汽车电工电子技术基础第五章 供电及用电常识

1、汽车电工电子技术基础 教学PPT重庆安全技术职业学院 幸益佳 2012年9月概述u人们在生产和生活中，经常接触到电器设 备，如果不小心触及带电体，或者触及电 器设备的绝缘破损部分，就会发生触电事 故。u了解工业企业供电方式和安全用电常识有 助于人们避免触电事故的发生。u作为安全职业学院的学生，且所学专业又 涉及安监方向，学习掌握好本章内容尤其 重要。电的危害的图片不懂得安全用电知识就容易造成触电身亡、电气火灾、 电器损坏等意外事故，所以， “安全用电，性命攸关”。小心触电 高压危险u5.1发电、输电和配电u这是一个完整系统的三个组成部分。或者 说还应该加上用户，系统由四个部分组成 。u电能由发电厂产生，通过输电线输送，最 后分配给生产单位及其他用户，如图所示 。u发电u发电是将水力、火力、风力、核能和沼气 等非电能转换成电能的过程。我国以水利 和火力发电为主，近几年也在发展核能发 电。u发电机组发出的电压一般为 6 10KVu输电u输电就是将电能输送到用电地区或直接输送到大 型用电户。这个过程要借助导线系统及一些设备 ，称为电力网。u电力网是由35KV及以上的输电线路与其相连接 的变电

2、所组成，它是电力系统的主要网络。u输电过程中, 一般将发电机组发出的 610KV 电 压先经过升压变压器变为 35500KV 高压后， 再通过输电线远距离将电能传送到各用户区，到 了用户去后则反过来要先利用降压变压器将 35KV500KV高压变为 610KV 高压，而后再 送给用户。u现在常常将同一地区的各种发电厂联合起 来组成一个强大的电力系统，这样能提高 各发电厂的设备的利用率，合理调配各发 电厂的负载，使供电更可靠更经济。但这 样一来对用户来讲，就根本不知道，其实 也用不着知道我们使用的是哪个发电厂输 送的电能。u配电u配电是由 10KV 级以下的配电线路和配电(降压 )变压器所组成。它的作用是将电能降为 380/220V 低压再分配到各个用户及相应的用 电设备。u电力网的电压等级u高压：1KV及以上的电压称为高压。有1, 3, 6, 10, 35, 110, 330, 550KV等。u低压：1KV及以下的电压称为低压。有220， 380V等。电力系统的示意图 水力 发电厂升压变电所220kV 地区枢纽所10kV至用户配电所10kV10kV升压 变电所220kV220kV220k

3、V输电线路220kV35kV35kV负荷 变电所35kV 火力 发电厂10kV为保证供电的 可靠性和安全连 续性，电力系统 将各地区、各种 类型的发电机变 压器、输电线、 配电和用电设备 等连成一个环形 整体。低压配电线路的结构低压配电线路的结构低压配电线路是由配电室(配电箱)、低压线路、 用电线路组成。低压配电线路的联接方式主要是放射式和树干 式两种。【2】变电所 配电室放射式配电线路变电所配电室树干式配电线路u当负载点比较分散，而各负载点具有比较 集中的负载点时，采用放射式配电线路； 当负载比较均匀地分布在一条线上时，采 用树干式配电线路。u放射式供电可靠，但铺设费用较高。树干 式供电可靠性较低，一旦干线损坏或需要 修理时，就会影响连在同一干线上的负载 ，但树干式灵活性较大。某校实验楼树形供电线路示意图去教学楼去宿舍食堂干线干线干线2 #生活区 配电柜1 #教学区 配电柜3 #实验区 配电柜实验楼总配电箱X房间 配电箱X房间 配电箱分支线分支线分支线2层配电箱11层配电箱1层配电箱1 # 主配 电柜10kV去报告厅 实验楼配电变压器配电柜u在工业企业中，电气设备直接使用的电源，绝大

