1.电气与电器的区别 电气——指的就是“电”,“气”是虚的。这个意义上“电器”就是“电气器材” 2.研究电气安全的必要性 1)人的安全
世界上最宝贵的就是“人”,有人就有一切,包含物质财富,也包含人类的延续,人的安全最为重要。 2)物质安全
物质是人类生存和生命延续的基础,物质财富又是国家强大的象征,当然也是极为重要的。 正因为如此,从中央到地方,都极为重视“安全”。 3.电气危险分为: 触电(电击,电伤),电气火灾和爆炸,雷电伤害,静电伤害,射频电磁场危害,电气装置故障危害
电击:这是电流通过人体,刺激机体组织,使肌肉非自主地发生痉挛性收缩而造成的伤害,严重时会破坏人的心脏、肺部、神经系统的正常工作,形成危及生命的伤害。
单相触电:这是指人体接触到地面或其他接地导体的同时,人体另一部位触及某一相带电体所引起的电击。
发生触及某一相带电体所引起的电击电击时,所触及的带电体为正常运行的带电体时,称为直接接触电击。
而当电气设备发生事故 ( 例如绝缘损坏,造成设备外壳意外带电的情况下 ),人体触及意外带电体所发生的电击称为间接接触电击。
4.人体干燥时:总阻抗为1000-3000,潮湿时: 500-800
5.摆脱电流:指人在触电后能够自行摆脱带电体的最大电流。通过人体的电流超过感知电流后,人体就会产生痛苦的感觉。当电流增大到一定程度,触电者将因肌肉收缩、发生痉挛紧紧抓住带电体,由于神经麻痹,失去运动的自主性而不能自行摆脱电源。人触电后能自行摆脱电源的电流极限值称为摆脱电流。对于成年男性的平均摆脱电流约为16mA;成年女性约 为10.5mA。
伤害程度与电流途径的关系
电流通过人体的途径不同,受害的人体部位和程度也不同。
(1)电流通过心脏会引起心室颤动,电流较大会使心脏停止跳动,从而导致血液循环中断而死亡。 (2)电流通过中枢神经或有关部位,会引起中枢神经严重失调而导致死亡。 (3)电流通过头部会使人昏迷,或对脑组织产生严重损坏而导致死亡。 (4)电流通过脊髓,会使人瘫痪。
以上伤害中,以心脏伤害的危险性最大。因此,流经心脏的电流多、电流路线短的途径是危险性最大的途径。
电力负荷分级及供电要求:
一级负荷:这类负荷如突然中断供电将造成人身伤亡事故,或造成重大设备损坏且难以修复,或给国民经济带来极大损失。凡符合下例条件之一的电力负荷属一级负荷。
(1)中断供电将造成人身伤亡者。如:有爆炸、火灾危险或对人身有危害性气体的生产厂房及矿井的主通风机等;
(2) 中断供电将在政治、经济上造成重大损失者。如:重大设备损坏、重大产品报废、 用重要原料生产的产品大量报废、国民经济中重点企业的连续生产过程被打乱需要长时间才能恢复等;
(3) 中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作者。如:重要铁路枢纽、重要通信枢纽、重要宾馆、经常用于国际活动的大量人员集中的公共场所等用电单位中的重要电力负荷。
在一级用电负荷中,当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷,以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷,应视为特别重要的负荷。
二级负荷:这类负荷如突然断电,将造成大量废品,产量锐减,生产流程紊乱且不易恢复,企业内运输停顿等,因而在经济上造成较大损失。此类负荷数量很大,一般允许短时停电几分钟。凡符合下例条件之一者属于二级负荷。
(1) 中断供电将在政治、经济上造成较大损失者。如:主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复,重点企业大量减产等。矿井提升机、生产照明等就属于二级负荷;
