电气安全第六章

电气安全第六章第1页，共34页，2023年，2月20日，星期二第一节低压电气设备安全工作基本要求第2页，共34页，2023年，2月20日，星期二（1）工作中应有专人监护，使用的工具必须带绝缘柄。（2）工作应站在干燥的绝缘物上进行，并戴手套和安全帽，且必须穿长袖衣服。

（3）作低压接护线工作应随身携带低压试电笔。

（4）高，低压线路同杆架设，应采取防止误碰带电高压线路的措施。

（5）上杆前应分清相线，中性零线，并选好工作位置。断开导线时，应先断相线，后断中性零线；搭接导线时的顺序与之相反。人体不得同时接触2根线头。低压带电工作的安全要求第3页，共34页，2023年，2月20日，星期二第二节主要低压电气设备的

安全要求低压电气设备主要包括低压保护电器，开关电器和电动机等。第4页，共34页，2023年，2月20日，星期二

保护电器主要包括各种熔断器、磁力起动器的热断电器、电磁式过电流继电器和失压(欠压)脱扣器、低压断路器的热脱扣器、电磁式过电流脱扣器和失压(欠压)脱扣器等。继电器和脱扣器的区别在于：前者带有触头，通过触头进行控制；后者没有触头，直接由机械运动进行控制。一、低压保护电器第5页，共34页，2023年，2月20日，星期二1．保护类型

保护电器分别起短路保护、过载保护和失压(欠压)保护的作用。

短路保护是指线路或设备发生短路时，迅速切断电源。熔断器、电磁式过电流继电器和脱扣器都是常用的短路保护装置。应当注意，在中性点直接接地的三相四线制系统中，当设备碰壳接地时，短路保护装置应该迅速切断电源，以防触电。在这种情况下，短路保护装置直接承担人身安全和设备安全两方面的任务。第6页，共34页，2023年，2月20日，星期二

过载保护是当线路或设备的载荷超过允许范围时，能延时切断电源的一种保护。热继电器的热脱扣器是常用的过载保护装置；熔断器可用作照明线路或其它没有冲击载荷的线路或设备的过载保护装置。由于设备损坏往往造成人身事故，过载保护对人身安全也有很大意义。

失压(欠压)保护是当电源电压消失或低于某一限度时，能自动断开线路的一种保护。其作用是当电压恢复时，设备不致突然起动，造成事故；同时，能避免设备在过低的电压下勉强运行而损坏。第7页，共34页，2023年，2月20日，星期二

