安全用电及常用工具

安全用电及常用工具第一页，共四十四页，2022年，8月28日课程概况课程基本情况1、课程性质本课程是工艺性、实践性的技术基础课,也是工程师基本训练的重要环节之一。2、开课的目的通过实践使学生初步接触到电工和电子产品的生产实际、了解和掌握一般电工及电子工艺知识和技能；培养学生的动手能力、为学习后续课程及以后的工作奠定实践基础。3、课程目标增强实践能力，提高综合素质，培养创新意识和创新能力。第二页，共四十四页，2022年，8月28日第一章安全用电知识1-1概述安全用电是研究如何预防用电事故及保障人身和设备安全的一门学问。安全用电包括供电系统的安全、用电设备的安全及人身安全三个方面，它们之间又是紧密联系的。

一、触电概念：所谓触电是指电流流过人体时对人体产生的生理和病理的伤害、这种伤害是多方面的、一般分为电击和电伤两种。电击：是由于电流通过人体内而造成的内部器官在生理上的反应和病变、如刺痛、灼热感、痉挛、麻痹、昏迷、心室颤动或停跳、呼吸困难或停止等。电伤：是由于电流流过人体时造成的外伤、如电灼伤、电烙印、皮肤金属化等。通常所说的触电事故主要是指电击。

第三页，共四十四页，2022年，8月28日二、几种触电形式1、三相三线制双线触电2、三相四线制单线触电3、三相三线制单线触电4、设备漏电触电第四页，共四十四页，2022年，8月28日1、电流大小的影响电流的大小直接影响人体触电的伤害程度。不同的电流会引起人体不同的反应。根据人体对电流的反应，习惯上将触电电流分为感觉电流,摆脱电流,致命电流。感知电流是指人身能够感觉到的最小电流。摆脱电流是指大于感知电流，而人体可以摆脱掉的最大电流。致命电流是指大于摆脱电流，能够致人于死地的最小电流。

人体对电流的反映:

8~10mA手摆脱电极已感到困难,有剧痛感(手指关节).

20~25mA手迅速麻痹,不能自动摆脱电极,呼吸困难.

50~80mA呼吸困难,心房开始震颤.

90~100mA呼吸麻痹,三秒钟后心脏开始麻痹,停止跳动.

人体触电后的受伤害的程度和下列因素有关：第五页，共四十四页，2022年，8月28日2、电流持续时间的影响

人体触电时间越长，电流对人体产生的热伤害、化学伤害及生理伤害愈严重。一般情况下，工频电流15～20mA以下及直流电流50mA以下，对人体是安全的。但如果触电时间很长，即使工频电流小到8～10mA，也可能使人致命。第六页，共四十四页，2022年，8月28日3、电流流经途径的影响

电流流过人体途径，也是影响人体触电严重程度的重要因素之一。电流通过头部可使人昏迷；通过脊髓可能导致瘫痪；通过心脏会造成心跳停止，血液循环中断；通过呼吸系统会造成窒息。因此，从左手到胸部是最危险的电流路径，从手到手和从手到脚也是很危险的电流路径，从脚到脚是危险性较小的电流路径。第七页，共四十四页，2022年，8月28日4、人体电阻的影响

在一定电压作用下，流过人体的电流与人体电阻成反比。因此，人体电阻是影响人体触电后果的另一因素。人体电阻由表面电阻和体积电阻构成。表面电阻即人体皮肤电阻，对人体电阻起主要作用。有关研究结果表明，人体电阻一般在1000～3000Ω范围。人体皮肤电阻与皮肤状态有关，随条件不同在很大范围内变化。如皮肤在干燥、洁净、无破损的情况下，可高达几十千欧，而潮湿的皮肤，其电阻可能在1000Ω以下。同时，人体电阻还与皮肤的粗糙程度有关第八页，共四十四页，2022年，8月28日5、电流频率的影响

经研究表明，人体触电的危害程度与触电电流频率有关。一般地来说，频率在25—300Hz的电流对人体触电的伤害程度最为严重。低于或高于此频率段的电流对人体触电的伤害程度明显减轻。如在高频情况下，人体能够承受更大的电流作用。目前，医疗上采用20KHz以上的高频电流对人体进行治疗。第九页，共四十四页，2022年，8月28日6、人体状况的影响