4、 部分是低压电源，一般是线电压为380、中性点 接地的三相电源。u动力负载一般是对称三相负载，采用三相三线制 ；照明等单相负载虽然在连接时尽量分配在三相 上，但很难做到时时对称，因此采用三相四线制 ，这是应用最多的低压供电系统。u电源设备的额定电压一般比用电设备的额定电压 高5%，以补偿部分线路电压降，例如，用电设 备额定电压为380V，而变压器的额定输出电压则 为400V。u5.2安全用电u5.2.1触电的种类u根据人体受伤害的程度不同，触电分为电伤和电击两种。 【2】u1.电伤u电伤是在电流热效应、化学效应、机械效应以及电流本身 作用下造成的外伤。常见的有灼伤、烙伤和皮肤金属化。u灼伤和烙伤均由电流的热效应引起，但灼伤主要是指电弧 灼伤，皮肤可能烧焦，伤及皮下组织。而烙伤是指皮肤被 电器发热部分烫伤，伤在皮肤表面，其程度比灼伤要轻。u皮肤金属化是指由电流的热效应和化学效应导致熔化的金 属微粒渗入皮肤表层，使受伤部位的皮肤带上金属颜色。u2、电击u是指电流通过人体，使人体内部器官及组织收 到伤害，是最危险的触电事故，如果受害者不 能迅速摆脱带电体，则最终会造成死亡事故。 触电死亡大部

5、分事例是由电击造成的。几幅人体受到电伤后的照片u电流是造成电击伤害的主要因素，人体对 电的承受能力与以下因素有关。【5】u电流的种类和频率u电流的大小和通电的时间。u通过人体电流路径 。u电压的高低。u人的身体状况（人体电阻的大小）。u实践证明，常见的5060HZ工频电流的危 害最大。u人体通过强度为1mA的工频电流时就会有麻 木的感觉，通过50mA的工频电流时，中枢 神经就会受到损害，从而使心脏停止跳动 而死亡。u让电流通过人体心脏最危险！u不同电流强度对人体的影响电流强度（ mA）交流电（50HZ）直流电0.61.5 23 57 810 2025 5080 90100开始感觉手指麻刺 手指强烈麻刺颤抖 手痉挛 手剧痛勉强摆脱电源 手麻痹呼吸困难 呼吸麻痹，心室颤动 呼吸麻痹，心室停跳无感觉 无感觉 热感 热感增多 手轻微痉挛 手痉挛呼吸困难 呼吸麻痹u电流不同途径对人体的伤害电电流通过过人体的途径通过过心脏电脏电 流占通过过 人体总电总电 流百分数%从一只手到另一只手从右手到左脚从左手到右脚从一只脚到另一只脚3.33.76.70.4u作用于人体的电压低于一定数值时，在短时间内 ，电

6、压对人体不会造成严重的伤害事故，我们称 这种电压为安全电压。u安全电压的等级分为42V, 36V, 24V, 12V, 6V 等5个等级【5】 。但在很多场合都只提到36V、 24V、12V三个等级【2】。u当电源设备采用24伏以上的安全电压时，必须采 取防止可能直接接触带电体的保护措施。同时还 要防止发生由于触电的刺激可能引起人员坠落、 摔伤等二次性伤亡事故。触电的几种 形式？u5.2.2触电形式u人体触电形式可分为单相触电、两相触电 （低压）和因跨步而触电（高压）等。【2】u1.单相（线）触电u人体的一部分接触带电体的同时，另一部 分又与大地或零线相连，电流从带电体流 经人体到大地形成回路，这种触电称为单 相触电。它是常见的触电方式。火线零线火线零线我来 帮你！啊！ 电死我啦！一只手接触火线，身体的其它部位接触大地，电流从人 体流过，造成触电。a)三相电源：中性点直接接地70线路对地的绝缘阻抗三相电源：中性点不直接接地u2.两相（线）触电u人体的不同部位同时接触两相电源带电体 （都是相线）而引起的触电。u对于这种情况，无论电网中性点是否接地 ，人体所承受的线电压将比单相触电时高 ，

7、危险性更大。不管中性点是否接地，此种触电方式都是最危险的！u3.跨步电压触电 u在距带电体1520m范围内，双脚位于不 同等电位同心圆上，有跨步电压，跨步愈 大电压愈大。u有雷电通过时的避雷针接地体尤其是高压 接地体周围最危险。2、高压触电的两种形式在高压 线接触 的地面 附近， 产生了 环形的 电场。 人踩到 不同两 点电压 时引起 的触电 。高压跨步触电发现断落电力线，不要靠 近，不能捡。触电产生 的原因?触电原因 （水、潮湿,绝缘破损和带电作业） 3潮湿线破损火线 露出水u5.2.3预防触电的保护措施【3】u1.保护搭铁（接地）u将电动机、变压器、开关等电器设备的金 属外壳用电阻很小的导线同搭铁（地线） 可靠地连接起来的方式称为保护搭铁（接 地），此连接方式适用于中性点不搭铁的 低压系统中。u2.保护接零u将电气设备的金属外壳接到零线（中性线 ）上的方式称为保护接零，此方式适用于 中性点搭铁的低压系统。u必须指出，在同一电力网中，不允许一部分设备 搭铁，而另一部分设备接中性线。u另外，在实际生活中，我们常见有许多低压配电 系统采用三相五线制，即，整个供电系统中，中 性线与保护线是

