Q定：(2-5)式中：P——用電設(shè)備的有功功率，單位為瓦特(W);

U——用電設(shè)備兩端的電壓有效值，單位為伏特(V)；

I——用電設(shè)備上流過(guò)電流有效值，單位為安培(A)；

R——用電設(shè)備的阻值，單位為歐姆(Ω)。知識(shí)鏈接三功率表的選擇與使用

1)功率表

功率表用以測(cè)量線路、設(shè)備的功率。

直流電路功率：P=UI

交流電路功率：P＝UIcosj

式中：U、I為負(fù)載電壓和電流，對(duì)于交流，U、I分別指電壓、電流的有效值；j為電流與電壓之間的相位差，cosj為功率因數(shù)。電功率由電路中的電壓和電流決定，因此用來(lái)測(cè)量電功率的儀表必須具有兩個(gè)線圈，一個(gè)用來(lái)反映電壓，一個(gè)用來(lái)反映電流，如圖2-6所示。其固定線圈導(dǎo)線較粗、匝數(shù)較少，稱為電流線圈；其可動(dòng)線圈導(dǎo)線較細(xì)、匝數(shù)較多，并串有一定的分壓電阻，稱為電壓線圈。測(cè)量時(shí)電流線圈要與被測(cè)電路串聯(lián)，電壓線圈要與被測(cè)電路并聯(lián)。圖2-6單相功率表原理示意圖測(cè)量直流電路功率時(shí)，功率表指針的偏轉(zhuǎn)角度取決于負(fù)載電流和電壓的大小，測(cè)量交流電路時(shí)，其指針的偏轉(zhuǎn)與負(fù)載電壓、負(fù)載電流和功率因數(shù)成正比。

2)功率表的選擇

(1)功率表類(lèi)型選擇。

測(cè)直流或單相負(fù)載的功率可用單相功率表，測(cè)三相負(fù)載的功率既可用單相功率表也可用三相功率表。

(2)功率表量程選擇。

①保證所選的電流、電壓量程分別大于被測(cè)電路的工作電流和電壓。

②保證所選功率量程大于被測(cè)電路的功率。

3)功率表的使用

功率表接線時(shí)，電流線圈應(yīng)與負(fù)載串聯(lián)，電壓線圈應(yīng)與負(fù)載并聯(lián)。電壓和電流線圈各有一個(gè)接線端標(biāo)有“*”號(hào)(稱為發(fā)電機(jī)端，有的功率表標(biāo)為“±”)，接線時(shí)標(biāo)有“*”號(hào)的電流端必須接至電源的一端，而另一電流端則接至負(fù)載端。標(biāo)有“*”號(hào)的電壓端可接電流端的任一端，而另一電壓端則并聯(lián)至負(fù)載的另一端。通常在不同情況下采用不同的連接方式。

(1)當(dāng)負(fù)載電阻遠(yuǎn)大于功率表電流線圈電阻時(shí)，接線應(yīng)如圖2-7(a)所示，稱為“前接法”，其測(cè)量結(jié)果較接近實(shí)際值。

(2)當(dāng)負(fù)載電阻遠(yuǎn)小于功率表電壓線圈電阻時(shí)，接線應(yīng)如圖2-7(b)所示，稱為“后接法”，其測(cè)量結(jié)果較接近實(shí)際值。

若接線正確，而功率表反偏，表明該電路向外輸出功率，這時(shí)應(yīng)將電流端換接一下。有些功率表裝了“換向開(kāi)關(guān)”，則轉(zhuǎn)換換向開(kāi)關(guān)即可。圖2-7功率表接線方式功率表一般做成多量程，通常有兩個(gè)電流量程，兩個(gè)或三個(gè)電壓量程，通過(guò)選用不同的電流、電壓量程，可獲得不同的功率量程。例如D9-W14型功率表的額定值為5A/10A和150V/300V，那么功率量程可以有四種：5A、150V量程：功率量程為250W。5A、300V量程：功率量程為1500W。10A、150V量程：功率量程為1500W。10A、300V量程：功率量程為3000W。圖2-8單相功率表的接法示例

4)功率表的讀數(shù)

圖2-8為單相功率表的接法。功率表的表盤(pán)一般為小格，可根據(jù)測(cè)量時(shí)的滿量程算出每一小格所代表的功率。測(cè)量過(guò)程中，讀出指針偏轉(zhuǎn)的格數(shù)，用每一小格所代表的功率乘以指針偏轉(zhuǎn)格數(shù)，即為被測(cè)功率。

功率表的表盤(pán)一般按額定電壓與額定電流相乘，并使功率因數(shù)cosj＝1來(lái)標(biāo)值。如電壓量程為300V、電流量程為

5A的功率表，表盤(pán)的滿刻度值為300×5×1＝1500W。

還有功率因數(shù)為0.1的低功率因數(shù)功率表，其滿刻度值為300×5×0.1=150W。

2.數(shù)字式單相功率表的使用

數(shù)字式單相功率表是通過(guò)數(shù)字面板直接顯示功率測(cè)量值的，如圖2-9所示。使用功率表時(shí)要為其提供電源，一般為交流220V。測(cè)功率時(shí)，電流輸入端串接在電路中，根據(jù)電流大小，選擇5A、1A或其他量程；電壓輸入端并接在電路中。圖2-9數(shù)字式單相功率表面板圖知識(shí)鏈接四單相電能表

電能表是用來(lái)測(cè)量電路消耗電能的儀表，俗稱電度表、火表。單相電度表是專(zhuān)門(mén)為家庭使用而設(shè)計(jì)的。

1.單相電度表的選擇與使用

1)電度表的分類(lèi)

按電度表的結(jié)構(gòu)和工作原理，可將其分為感應(yīng)式(機(jī)械式)、靜止式(電子式)和機(jī)電一體式(混合式)電度表。

按電度表接入電源的性質(zhì)，可將其分為交流表和直流表。

按電度表安裝接線方式，可分為直接接入式電度表和間接接入式電度表。家用照明中的電度表通常采用直接接入方式。按用電設(shè)備的不同，電度表又分為單相電度表和三相電度表。

電度表的準(zhǔn)確等級(jí)有0.2、0.5、1.0、2.0等系列。

常用單相電度表如圖2-10所示。圖2-10常用單相電度表照明用電屬于單相交流電，而電子式電度表具有測(cè)量準(zhǔn)確度高，自身能耗低，使用壽命長(zhǎng)，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理等特點(diǎn)，目前得到了廣泛應(yīng)用。在此，我們以DDS106單相電子式電度表為例來(lái)介紹相關(guān)知識(shí)。

2)DDS106單相電度表

(1)電度表型號(hào)的意義。

電度表型號(hào)命名規(guī)則如下：

DDS106表示設(shè)計(jì)序號(hào)為106的單相電子式電度表，它采用電子線路實(shí)現(xiàn)電能的計(jì)量與檢測(cè)，主要用來(lái)測(cè)量電壓為220V，頻率為50Hz的單相交流電的有功電能。DDS106具有精度高、靈敏度高、可靠性高、負(fù)荷寬、功耗低、體積小、重量輕、便于安裝和管理等特點(diǎn)。DDS106采用無(wú)線抄表方式，可實(shí)現(xiàn)無(wú)線抄表及功能設(shè)置。

(2)單相電度表的基本工作原理。

DDS106單相電子式電度表由電壓線圈、電流線圈、計(jì)數(shù)裝置、控制裝置、接線端子、支架及外殼組成。當(dāng)把電能表接入被測(cè)電路時(shí)，電流線圈和電壓線圈中就有交變電流流過(guò)，這兩個(gè)交變電流分別在它們的鐵芯中產(chǎn)生交變的磁通；交變磁通穿過(guò)鋁盤(pán)，在鋁盤(pán)中感應(yīng)出渦流；渦流又在磁場(chǎng)中受到力的作用，從而使鋁盤(pán)得到轉(zhuǎn)矩(主動(dòng)力矩)而轉(zhuǎn)動(dòng)。負(fù)載消耗的功率越大，通過(guò)電流線圈的電流越大，鋁盤(pán)中感應(yīng)出的渦流也越大，使鋁盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的力矩就越大，即轉(zhuǎn)矩的大小跟負(fù)載消耗的功率成正比。功率越大，轉(zhuǎn)矩越大，鋁盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)也就越快。鋁盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，又受到永久磁鐵產(chǎn)生的制動(dòng)力矩的作用，制動(dòng)力矩與主動(dòng)力矩方向相反；制動(dòng)力矩的大小與鋁盤(pán)的轉(zhuǎn)速成正比，鋁盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)得越快，制動(dòng)力矩也越大。當(dāng)主動(dòng)力矩與制動(dòng)力矩達(dá)到暫時(shí)平衡時(shí)，鋁盤(pán)將勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。負(fù)載所消耗的電能與鋁盤(pán)的轉(zhuǎn)數(shù)成正比。鋁盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)計(jì)數(shù)器，把所消耗的電能指示出來(lái)。以上所述就是電度表工作的簡(jiǎn)單過(guò)程。

(3)單相電度表的規(guī)格。

單相電度表的規(guī)格很多，不同廠家有不同的產(chǎn)品，但其工作原理是一樣的。圖2-11所示為DDS106系列中的一塊電度表的規(guī)格。圖2-11單相電子式電度表

