第五章電氣消防基本知識（2024消防設(shè)施操作員）

電氣消防基本知識

第五章電氣消防基本知識第一節(jié)電工學基礎(chǔ)知識第二節(jié)電氣線路和設(shè)備防火常識第一節(jié)電工學基礎(chǔ)知識1．電路的基本概念、組成、元件及功能。2．電流、電壓、電阻、電能等常用物理量。3．串聯(lián)、并聯(lián)電路特點及歐姆定律、焦耳定律。4．安全用電、電池基本常識。5．二極管、常用絕緣工具及材料等基本知識。6．常用電氣儀表的分類、概念、功能及使用方法。1、電路及其基本功能、組成

概念：即電流的通路，它是為了某種需要由不同的電氣元件按一定的順序用導線依次連接而成的。

分類：直流電路、交流電路。

功能：實現(xiàn)電能的傳輸和分配或者電信號的產(chǎn)生、傳輸、處理加工及利用。

組成：電源、負載、中間環(huán)節(jié)(導線和開關(guān)等)2、什么是電流、電壓、電勢、電動勢

電流：是指電荷有規(guī)則的定向移動，I。單位：安培，A。

電壓：又稱電勢差，是衡量電場力做功大小的物理量，U表示。電壓不但有大小而且有方向。單位：伏特，V。

電勢：單位正電荷從某一點移到無窮遠時，電場力所做的功就是電場中該點的電勢，單位：伏特，V。

電動勢：是指非靜電力移送單位正電荷從電源的負極到電源的正極的過程中所做的功，E表示。3、什么是交流電、直流電

交流電：大小和方向都隨時間做周期性變化的電動勢、電壓和電流分別稱為交變電動勢、交變電壓、交變電流，總稱為交流電。交流電分為正弦交流電和非正弦交流電。

直流電：直流電是指電流的方向不隨時間變化的電流，但電流的大小是可以改變的，

恒定電流：電流的大小和方向都不隨時間變化的電流4、什么是電能、電功率

電能：是指電以各種形式做功(即產(chǎn)生能量)的能力，W。

W

=

UIt

單位：千瓦·時(kw·h)。

電功率：是指單位時間內(nèi)電路中產(chǎn)生或損耗的電能，P。

P

=

W/t5、什么是電阻

電阻：是反映導體對電流阻礙作用的大小的物理量，R或r。

單位：歐姆，Ω。

導體的電阻是客觀存在的，與導體本身的電阻率和尺寸大小有關(guān)。

符號：6、什么是歐姆定律

歐姆定律：通過電阻元件的電流與電阻兩端的電壓成正比，與電阻成反比，

I=U/R如果電壓U一定，那么電阻R

越小時，則電流I越大；反之，當電阻R越大時，電流I越小。

歐姆定律適用于純電阻電路、金屬導電和電解液導電，不適用于氣體導電和半導體元件。6、什么是串聯(lián)電路和并聯(lián)電路

串聯(lián)電路是指電氣元件依次首尾相連，且每個節(jié)點最多只連接兩個元件的電路。

并聯(lián)是指電路元件的一端連在一起，另一端也連在一起，然后把兩端接入電路的方式7、電阻串聯(lián)電路、并聯(lián)電路有什么特點電阻串聯(lián)電路電阻并聯(lián)電路流過每個電阻的電流相等?？傠娏鞯扔诟髦返碾娏髦??？傠妷?串聯(lián)電路兩端的電壓)等于分電壓(每個電阻兩端的電壓)之和。并聯(lián)電路中，每一元件兩端的電壓U都是相同的?？傠娮璧扔诜蛛娮柚汀？傠娮璧牡箶?shù)等于各分電阻的倒數(shù)之和。各個電阻兩端的電壓與其阻值成正比。各元件相互無影響。各個電阻消耗的功率與其阻值成正比。各個電阻消耗的功率與其阻值成反比。電路有若干條通路。干路開關(guān)控制所有元件，支路開關(guān)控制所在支路的元件。8、什么是電流的熱效應(yīng)、焦耳定律