电流对人体的伤害作用与性别、年龄、身体及精神状态有很大的关系。一般地说，女性比男性对电流敏感；小孩比大人敏感。第十页，共四十四页，2022年，8月28日安全电压：我国规定的安全电压为≤36v（自耦变压器输出除外）、在潮湿的条件下为24v或12v

交流工频安全电压的上限值，在任何情况下，两导体间或任一导体与地之间都不得超过50V。我国的安全电压的额定值为42V、36V、24V、12V、6V。如手提照明灯、危险环境的携带式电动工具，应采用36V安全电压；金属容器内、隧道内、矿井内等工作场合，狭窄、行动不便及周围有大面积接地导体的环境，应采用24V或12V安全电压，以防止因触电而造成的人身伤害。1-3常见不安全因素

1、直接触及电源。

2、错误使用设备。

3、设备金属外壳带电。

4、电容放电。第十一页，共四十四页，2022年，8月28日1-4绝缘安全用具

绝缘安全用具是保证作业人员安全操作带电体及人体与带电体安全距离不够时所采取的绝缘防护工具。绝缘安全用具按使用功能可分为：绝缘操作用具

绝缘操作用具主要用来进行带电操作、测量和其他需要直接接触电气设备的特定工作。绝缘防护用具

绝缘防护用具则对可能发生的有关电气伤害起到防护作用。主要用于对泄漏电流、接触电压、跨步电压和其他接近电气设备存在的危险等进行防护。

第十二页，共四十四页，2022年，8月28日1-5电气火灾1、电气火灾电气火灾是指由电气原因引发燃烧而造成的灾害。短路、过载、漏电等电气事故都有可能导致火灾。

2、电气火灾的主要原因设备或线路发生短路故障

过载引起电气设备过热

接触不良引起过热

通风散热不良

电器使用不当

电火花和电弧

第十三页，共四十四页，2022年，8月28日1-6安全常识1、仪器接通电源前需对电路进行检查。2、接地保护及三芯插头能够正确使用。3、检修调试电子设备时应注意安全问题。4、学会触电急救。

下面介绍为触电急救的方法：第十四页，共四十四页，2022年，8月28日触电急救方法（一）、发现人员触电应迅速采取措施使触电者脱离电源并迅速切断电源。未切断电源前，可用干竹竿、干木棒、木椅（凳）等绝缘器具使触电者脱离电源，不可赤手直接与触电者的身体接触。

(二)、派专人看护现场，立即拨打120急救，并及时通知附近医务人员到现场进行临时急救（三）、通知学校相关部门领导及水电组人员到场处置。（四）、疏散围观人员，保证现场空气流通，避免再次发生触电事故。（五）、临时急救方法：第十五页，共四十四页，2022年，8月28日（1）触电者未失去知觉时，应安放在空气流通处安静休息。（2）触电者已失去知觉，但呼吸及脉博均未停止时，应安放在平坦通风处所，解开衣裤，使其呼吸不受阻碍，同时用毛巾摩擦全身，使之发热。（3）触电者失去知觉呼吸困难，应立即进行人工呼吸，切不可向触电者注射强心剂或泼冷水。（4）触电者呼吸及心脏跳动均已停止时，可能是假死，救护人员要坚持先救后搬的原则，应即刻进行人工呼吸或对心脏进行挤压救护直到经医生诊断确已死亡为止。（5）人工呼吸用口对口吹气效果较好。急救时，触电者的头部尽量后仰，鼻孔朝天，使舌根不阻塞气流，便于吹气急救。第十六页，共四十四页，2022年，8月28日1-7电气设备的保护接地和保护接零1、保护接地接地是指真正与大地相连接，目的是提供一个仪器发生漏电后到大地的短路通道，以保护操作人员和设备，这种接地一般称为保护接地，保护接地的接地电阻要求较小。其方法通常为用电设备外壳通过接地线，接地体与大地相连接。接地线一般用1.5，4，10m㎡的铜导线，接地体一般用50×50mm的角钢或钢管。长度为2.5～3m，使Rd≤4欧姆.（Rd为接地电阻）电气设备接地后，由于接地电阻小于4欧姆，这样漏电设备外壳对地电压降低很多，所以人体接触漏电设备后不会触电。（接线图如下页1-7图）第十七页，共四十四页，2022年，8月28日IdIr图1——7保护接地ABC第十八页，共四十四页，2022年，8月28日2、保护接零