电机和低压电器的外壳防护包括两种防护，

第一种防护是对固体异物进入内部以及对人体触及内部带电部分或运动部分的防护；

第二种防护是对水进入内部防护。

外壳防护等级按如下方法标志：2．电气设备外壳防护等级第8页，共34页，2023年，2月20日，星期二前附加字母是电机产品的附加字母，

W表示气候防护式电机、

R表示管道通风式电机；

后附加字母也是电机产品的附加字母，

S表示在静止状态下进行第二种防护形式试验的电机，M表示在运转状态下进行第二种防护形式试验的电机。

如不需特别说明，附加字母可以省略。

第一种防护分为7级，各级防护性能见表6—1。

第二种防护分为9级，各级防护性能见表6—2。

第9页，共34页，2023年，2月20日，星期二表6—1电气设备第一种防护性能防护等级简称防护性能0无防护没有专门的防护1防护大于50mm的固体能防止直径大于50mm的固体异物进入壳内；能防止人体的某一大面积部分(如手)偶然或意外触及壳内带电或运动部分，但不能防止有意识地接近这些部分2防护大于12mm的固体能防止直径大于12mm的固体异物进入壳内，能防止手指触及壳内带电或运动部分①3防护大于2．5mm的固体能防止直径大于2．5mm的固体异物进入壳内，能防止厚度(或直径)大于2．5mm的工具、金属线等触及壳内带电或运动部分①②4防护大于1mm的固体能防止直径大于1mm的固体异物进入壳内；能防止厚度(或直径)大于1mm的工具、金属线等触及壳内带电或运动部分5防尘能防止灰尘进入达到影响产品正常运行的程度；能完全防止触及壳内带电或运动部分①6尘密能完全防止灰尘进入壳内；能完全防止触及壳内带电或运动部分①注：①对用同轴外扇冷却的电机，风扇的防护应能防止其风叶或轮辐被试指触及；在出风口，直径50mm的试指插入时，不能通过护板。②不包括泄水孔，泄水孔不应低于第②级的规定。第10页，共34页，2023年，2月20日，星期二表6-2电气设备第二种防护性能防护等级简称防护性能0无防护没有专门的防护1防滴垂直的滴水不能直接进入产品的内部215°防滴与垂线成15°角范围内的滴水不能直接进入产品内部3防淋水与垂线成60°角范围内的淋水不能直接进入产品内部4防溅任何方向的溅水对产品应无有害的影响5防喷水任何方向的喷水对产品应无有害的影响6防海浪或强力喷水强烈的海浪或强力喷水对产品应无有害的影响7浸水产品在规定的压力和时间下浸在水中，进水量应无有害影响8潜水产品在规定的压力下长时间浸在水中，进水量应无有害影响例如，IP54为防尘、防溅型电气设备，IP65为尘密、防喷水型电气设备。失压(欠压)保护由失压(欠压)脱扣器等元件执行。第11页，共34页，2023年，2月20日，星期二3．熔断器

选用熔断器时，应注意：

1)在多级保护的场合，为了满足选择性的要求，上一级熔断器的熔断时间大于下一级的3倍。

2)从经济性和维护的方便角度考虑，选择的熔断器的数量尽可能少。第12页，共34页，2023年，2月20日，星期二

对于笼型电动机，熔体额定电流按下式选取：

IF＝(1．5～2．5)IM

式中IF——熔体额定电流，A；

IM——电动机额定电流，A。

对于多台笼型电动机，熔体额定电流按下式选取：

式中IMM——最大一台电动机的额定电流，A；Ii——其余各台电动机的额定电流，A；

n——其余电动机台数。

以上两式中，如系轻载启动或减压启动，应取用较小的计算系数；如系重载启动或全压启动，应取用较大的计算系数。第13页，共34页，2023年，2月20日，星期二对于电力电容器，熔体额定电流按下式选取：IF＝(1．5～2．5)Ic

(单台)IF=(1．3～1．8)Ic

(电容器组)式中Ic——电容器额定电流，A。对于没有冲击负荷的线路，熔体额定电流应符合第六章列出的条件，并可按下式选取：IF≤(0．85～1)Iw式中Iw——线路导线许用电流，A。第14页，共34页，2023年，2月20日，星期二

同一熔断器可以配用几种不同规格的熔体，但熔体的额定电流不得超过熔断器的额定电流。

熔断器的熔体与触刀、触刀与刀座应保持接触良好，触头钳口应有足够的压力。

在有爆炸危险的环境，不得装设电弧可能与周围介质接触的熔断器；一般环境也必须考虑防止电弧飞出的措施。

应当在停电以后更换熔体；不能轻易改变熔体的规格；不得使用不明规格的熔体，更不准随意使用铜丝或铁丝代替熔丝。第15页，共34页，2023年，2月20日，星期二4．热继电器

热继电器和热脱扣器是利用电流的热效应做成的。

①为适应电动机过载特性的需要，

热元件通过整定电流时，继电器或脱扣器不动作；

通过1.2倍整定电流时，动作时间将近20min；

通过1．5倍整定电流时，动作时间将近2min；

②为适应电动机启动要求，热元件通过6倍整定电流时，动作时间应超过5s，可见其热容量较大，动作不可能太快，只宜作过载保护，而不宜作短路保护。继电器或脱扣器的动作电流整定为长期允许负荷电流的大小即可。第16页，共34页，2023年，2月20日，星期二5．电磁式继电器