電流的熱效應(yīng)：電流通過導體會產(chǎn)生熱量（焦，J）。

焦耳定律：電流流過導體產(chǎn)生的熱量（Q），與電流的平方（I2）、導體電阻（R）及通電時間（t）成正比。

Q=I2Rt9、什么是電池、原電池、蓄電池、干電池、電解池

電池：是指將物質(zhì)的化學能轉(zhuǎn)換成電能的一種電化學裝置。

原電池：是指經(jīng)過放電后，不能用一般的充電方法使其復原而繼續(xù)使用的電池，也稱一次電池。

蓄電池：是指可以通過充電的方法使兩極活性物質(zhì)復原而可再次放電的電池，也稱二次電池。

干電池：是指電解液不流動的電池。通常是指鋅錳干電池。

電解池：是一種將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能的電化學裝置。電池充電時相當于電解池。10、電池是如何向外輸出電能的

在外電路依靠電子的定向移動來傳遞電荷，在電池內(nèi)部依靠離子的定向移動來傳遞電荷。10、什么是安全距離、安全電壓、保護地線

安全距離是指在各種工況條件下，帶電導體與附近接地的物體、地面、不同相帶電導體以及工作人員之間所必須保持的最小距離或最小空氣間距。

人體與電接觸時，對人體各個組織不會造成任何損害的電壓為安全電壓。

為防止電器絕緣損壞而遭觸電，一般常用導線將其和大地連接起來，這根導線叫作保護地線。11、什么是安全色

安全色是傳遞安全信息含義的顏色，包括紅、藍、黃、綠4種顏色。

禁止、停止、危險以及消防設(shè)備

警告、注意

必須遵守

允許、安全12、二極管有什么特性

二極管具有單向?qū)щ娦浴?3、電氣測量儀表如何分類

電氣測量儀表分類按用途不同電壓表、電流表、電能表和功率表等按工作原理不同電磁系儀表、磁電系儀表、感應(yīng)系儀表和電動系儀表等按被測電流的性質(zhì)直流表和交流表14、電壓表

電壓表又稱伏特表，是測量電路電壓的儀表。電壓表有直流和交流的區(qū)別，但它們的連接方式都是與被測量電路并聯(lián)。15、電流表

電流表又稱安培表，是測量電流的儀表。電流表也有交流和直流的區(qū)別，但它們的連接方式都是與被測電路串聯(lián)。電流表根據(jù)所測電流的種類分為直流表、交流表和交直流兩用表等。16、電流表和電壓表的使用步驟

(1)調(diào)——使用前先將表的指針調(diào)到“零刻度”的位置。(2)選——根據(jù)電路的實際情況選用合適的量程。在不知實際電流或電壓的情況下，可采用“試觸”的方法判斷是否超過量程。注意，試觸時要接在大量程的接線柱上，并且動作要迅速。(3)連——將電流表和電壓表按照各自正確的連接方法連入電路，注意表的正、負接線柱與電流流向的關(guān)系，必須保證電流從表的正接線柱流入、從負接線柱流出。(4)讀——正確讀出表指針所指的數(shù)值，讀數(shù)時一定要注意選用的量程及其對應(yīng)的最小刻度值。17、萬用表

萬用表是電子測量中最常用的工具，具有用途廣、量程廣、使用方便等優(yōu)點，能測量電壓、電流、電阻。18、萬用表測量電阻先將表筆搭在一起，使指針向右偏轉(zhuǎn)，隨即調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕，使指針恰好指到“0”。測電阻時，把轉(zhuǎn)換開關(guān)撥至適當?shù)摹唉浮绷砍蹋瑢芍яR克筆分別接觸被測電阻或電路的兩端，讀出指針在歐姆刻度線上的讀數(shù)，再乘以該擋標的數(shù)字，即得到被測電阻的電阻值。19、萬用表測量直流電壓首先估計一下被測電壓的大小，然后將轉(zhuǎn)換開關(guān)撥至適當?shù)摹癡”量程，將正表筆接被測電壓的“+”端，負表筆接被測電壓的“-”端，然后根據(jù)該擋量程與表直流符號“DC”刻度線上指針所指數(shù)字，讀出被測電壓的大小。20、萬用表測量直流電流首先預估一下被測電流的大小，然后將轉(zhuǎn)換開關(guān)撥至合適的“mA”量程，再把萬用表串聯(lián)在電路中，同時觀察標有直流符號“DC”刻度線上指針所指數(shù)字，讀出讀數(shù)。第二節(jié)電氣線路和設(shè)備防火常識1．電氣防火的相關(guān)概念。2．造成電氣火災(zāi)的原因及預防措施。3．電氣線路火災(zāi)的預防措施及保護措施。4．電氣照明燈具在不同場所的選擇。5．電氣照明燈具的火災(zāi)危險性及設(shè)置要求。6．電氣裝置的火災(zāi)預防措施。7．靜電、雷電的危害及防護措施。1、電氣火災(zāi)、電氣防火措施電氣火災(zāi)：由于電氣方面的原因(如過載、短路漏電、電火花或電弧等)產(chǎn)生火源而引起的火災(zāi)。電氣防火措施：為了抑制電氣火源的產(chǎn)生而采取的各種即時措施和安全管理措施。2、造成電氣火災(zāi)的原因從電氣防火的角度來看，電氣火災(zāi)大都是由于電氣線路和設(shè)備安裝或使用不當、配電線路短路、過載、電氣產(chǎn)品質(zhì)量差、雷擊或靜電以及管理不善等原因造成的。3、過載