DDS106主要技術(shù)指標(biāo)：

①標(biāo)定電流(5A)：指電度表能在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)正常運(yùn)行的基本電流。

②額定最大電流(20A)：指電度表能保證準(zhǔn)確度技術(shù)指標(biāo)的最大電流值。

③額定電壓(AC220V)：指電壓線圈的額定工作電壓。

④準(zhǔn)確度等級(jí)(1.0級(jí))：電度表標(biāo)有①的標(biāo)志，①代表電能表的準(zhǔn)確度為1%，或稱1級(jí)表。符合GB/T17215-2002。

⑤電度表常數(shù)(3200imp/kW·h)：電度表記錄的電能與計(jì)數(shù)脈沖數(shù)之間關(guān)系的比例數(shù)，單位為imp/kW·h。

⑥額定頻率：50Hz。

(4)單相電度表的選用。

電度表在出廠前經(jīng)檢驗(yàn)合格，加鉛封，即可安裝使用。應(yīng)根據(jù)被測(cè)對(duì)象合理選擇電度表，若電度表選得太大，使用時(shí)計(jì)量不準(zhǔn)；反之，若電度表選得太小，又容易燒壞電度表。

正確選用電度表的基本原則是：

①電流量程的選擇應(yīng)使線路常用負(fù)載電流等于或接近銘牌上的標(biāo)定電流。

②負(fù)載的最小電流不應(yīng)低于電度表標(biāo)定電流的10%。

③負(fù)載的用電量要在電度表額定值的10％以上，以免影響計(jì)量的準(zhǔn)確度。④選用電度表要留有適當(dāng)?shù)母辉Ｈ萘俊Ｒ话氵x用的電度表容量要比被測(cè)對(duì)象正常使用的容量大2~3倍。

2.單相電度表的接線

單相電度表的一種接線方式如圖2-12所示，電源火線進(jìn)電度表1接線端子，從2接線端子出來(lái)后接負(fù)載。電源零線進(jìn)電度表3接線端子，從4接線端子出來(lái)后接負(fù)載的另一端。具體使用電度表時(shí)，可以按照電度表銘牌上的接線圖進(jìn)行接線。圖2-12電度表的外形圖與接線圖知識(shí)鏈接五室內(nèi)白熾燈照明電路

1.設(shè)計(jì)室內(nèi)白熾燈照明電路

照明燈為人們生活、學(xué)習(xí)、工作提供了各種各樣的可見(jiàn)光源。白熾燈照明是一種常見(jiàn)的照明形式，由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、價(jià)格低廉，因此得到了廣泛的應(yīng)用。白熾燈照明電路由電源、電度表、總控開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線、燈開(kāi)關(guān)、插座和照明燈具組成。圖2-13所示是一個(gè)典型的白熾燈照明用電系統(tǒng)的實(shí)例。

1)照明電源

家用電氣設(shè)備一般是單相設(shè)備，其電源由戶外低壓電力網(wǎng)供電，電網(wǎng)進(jìn)入用戶的連接導(dǎo)線叫做進(jìn)戶線。

白熾燈照明系統(tǒng)的進(jìn)戶線有三根：用L標(biāo)記的叫火線，用N標(biāo)記的叫零線，L線與N線宜采用不同的顏色(N線一般采用淡藍(lán)色)，火線與零線之間的電壓為交流220V。另外還有一根是保護(hù)線，又稱為PE線，采用綠、黃雙色絕緣層，用以連接用電器金屬外殼，平時(shí)無(wú)電流通過(guò)。當(dāng)用電設(shè)備發(fā)生意外時(shí)會(huì)流過(guò)故障電流，從而起到保護(hù)作用。圖2-13中虛線所示即為PE線。圖2-13白熾燈照明用電系統(tǒng)

2)電度表

單相電度表用來(lái)計(jì)量用電多少。選擇單相電度表時(shí)，應(yīng)考慮照明燈具和其他家用電器的耗電量，單相電度表的額定電流應(yīng)大于室內(nèi)所有用電器具的總電流。例如，若照明燈具、彩色電視機(jī)、電冰箱等電氣設(shè)備的總功率為350W，則可選用額定電流為2A的單相電度表，它能提供的供電功率為額定電流與額定電壓的乘積，即440W，可滿足用電設(shè)備的需要；若家中安裝了耗電量較大的空調(diào)器或電熱器具，應(yīng)選用額定電流為10A或20A的單相電度表。

3)配電箱

照明配電箱的作用是對(duì)整個(gè)電路的電氣設(shè)備進(jìn)行控制和保護(hù)。配電箱中有一個(gè)帶漏電保護(hù)的總開(kāi)關(guān)。在緊急事故或修理電路時(shí)只需把總開(kāi)關(guān)關(guān)掉，就能切斷所有電路。家庭電路中各用電器都是并聯(lián)連接的，每一個(gè)用電回路稱為一條支路。

在配電箱中還設(shè)置了各支路開(kāi)關(guān)，用來(lái)對(duì)各用電支路進(jìn)行控制，如照明分路開(kāi)關(guān)、空調(diào)開(kāi)關(guān)、熱水器開(kāi)關(guān)等。

(1)低壓斷路器。

低壓斷路器又稱自動(dòng)開(kāi)關(guān)或空氣開(kāi)關(guān)，其作用是控制用電回路的通斷和在用電回路發(fā)生短路、過(guò)載故障時(shí)，及時(shí)切斷用電回路，有效保證用電設(shè)備的安全性。白熾燈回路可以選用DZ型塑料外殼式斷路器。低壓斷路器如圖2-14所示。圖2-14低壓斷路器低壓斷路器有單極、兩極、三極、四極之分(1P、2P等)。所謂“極”，即一個(gè)開(kāi)關(guān)同時(shí)控制幾條電路。常說(shuō)的單極開(kāi)關(guān)就是指僅通過(guò)控制火線的通斷來(lái)實(shí)現(xiàn)電路的閉合與斷開(kāi)。兩極開(kāi)關(guān)則同時(shí)控制火線與零線的通斷來(lái)實(shí)現(xiàn)電路的閉合與斷開(kāi)，關(guān)斷后電路中不會(huì)有任何電流，常用于安全系數(shù)要求極高的場(chǎng)所，價(jià)格較單極開(kāi)關(guān)要高出很多。在配電箱中，通常會(huì)設(shè)置總開(kāi)關(guān)和分路開(kāi)關(guān)，總開(kāi)關(guān)一般選用帶有漏電保護(hù)模塊的2P開(kāi)關(guān)，分路開(kāi)關(guān)常選用1P開(kāi)關(guān)。開(kāi)關(guān)的工作電流均應(yīng)等于或大于所分?jǐn)嗟呢?fù)載電流。安裝低壓斷路器時(shí)應(yīng)注意：

①低壓斷路器一般應(yīng)垂直安裝。

②低壓斷路器必須符合上進(jìn)下出的原則，無(wú)特殊情況不允許倒進(jìn)線，以免發(fā)生觸電事故。

③低壓斷路器上、下、左、右的距離應(yīng)滿足有關(guān)規(guī)定，以便于散熱，保證開(kāi)關(guān)的正常工作。

(2)漏電保護(hù)器。

在用電過(guò)程中，人體觸及帶電體或設(shè)備絕緣老化時(shí)，電流會(huì)經(jīng)人體流入大地，這部分電流稱為漏電電流。由于漏電流很小，一般的保護(hù)裝置不會(huì)動(dòng)作而切斷電源，這使得在用電過(guò)程中存在觸電的危險(xiǎn)。為了防止由于電氣設(shè)備和電氣線路漏電引起的觸電事故，及時(shí)切斷發(fā)生單相接地短路的故障線路，防止因漏電引起的火災(zāi)事故，通常在配電箱中安裝漏電保護(hù)器。漏電保護(hù)器在用電設(shè)備漏電時(shí)能有效防止觸電事故的發(fā)生。一般情況下，家庭的配電裝置上安裝的漏電保護(hù)器稱為末級(jí)保護(hù)，要求選用快速動(dòng)作型漏電保護(hù)器，其額定漏電動(dòng)作電流不大于

30mA。當(dāng)用電回路中的漏電電流達(dá)到30mA時(shí)，漏電保護(hù)器會(huì)發(fā)出信號(hào)使低壓斷路器動(dòng)作，切斷電源，其動(dòng)作時(shí)間只有0.1s。也就是說(shuō)，即便發(fā)生了觸電，在0.1s以內(nèi)電源就會(huì)切斷，因此不可能造成嚴(yán)重的觸電事故。漏電保護(hù)器的出現(xiàn)對(duì)預(yù)防各類(lèi)事故的發(fā)生、及時(shí)切斷電源、保護(hù)設(shè)備和人身安全提供了可靠而有效的技術(shù)手段。在照明電路中，一般使用帶漏電保護(hù)模塊的低壓斷路器。

在照明電路中安裝漏電保護(hù)器時(shí)應(yīng)注意：

①正常工作電流的火線和零線應(yīng)接入漏電保護(hù)器，而PE線絕不能接入漏電保護(hù)器。

②在使用漏電保護(hù)器時(shí)，用電設(shè)備側(cè)的零線與PE線也不可接錯(cuò)，若誤把PE線當(dāng)N線用，則漏電保護(hù)器無(wú)法合閘。