不带延时的电磁式过电流继电器(或脱扣器)的动作时间不超过0．1s。

短延时的仅为0．1～0．4s。这两种都适用于短路保护。

长延时的电磁式过电流继电器(或脱扣器)的动作时间都在1s以上，而且具有反时限特性，适用于过载保护。

第17页，共34页，2023年，2月20日，星期二二、开关电器

1．刀开关

刀开关是手动开关。包括胶盖刀开关，石板刀开关、铁壳开关、转扳开关、组合开关等。手动减压启动器属于带有专用机构的刀开关。刀开关只能用于不频繁启动。用刀开关操作异步电动机时，开关额定电流应大于或等于电动机额定电流的3倍。第18页，共34页，2023年，2月20日，星期二

2．低压断路器

选用低压断路器时，应当注意：

低压断路器的额定电压及其欠电压脱扣器的额定电压不得低于线路额定电压；

断路器的额定电流及其过电流脱扣器的额定电流不应小于线路计算负荷电流；

断路器的极限通断能力不应小于线路最大短路电流；

低压断路器瞬时(或短延时)过电流脱扣器的整定电流应小于线路末端单相短路电流的2／3等。

低压断路器的瞬时动作过电流脱扣器的整定电流应大于线路上可能出现的峰值电流。低压断路器的瞬时动作过电流脱扣器动作电流的调整范围多为其额定电流的4～10倍。

第19页，共34页，2023年，2月20日，星期二长延时动作过电流脱扣器应按照线路计算负荷电流或电动机额定电流整定，具有反时限特性，以实现过载保护。短延时动作过电流脱扣器一般都是定时限的，延时为0．1～0．4s。该脱扣器亦按线路峰值电流整定，但其值应大于或等于下级低压断路器短延时或瞬时动作过电流脱扣整定值的1．2倍。一台低压断路器可能装有以上三种过电流脱扣器，也可能只装有其中的两种或一种。上级断路器保护特性应高于下级的保护特性，二者不能交叉。第20页，共34页，2023年，2月20日，星期二

3．交流接触器

交流接触器常见故障及处理方法如下：

(1)铁芯吸不上或吸力不足：电流电压过低，线圈技术参数不符合使用要求，线圈烧毁或断线，卡住，生锈，弹力过大。

(2)铁芯不放开或释放过慢：触头熔焊或压力过小，卡住，生锈，磁面有油污或尘埃，剩磁过大(铁芯材料或加工问题)。

(3)线圈过热或烧损：铁芯不能完全吸合，使用条件不符，操作频率过高(交流)，空气潮湿或含有腐蚀性气体。(4)电磁铁噪音过大：电压过低，压力过大，磁面不平、有油污、尘埃，短路环断裂。

(5)触头熔焊：操作频率过高或过负荷，触头表面有金属颗粒突起或异物，有卡住现象。

第21页，共34页，2023年，2月20日，星期二

电动机分为交流电动机和直流电动机两大类。交流电动机又分为异步电动机和同步电动机。因为异步电动机具有结构简单，价格低廉，工作可靠，维护方便等优点，所以被厂矿企业广泛采用。下面主要介绍异步电动机的运行、维护及故障处理等内容。三、电动机第22页，共34页，2023年，2月20日，星期二1．电动机的运行

(1)基本要求

①在额定冷却空气温度(一般为35℃)下，电动机可按制造厂铭牌所规定的额定数据运行；当冷却空气温度t低于35℃时，电动机的功率可以较额定功率提高(35—t)％，但最多不应超过8％～10％。

当冷却空气温度t高于35C时，电动机的功率应较额定功率降低(t—35)％。

②电动机线圈和铁芯的最高监视温度，应符合制造厂的规定，在任何运行方式下均不应超出此温度。电动机各部位发热程度是用温升来表示的。温升(℃)＝实际温度(℃)一冷却介质温度(℃)。介质温度一般为环境温度。