三相四线制电力系统中用电设备不带电的金属外壳与零线相连接称为接零。（虽然保护零线也是接地的，但用电设备的金属外壳只接保护零线，并不直接接地）。电气设备保护接零后，三相四线制系统中某相漏电，这相就和零线短路，烧断了保险起到了保护作用。保护零线一般用黄绿两色线，且不允许在保护零线上安开关和熔断器。在同一个用电系统中不允许一部分设备保护接地，另一部分设备保护接零，否则仍有触电危险。（接线示意如下图）第十九页，共四十四页，2022年，8月28日ABCO图1——9设备保护接零

第二十页，共四十四页，2022年，8月28日1-8电气设备安全运行措施１、必须严格遵守操作规程，合上电流时，先合隔离开关，再合负荷开关；分断电流时，先断负荷开关，再断隔离开关。２、电气设备一般不能受潮，在潮湿场合使用时，要有防雨水和防潮措施。电气设备工作时会发热，应有良好的通风散热条件和防火措施。３、所有电气设备的金属外壳应有可靠的保护接地。电气设备运行时可能会出现故障，所以应有短路保护、过载保护、欠电压和失电压保护等保护措施。４、凡有可能被雷击的电气设备，都要安装防雷措施。５、对电气设备要做好安全运行检查工作，对出现故障的电气设备和线路应及时检修。第二十一页，共四十四页，2022年，8月28日

实验室电源保护一般分为几部分：设备自身保护、电源插座保护、电源开关保护。实验室供电系统安全包括两层意义，一层是人身安全保护，另一层是设备安全保护。设备自身保护：为保证安全、防止因仪表外壳带电造成人身事故，通常在交流输出插座上另外加一根直接与大地相通的地线，使得仪器外壳与大地等电位，通常称为接地，即保护零线。电源插座保护：较安全的交流输出插座是三芯插座，对应三根输电线，其中一根为相线，一根为工作零线，一根为保护零线。两芯插座只有相线和零线。三相用电设备则采用四线插座，其中一根是接地线。

电源开关保护：为了保证安全，实验室供电系统必须使用保险丝或空气自动开关。

实验室供电安全与保护第二十二页，共四十四页，2022年，8月28日第二十三页，共四十四页，2022年，8月28日第二章电工常用工具钢丝钳

尖嘴钳

斜口钳

剥线钳

螺丝刀验电笔万用表第二十四页，共四十四页，2022年，8月28日1、钢丝钳结构：俗称老虎钳，是钳夹和剪切工具，由钳头和钳柄两部分组成。电工钢丝钳在钳柄套有绝缘管（耐压500伏），可用于适当的带电作业。作用：弯绞或钳夹导线线头、固紧或起松螺母；刀口用来剪切导线或剖切软导线绝缘层；铡口用来铡切电线线芯和钢丝、铅丝等较硬金属。规格：按总长度分为150、175、200毫米多种规格第二十五页，共四十四页，2022年，8月28日钢丝钳使用注意事项（1）使用前，应检查绝缘把柄的绝缘是否完好，以防带电作业时发生触电事故。（2）用来剪切带电导线时，不得用刀口同时剪切相线和零线，以防短路。（3）钢丝钳钳头不应该代替榔头使用，以免损坏。第二十六页，共四十四页，2022年，8月28日2、尖嘴钳构造与作用：头部细而长，有细齿，能在狭小的地方工作，夹捏小零件，也可弯圈，带刃口者可剪切细小的铜、铝线。它的柄部套有绝缘管，耐压一般为500伏。规格：按总长度计规格有130、160、180、200毫米四种第二十七页，共四十四页，2022年，8月28日3、斜口钳构造与作用斜口钳（又称断线钳）有圆弧形的钳头和上翘的刃口，适宜于剪断金属丝。钳柄有铁柄、管柄和绝缘柄，耐压一般为1000伏。规格：按总长度计规格有130、160、180、200毫米四种

第二十八页，共四十四页，2022年，8月28日4、剥线钳作用：用来剥削6平方毫米以下塑料或橡胶电线的绝缘层。

构造：由钳头和手柄两部分组成。钳头部分由压线口和切口构成；分有直径0.5-3毫米的多个切口，以适宜于不同规格的芯线。手柄是绝缘的，其耐压为500伏。注意使用时，电线必须放在大于其芯线直径的切口上切剥，否则要切伤芯线。第二十九页，共四十四页，2022年，8月28日5、螺丝刀构造与作用：又称起子、改锥，是一种旋紧或松开螺丝的工具，分“一”字形和“十”字形两种。规格：“一”字形螺丝刀的规格用柄部以外刀体长度的毫米数来表示：常用100、150、200、300、400毫米五种。“十”字形螺丝刀分为4种型号，其中Ⅰ号适用于直径为2~2.5毫米的螺钉，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号分别适用于3~5毫米、6~8毫米、10~12毫米的螺钉。

