汽車電工電子技術(shù)基礎(chǔ)第五章供電及用電常識(shí)1

汽車電工電子技術(shù)根底

教學(xué)PPT李大慶

2023年5月概述人們?cè)谏a(chǎn)和生活中，經(jīng)常接觸到電器設(shè)備，如果不小心觸及帶電體，或者觸及電器設(shè)備的絕緣破損局部，就會(huì)發(fā)生觸電事故。了解工業(yè)企業(yè)供電方式和平安用電常識(shí)有助于人們防止觸電事故的發(fā)生。作為平安職業(yè)學(xué)院的學(xué)生，且所學(xué)專業(yè)又涉及安監(jiān)方向，學(xué)習(xí)掌握好本章內(nèi)容尤其重要。電的危害的圖片不懂得平安用電知識(shí)就容易造成觸電身亡、電氣火災(zāi)、電器損壞等意外事故，所以，“平安用電，性命攸關(guān)〞。小心觸電

高壓危險(xiǎn)5.1發(fā)電、輸電和配電這是一個(gè)完整系統(tǒng)的三個(gè)組成局部?；蛘哒f(shuō)還應(yīng)該加上用戶，系統(tǒng)由四個(gè)局部組成。電能由發(fā)電廠產(chǎn)生，通過(guò)輸電線輸送，最后分配給生產(chǎn)單位及其他用戶，如下圖。發(fā)電輸電用電配電10kV380/220V750/500/220/110kV10kV發(fā)電發(fā)電是將水力、火力、風(fēng)力、核能和沼氣等非電能轉(zhuǎn)換成電能的過(guò)程。我國(guó)以水利和火力發(fā)電為主，近幾年也在開展核能發(fā)電。發(fā)電機(jī)組發(fā)出的電壓一般為6~10KV輸電輸電就是將電能輸送到用電地區(qū)或直接輸送到大型用電戶。這個(gè)過(guò)程要借助導(dǎo)線系統(tǒng)及一些設(shè)備，稱為電力網(wǎng)。電力網(wǎng)是由35KV及以上的輸電線路與其相連接的變電所組成，它是電力系統(tǒng)的主要網(wǎng)絡(luò)。輸電過(guò)程中,一般將發(fā)電機(jī)組發(fā)出的6~10KV電壓先經(jīng)過(guò)升壓變壓器變?yōu)?5~500KV高壓后，再通過(guò)輸電線遠(yuǎn)距離將電能傳送到各用戶區(qū)，到了用戶去后那么反過(guò)來(lái)要先利用降壓變壓器將35KV~500KV高壓變?yōu)?~10KV高壓，而后再送給用戶?，F(xiàn)在常常將同一地區(qū)的各種發(fā)電廠聯(lián)合起來(lái)組成一個(gè)強(qiáng)大的電力系統(tǒng)，這樣能提高各發(fā)電廠的設(shè)備的利用率，合理調(diào)配各發(fā)電廠的負(fù)載，使供電更可靠更經(jīng)濟(jì)。但這樣一來(lái)對(duì)用戶來(lái)講，就根本不知道，其實(shí)也用不著知道我們使用的是哪個(gè)發(fā)電廠輸送的電能。配電配電是由10KV級(jí)以下的配電線路和配電(降壓)變壓器所組成。它的作用是將電能降為380/220V低壓再分配到各個(gè)用戶及相應(yīng)的用電設(shè)備。電力網(wǎng)的電壓等級(jí)高壓：1KV及以上的電壓稱為高壓。有1,3,6,10,35,110,330,550KV等。低壓：1KV及以下的電壓稱為低壓。有220，380V等。電力系統(tǒng)的示意圖~水力發(fā)電廠升壓變電所220kV地區(qū)樞紐所10kV至用戶配電所10kV10kV升壓變電所220kV220kV220kV輸電線路220kV35kV35kV負(fù)荷變電所35kV~火力發(fā)電廠10kV為保證供電的可靠性和平安連續(xù)性，電力系統(tǒng)將各地區(qū)、各種類型的發(fā)電機(jī)變壓器、輸電線、配電和用電設(shè)備等連成一個(gè)環(huán)形整體。低壓配電線路的結(jié)構(gòu)