③漏電測(cè)試按鈕應(yīng)每月測(cè)試一次，以檢驗(yàn)漏電保護(hù)器的功能。當(dāng)圖2-14所示的“測(cè)試按鈕”按下時(shí)，斷路器應(yīng)跳閘。

2P帶漏電保護(hù)模塊的低壓斷路器的符號(hào)如圖2-15所示。圖2-15低壓斷路器圖形符號(hào)

(3)電度表與斷路器的連接。

配電箱中電度表與總開(kāi)關(guān)、分路開(kāi)關(guān)之間的連接如圖2-16所示。圖2-16電度表與低壓斷路器連接單相電度表共有四個(gè)接線端，從左至右分別為：電度表進(jìn)火線、電度表出火線、電度表進(jìn)零線、電度表出零線。

電源通過(guò)電度表后進(jìn)入總開(kāi)關(guān)?？傞_(kāi)關(guān)是一個(gè)2P開(kāi)關(guān)，通斷時(shí)，同時(shí)控制L線和N線，總開(kāi)關(guān)還帶有漏電保護(hù)模塊。分路開(kāi)關(guān)是一個(gè)1P開(kāi)關(guān)，通斷時(shí)，僅控制L線。負(fù)載接在分路開(kāi)關(guān)的L線與總開(kāi)關(guān)的N線之間。

4)白熾燈照明電路

在照明線路中，用一個(gè)開(kāi)關(guān)來(lái)控制一只或一組燈的控制方式稱為一控一照明線路，這種線路在照明線路中應(yīng)用最為廣泛，適用于分散就近控制。

(1)照明開(kāi)關(guān)。

照明開(kāi)關(guān)是在照明電路中用來(lái)隔離電源或按規(guī)定能在電路中接通或斷開(kāi)電路的裝置，如圖2-17所示。圖2-17照明開(kāi)關(guān)常用的開(kāi)關(guān)按應(yīng)用結(jié)構(gòu)可分為單聯(lián)開(kāi)關(guān)和雙聯(lián)開(kāi)關(guān)，“聯(lián)”是指同一個(gè)開(kāi)關(guān)面板上有幾個(gè)開(kāi)關(guān)按鈕。開(kāi)關(guān)按控點(diǎn)又可分為單控開(kāi)關(guān)和雙控開(kāi)關(guān)，“控”是指開(kāi)關(guān)按鈕的控制方式。單控開(kāi)關(guān)指一盞燈只由一個(gè)開(kāi)關(guān)來(lái)控制；雙控開(kāi)關(guān)指一盞燈由兩個(gè)開(kāi)關(guān)來(lái)控制(可以在不同的地方控制同一盞燈，比如臥室進(jìn)門(mén)一個(gè)，床頭一個(gè)，同時(shí)控制臥室燈)。同規(guī)格的雙控開(kāi)關(guān)會(huì)比單控開(kāi)關(guān)價(jià)格高一些。在照明電路設(shè)計(jì)中，一般臥室里用的開(kāi)關(guān)都是雙控的，客廳、廚房、衛(wèi)生間、陽(yáng)臺(tái)、過(guò)道、玄關(guān)這些地方用單控開(kāi)關(guān)就夠了。單聯(lián)開(kāi)關(guān)共有兩個(gè)接線端，分別接進(jìn)線和出線。在拉動(dòng)或按動(dòng)開(kāi)關(guān)按鈕時(shí)，接通或斷開(kāi)照明電路。為了安全用電，單聯(lián)開(kāi)關(guān)要接在火線上。

單聯(lián)開(kāi)關(guān)在電路中的符號(hào)為，單聯(lián)開(kāi)關(guān)的接線方式如圖2-18所示。

雙聯(lián)開(kāi)關(guān)有三個(gè)接線端，其中一個(gè)為公共端。雙聯(lián)開(kāi)關(guān)的連接方式是：一個(gè)雙控開(kāi)關(guān)的公共端接火線，另一個(gè)雙控開(kāi)關(guān)的公共端接燈；用兩根導(dǎo)線把一個(gè)雙控開(kāi)關(guān)上的其他兩個(gè)端子分別接到另一個(gè)雙控開(kāi)關(guān)上對(duì)應(yīng)的那兩個(gè)端子上即可。雙聯(lián)開(kāi)關(guān)在電路中的符號(hào)為。雙聯(lián)開(kāi)關(guān)的接線方式如圖2-19所示。圖2-18單聯(lián)開(kāi)關(guān)的接線方式圖2-19雙聯(lián)開(kāi)關(guān)的接線方式照明開(kāi)關(guān)的選用要點(diǎn)：

①根據(jù)用電設(shè)備電壓類(lèi)別(直流或交流)、額定電壓和最高工作電壓、額定電流選用。

②根據(jù)用電設(shè)備功能要求、安裝方式及接地結(jié)構(gòu)選用。

③根據(jù)用電設(shè)備使用環(huán)境(戶內(nèi)、戶外及防護(hù)等級(jí))選用。

④根據(jù)建筑設(shè)計(jì)時(shí)面板樣式、顏色和裝飾要求選用。

(2)白熾燈。

白熾燈泡發(fā)光效率較低，壽命也不長(zhǎng)，但光色較受歡迎。白熾燈由燈泡和燈座兩部分構(gòu)成。圖2-20所示為白熾燈泡的結(jié)構(gòu)。圖2-20白熾燈泡的結(jié)構(gòu)白熾燈泡為熱輻射光源，是靠電流加熱燈絲至白熾狀態(tài)而發(fā)光的。白熾燈燈泡分為普通照明燈泡和低壓照明燈泡兩種，具體規(guī)格按其額定工作電壓分為6V、12V、24V、36V、110V和220V六種，其中36V及其以下的屬于低壓安全燈泡，功率一般不超過(guò)100W，用于局部照明和攜帶照明。普通燈泡額定電壓一般為220V，功率為10～1000W，燈頭有卡口和螺口之分，其中100W以上者一般采用瓷質(zhì)螺紋燈口，用于常規(guī)照明。螺口式燈頭在電接觸和散熱方面要比卡口式燈頭好得多。在安裝燈泡時(shí)，注意燈泡的額定工作電壓與線路電壓必須一致。白熾燈泡由玻璃泡殼、燈絲、支架、引線、燈頭等組成。在非充氣式燈泡中，玻璃泡內(nèi)抽成真空；而在充氣式燈泡中，玻璃泡內(nèi)抽成真空后再充入惰性氣體。

白熾燈泡使用時(shí)安裝在燈座上。燈座又稱燈頭，品種繁多，常用的燈座如圖2-21所示，可按使用場(chǎng)所進(jìn)行選擇。

白熾燈在電路中的符號(hào)為。

照明電路的連接規(guī)則是：火線進(jìn)開(kāi)關(guān)，從開(kāi)關(guān)出來(lái)后接到白熾燈座的一個(gè)接線端；零線直接接入燈座的另一個(gè)接線端。對(duì)常用的螺口燈座(頭)，從安全用電的角度來(lái)講，要求火線先接開(kāi)關(guān)，然后才接到螺口燈座中心彈簧片的接線樁上；零線直接接到螺口燈座螺紋的接線樁上。圖2-21常用燈座

(3)插座。

插座是供移動(dòng)電器設(shè)備如臺(tái)燈、電風(fēng)扇、電視機(jī)、洗衣機(jī)及電動(dòng)機(jī)等連接電源用的。插座的種類(lèi)很多，按安裝位置分，有明插座和暗插座；按電源相數(shù)分，有單相插座和三相插座；按插孔數(shù)分，有兩孔插座和三孔插座。目前新型的多用組合插座或接線板更是品種繁多，將兩孔與三孔、插座與開(kāi)關(guān)、開(kāi)關(guān)與安全保護(hù)等合理地組合在一起，既安全又美觀，在家庭和賓館得到了廣泛應(yīng)用。

單相兩孔插座水平安裝時(shí)為左零右火，垂直安裝時(shí)為上火下零；單相三孔扁插座是左零右火上接地，不得將PE線孔裝在下方或橫裝。插座的容量應(yīng)與用電設(shè)備的負(fù)荷相適應(yīng)，每一插座只允許接一個(gè)用電器。1kW以上的用電設(shè)備其插座前應(yīng)加裝開(kāi)關(guān)控制。

插座安裝的技術(shù)要求如下：

①凡攜帶式或移動(dòng)式電器用插座，單相應(yīng)用三孔插座，三相用四孔插座，其接地孔應(yīng)與接地線或零線接牢。

②明裝插座離地面的高度應(yīng)不低于1.3m，一般為1.5～1.8m；暗裝插座允許低裝，但距地面高度不低于0.3m。

③兒童活動(dòng)場(chǎng)所應(yīng)采用安全插座，采用普通插座時(shí)，安全高度不應(yīng)低于1.8m。④在特別潮濕的場(chǎng)所不應(yīng)安裝插座。