8、分开的，中性线作为通过单相回 路和三相不平衡电流之用。保护线是保障人身安 全、防止发生触电事故用的接地线，专门通过单 相短路电流和漏电电流。u采用三相五线制供电方式，能有效隔离了三相四 线制供电方式所造成的危险电压，使用电设备外 壳上电位始终处在“地”电位，从而消除了设备产 生危险电压的隐患。u三相五线制配电系统用彩色作标记，三根相线 （L1、L2、L3）分别用黄、绿、红三种颜色 表示，零线（N）用蓝色表示，保护线（PE)用 黄、绿双色表示。u采用保护接零的低压供电系统，均是三相五线 制供电的应用范围。国家有关部门已作出规定 ，对新建、扩建、企事业、商业、居民住宅、 智能建筑、基建施工现场及临时线路，实行三 相五线制供电方式，做到保护零线和工作零线 单独敷设。并对现有企业，应逐步将三相四线 制改为三相五线制供电。u3.漏电保护开关u漏电保护开关在检测和判断出漏电时，能自动切 断故障电路。u目前通用的三相电流动作型漏电保护开关，其中 关键的元件就是零序互感器TAN。uTAN的工作原理为：当设备正常运行时，主电路 电流的相量和为零，TAN的铁芯中无磁通，其二 次侧无电压输出；但当设备发生漏

9、电或单相接地 故障时，主电路电流的相量和不再为零，TAN的 铁芯中便有零序磁通，其二次侧便有电压输出， 该电压经放大器判断、放大后，输入脱扣器令断 路器动作，从而切除故障电路，避免人员发生触 电事故。u5.2.4电器设备的防雷、防火和防爆u1.电器设备防雷u由于雷电具有极大的破坏力，因此重要的设施如 电力系统（控制室、机房、变配电站、高压线路 等）、使用和存储危险品的建筑物（燃料库、火 药库等）、重要的建筑物（如机场、车站、古建 筑等）【3】都必须采取防护措施。u防护雷电的主要措施有：安装避雷针、避雷线、 避雷网、避雷带。这些避雷装置由接闪器、引下 线和搭铁装置（接地）组成。【3】接闪器承受直 接雷击，巨大的雷电流通过组织很小的引下线和 搭铁装置流入地下，使被保护设施免受雷击。u2.电器设备防火和防爆u引起电器设备火灾或爆炸的原因主要有以下几点 ： 【3】u（1）电器设备短路。短路一般发生在绝缘壳损坏 的地方。u（2）导线接头处接触电阻过大，电路中的开关及 触点接触不良，电器设备连续运行或过载等。【3】u（3）当周围空间有爆炸性混合物或气体时，直流 电机换向器上火花或静电火花都可能引起火灾或 爆炸。u因此电器防火和防爆的措施主要有以下几点： 【5 】u（1）、根据使用场合合理选择电器设备的类型。u（2）电力网合理布线。u（3）采用正确的措施实行短路保护、过流保护等 。u（4）监视电器设备的运行情况，防止超负荷运行 。u（5）严格遵守安全操作规程和有关规定。u值得注意的是，当电器设备起火时，应先切断电 源，在采取救火措施！安全用电的原则 电器设备安装要符合技术要求，有金属外壳的家用电器，外壳一定要可靠接地或接零。不接触高于36V的带电体,不靠近高压电电体。不弄湿用电器，切勿用湿手拔、插电源插头，不要用湿布擦拭带电的灯头、开关、插座等。不损坏电器设备中的绝缘体，防止本来绝缘的物体带电。 电加热设备上不能烘烤衣物。要爱护电力设施，不要在架空电线和配电变压器周围玩耍。 u5.3计划用电和节约用电u1.电力供电紧张是当前我国国民经济发展 中的一个突出问题，因此计划用电是我国 的一项国策，任何部门和地区都必须在国 家分配的电力范围内安排生产建设，不得 超计划用

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