低壓配電線路是由配電室(配電箱)、低壓線路、用電線路組成。

低壓配電線路的聯(lián)接方式主要是放射式和樹干式兩種?！?】變電所配電室放射式配電線路變電所配電室樹干式配電線路當(dāng)負(fù)載點(diǎn)比較分散，而各負(fù)載點(diǎn)具有比較集中的負(fù)載點(diǎn)時(shí)，采用放射式配電線路；當(dāng)負(fù)載比較均勻地分布在一條線上時(shí)，采用樹干式配電線路。放射式供電可靠，但鋪設(shè)費(fèi)用較高。樹干式供電可靠性較低，一旦干線損壞或需要修理時(shí)，就會(huì)影響連在同一干線上的負(fù)載，但樹干式靈活性較大。某校實(shí)驗(yàn)樓樹形供電線路示意圖去教學(xué)樓去宿舍食堂干線干線干線2#生活區(qū)配電柜1#教學(xué)區(qū)配電柜3#實(shí)驗(yàn)區(qū)配電柜實(shí)驗(yàn)樓總配電箱……X房間配電箱X房間配電箱分支線分支線分支線2層配電箱11層配電箱1層配電箱1#主配電柜10kV去報(bào)告廳實(shí)驗(yàn)樓配電變壓器配電柜在工業(yè)企業(yè)中，電氣設(shè)備直接使用的電源，絕大局部是低壓電源，一般是線電壓為380、中性點(diǎn)接地的三相電源。動(dòng)力負(fù)載一般是對(duì)稱三相負(fù)載，采用三相三線制；照明等單相負(fù)載雖然在連接時(shí)盡量分配在三相上，但很難做到時(shí)時(shí)對(duì)稱，因此采用三相四線制，這是應(yīng)用最多的低壓供電系統(tǒng)。電源設(shè)備的額定電壓一般比用電設(shè)備的額定電壓高5%，以補(bǔ)償局部線路電壓降，例如，用電設(shè)備額定電壓為380V，而變壓器的額定輸出電壓那么為400V。5.2平安用電觸電的種類根據(jù)人體受傷害的程度不同，觸電分為電傷和電擊兩種?！?】1.電傷電傷是在電流熱效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)、機(jī)械效應(yīng)以及電流本身作用下造成的外傷。常見的有灼傷、烙傷和皮膚金屬化。灼傷和烙傷均由電流的熱效應(yīng)引起，但灼傷主要是指電弧灼傷，皮膚可能燒焦，傷及皮下組織。而烙傷是指皮膚被電器發(fā)熱局部燙傷，傷在皮膚外表，其程度比灼傷要輕。皮膚金屬化是指由電流的熱效應(yīng)和化學(xué)效應(yīng)導(dǎo)致熔化的金屬微粒滲入皮膚表層，使受傷部位的皮膚帶上金屬顏色。2、電擊是指電流通過(guò)人體，使人體內(nèi)部器官及組織收到傷害，是最危險(xiǎn)的觸電事故，如果受害者不能迅速擺脫帶電體，那么最終會(huì)造成死亡事故。觸電死亡大局部事例是由電擊造成的。幾幅人體受到電傷后的照片電流是造成電擊傷害的主要因素，人體對(duì)電的承受能力與以下因素有關(guān)?！?】①電流的種類和頻率②電流的大小和通電的時(shí)間。③通過(guò)人體電流路徑。④電壓的上下。⑤人的身體狀況〔人體電阻的大小〕。實(shí)踐證明，常見的50～60HZ工頻電流的危害最大。人體通過(guò)強(qiáng)度為1mA的工頻電流時(shí)就會(huì)有麻木的感覺(jué)，通過(guò)50mA的工頻電流時(shí)，中樞神經(jīng)就會(huì)受到損害，從而使心臟停止跳動(dòng)而死亡。讓電流通過(guò)人體心臟最危險(xiǎn)！不同電流強(qiáng)度對(duì)人體的影響電流強(qiáng)度（mA）交流電（50HZ）直流電0.6~1.52~35~78~1020~2550~8090~100開始感覺(jué)手指麻刺手指強(qiáng)烈麻刺顫抖手痙攣手劇痛勉強(qiáng)擺脫電源手麻痹呼吸困難呼吸麻痹，心室顫動(dòng)呼吸麻痹，心室停跳無(wú)感覺(jué)無(wú)感覺(jué)熱感熱感增多手輕微痙攣手痙攣呼吸困難呼吸麻痹電流不同途徑對(duì)人體的傷害電流通過(guò)人體的途徑通過(guò)心臟電流占通過(guò)人體總電流百分?jǐn)?shù)%從一只手到另一只手從右手到左腳從左手到右腳從一只腳到另一只腳3.33.76.70.4作用于人體的電壓低于一定數(shù)值時(shí)，在短時(shí)間內(nèi)，電壓對(duì)人體不會(huì)造成嚴(yán)重的傷害事故，我們稱這種電壓為平安電壓。平安電壓的等級(jí)分為42V,36V,24V,12V,6V等5個(gè)等級(jí)【5】。但在很多場(chǎng)合都只提到36V、24V、12V三個(gè)等級(jí)【2】。當(dāng)電源設(shè)備采用24伏以上的平安電壓時(shí)，必須采取防止可能直接接觸帶電體的保護(hù)措施。同時(shí)還要防止發(fā)生由于觸電的刺激可能引起人員墜落、摔傷等二次性傷亡事故。觸電的幾種形式？觸電形式人體觸電形式可分為單相觸電、兩相觸電〔低壓〕和因跨步而觸電〔高壓〕等?！?】1.單相〔線〕觸電人體的一局部接觸帶電體的同時(shí)，另一局部又與大地或零線相連，電流從帶電體流經(jīng)人體到大地形成回路，這種觸電稱為單相觸電。它是常見的觸電方式?；鹁€零線火線零線我來(lái)幫你！?。‰娝牢依?！