⑤安裝插座時(shí)，其插孔的接法是左零右火上接地。選用插座時(shí)應(yīng)注意其額定值須與通過(guò)的電器和線路的電流值相匹配，如果過(guò)載，極易引發(fā)事故。

(4)照明電路的設(shè)計(jì)。

①一個(gè)開(kāi)關(guān)控制一盞燈的電路。電路如圖2-22所示。

②用兩只雙聯(lián)開(kāi)關(guān)在兩地控制一盞燈。

有時(shí)為了方便，需要在兩地控制一盞燈。例如樓梯上使用的照明燈，要求在樓上、樓下都能控制其亮、滅。用兩只雙聯(lián)開(kāi)關(guān)可以實(shí)現(xiàn)在兩地控制同一盞燈，如圖2-23所示。圖2-22一個(gè)開(kāi)關(guān)控制一盞燈線路圖2-23用兩只雙聯(lián)開(kāi)關(guān)在兩地控制一盞燈③一控一燈一插座的電路。

一個(gè)開(kāi)關(guān)控制一盞燈，插座不受開(kāi)關(guān)控制，如圖2-24所示。圖2-24一控一燈一插座電路④二燈二控(一單聯(lián)一雙聯(lián))一插座綜合電路設(shè)計(jì)。一個(gè)單聯(lián)開(kāi)關(guān)控制一盞燈，兩個(gè)雙聯(lián)開(kāi)關(guān)控制另一盞燈，一個(gè)插座不受開(kāi)關(guān)控制，如圖2-25所示。圖2-25二燈二控一插座電路

2.白熾燈照明電路的安裝與檢修

1)白熾燈照明電路的安裝

(1)木臺(tái)的安裝。

安裝木臺(tái)時(shí)，應(yīng)先在準(zhǔn)備安裝掛線盒的地方打孔，預(yù)埋木枕或膨脹螺栓，然后在木臺(tái)底面用電工刀刻兩條槽，在木臺(tái)中間鉆3個(gè)小孔，最后將兩根電源線端頭分別嵌入圓木的兩條槽內(nèi)，并從兩邊小孔穿出，通過(guò)中間小孔用木螺釘將圓木固定在木枕上。

(2)掛線盒的安裝。

將木臺(tái)上的電源線從掛線盒底座孔中穿出，用木螺釘將掛線盒固定在木臺(tái)上，然后將電源線剝?nèi)?mm左右的絕緣層，分別旋緊在掛線盒接線柱上，并從掛線盒的接線柱上引出軟線。軟線的另一端接到燈座上，如圖2-26(a)所示。由于掛線螺釘不能承擔(dān)燈具的自重，因此在掛線盒內(nèi)應(yīng)將軟線打個(gè)線結(jié)，使線結(jié)卡在盒蓋和線孔處，打結(jié)的方法如圖

2-26(b)所示。圖2-26掛線盒的安裝

(3)燈座的安裝。

旋下燈頭蓋，將軟線下端穿入燈頭蓋中心孔，在離線頭30mm處照上述方法打一個(gè)結(jié)，然后把兩個(gè)線頭分別接在燈頭的接線柱上并旋緊燈頭蓋。如果是螺口燈頭，火線應(yīng)接在與中心銅片相連的接線柱上，否則易發(fā)生觸電事故。

(4)開(kāi)關(guān)的安裝。

開(kāi)關(guān)不能安裝在零線上，必須安裝在燈具電源側(cè)的火線上，確保開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)燈具不帶電。開(kāi)關(guān)的安裝分明、暗兩種方式。明開(kāi)關(guān)安裝時(shí)，應(yīng)先敷設(shè)線路，然后在裝開(kāi)關(guān)處打好木枕，固定木臺(tái)，并在木臺(tái)上裝好開(kāi)關(guān)底座，然后接線。暗開(kāi)關(guān)安裝時(shí)，先將開(kāi)關(guān)盒按施工圖要求位置預(yù)埋在墻內(nèi)，開(kāi)關(guān)盒外口應(yīng)與墻的粉刷層在同一平面上，然后在預(yù)埋的暗管內(nèi)穿線，再根據(jù)開(kāi)關(guān)板的結(jié)構(gòu)接線，最后將開(kāi)關(guān)板用木螺釘固定在開(kāi)關(guān)盒上。

安裝扳動(dòng)式開(kāi)關(guān)時(shí)，無(wú)論明裝或暗裝，都應(yīng)裝成扳柄向上扳時(shí)電路接通，扳柄向下扳時(shí)電路斷開(kāi)。安裝拉線開(kāi)關(guān)時(shí)，應(yīng)使拉線自然下垂，方向與拉向保持一致，否則容易磨斷拉線。

(5)插座的安裝。

安裝插座時(shí)，插線孔必須按一定順序排列。對(duì)于單相兩孔插座，在兩孔垂直排列時(shí)，火線在上孔，零線在下孔；水平排列時(shí)，火線在右孔，零線在左孔。對(duì)于單相三孔插座，PE線在上孔，火線在右孔，零線在左孔。電源電壓不同的鄰近插座，安裝完畢后都要有明顯的標(biāo)志，以便使用時(shí)識(shí)別。

2)照明電路的檢修與故障排除

照明電路在運(yùn)行中，會(huì)因?yàn)楦鞣N原因而出現(xiàn)故障，如線路老化、電器設(shè)備故障(開(kāi)關(guān)、燈座、燈泡、插座)等。白熾燈電路常見(jiàn)的故障現(xiàn)象有：

(1)短路：指電流不經(jīng)過(guò)用電設(shè)備而直接構(gòu)成回路，也叫碰線。

(2)斷路：指線路中導(dǎo)線斷開(kāi)或接觸不良，使電流不能形成回路。

(3)漏電：指部分電流沒(méi)有經(jīng)過(guò)用電設(shè)備而白白漏跑。發(fā)生漏電時(shí),往往耗電量有不同程度的增加,并且隨著漏電程度的增大,還可能出現(xiàn)類(lèi)似過(guò)載和短路的故障,如保險(xiǎn)絲經(jīng)常熔斷、漏電保護(hù)器頻繁動(dòng)作及導(dǎo)線、用電設(shè)備過(guò)熱等現(xiàn)象。白熾燈照明電路比較簡(jiǎn)單，故障率也很低，常見(jiàn)故障及處理方法如表2-1所示。第二部分拓展學(xué)習(xí)

安全用電知識(shí)之觸電與觸電防護(hù)

1．觸電

觸電是指電流通過(guò)人體的現(xiàn)象。觸電現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，會(huì)導(dǎo)致人體受傷甚至死亡，所以，在實(shí)際用電過(guò)程中，應(yīng)避免發(fā)生觸電現(xiàn)象。

1)觸電事故種類(lèi)

按照觸電事故的構(gòu)成方式，觸電事故可分為電擊和電傷。

(1)電擊。

電擊是電流對(duì)人體內(nèi)部組織的傷害，是最危險(xiǎn)的一種傷害，絕大多數(shù)(約85％以上)觸電死亡事故都是由電擊造成的。電擊的主要特征有：

①傷害人體內(nèi)部。

②在人體的外表沒(méi)有顯著的痕跡。

③致命電流較小。

按照發(fā)生電擊時(shí)電氣設(shè)備的狀態(tài)，電擊可分為直接接觸電擊和間接接觸電擊。

直接接觸電擊是觸及設(shè)備和線路正常運(yùn)行時(shí)的帶電體而發(fā)生的觸電現(xiàn)象。

間接接觸電擊是觸及正常狀態(tài)下不帶電，而當(dāng)設(shè)備或線路故障時(shí)意外帶電的導(dǎo)體發(fā)生的觸電現(xiàn)象。

(2)電傷。

電傷是由電流的熱效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)、機(jī)械效應(yīng)等對(duì)人造成的傷害。觸電傷亡事故中，盡管大約85％以上的觸電死亡事故是電擊造成的，但其中大約70％含有電傷成分。

電傷的主要表現(xiàn)形式有：

電燒傷：電流的熱效應(yīng)造成的傷害，分為電流灼傷和電弧燒傷。

皮膚金屬化：在電弧高溫的作用下，金屬熔化、汽化，金屬微粒滲入皮膚，使皮膚粗糙而張緊的傷害。皮膚金屬化多與電弧燒傷同時(shí)發(fā)生。電烙?。涸谌梭w與帶電體接觸的部位留下的永久性斑痕。斑痕處皮膚失去原有彈性和色澤，表皮壞死，失去知覺(jué)。

機(jī)械性損傷：電流作用于人體時(shí)，由于中樞神經(jīng)反射和肌肉強(qiáng)烈收縮等作用而導(dǎo)致的機(jī)體組織斷裂、骨折等傷害。

電光眼：發(fā)生弧光放電時(shí)，紅外線、可見(jiàn)光、紫外線對(duì)眼睛的傷害。電光眼表現(xiàn)為角膜炎或結(jié)膜炎。

2)觸電事故方式

按照人體觸及帶電體的方式和電流流過(guò)人體的途徑，電擊可分為單相觸電、兩相觸電和跨步電壓觸電。

(1)單相觸電。

當(dāng)人體直接碰觸帶電設(shè)備其中的一相時(shí)，電流通過(guò)人體流入大地，這種觸電現(xiàn)象稱為單相觸電，如圖2-27所示。對(duì)于高壓帶電體，人體雖未直接接觸，但由于超過(guò)了安全距離，高電壓對(duì)人體放電，造成單相接地而引起的觸電，也屬于單相觸電。圖2-27單相、兩相觸電示意圖

