第四章 用电安全

第4章电工测量与安全用电主讲：彭静商船学院航海系通信导航教研室一、测量误差与仪表准确度（一）指示仪表的误差任何仪表在测量时都存在误差，AX——指示值，A0——真值1.基本误差：仪表本身固有的，由结构及制造工艺决定的。2.附加误差：环温变化，外电场、磁场干扰，读数不准等。（二）误差表达形式1.绝对误差：2.相对误差：△=AX-A0

△越小，表的质量越好工程上一般用AX代替A03.最大相对误差：最大相对误差一、测量误差与仪表准确度（三）仪表的主要技术指标1.准确度国家标准规定，电工仪表精度分为七个等级：0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0最大绝对误差测量上限值的表属于1.0级表按最大相对误差上靠2.灵敏度转角变化量对应被测值3.变差重复测量同一值时，指示数不同，其差值称为变差。一、测量误差与仪表准确度例1.一个量程为30A电流表，其最大绝对误差为±0.51A。试确定该表的精度等级。解：例2.用下列三个电压表测量20V的电压，测量结果的相对误差最小的是（）表。答：该表精度等级位2.5级。准确度1.5级、量程30Vb)准确度0.5级、量程150Vc)准确度1.0级、量程50V30×1.5%=0.45V150×0.5%=0.75V50×1.0%=0.5Va根据测量值选择量程，最好将测量值控制在量程的2/3处。例3.一只量限500V，1.5级的电压表和一个同量程的0.1级的电压表，它们所能表现出的最大绝对误差是多少？△1m=500×1.5%=±7.5V解：△2m=500×0.1%=±0.5V二、电工仪表类型（一）类型磁电式电磁式数字式（二）测量电流表：串联在电路中。理想电流表的内阻为零。电压表：并联在电路中。理想电压表的内阻为∞。交流表直流表信号1信号2信号3信号4信号5选用直流表选用交流表（有效值）选用直流表（平均值）选用直流表（平均值）选用直流表（平均值）附录A常用电工指示仪表的一般知识附录B常用指示仪表的工作原理附录C电流、电压的测量附录D电功率的测量附录E电阻的测量附录常用电工仪表简介附录A常用电工指示仪表的一般知识1.指示仪表的分类和符号(1)按被测量的种类分类表A.1常用指示仪表按被测量的种类分类（2）按工作原理分类表A.2指示仪表按工作原理分类（3）按被测电流种类分类表A.3电工仪表按被测电流种类分类（4）按准确度分类表A.4指示仪表的准确度和基本相对误差表A.5指示仪表的耐压强度和放置符号2.测量误差和量程选择在正常使用条件下,用0.5级量程为10A的电流表测量电流时,可能产生的最大绝对误差为附录B常用指示仪表的工作原理1.指示仪表的基本结构驱动装置

(2)反作用装置

(3)阻尼装置图B.1用螺旋弹簧产生的反作用力矩图B.2空气阻尼装置示意图2.指示型仪表的工作原理(1)磁电式仪表图B.3磁电式仪表的测量机构(2)电磁式仪表图B.4圆线圈排斥型电磁式仪表测量机构（3）电动式仪表图B.5电动式仪表的测量机构附录C电流、电压的测量1.电流的测量(1)直流电流的测量图C.6电流表与分流器(a)被测电流小于表头允许电流；(b)被测电流大于表头允许电流图C.7CA19-A双量程电流表内部电路

（2）交流电流的测量

一种是采用改变固定线圈的接法,另一种是采用电流互感器。图C.8TA型5A、10A双量程电流表内部接线图(a)串联接法；(b)并联接法2．电压的测量

(1)直流电压的测量图C.9电压表与附加电阻图C.10三量程电压内部电路(2)交流电压的测量测量交流电压一般使用电磁式仪表,其表头内的固定线圈是用细导线绕成的,匝数很多,电阻值很大,电感的影响可以忽略,因此常用像磁电式电压表那样串联附加电阻RV来扩大量程。测量600V以上的交流电压时,为了安全,一般采用电压互感器将电压降低进行测量。附录D电功率的测量１.直流电功率的测量图D.11功率表及接线方法(a)内部接线图；(b)符号；(c)功率表的接线方法２.单相交流电功率的测量图D.12115型多量程单相功率表内部接线图(a)电压线圈；(b)电流线圈３.三相功率的测量图D.13三相电功率的测量方法图D.14两表法测三相负载功率原理图(a)对称负载一表法;(b)不对称负载三表法；(c)三相负载两表法附录E电阻的测量1.欧姆表的基本原理图E.15欧姆表原理图2.欧姆表的零欧姆调整器(1)串联调零电路图E.16串联调零电路(2)平衡调零（或分压调零）电路图E.17平衡调零（分压调零）电路3.欧姆表的中心电阻及电阻倍率的扩大欧姆表中心电阻是指欧姆表标尺中心所指示的电阻值。图E.19用环形分流器的欧姆表三、安全用电电流对人体的作用触电对人体的伤害有两种：

#电击：电流通过人体使内部组织受到损伤。

#电伤：指在电弧作用下或熔断丝熔断时，对人体外部的伤害。电击与哪些因素有关：

#人体电阻的大小

#电流通过时间的长短

#电流的大小三、安全用电人体安全电流为7mA以下，安全电压为36V以下。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。工频50~60HZ对人体危害最大。人体电阻大约10~100KΩ。触电后电阻呈下降趋势。3.1触电方式安全电压：36V和12V两种。（1）一般情况下可采用36V的安全电压。（2）在非常潮湿的场所或容易大面积触电的场所，如坑道内、锅炉内作业，应采用12V的安全电压。1、直接触电及其防护------接触正常带电体。直接触电又可分为单相触电和两相触电。（1）、电源中性点接地的单相触电：（2）、电源中性点不接地的单相触电：（3）、两相触电：2、间接触电及其防护间接触电主要有跨步电压触电和接触电压触电。虽然危险程度不如直接触电的情况，但也应尽量避免。防护的方法是将设备正常时不带电的外露可导电部分接地，并装设接地保护等。跨步电压触电：应双脚并拢或单脚跳离危险区。3.2接地与接零电气设备的保护接地和保护接零是为了防止人体接触绝缘损坏的电气设备所引起的触电事故而采取的有效措施。1．保护接地-----电气设备的金属外壳或构架与土壤之间作良好的电气连接称为接地。可分为工作接地和保护接地两种。*工作接地是为了保证电器设备在正常及事故情况下可靠工作而进行的接地，如三相四线制电源中性点的接地。*保护接地是为了防止电器设备正常运行时，不带电的金属外壳或框架因漏电使人体接触时发生触电事故而进行的接地。适用于中性点不接地的三相三线制低压电网。2．保护接零在中性点接地的电网中，由于单相对地电流较大，保护接地就不能完全避免人体触电的危险，而要采用保护接零。将电气设备的金属外壳或构架与电网的零线相