第三十页，共四十四页，2022年，8月28日螺丝刀使用注意事项（1）电工不可使用金属杆直通柄顶的螺丝刀，否则使用时容易造成触电事故。

（2）使用螺丝刀紧固或拆卸带电的螺钉时，手不得触及螺丝刀金属杆，以免发生触电事故。第三十一页，共四十四页，2022年，8月28日测电笔的使用方法用手心或手指与测电笔的笔尾金属体接触，用笔尖金属体接触被测物体；如果氖泡发光，说明物体带电，否则物体不带电。注意：氖泡要背光朝向自己，以便能看清是否发光；手指不能遮住氖泡，更不能与笔尖金属体接触。6、验电笔第三十二页，共四十四页，2022年，8月28日（1）将红表笔插入“V”插孔，黑表笔插入“COM”插孔。（2）将功能量程开关置于Ⅴ－或Ⅴ～电压测量档，并将表笔并联到待测电源或负载上。（3）从显示器上直接读取被测电压值。交流测量显示值为正弦波有效值（平均值响应）。（4）仪表的输入阻抗均约为10MΩ，这种负载在高阻抗的电路中会引起测量上的误差。大部分情况下，如果电路阻抗在10KΩ以下，误差可以忽略（0.1℅或更底）。注意事项：※不要输入高于1000V的电压。测量更高的电压是有可能的，但有损坏仪表的危害。※在测量高电压时，要特别注意避免触电。※在完成所有的测量操作时，要断开表笔与被测电路的连接。

交直流电压的测量第三十三页，共四十四页，2022年，8月28日导线连接要求：

①接触紧密，接头电阻尽可能小，稳定性好，与同长度、同截面导线的电阻比值不应大于1。

②接头的机械强度不应小于导线机械强度的80%。

③接头处应耐腐蚀

④连接处的绝缘强度必须良好，其性能应与原导线的绝缘强度一样。

8.导线的连接第三十四页，共四十四页，2022年，8月28日9、绝缘线头的去除（1）塑料硬线绝缘层的剖削

芯线截面为4平方毫米或以下的塑料硬线，一般用钢丝钳进行剖削，方法如下：

①用左手握住电线，根据线头所需长短用钢丝钳口切割绝缘层，但不可切入芯线；

②用右手握住钢丝钳头部用力向外去除塑料绝缘层。

③如发现芯线损伤较大应重新剖削。第三十五页，共四十四页，2022年，8月28日10、导线线头的连接(a）先将两导线端去其绝缘层后作X相交；

(b）互相绞合2-3匝后扳直；

(c）两线端分别紧密向芯线上并绕6圈，多余线端剪去；

(d）用钳子咬平切口。

(a)(b)(c)(d)第三十六页，共四十四页，2022年，8月28日11、线头与接线桩的连接

常见接线桩有3种形式，即平压式、瓦形和针孔式。相应地，单股导线、多股导线与不同接线桩的连接方法也有所不同。（1）线头与平压式接线桩的连接单股芯线连接圈弯第三十七页，共四十四页，2022年，8月28日多股芯线连接方法(a)对多股芯线先绞紧，顺着螺钉旋转方向绕螺钉一圈。(a)(b)(b)在线头根部绕一圈，然后旋紧螺钉，剪去余下的芯线。第三十八页，共四十四页，2022年，8月28日(2)线头与瓦形接线桩的连接方法(a)将单股芯线端按略大于瓦形垫圈直径弯成“U”形，螺钉穿过“U”形孔压在垫圈下旋紧。(b)如果两个线头接在同一接线桩上，两个线头都按略大于瓦形垫圈直径弯成“U”形按相反方向叠在一起，螺钉穿过“U”形孔压在垫圈下旋紧。第三十九页，共四十四页，2022年，8月28日(3)多股芯线与针孔式线桩的连接(a)针孔大小适宜，直接插入针孔.(b)针孔过大，线头排绕一层,再插入针孔。

(c)