(2)兩相觸電。

人體同時(shí)接觸帶電設(shè)備或線路中的兩相導(dǎo)體，或在高壓系統(tǒng)中，人體同時(shí)接近不同相的兩相帶電導(dǎo)體，而發(fā)生電弧放電，電流從一相導(dǎo)體通過(guò)人體流入另一相導(dǎo)體，構(gòu)成一個(gè)閉合回路，這種觸電方式稱為兩相觸電，如圖2-27所示。

發(fā)生兩相觸電時(shí)，作用于人體上的電壓等于線電壓，這種觸電是最危險(xiǎn)的。

(3)跨步電壓觸電。

當(dāng)電氣設(shè)備發(fā)生接地故障時(shí)，接地電流通過(guò)接地體向大地流散，在地面上形成以接地體為圓心，半徑為20m的帶電區(qū)域，在此帶電區(qū)域內(nèi)，接地體對(duì)地電位最高，離圓心越遠(yuǎn)，電位越低。人或動(dòng)物在此帶電區(qū)域內(nèi)行走時(shí)，兩腳之間會(huì)形成電位差，這個(gè)電位差叫做跨步電壓。由跨步電壓引起的觸電現(xiàn)象稱為跨步電壓觸電，如圖2-28所示。圖2-28跨步電壓觸電示意圖下列情況和部位可能發(fā)生跨步電壓電擊：

①帶電導(dǎo)體，特別是高壓導(dǎo)體故障接地處，流散電流在地面各點(diǎn)產(chǎn)生的電位差造成跨步電壓電擊。

②接地裝置流過(guò)故障電流時(shí)，流散電流在附近地面各點(diǎn)產(chǎn)生的電位差造成跨步電壓電擊。

③正常時(shí)有較大工作電流流過(guò)的接地裝置附近，流散電流在地面各點(diǎn)產(chǎn)生的電位差造成跨步電壓電擊。

④防雷裝置受到雷擊時(shí)，極大的流散電流在其接地裝置附近地面各點(diǎn)產(chǎn)生的電位差造成跨步電壓電擊。⑤高大設(shè)施或高大樹(shù)木遭受雷擊時(shí)，極大的流散電流在附近地面各點(diǎn)產(chǎn)生的電位差造成跨步電壓電擊。

跨步電壓的大小受接地電流大小、鞋和地面特征、兩腳之間的跨距、兩腳的方位以及離接地點(diǎn)的遠(yuǎn)近等很多因素的影響。人的跨距一般按0.8m考慮。

由于跨步電壓受很多因素的影響以及由于地面電位分布的復(fù)雜性，幾個(gè)人在同一地帶(如同一棵大樹(shù)下或同一故障接地點(diǎn)附近)遭到跨步電壓電擊時(shí)，完全可能出現(xiàn)截然不同的后果。

3)觸電事故的一般規(guī)律

(1)觸電事故季節(jié)性明顯。

每年二、三季度事故多。特別是在6～9月，觸電事故最為集中。因?yàn)檫@一時(shí)期天氣炎熱、人體衣著單薄并且多汗，觸電危險(xiǎn)性較大；同時(shí)這段時(shí)間多雨、潮濕，地面導(dǎo)電性增強(qiáng)，容易構(gòu)成電擊電流的回路，而且電氣設(shè)備的絕緣電阻降低，容易漏電。

(2)低壓設(shè)備觸電事故多。

低壓觸電事故遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于高壓觸電事故。其主要原因是低壓設(shè)備遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于高壓設(shè)備，與之接觸的人遠(yuǎn)比與高壓設(shè)備接觸的人多得多，而且人們都比較缺乏電氣安全知識(shí)。例如：低壓架空線路斷線后不停電用手去拾火線；用手摸破損的膠蓋刀閘等。

(3)攜帶式設(shè)備和移動(dòng)式設(shè)備觸電事故多。

攜帶式設(shè)備和移動(dòng)式設(shè)備與人體接觸比較緊密，不

但接觸電阻小，而且一旦觸電就難以擺脫電源；另一方面，這些設(shè)備需要經(jīng)常移動(dòng)，工作條件差，設(shè)備和電源線都容易發(fā)生故障或損壞。

(4)電氣連接部位觸電事故多。

在用電過(guò)程中，電路連接點(diǎn)由于機(jī)械牢固性較差、接觸電阻較大、絕緣強(qiáng)度較低以及可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的緣故，成為用電過(guò)程中最易出問(wèn)題的地方，由此導(dǎo)致的電氣連接部位觸電事故相對(duì)也較多。

(5)錯(cuò)誤操作和違章作業(yè)造成的觸電事故多。大量統(tǒng)計(jì)資料表明，85％以上的觸電事故是由于錯(cuò)誤操作和違章作業(yè)造成的。其主要原因是由于安全教育不夠、安全制度不嚴(yán)和安全措施不完善、操作者素質(zhì)不高等。例如：帶電接照明燈具，帶電修理電動(dòng)工具，用濕手?jǐn)Q燈泡等。

(6)不同年齡段的人員觸電事故不同。由于中青年工人、非專(zhuān)業(yè)電工、合同工和臨時(shí)工是電氣設(shè)備的主要操作者和使用者，并且在實(shí)際使用中經(jīng)驗(yàn)不足，又比較缺乏電氣安全知識(shí)，以致這個(gè)年齡段的人員觸電事故發(fā)生較多。

2.決定觸電傷害程度的因素

電流通過(guò)人體后，能使肌肉收縮動(dòng)作，造成機(jī)械性損傷，電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)和化學(xué)效應(yīng)可引起一系列急劇的病理變化，使肌體遭受?chē)?yán)重的損害，特別是電流流經(jīng)心臟，對(duì)心臟損害極為嚴(yán)重。極小的電流就可引起心室纖維性顫動(dòng)，導(dǎo)致死亡。決定觸電傷害程度的因素主要有以下幾個(gè)方面。

1)觸電電流的大小

通過(guò)人體的電流越大，對(duì)人體的影響也越大。通過(guò)人體的電流大小取決于觸電電壓和人體電阻。因此，接觸的電壓越高，對(duì)人體的損害也就越大。一般將50V以下的電壓作為安全電壓，但在特別潮濕的環(huán)境中要用12V安全電壓。

2)觸電電流的種類(lèi)

觸電現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，觸電電流的種類(lèi)直接影響著觸電后果。通過(guò)實(shí)踐驗(yàn)證，交流電對(duì)人體的損害作用比直流電的大，特別是工頻交流電。對(duì)于工頻交流電，按照通過(guò)人體的電流大小而使人體呈現(xiàn)不同的狀態(tài)，可將電流劃分為三級(jí)：

感知電流：指電流通過(guò)人體時(shí)，人體有感覺(jué)的最小電流。成年男子的感知電流是1.1mA，成年女子則為0.7mA。

擺脫電流：指電流通過(guò)人體時(shí)，人能夠自主擺脫帶電體的最大電流。

室顫電流：指電流通過(guò)人體時(shí)能夠?qū)е氯怂劳龅淖钚‰娏鳌?/p>

3)觸電電流在人體內(nèi)的持續(xù)時(shí)間

電流持續(xù)時(shí)間與損傷程度有密切關(guān)系。通電時(shí)間短，對(duì)肌體的影響?。煌姇r(shí)間長(zhǎng)，對(duì)肌體損傷就大，危險(xiǎn)性也增大，特別是電流持續(xù)流過(guò)人體的時(shí)間超過(guò)人的心臟博動(dòng)周期時(shí)對(duì)心臟的威脅很大，極易產(chǎn)生心室纖維性顫動(dòng)，從而導(dǎo)致人的死亡。

4)觸電電流通過(guò)人體的途徑

觸電電流通過(guò)人體的途徑不同，對(duì)人體的傷害情況也不同。身體觸電部位不同，觸電電流通過(guò)人體的途徑也不相同，對(duì)人體的損害程度就不一樣。其中，以通過(guò)心臟、肺和中樞神經(jīng)系統(tǒng)的觸電電流引起的后果最為嚴(yán)重。一般認(rèn)為，觸電電流從左手到右腳，是最危險(xiǎn)的觸電途徑。

5)個(gè)體特征的影響

觸電現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，觸電者身體健康與否，性別、年齡、心理狀況、精神狀態(tài)等因素直接影響觸電后果程度。

