第四章 用電安全

第4章電工測量與安全用電主講：彭靜商船學院航海系通信導航教研室一、測量誤差與儀表準確度（一）指示儀表的誤差任何儀表在測量時都存在誤差，AX——指示值，A0——真值1.基本誤差：儀表本身固有的，由結構及制造工藝決定的。2.附加誤差：環(huán)溫變化，外電場、磁場干擾，讀數(shù)不準等。（二）誤差表達形式1.絕對誤差：2.相對誤差：△=AX-A0

△越小，表的質量越好工程上一般用AX代替A03.最大相對誤差：最大相對誤差一、測量誤差與儀表準確度（三）儀表的主要技術指標1.準確度國家標準規(guī)定，電工儀表精度分為七個等級：0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0最大絕對誤差測量上限值的表屬于1.0級表按最大相對誤差上靠2.靈敏度轉角變化量對應被測值3.變差重復測量同一值時，指示數(shù)不同，其差值稱為變差。一、測量誤差與儀表準確度例1.一個量程為30A電流表，其最大絕對誤差為±0.51A。試確定該表的精度等級。解：例2.用下列三個電壓表測量20V的電壓，測量結果的相對誤差最小的是（）表。答：該表精度等級位2.5級。準確度1.5級、量程30Vb)準確度0.5級、量程150Vc)準確度1.0級、量程50V30×1.5%=0.45V150×0.5%=0.75V50×1.0%=0.5Va根據(jù)測量值選擇量程，最好將測量值控制在量程的2/3處。例3.一只量限500V，1.5級的電壓表和一個同量程的0.1級的電壓表，它們所能表現(xiàn)出的最大絕對誤差是多少？△1m=500×1.5%=±7.5V解：△2m=500×0.1%=±0.5V二、電工儀表類型（一）類型磁電式電磁式數(shù)字式（二）測量電流表：串聯(lián)在電路中。理想電流表的內阻為零。電壓表：并聯(lián)在電路中。理想電壓表的內阻為∞。交流表直流表信號1信號2信號3信號4信號5選用直流表選用交流表（有效值）選用直流表（平均值）選用直流表（平均值）選用直流表（平均值）附錄A常用電工指示儀表的一般知識附錄B常用指示儀表的工作原理附錄C電流、電壓的測量附錄D電功率的測量附錄E電阻的測量附錄常用電工儀表簡介附錄A常用電工指示儀表的一般知識1.指示儀表的分類和符號(1)按被測量的種類分類表A.1常用指示儀表按被測量的種類分類（2）按工作原理分類表A.2指示儀表按工作原理分類（3）按被測電流種類分類表A.3電工儀表按被測電流種類分類（4）按準確度分類表A.4指示儀表的準確度和基本相對誤差表A.5指示儀表的耐壓強度和放置符號2.測量誤差和量程選擇在正常使用條件下,用0.5級量程為10A的電流表測量電流時,可能產(chǎn)生的最大絕對誤差為附錄B常用指示儀表的工作原理1.指示儀表的基本結構驅動裝置

(2)反作用裝置

(3)阻尼裝置圖B.1用螺旋彈簧產(chǎn)生的反作用力矩圖B.2空氣阻尼裝置示意圖2.指示型儀表的工作原理(1)磁電式儀表圖B.3磁電式儀表的測量機構(2)電磁式儀表圖B.4圓線圈排斥型電磁式儀表測量機構（3）電動式儀表圖B.5電動式儀表的測量機構附錄C電流、電壓的測量1.電流的測量(1)直流電流的測量圖C.6電流表與分流器(a)被測電流小于表頭允許電流；(b)被測電流大于表頭允許電流圖C.7CA19-A雙量程電流表內部電路

（2）交流電流的測量

一種是采用改變固定線圈的接法,另一種是采用電流互感器。圖C.8TA型5A、10A雙量程電流表內部接線圖(a)串聯(lián)接法；(b)并聯(lián)接法2．電壓的測量