過載造成過載的原因如何防止過載是指電氣設(shè)備和電氣線路在運行中超過安全載流量或額定值設(shè)計、安裝時選型不正確，使電氣設(shè)備的額定容量小于實際負載容量。低壓配電裝置不能過載運行，其電壓、電流指示值應(yīng)在正常范圍內(nèi)。設(shè)備或?qū)Ь€隨意裝接，負荷增加，造成過載運行。正確選擇和安裝過載保護裝置。檢修、維護不及時，使設(shè)備或?qū)Ь€長期處于帶病運行狀態(tài)。電開關(guān)和插座應(yīng)選用合格產(chǎn)品，且不能過載使用。正確選用不同規(guī)格的電線電纜，即根據(jù)使用負荷選擇合適的導線截面。對于存在電動機的負載的電路，要正確選型，防止電動機過載。4、短路、電弧和火花

短路是相線與相線，相線與零線(或地線)在某一點相碰或相接引起電氣回路中電流突然增大的現(xiàn)象。短路是一種較為嚴重的電氣故障狀態(tài)。短路時，在短路點或?qū)Ь€松動的電氣接頭處，會產(chǎn)生電弧或電火花。電弧溫度可達到6000℃以上。造成短路的原因如何防止短路電氣設(shè)備的使用和安裝與使用環(huán)境要求不符，致使其絕緣在高溫、潮濕、酸堿等環(huán)境下受到破壞。電氣線路應(yīng)選用絕緣電線電纜。電氣設(shè)備使用時間過長，絕緣老化，耐壓與機械強度下降。確保電氣線路的安裝施工質(zhì)量，加強日常安全檢查，注意電氣線路間及線路與物體間保持一定的安全距離，并防止導線因機械性損傷而導致絕緣性能下降金屬等導體或老鼠等動物跨越在輸電裸線之間或裸線與地之間。低壓配電裝置的大負荷開關(guān)應(yīng)安裝滅弧裝置。由于拖拉、摩擦、擠壓、長期接觸堅硬物體等，導線的絕緣層受到機械損傷。配電線、插座、開關(guān)等容易產(chǎn)生電弧或電火花的設(shè)備附近不要放置易燃物品。過電壓使絕緣被擊穿。插座和開關(guān)等設(shè)備應(yīng)保持完好無損，在潮濕場所應(yīng)采取防水、防潮措施。惡劣天氣造成線路金屬性連接。安裝漏電檢測與保護裝置，及時發(fā)現(xiàn)電氣線路和用電氣設(shè)備的絕緣故障，并提供保護。5、接地故障引起火災(zāi)的原因如何預防接地故障當絕緣損壞時，相線與接地線或接地金屬物之間漏電，會形成火花放電。在接地系統(tǒng)設(shè)計時要綜合考慮，確保系統(tǒng)安全。在接地回路中，因接地線接頭太松或被腐蝕等，使電阻增加導致局部過熱。確保接地裝置具有足夠的載流量、熱穩(wěn)定性及連接可靠性。在高阻值回路中，流通的故障電流會沿鄰近阻抗小的接地金屬結(jié)構(gòu)流散。低壓配電系統(tǒng)實行等電勢連接。在低阻值回路中，若接地線截面過小，會影響其熱穩(wěn)定性，使接地線產(chǎn)生過熱現(xiàn)象。裝設(shè)漏電保護裝置。6、電線電纜的選擇