3.觸電急救

發(fā)生觸電時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)急救具體方法如下：

1)迅速切斷電源

發(fā)生觸電事故時(shí)，首先要立即切斷電源，使觸電者脫離帶電體，然后再實(shí)施搶救，這是能否搶救成功的首要因素。

使觸電者脫離低壓電源的常用方法有：

“拉”：指就近拉開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，拔出插銷(xiāo)或熔斷器。

“切”：指用帶有絕緣柄或干燥木柄的工具切斷電源。

“挑”：指用干燥木棍或竹竿等挑開(kāi)導(dǎo)線，使之脫離電源。

“拽”：救護(hù)人拖拽觸電人，使其脫離帶電體?！皦|”：指救護(hù)人可用干燥的木板或橡膠絕緣墊塞在觸電人身下使其與大地絕緣。

使觸電者脫離高壓電源的方法：

(1)立即電話通知有關(guān)部門(mén)停電。

(2)戴上絕緣手套，穿上絕緣靴，用相應(yīng)絕緣等級(jí)的工具拉開(kāi)高壓開(kāi)關(guān)。

(3)拋擲裸金屬導(dǎo)線使線路短路、接地，迫使保護(hù)裝置動(dòng)作，斷開(kāi)電源。

2)對(duì)癥搶救的原則

觸電者脫離電源后，應(yīng)立即移到通風(fēng)處，并使其仰臥，迅速觀察觸電者是否有呼吸，摸一摸其頸部的動(dòng)脈和腹股溝處的股動(dòng)脈，判斷是否有心跳，看一看瞳孔是否擴(kuò)大，通過(guò)以上“看、聽(tīng)、視”的方式確定觸電者目前的狀態(tài)。根據(jù)判斷結(jié)果，對(duì)癥進(jìn)行觸電搶救處理。

若觸電者神志清醒，但感到全身無(wú)力、四肢發(fā)麻、心悸、出冷汗、惡心，或一度昏迷，但未失去知覺(jué)，應(yīng)將觸電者抬到空氣新鮮、通風(fēng)良好的地方舒適地躺下休息，讓其慢慢地恢復(fù)正常。要時(shí)刻注意保溫和觀察。若發(fā)現(xiàn)呼吸與心跳不規(guī)則，應(yīng)立刻設(shè)法搶救。若觸電者呼吸停止但有心跳，應(yīng)用口對(duì)口人工呼吸法搶救。

若觸電者心跳停止但有呼吸，應(yīng)用胸外心臟擠壓法進(jìn)行搶救。

若觸電者呼吸、心臟均已停止跳動(dòng)，需同時(shí)進(jìn)行胸外心臟擠壓法與口對(duì)口人工呼吸法搶救。

千萬(wàn)不要給觸電者打強(qiáng)心針或拼命搖動(dòng)觸電者，以防使觸電者的情況更加惡化。搶救過(guò)程要不停地進(jìn)行，在送往醫(yī)院的途中也不能停止搶救。

3)口對(duì)口人工呼吸法

人工呼吸的目的是用人工的方法來(lái)代替肺的呼吸活動(dòng)，使氣體能有節(jié)律地進(jìn)入和排出肺部，供給體內(nèi)足夠的氧氣，充分排出二氧化碳，維持正常的通氣功能。各種人工呼吸法中以口對(duì)口人工呼吸法的效果最好。

口對(duì)口人工呼吸法的操作方法如下：

(1)暢通呼吸道：將病人仰臥，解開(kāi)衣領(lǐng)，松開(kāi)緊身衣著，放松褲帶，以免影響呼吸時(shí)胸廓的自然擴(kuò)張。然后將病人的頭偏向一邊，張開(kāi)其嘴，用手指清除口內(nèi)中的假牙、血塊和嘔吐物，使呼吸道暢通。

(2)搶救者在病人的一邊，以近其頭部的一手緊捏病人的鼻子(避免漏氣)，并將手掌外緣壓住其額部，另一只手托在病人的頸后，將頸部上抬，使其頭部充分后仰，以解除舌下墜所至的呼吸道梗阻。

(3)口對(duì)口人工呼吸：急救者先深吸一口氣，然后用嘴緊貼病人的嘴或鼻孔大口吹氣，同時(shí)觀察胸部是否隆起，以確定吹氣是否有效和適度。

(4)吹氣停止后，急救者頭稍側(cè)轉(zhuǎn)，并立即放松捏緊鼻孔的手，讓氣體從病人的肺部排出，此時(shí)應(yīng)注意胸部復(fù)原的情況，傾聽(tīng)呼氣聲，觀察有無(wú)呼吸道梗阻。

如此反復(fù)進(jìn)行，每分鐘吹氣12次，即每5秒吹一次。

4)胸外心臟擠壓法

胸外心臟擠壓法指有節(jié)律地以手對(duì)心臟擠壓，用人工的方法代替心臟的自然收縮，從而達(dá)到維持血液循環(huán)的目的，此法簡(jiǎn)單易學(xué)，效果好，不需設(shè)備，易于普及推廣。

操作方法如下：

(1)使病人仰臥于硬板上或地上，以保證擠壓效果。

(2)搶救者跪在病人的腰側(cè)。

(3)搶救者以一手掌根部按于病人胸下二分之一處，即中指指尖對(duì)準(zhǔn)其頸部凹陷的下緣，當(dāng)胸放一手掌，另一手壓在該手的手背上，肘關(guān)節(jié)伸直。依靠體重和臂、肩部肌肉的力量，垂直用力，向脊柱方向壓迫胸骨下段，使胸骨下段與其相連的肋骨下陷3~4cm，間接壓迫心臟，使心臟內(nèi)血液搏出。

(4)擠壓后突然放松(要注意掌根不能離開(kāi)胸壁)，依靠胸廓的彈性使胸骨復(fù)位，此時(shí)心臟舒張，大靜脈的血液回流到心臟。

按照上述步驟連續(xù)操作，每分鐘需進(jìn)行60次，即每秒一次。安全用電知識(shí)之用電安全防護(hù)措施

安全用電包括供電系統(tǒng)的安全、用電設(shè)備的安全及人身安全三個(gè)方面，供電系統(tǒng)的故障可能導(dǎo)致用電設(shè)備的損壞或人身傷亡事故，而用電事故也可能導(dǎo)致局部或大范圍停電，甚至造成嚴(yán)重的社會(huì)災(zāi)難。

1.絕緣

良好的絕緣是設(shè)備和線路正常運(yùn)行的必要條件，也是防止觸電事故的重要措施。用電過(guò)程中，采用電工絕緣材料來(lái)實(shí)現(xiàn)絕緣性能。電工絕緣材料除了具有絕緣性能外，還兼具有散熱、冷卻、機(jī)械支撐、固定、滅弧等性能，應(yīng)用時(shí)要求電工絕緣材料的電阻率要在109Ω·m以上。在用電過(guò)程中，強(qiáng)電場(chǎng)、熱擊穿、電化學(xué)擊穿、老化都會(huì)造成電工材料的絕緣性能下降甚至喪失。電工絕緣材料的性能好壞取決于其絕緣電阻的大小。在低壓用電過(guò)程中，對(duì)電工絕緣材料絕緣電阻的要求是：線路和設(shè)備絕緣電阻應(yīng)不小于0.5MΩ；攜帶式電氣設(shè)備的絕緣電阻應(yīng)不小于

2MΩ。

2.安全電壓

安全電壓是指在各種不同環(huán)境條件下，人體在接觸到帶電體后，人體各部分組織如皮膚、心臟等不發(fā)生任何損傷的電壓。

交流工頻安全電壓的上限值是：在任何情況下，兩導(dǎo)體間或任一導(dǎo)體與地之間的電壓都不得超過(guò)50V。我國(guó)安全電壓的額定值為42V、36V、24V、12V、6V。如手提照明燈、危險(xiǎn)環(huán)境的攜帶式電動(dòng)工具應(yīng)采用36V安全電壓，金屬容器內(nèi)、隧道內(nèi)、礦井內(nèi)等工作場(chǎng)合，狹窄、行動(dòng)不便及周?chē)写竺娣e接地導(dǎo)體的環(huán)境，應(yīng)采用24V或12V安全電壓，以防止因觸電而造成的人身傷害。

3.屏護(hù)、間距與安全標(biāo)志

1)屏護(hù)

采用遮攔、護(hù)罩、護(hù)蓋、箱閘等把帶電體同外界隔離開(kāi)來(lái)的措施叫做屏護(hù)。

用作屏護(hù)裝置的材料應(yīng)具有一定的機(jī)械強(qiáng)度和耐火性能，對(duì)于金屬材料制成的屏護(hù)，使用時(shí)必須接地或接零線。

2)安全距離

使帶電體與大地、帶電體與其他設(shè)備以及帶電體與帶電體之間保持一定的電氣安全距離，是防止直接觸電和電氣事故的重要措施，這種措施稱電氣安全距離，簡(jiǎn)稱安全距離。