一只手接觸火線，身體的其它部位接觸大地，電流從人體流過(guò)，造成觸電。a)

三相電源：中性點(diǎn)直接接地70％線路對(duì)地的絕緣阻抗三相電源：中性點(diǎn)不直接接地2.兩相〔線〕觸電人體的不同部位同時(shí)接觸兩相電源帶電體〔都是相線〕而引起的觸電。對(duì)于這種情況，無(wú)論電網(wǎng)中性點(diǎn)是否接地，人體所承受的線電壓將比單相觸電時(shí)高，危險(xiǎn)性更大。

不管中性點(diǎn)是否接地，此種觸電方式都是最危險(xiǎn)的！3.跨步電壓觸電

在距帶電體15~20m范圍內(nèi)，雙腳位于不同等電位同心圓上，有跨步電壓，跨步愈大電壓愈大。有雷電通過(guò)時(shí)的避雷針接地體尤其是高壓接地體周圍最危險(xiǎn)。2、高壓觸電的兩種形式在高壓線接觸的地面附近，產(chǎn)生了環(huán)形的電場(chǎng)。人踩到不同兩點(diǎn)電壓時(shí)引起的觸電。高壓跨步觸電發(fā)現(xiàn)斷落電力線，不要靠近，不能撿。觸電產(chǎn)生的原因?觸電原因