1000kW以下的电动机各部位温升规定值见表6—3。

第23页，共34页，2023年，2月20日，星期二表6—31000kW以下电动机各部位温升规定值电动机部位A级绝缘E级绝缘B级绝缘F级绝缘H级绝缘度①阻②度阻度阻度阻度阻(1)电动机交流绕组(2)用直流励磁，交直流电动机的磁场绕组(3)有换向器的电枢绕组556065757080851001051251低电阻磁场绕组及补偿绕组2表面裸露的电枢绕组606560657580758080808090100110100110125135125135永久短路的绝缘绕组65

75

80

100

125

永久短路的无绝缘绕组这些部件的温升不应达到足以使任何相近的绝缘或其它材料有损坏危险的数值不与绕组接触的铁芯及其它部件与绕组接触的铁芯及其它部件607580100125换向器及电环集60708090100注：①“度”是指用温度表法测量的温升℃。②“阻”是指用电阻法测量换算的温升℃。第24页，共34页，2023年，2月20日，星期二

③电动机一般可在额定电压变动－5％～+10％的范围内运行，其额定出力不变，如超过上述范围，应通过试验，确定电动机允许的负荷。

④电动机在按额定出力运行时，相间电压不平衡程度不得超过5％。

⑤电动机运行时，每个轴承测得的振动值，应符合表6—4的规定。

表6-4电动机的转速与振动值

转速(r／min)振动值(双振幅)(mm)300015001000750不超过0．05不超过0．085不超过0．10不超过0．12第25页，共34页，2023年，2月20日，星期二

⑥电动机轴伸的径向偏摆最大允许值为表6—5所列数值。换向器和滑环的偏摆和偏心，对于小型电动机一般应小于0．10mm，滑动轴承上电动机轴伸窜动间隙(轴向移动)的允许值见表6—6。轴伸公称直径(mm)最大允许偏摆(mm)10～1818～3030～5050～8090～1100．030．040．050．060．08表6-5电动机轴伸的径向偏摆最大允许值

第26页，共34页，2023年，2月20日，星期二表6-6滑动轴承上电动机轴伸窜动间隙(轴向移动)的允许值

容量(kW)向一侧轴向移动量(mm)向两侧轴向移动量(mm)10以下10～2030～7070～125125以上0．50．751．01．52．01．02．52．03．04．0轴径大于200mm轴径的2％第27页，共34页，2023年，2月20日，星期二第三节电气线路安全第28页，共34页，2023年，2月20日，星期二

一、电气线路安全基本要求

1．导电能力导线的导电能力包含发热、电压损失和短路电流等三方面的要求。(1)发热条件(2)电压损失电压损失太大，不但用电设备不能正常工作，而且可能导致电气设备和电气线路发热和电气设备损坏。我国有关标准规定，对于供电电压，10kV及以下动力线路的电压损失不得超过额定电压的±7％，低压照明线路和农业用户线路的不得超过+7％～－10％。(3)短路电流第29页，共34页，2023年，2月20日，星期二

2．机械强度运行中的导线将受到自重、风力、热应力、电磁力和覆冰重力的作用。因此，必须保证足够的机械强度。按照机械强度的要求，架空线路导线截面积不得小于表6—9所列数值；低压配线截面积不得小于表6—10所列数值。

类别铜铝及铝合金铁单股6106多股61610表6-9架空线路导线最小截面(mm2)第30页，共34页，2023年，2月20日，星期二类别最小截面铜芯软线铜线铝线移动式设备电源线生活用生产用0．21．0－－－－吊灯引线民用建筑，户内工业建筑，户内户外0．40．51．00．50．81．01．52．52．5支点间距离为d的支持件上的绝缘导线d≤1m，户内d≤1m，户外d≤2m，户内d≤2m，户外d≤6m，户内d≤6m，户外－－－－－－1．01．51．01．52．52．51．52．52．52．546接户线≤10m≤25m－－2．54610穿管线1.01.02.5塑料护套线－1.01.5表6-10低压配线的最小截面(mm2)

第31页，共34页，2023年，2月20日，星期二3．间距电气线路与建筑物、树木、地面、水面、其他电气线路以及各种工程设施之间的安全距离见第三章。架空