安全距離的作用如下：

(1)防止人體觸及或接近帶電體而造成觸電事故。

(2)避免車(chē)輛及其他器具碰撞或過(guò)分接近帶電體而造成事故。

(3)防止火災(zāi)爆炸及過(guò)電壓放電和各種短路事故。

(4)保證操作和維護(hù)方便。

3)安全標(biāo)志

安全標(biāo)志是一些文字或圖形標(biāo)志，提醒相關(guān)人員注意或按標(biāo)志上注明的要求去執(zhí)行。

表示安全信息含義的顏色有：

紅——禁止；

藍(lán)——指令、必須遵守的規(guī)定；

黃——警告、注意；

綠——指示、安全狀態(tài)、通行。

在電氣上用黃、綠、紅三色分別代表L1、L2、L3三個(gè)相序。

4.絕緣防護(hù)用具

絕緣防護(hù)用具對(duì)可能發(fā)生的有關(guān)電氣傷害起到防護(hù)作用，主要用于對(duì)泄漏電流、接觸電壓、跨步電壓和其他接近電氣設(shè)備存在的危險(xiǎn)等進(jìn)行防護(hù)。常用的絕緣防護(hù)用具有絕緣手套、絕緣靴、絕緣隔板、絕緣墊、絕緣站臺(tái)等，如圖2-29所示。當(dāng)絕緣防護(hù)用具的絕緣強(qiáng)度足以承受設(shè)備的運(yùn)行電壓時(shí)，才可以用來(lái)直接接觸運(yùn)行的電氣設(shè)備，一般不直接觸及帶電設(shè)備。使用絕緣防護(hù)用具時(shí)，必須做到使用合格的絕緣用具，并掌握正確的使用方法。圖2-29絕緣防護(hù)用具安全用電知識(shí)之電氣火災(zāi)消防知識(shí)

1.引發(fā)電氣火災(zāi)的主要原因

電氣火災(zāi)是指由電氣原因引發(fā)燃燒而造成的災(zāi)害。引發(fā)電氣火災(zāi)的主要原因是用電過(guò)程中電氣設(shè)備過(guò)熱和電火花、電弧的出現(xiàn)。

1)電氣設(shè)備過(guò)熱

電氣設(shè)備工作時(shí)產(chǎn)生熱量是正常的。例如裸導(dǎo)線和塑料絕緣線在工作時(shí)只要溫度不超過(guò)70℃即為正常。用電過(guò)程中，短路、過(guò)載、接觸不良、散熱不好、電熱和照明設(shè)備使用不當(dāng)?shù)榷紩?huì)造成電氣設(shè)備出現(xiàn)過(guò)熱現(xiàn)象。當(dāng)電氣設(shè)備過(guò)熱到一定程度，極易引起電氣火災(zāi)的發(fā)生。

2)電火花和電弧

電火花是電極間的擊穿放電現(xiàn)象。用電過(guò)程中，電火花分為工作火花、事故火花兩大類(lèi)。大量的電火花匯集會(huì)形成電弧，電弧和電火花是導(dǎo)致電氣火災(zāi)的直接原因。

2.電氣火災(zāi)的防護(hù)措施

電氣火災(zāi)防護(hù)主要致力于消除隱患、提高用電安全，具體措施如下：

1)正確選用電氣裝置

(1)要用合格的電氣設(shè)備，破損的開(kāi)關(guān)、燈頭和破損的電線都不能使用，電線的接頭要按規(guī)定連接法牢靠連接，并用絕緣膠帶包好。對(duì)接線樁頭、端子的接線要擰緊螺絲，防止因接線松動(dòng)而造成接觸不良。在危險(xiǎn)環(huán)境中，使用具有相應(yīng)防護(hù)等級(jí)的特殊電氣設(shè)備。

(2)按規(guī)定要求設(shè)置保護(hù)裝置，包括短路、過(guò)載、漏電保護(hù)設(shè)備的自動(dòng)斷電保護(hù)。正確采用接地、接零保護(hù)，例如應(yīng)將所有不帶電金屬物件作等電位連接；低壓配電系統(tǒng)的接地方式應(yīng)采用TN-S系統(tǒng)，不得采用TN-C系統(tǒng)等。為防雷電安裝避雷器及接地裝置。相應(yīng)的保護(hù)裝置要定期檢查。

2)正確安裝電氣設(shè)備

(1)合理選擇電氣設(shè)備的安裝位置。

對(duì)于爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所，應(yīng)該考慮把電氣設(shè)備安裝在爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所以外或爆炸危險(xiǎn)性較小的部位。

開(kāi)關(guān)、插座、熔斷器、電熱器具、電焊設(shè)備和電動(dòng)機(jī)等應(yīng)根據(jù)需要，盡量避開(kāi)易燃物或易燃建筑構(gòu)件；起重機(jī)滑觸線下方不應(yīng)堆放易燃品；露天變、配電裝置不應(yīng)設(shè)置在易于沉積可燃性粉塵或纖維的地方等。

(2)消除引燃源。

對(duì)于在正常工作時(shí)能夠產(chǎn)生電弧或電火花的電氣設(shè)備，應(yīng)使用滅弧材料，或?qū)⑵渑c可能被引燃的物料用耐弧材料隔開(kāi)，或與可能引起火災(zāi)的物料之間保持足夠的距離，以便安全滅弧。

電氣設(shè)備周?chē)姆雷o(hù)屏障材料必須能承受電氣設(shè)備產(chǎn)生的高溫(包括故障情況下)。應(yīng)根據(jù)具體情況選擇不可燃、阻燃材料或在可燃性材料表面噴涂防火涂料。

3)遵守電氣操作規(guī)程，保障電氣設(shè)備的正常運(yùn)行

(1)正確使用電氣設(shè)備是保證電氣設(shè)備正常運(yùn)行的前提。使用時(shí)應(yīng)按設(shè)備使用說(shuō)明書(shū)的規(guī)定操作電氣設(shè)備，嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程。

(2)保持各導(dǎo)電部分連接可靠，接地良好。

(3)保持電氣設(shè)備絕緣良好、清潔、通風(fēng)。

3.電氣火災(zāi)的撲救

發(fā)生火災(zāi)時(shí)應(yīng)立即撥打119火警電話報(bào)警，向公安消防部門(mén)求助。報(bào)警時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：

(1)準(zhǔn)確報(bào)出失火方位。

(2)要報(bào)出自己的電話號(hào)碼，報(bào)警后火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)留人，并派人到路口迎候消防車(chē)。

(3)盡可能講清楚是什么東西著火、著火范圍。

1)撲救電氣火災(zāi)時(shí)注意觸電危險(xiǎn)，首先及時(shí)切斷電源

火災(zāi)，不管是否是電氣方面原因引起的，首先要想辦法迅速切斷火災(zāi)范圍內(nèi)的電源。這是因?yàn)?，如果火?zāi)是電氣方面原因引起的，切斷了電源，也就切斷了起火的火源；如果火災(zāi)不是電氣方面原因引起的，也會(huì)燒壞電線的絕緣，若不切斷電源，燒壞的電線會(huì)造成碰線短路，引起更大范圍的電線著火。發(fā)生電氣火災(zāi)后，應(yīng)蓋土、蓋沙或使用滅火器，但決不能使用泡沫滅火器，因?yàn)槠錅缁饎┦菍?dǎo)電的。

2)若無(wú)法切斷電源，應(yīng)立即采取帶電滅火的方式

為了防止觸電，應(yīng)注意：

(1)不得用泡沫滅火器帶電滅火；帶電滅火應(yīng)采用干粉、二氧化碳、1211等滅火器。用二氧化碳滅火時(shí)，當(dāng)其濃度達(dá)85%時(shí)，人就會(huì)感到呼吸困難，要注意防止窒息。

(2)對(duì)架空線路等空中設(shè)備滅火時(shí)，人與帶電體之間的仰角不應(yīng)超過(guò)45°，防止導(dǎo)線斷落下來(lái)危及滅火人員的安全

(3)用水帶電滅火時(shí)，人及所帶器材與帶電體之間應(yīng)保持足夠的安全距離。水槍噴嘴至帶電體的距離：電壓

110kV及以下者應(yīng)不小于3m，35kV及以上者應(yīng)不小于

0.6m。水槍噴嘴接地，操作人員應(yīng)穿戴絕緣靴和絕緣手套。

(4)如有帶電導(dǎo)線斷落地面，應(yīng)在落地點(diǎn)周?chē)?huà)警戒圈，防止可能的跨步電壓電擊。

3)各種滅火器的使用與保管

滅火器在不使用時(shí)，應(yīng)注意對(duì)它的保管與檢查，保證其隨時(shí)可正常使用。常用電氣滅火器的主要性能及具體保養(yǎng)和檢查如表2-2所示。第三部分技能實(shí)訓(xùn)

基礎(chǔ)技能實(shí)訓(xùn)

基礎(chǔ)技能實(shí)訓(xùn)一滅火器的使用

一、訓(xùn)練內(nèi)容

1.認(rèn)識(shí)滅火器的結(jié)構(gòu)。

2.掌握滅火器的操作方法。

二、器材準(zhǔn)備

滅火器

三、訓(xùn)練要求

教師演示操作要領(lǐng)，學(xué)生分組練習(xí)。基礎(chǔ)技能實(shí)訓(xùn)二觸電急救

一、訓(xùn)練內(nèi)容

1.學(xué)會(huì)“口對(duì)口人工呼吸法”的急救方法。

2.學(xué)會(huì)“胸外心臟擠壓法”的急救方法。

二、器材準(zhǔn)備

心肺復(fù)蘇人體模型醫(yī)用酒精和棉球

三、訓(xùn)練要求

1.老師在心肺復(fù)蘇人體模型演示兩種急救方法的操作步驟。

2.學(xué)生分成兩人一組，相互進(jìn)行兩種方法的急救練習(xí)。完成工作任務(wù)

1.電路設(shè)計(jì)