銅芯電纜鋁芯電纜需要確保長期運行、連接可靠的回路。對銅有腐蝕但對鋁腐蝕較小的環(huán)境。移動設(shè)備的線路。氨壓縮機房等場所。振動環(huán)境的線路。對鋁有腐蝕的環(huán)境。非操作人員容易接觸的線路。固定敷設(shè)的供電線路宜采用銅芯電纜。

電線電纜按絕緣材料不同分為：普通電線電纜、阻燃電線電纜和耐火電線電纜。普通電線電纜普通聚氯乙烯電線電纜交聯(lián)聚氯乙烯電線電纜橡膠電線電纜適用于溫度為-15~60℃的環(huán)境；在燃燒時會產(chǎn)生有毒煙氣；不適用于地下客運設(shè)施、地下商業(yè)街、高層建筑和重要公共設(shè)施等人員密集場所適用于溫度小于-15℃或大于60℃的環(huán)境；燃燒時不會產(chǎn)生大量有毒煙氣；適用于有清潔要求的工業(yè)與民用建筑能夠在嚴寒氣候下敷設(shè)；彎曲性能較好；適用于水平高差大和需要垂直敷設(shè)的場所，也適用于移動式電氣設(shè)備的供電線路阻燃電線電纜是指在規(guī)定試驗條件下燃燒時，火焰僅在規(guī)定范圍內(nèi)蔓延，撤去火源后，殘焰和殘灼能在限定時間內(nèi)自行熄滅的電線電纜。按燃燒性能不同B1級電線電纜按燃燒時煙氣特性不同一般阻燃電線電纜B2級電線電纜低煙低鹵阻燃電線電纜無鹵阻燃電線電纜當敷設(shè)在電纜井、溝內(nèi)時，可不穿金屬管或采用封閉式金屬線槽盒保護。同一通道中敷設(shè)的電線電纜，應(yīng)為同一阻燃級別。阻燃和非阻燃電線電纜不宜在同一通道內(nèi)敷設(shè)。耐火電線電纜在規(guī)定試驗條件下，在火焰中燃燒一定時間內(nèi)仍然能保持正常運行的電線電纜。有機型耐火電線電纜無機型耐火電線電纜主要采用耐800℃高溫的云母帶，以50％的重疊搭蓋率包覆兩層作為耐火層，外部采用聚氯乙烯或交聯(lián)聚氯乙烯作為絕緣。如果同時要求阻燃，則外部采用阻燃性材料。又稱為礦物絕緣電線電纜，采用氧化鎂作為絕緣材料，銅管作為保護套。主要適用于發(fā)生火災(zāi)時仍需要保持正常運行的線路，如民用建筑的應(yīng)急照明系統(tǒng)等。7、電線電纜截面積的選擇原則

(1)通過負載電流時，線芯溫度不超過電線電纜絕緣所允許的長期工作溫度。

(2)通過短路電流時，不超過所允許的短路電流強度。高壓電線電纜要校驗熱穩(wěn)定性，母線要校驗動穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。

(3)電壓損失在允許范圍內(nèi)。

(4)滿足力學強度的要求。

(5)低壓電線電纜應(yīng)符合負載保護要求，TN系統(tǒng)(保護接零)還應(yīng)保證接地故障發(fā)生時保護電器能斷開電路。8、保護電氣線路的方法

(1)電線電纜的合理選型。

(2)電線電纜的合理敷設(shè)。

(3)設(shè)置短路保護、過載保護和接地故障保護。

短路保護：短路保護裝置應(yīng)保證短路電流在導體和連接件中產(chǎn)生的熱效應(yīng)和機械損傷造成危害之前分斷該短路電流。

過載保護：保護電器應(yīng)在過載電流引起導體升溫，對導體的絕緣、接頭、端子或?qū)w周圍的物質(zhì)造成損害之前分斷過載電流。對于突然斷電會比過載造成更大損失的線路，如消防水泵之類的負荷，其過載保護應(yīng)作為報警信號，不應(yīng)作為直接切斷電路的觸發(fā)信號。