〔水、潮濕,絕緣破損和帶電作業(yè)〕[3]潮濕線破損火線露出水預(yù)防觸電的保護(hù)措施【3】1.保護(hù)搭鐵〔接地〕將電動(dòng)機(jī)、變壓器、開關(guān)等電器設(shè)備的金屬外殼用電阻很小的導(dǎo)線同搭鐵〔地線〕可靠地連接起來(lái)的方式稱為保護(hù)搭鐵〔接地〕，此連接方式適用于中性點(diǎn)不搭鐵的低壓系統(tǒng)中。2.保護(hù)接零將電氣設(shè)備的金屬外殼接到零線〔中性線〕上的方式稱為保護(hù)接零，此方式適用于中性點(diǎn)搭鐵的低壓系統(tǒng)。必須指出，在同一電力網(wǎng)中，不允許一局部設(shè)備搭鐵，而另一局部設(shè)備接中性線。另外，在實(shí)際生活中，我們常見有許多低壓配電系統(tǒng)采用三相五線制，即，整個(gè)供電系統(tǒng)中，中性線與保護(hù)線是分開的，中性線作為通過(guò)單相回路和三相不平衡電流之用。保護(hù)線是保障人身平安、防止發(fā)生觸電事故用的接地線，專門通過(guò)單相短路電流和漏電電流。采用三相五線制供電方式，能有效隔離了三相四線制供電方式所造成的危險(xiǎn)電壓，使用電設(shè)備外殼上電位始終處在“地〞電位，從而消除了設(shè)備產(chǎn)生危險(xiǎn)電壓的隱患。三相五線制配電系統(tǒng)用彩色作標(biāo)記，三根相線〔L1、L2、L3〕分別用黃、綠、紅三種顏色表示，零線〔N〕用藍(lán)色表示，保護(hù)線〔PE)用黃、綠雙色表示。采用保護(hù)接零的低壓供電系統(tǒng)，均是三相五線制供電的應(yīng)用范圍。國(guó)家有關(guān)部門已作出規(guī)定，對(duì)新建、擴(kuò)建、企事業(yè)、商業(yè)、居民住宅、智能建筑、基建施工現(xiàn)場(chǎng)及臨時(shí)線路，實(shí)行三相五線制供電方式，做到保護(hù)零線和工作零線單獨(dú)敷設(shè)。并對(duì)現(xiàn)有企業(yè)，應(yīng)逐步將三相四線制改為三相五線制供電。3.漏電保護(hù)開關(guān)漏電保護(hù)開關(guān)在檢測(cè)和判斷出漏電時(shí)，能自動(dòng)切斷故障電路。目前通用的三相電流動(dòng)作型漏電保護(hù)開關(guān)，其中關(guān)鍵的元件就是零序互感器TAN。TAN的工作原理為：當(dāng)設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)，主電路電流的相量和為零，TAN的鐵芯中無(wú)磁通，其二次側(cè)無(wú)電壓輸出；但當(dāng)設(shè)備發(fā)生漏電或單相接地故障時(shí)，主電路電流的相量和不再為零，TAN的鐵芯中便有零序磁通，其二次側(cè)便有電壓輸出，該電壓經(jīng)放大器判斷、放大后，輸入脫扣器令斷路器動(dòng)作，從而切除故障電路，防止人員發(fā)生觸電事故。電器設(shè)備的防雷、防火和防爆1.電器設(shè)備防雷由于雷電具有極大的破壞力，因此重要的設(shè)施如電力系統(tǒng)〔控制室、機(jī)房、變配電站、高壓線路等〕、使用和存儲(chǔ)危險(xiǎn)品的建筑物〔燃料庫(kù)、火藥庫(kù)等〕、重要的建筑物〔如機(jī)場(chǎng)、車站、古建筑等〕【3】都必須采取防護(hù)措施。防護(hù)雷電的主要措施有：安裝避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)、避雷帶。這些避雷裝置由接閃器、引下線和搭鐵裝置〔接地〕組成。【3】接閃器承受直接雷擊，巨大的雷電流通過(guò)組織很小的引下線和搭鐵裝置流入地下，使被保護(hù)設(shè)施免受雷擊。2.電器設(shè)備防火和防爆引起電器設(shè)備火災(zāi)或爆炸的原因主要有以下幾點(diǎn)：【3】〔1〕電器設(shè)備短路。短路一般發(fā)生在絕緣殼損壞的地方?！?〕導(dǎo)線接頭處接觸電阻過(guò)大，電路中的開關(guān)及觸點(diǎn)接觸不良，電器設(shè)備連續(xù)運(yùn)行或過(guò)載等。【3】〔3〕當(dāng)周圍空間有爆炸性混合物或氣體時(shí)，直流電機(jī)換向器上火花或靜電火花都可能引起火災(zāi)或爆炸。因此電器防火和防爆的措施主要有以下幾點(diǎn)：【5】〔1〕、根據(jù)使用場(chǎng)合合理選擇電器設(shè)備的類型?！?〕電力網(wǎng)合理布線?！?〕采用正確的措施實(shí)行短路保護(hù)、過(guò)流保護(hù)等?！?〕監(jiān)視電器設(shè)備的運(yùn)行情況，防止超負(fù)荷運(yùn)行?！?〕嚴(yán)格遵守平安操作規(guī)程和有關(guān)規(guī)定。值得注意的是，當(dāng)電器設(shè)備起火時(shí)，應(yīng)先切斷電源，在采取救火措施！平安用電的原那么①電器設(shè)備安裝要符合技術(shù)要求，有金屬外殼的家用電器，外殼一定要可靠接地或接零。②不接觸高于36V的帶電體,不靠近高壓電電體。③不弄濕用電器，切勿用濕手拔、插電源插頭，不要用濕布擦拭帶電的燈頭、開關(guān)、插座等。④不損壞電器設(shè)備中的絕緣體，防止本來(lái)絕緣的物體帶電。⑤電加熱設(shè)備上不能烘烤衣物。⑥要保護(hù)電力設(shè)施，不要在架空電線和配電