在圖2-30中，照明配電箱中選用帶有漏電保護(hù)器的2P低壓斷路器作為總開(kāi)關(guān)，照明分支開(kāi)關(guān)選用1P開(kāi)關(guān)。L1是臥室頂燈，S1、S2為兩個(gè)雙控開(kāi)關(guān)，S1安裝在門(mén)口位置，S2安裝在床頭，即在門(mén)口和床頭都可控制燈泡亮滅。L2是臥室壁燈，S3為單控開(kāi)關(guān)，可就地控制壁燈亮滅。兩個(gè)單相三孔扁插座以“左零右火上為地”的接法接入回路。

2.完成電路連接

按照電路要求，按表2-3準(zhǔn)備元器件。圖2-30雙燈雙插座的電路清點(diǎn)電路中所用的設(shè)備及元器件，注意設(shè)備規(guī)格是否合乎使用要求，元器件性能是否良好，各元件額定參數(shù)和電源參數(shù)是否一致。按照電路圖完成電路的連接，照明與插座應(yīng)各拉一路線，走線時(shí)應(yīng)沿著墻壁規(guī)范布線。

3.完成電路測(cè)試

用萬(wàn)用表歐姆擋檢測(cè)電路的各個(gè)測(cè)點(diǎn)，根據(jù)檢測(cè)時(shí)表針擺動(dòng)情況判斷電路是否正常，是否存在短路或斷路，將判斷結(jié)果填入自己設(shè)計(jì)的表格中。學(xué)習(xí)成果

1.進(jìn)行電路設(shè)計(jì)并提供方案說(shuō)明。

2.進(jìn)行電路仿真設(shè)計(jì)、測(cè)試。

3.項(xiàng)目進(jìn)程表及元件清單。

4.安裝、調(diào)試好的照明電路。

5.提交工作任務(wù)完成后的說(shuō)明書(shū)及總結(jié)報(bào)告。學(xué)習(xí)情境2.2

日光燈照明電路的設(shè)計(jì)與制作

學(xué)習(xí)目標(biāo)

1.會(huì)進(jìn)行電容器的識(shí)別與檢測(cè)。

2.會(huì)進(jìn)行電感線圈的識(shí)別與檢測(cè)。

3.能夠分析日光燈照明電路。

4.掌握電路功率因數(shù)的概念及提高功率因數(shù)的措施。

5.會(huì)設(shè)計(jì)、安裝、檢修日光燈照明電路。工作任務(wù)

設(shè)計(jì)、安裝與檢修一客廳日光燈照明電路。

要求：(1)日光燈單控。

(2)客廳預(yù)留一個(gè)三孔插座，一個(gè)兩孔插座，插座不受開(kāi)關(guān)控制。

(3)確定日光燈電路提高功率因數(shù)的方法。第一部分基礎(chǔ)知識(shí)

知識(shí)鏈接一電感元件

1.電感器

1)實(shí)際電感線圈

在用電過(guò)程中，我們經(jīng)常會(huì)接觸到電感線圈，例如：變壓器的線圈、電機(jī)的繞組等。所有用導(dǎo)線繞制而成的用電設(shè)備都是實(shí)際存在的電感線圈。

實(shí)際用到的電感線圈有以下特點(diǎn)：

(1)它用導(dǎo)線繞制而成，具有電阻，但是其阻值很小。

(2)其主要功能是在用電過(guò)程中實(shí)現(xiàn)電能和磁場(chǎng)能之間的相互轉(zhuǎn)換。

由于實(shí)際電感線圈除其主要功能外還有其他特性，電氣性能較復(fù)雜，故此提出了理想電感線圈的概念。

2)理想電感線圈

對(duì)電感線圈，若只考慮它的主要性能，即電能和磁場(chǎng)能的相互轉(zhuǎn)換，這樣的線圈稱為理想電感線圈，簡(jiǎn)稱電感元件。

電感元件通過(guò)單位電流時(shí)產(chǎn)生磁場(chǎng)的能力用自感系數(shù)來(lái)表示。自感系數(shù)簡(jiǎn)稱自感，是電感元件的主要參數(shù)，它是一個(gè)與線圈的匝數(shù)、大小形狀和介質(zhì)有關(guān)的參數(shù)，表示線圈本身的固有特性，與電流大小無(wú)關(guān)，用L來(lái)表示(2-6)使用線圈時(shí)，線圈允許通過(guò)的電流大小通常用字母A、B、C、D、E表示，其標(biāo)稱電流值分別為50mA、150mA、300mA、700mA、1600mA。

另外，在使用電感時(shí)，品質(zhì)因素Q是表示線圈質(zhì)量的一個(gè)物理量，Q為感抗XL與其等效電阻的比值，即(2-7)線圈的Q值愈高，實(shí)際線圈越接近理想線圈。線圈的Q值通常為幾十到幾百。采用鐵芯線圈、多股粗線圈均可提高線圈的Q值。實(shí)際線圈可以用電阻串電感的形式來(lái)等效。電感的電路符號(hào)如圖2-31所示。圖2-31電感的電路符號(hào)

3)電感元件的作用

電感在實(shí)際中應(yīng)用非常廣泛。利用線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)時(shí)會(huì)阻礙電流的變化這一特性，在電子線路中常用電感線圈來(lái)穩(wěn)定電流，與電阻器或電容器組成高通或低通濾波器及諧振電路等；日光燈電路中利用鎮(zhèn)流器的自感現(xiàn)象獲得點(diǎn)燃燈管所需的高壓；電氣設(shè)備中利用鐵芯線圈的鐵磁特性來(lái)構(gòu)成磁路，以小電流形成工作所需的強(qiáng)磁場(chǎng)，可以減小電氣設(shè)備的體積與重量。電感線圈也是一個(gè)儲(chǔ)能元件，它以磁的形式儲(chǔ)存電能，線圈電感量越大，流過(guò)電流越大，儲(chǔ)存的電能也就越多。當(dāng)然，電感線圈也存在危害性，其產(chǎn)生的感應(yīng)高壓會(huì)對(duì)電氣設(shè)備的絕緣造成危害；開(kāi)關(guān)通斷產(chǎn)生的電弧會(huì)影響開(kāi)關(guān)的電氣性能及設(shè)備的安全運(yùn)行。

2.電感元件的電壓電流關(guān)系

1)感抗XL

電感線圈對(duì)交流電流阻礙作用的大小稱為感抗XL，單位是歐姆(Ω)。它與電感L及交流電頻率f的關(guān)系為

XL=ωL=2πfL

(2-8)

式中：XL——感抗，單位為歐姆(Ω)；

ω——正弦交流電的角頻率，單位為弧度/秒(rad/s)；

f——正弦交流電的頻率，單位為赫茲(Hz)；

L——電感元件的自感系數(shù)，單位為享利(H)。

2)電感元件的電壓電流關(guān)系

如圖2-32(a)所示，對(duì)于電感元件L，通過(guò)交流電流為i，其兩端的電壓為u，則電感元件的電壓、電流關(guān)系為(2-9)正弦量三要素的對(duì)應(yīng)關(guān)系分別為①Um=XLIm、U=XLI：純電感電路中電壓、電流的最大值和有效值之間的關(guān)系滿足歐姆定律。②同頻率：同一個(gè)電路中的電壓、電流是同頻率的正弦量。③ψu(yù)=ψi+90°：純電感電路中電壓、電流的關(guān)系是電壓的初相位超前電流的初相位90°。圖2-32電感交流電路電感元件電壓與電流之間的相量關(guān)系式為(2-10)式中：——電感元件的電壓相量，單位為伏特(V)；

——電感元件的電流相量，單位為安培(A)；

XL——電感元件的感抗值，單位為歐姆(Ω);

j——代表一個(gè)復(fù)數(shù)，其模為1，其輻角為90°。純電感電路的電壓、電流波形如圖2-32(b)所示，相量圖如圖2-32(c)所示。

3.電感元件的功率

1)有功功率

對(duì)于純電感線圈：P＝0。

純電感不消耗能量，只和電源進(jìn)行能量交換。

2)無(wú)功功率

電感元件交流電路中，存在著電源與電感元件之間的能量交換，為了衡量電感元件與外界交換能量的規(guī)模，引入無(wú)功功率，用大寫(xiě)字母Q表示，即

(2-11)式中：QL——電感元件的無(wú)功功率，單位為乏(Var)或千乏(kVar)。

U——電感元件兩端電壓的有效值，單位為伏特(V);

I——電感元件流過(guò)的電流，單位為安培(A)

XL——電感元件的感抗值，單位為歐姆(Ω)。知識(shí)鏈接二電容元件

1.電容器

1)實(shí)際電容元件

在交流電路中，電容器也是電路的基本元件，它在電工技術(shù)中應(yīng)用很廣泛，例如在電力系統(tǒng)中用電容器調(diào)整電壓，改善功率因數(shù)；在電子電路中用電容器隔斷直流等。

實(shí)際用到的電容器由絕緣材料隔開(kāi)的兩個(gè)導(dǎo)體組成，兩個(gè)導(dǎo)體上用引出線和外電路連接。電容器的主要特點(diǎn)：它是一個(gè)二端元件，其兩個(gè)導(dǎo)體之間為絕緣物質(zhì)，所以電容器可以儲(chǔ)存電荷。它的