過載保護電器的動作特性(1)線路計算電流小于或等于熔斷器熔體的額定電流，后者應(yīng)小于或等于導體允許持續(xù)載流量。(2)保證保護電器可靠動作的電流小于或等于1.45倍熔斷器熔體的額定電流。9、電氣照明燈具選型場所燈具類型火災(zāi)危險場所應(yīng)選用閉合型、封閉型、密閉型燈具爆炸危險場所應(yīng)選用防爆型、隔爆型燈具有腐蝕性氣體及特別潮濕場所應(yīng)采用密閉型燈具，燈具的各部件還應(yīng)進行防腐處理潮濕的廠房內(nèi)和戶外可采用封閉型燈具或有防水燈座的開啟型燈具振動場所燈具應(yīng)具有防振措施人防工程內(nèi)的潮濕場所應(yīng)采用防潮型燈具柴油發(fā)電機的儲油間。蓄電池室等應(yīng)采用密閉型燈具可燃物品廠房不應(yīng)設(shè)置鹵鎢燈等高溫照明燈具可能有外來機械性損傷的場所應(yīng)采用有保護罩的燈具10、常用電氣照明燈具火災(zāi)的預防方法

(1)白熾燈、高壓汞燈與可燃物品之間的距離應(yīng)大于50cm。嚴禁用紙、布等可燃材料遮擋燈具。燈具下方不能堆放可燃物品。

(2)燈泡距地面的高度一般不低于2m，如低于2m應(yīng)采取防護措施。容易出現(xiàn)碰撞的場所應(yīng)采用金屬網(wǎng)罩防護，濕度大的場所應(yīng)有防止水滴的措施。

(3)日光燈鎮(zhèn)流器安裝時應(yīng)注意通風散熱，不準將鎮(zhèn)流器直接固定在可燃天花板或板壁上。鎮(zhèn)流器在低壓照明中，要選擇合適的導線截面，防止發(fā)熱量過大而引起危險。

(4)在有大量可燃粉塵的地方，如糧食加工廠、棉花工廠等要采用防塵燈具。

(5)爆炸場所應(yīng)安裝相應(yīng)的防爆照明燈具。11、預防剩余電流保護裝置火災(zāi)的方法

剩余電流保護裝置應(yīng)安裝在通風干燥的地方，避免灰塵和有毒氣體的腐蝕。在接線時應(yīng)特別注意保護裝置的接線端子不要接錯，被保護線路應(yīng)用紗布或膠布扎緊并穿過零序電流互感器圓孔的中心，在零序電流互感器圓孔前后20cm范圍內(nèi)線束不應(yīng)散開。在安裝具有短路保護的剩余電流保護裝置時，必須保證在電弧噴出方向留有足夠的飛弧距離。12、預防配電柜火災(zāi)的方法

配電柜應(yīng)安裝在安全、干燥、便于操作的場所。配電柜上的電氣設(shè)備應(yīng)根據(jù)電壓等級、防火要求、負荷容量等進行選定。配電柜的金屬支架和電氣設(shè)備的金屬外殼必須接地或接零。13、預防變壓器火災(zāi)的方法

安裝前，注意檢查變壓器的絕緣情況，保證各部分絕緣良好，保證變壓器額定電壓與電源電壓一致；安裝時要注意接線牢固，接地可靠；運行中要注意變壓器電流、電壓的測量，防止過載運行；平時要加強對變壓器各零部件的檢查，發(fā)現(xiàn)有破損、漏油等異?，F(xiàn)象及時處理；油溫控制在85℃以下，對油進行定期檢查，發(fā)現(xiàn)變質(zhì)或者酸量超過規(guī)定值要及時更換處理。14、預防電容器火災(zāi)的方法

(1)防止過電壓。運行電壓不超過1.1倍的額定電壓，運行電流不宜超過1-3倍的額定電流。

(2)保持良好的通風條件，室內(nèi)溫度不宜超過40℃。

(3)加強線路維護，做到無凸起、無滲漏油、無套管松動和裂損、無火花放電等不良現(xiàn)象。

(4)接地線要連接良好。

(5)設(shè)置可靠的保護裝置。15、電氣防爆

原理：將設(shè)備在正常運行時產(chǎn)生電火花、電弧的部件放在隔爆外殼內(nèi)，或采取澆封、充砂、油浸或正壓等其他方式達到防爆目的。

措施：(1)宜將正常運行時產(chǎn)生火花、電弧和危險溫度的電氣設(shè)備和線路，布置在爆炸危險性較小或沒有爆炸危險的環(huán)境內(nèi)。

(2)采用防爆的電氣設(shè)備。

(3)按有關(guān)電力設(shè)備接地