(1)直流電壓的測量圖C.9電壓表與附加電阻圖C.10三量程電壓內部電路(2)交流電壓的測量測量交流電壓一般使用電磁式儀表,其表頭內的固定線圈是用細導線繞成的,匝數(shù)很多,電阻值很大,電感的影響可以忽略,因此常用像磁電式電壓表那樣串聯(lián)附加電阻RV來擴大量程。測量600V以上的交流電壓時,為了安全,一般采用電壓互感器將電壓降低進行測量。附錄D電功率的測量１.直流電功率的測量圖D.11功率表及接線方法(a)內部接線圖；(b)符號；(c)功率表的接線方法２.單相交流電功率的測量圖D.12115型多量程單相功率表內部接線圖(a)電壓線圈；(b)電流線圈３.三相功率的測量圖D.13三相電功率的測量方法圖D.14兩表法測三相負載功率原理圖(a)對稱負載一表法;(b)不對稱負載三表法；(c)三相負載兩表法附錄E電阻的測量1.歐姆表的基本原理圖E.15歐姆表原理圖2.歐姆表的零歐姆調整器(1)串聯(lián)調零電路圖E.16串聯(lián)調零電路(2)平衡調零（或分壓調零）電路圖E.17平衡調零（分壓調零）電路3.歐姆表的中心電阻及電阻倍率的擴大歐姆表中心電阻是指歐姆表標尺中心所指示的電阻值。圖E.19用環(huán)形分流器的歐姆表三、安全用電電流對人體的作用觸電對人體的傷害有兩種：

#電擊：電流通過人體使內部組織受到損傷。

#電傷：指在電弧作用下或熔斷絲熔斷時，對人體外部的傷害。電擊與哪些因素有關：

#人體電阻的大小

#電流通過時間的長短

#電流的大小三、安全用電人體安全電流為7mA以下，安全電壓為36V以下。人體對電流的反映：8~10mA手擺脫電極已感到困難，有劇痛感（手指關節(jié)）。20~25mA手迅速麻痹，不能自動擺脫電極，呼吸困難。50~80mA呼吸困難，心房開始震顫。90~100mA呼吸麻痹，三秒鐘后心臟開始麻痹、停止跳動。工頻50~60HZ對人體危害最大。人體電阻大約10~100KΩ。觸電后電阻呈下降趨勢。3.1觸電方式安全電壓：36V和12V兩種。（1）一般情況下可采用36V的安全電壓。（2）在非常潮濕的場所或容易大面積觸電的場所，如坑道內、鍋爐內作業(yè)，應采用12V的安全電壓。1、直接觸電及其防護------接觸正常帶電體。直接觸電又可分為單相觸電和兩相觸電。（1）、電源中性點接地的單相觸電：（2）、電源中性點不接地的單相觸電：（3）、兩相觸電：2、間接觸電及其防護間接觸電主要有跨步電壓觸電和接觸電壓觸電。雖然危險程度不如直接觸電的情況，但也應盡量避免。防護的方法是將設備正常時不帶電的外露可導電部分接地，并裝設接地保護等?？绮诫妷河|電：應雙腳并攏或單腳跳離危險區(qū)。3.2接地與接零電氣設備的保護接地和保護接零是為了防止人體接觸絕緣損壞的電氣設備所引起的觸電事故而采取的有效措施。1．保護接地-----電氣設備的金屬外殼或構架與土壤之間作良好的電氣連接稱為接地。可分為工作接地和保護接地兩種。*工作接地是為了保證電器設備在正常及事故情況下可靠工作而進行的接地，如三相四線制電源中性點的接地。*保護接地是為了防止電器設備正常運行時，不帶電的金屬外殼或框架因漏電使人體接觸時發(fā)生觸電事故而進行的接地。適用于中性點不接地的三相三線制低壓電網(wǎng)。2．保護接零在中性點接地的電網(wǎng)中，由于單相對地電流較大，保護接地就不能完全避免人體觸電的危險，而要采用保護接零。將電氣設備的金屬外殼或構架與電網(wǎng)的零線相