(2) 中断供电将影响重要用电单位的正常工作者。如:铁路枢纽、通信枢纽等用电单位中的重要电力负荷,以及中断供电将造成大型影剧院、大型商场等大量人员集中的重要的场所秩序混乱者。 三级负荷:为一般的电力负荷,所有不属于一级和二级负荷者。 不同等级的负荷对供电电源的要求是不同的。 一级负荷供电要求:
(1)一级负荷应由两个电源供电,当一个电源发生故障时,另一个电源不应同时受到损坏。
(2)一级负荷中特别重要的负荷,除由两个电源供电外,还应增设应急电源,并不准将其他负荷接入应急供电系统。
应急供电系统有下列几种:
①独立于正常电源的发电机组,即与电网在电气上独立的电源。例如:柴油发电机等。 ②供电电网中独立于正常电源的专用的馈电线路。 ③蓄电池。
具体选择哪种应急电源,一般可根据允许中断供电的时间来选择。 二级负荷供电要求:
一般采用双回路供电,即采用两条线路供电。若条件不允许,可采用10kV及10kV以下的专用架空线路供电。是否设置备用电源应作经济技术比较,若中断供电所造成的损失大于设置备用电源费用,则应设置备用电源。否则允许采用一个独立电源。 三级负荷供电要求:
对供电无特殊要求。在不增加投资的情况下,应尽量提高供电的可靠性。 第三章
我国电器的工作条件:额定电压标准是按海拔1000m设计;设计时环境温度取40℃为计算值。
变压器绝缘油四大功能: 绝缘功能:在电气设备中,变压器油可将不同电位(势)的带电部分隔离开来,增加了绝缘强度,使其不致于形成短路,就不会被击穿。空气的介电常数为1.0,而变压器油的介电常数为2.25,也就是说,油的绝缘强度要比空气的大得多。散热冷却作用:变压器在带电运行过程中,由于线圈有电流通过,因电阻引起功率损耗,这部分损耗称为“铜耗”,电流通过铁芯时,由于铁芯磁通发生作用,引起功率损耗,这部分损耗称为“铁芯损耗”,这两部分损耗均以发热的形式表现出来。如果不将线圈内的这种热量散发出去,它必然会使线圈和铁芯内积蓄的热量越积越多而使铁芯内部温度升高,从而会损坏线圈外部包覆的固体绝缘,以致烧毁线圈。若是使用变压器油,那么线圈内部产生的这部分热量,先是被油吸收,然后通过油的循环而使热量散发出来,从而可保证设备的安全运行。保护绝缘材料功能:由于变压器油能充填在绝缘材料的空隙中,所以可以起到保护铁芯和线圈组件的作用,同时可将易于氧化的纤维素和其它材料所吸收的氧含量减少到最低限度。也就是说,油会使混入设备中的氧首先起氧化作用,从而延缓了氧对绝缘材料的侵蚀。灭弧作用:在开关设备中,变压器油主要起灭弧作用。当油浸开关在切断电力负荷时,其固定触头和滑动触头之间会产生电弧,此时的电弧温度很高,并且随开断电流的大小而不同,如果不将弧柱的热量带走,使触头冷却,那么在初始电弧发生之后,还会有连续的电弧产生,从而很容易使设备烧毁。同时还会引起过电压的产生而使设备损坏。当油浸开关在最初开断而受到电弧作用时,由于高温会使油发生剧烈的热分解,而产生约70%的氢气,同时由于氢的导热系数较大(为41),此时氢气就可以吸收大量的热,并且将热量传导至油中,而直接将触头冷却,从而达到了灭弧的目的。
水分对绝缘油的影响:水分对绝缘介质的电气性能和理化性能都有极大的危害!
首先水分会降低油品的击穿电压。其次水分还能促进有机酸对铜、铁等金属的腐蚀作用,产生的皂化物会恶化油的介质损耗因数,增加油的吸潮性,并对油的氧化起催化作用。
干式变压器贵于油式变压器,油式变压器:应用范围很广,可以户内可以户外,工业,矿业,煤业 干式变压器:主要用于户内,有防火要求的高楼,医院,机场学校等场所 互感器的主要作用(标准化):将一次侧电网的高电压、大电流变换成二次侧的低电压(标准)、小电流(标准),使测量仪表和继电器等装置标准化、小型化,并降低了二次设备的绝缘要求; 将电压和电流变换成统一的标准值,电流互感器副绕组的额定电流都是5A;(我国规定的标准电流为5A或1A)电压互感器副绕组的电压通常都规定为100V,从而可以减少测量仪表和继电器的规格品种,使仪表和继电器标准化。 电气线路的选择:
架空线路的优缺点:造价低,施工和维修方便,机动性强,但架空线路容易受大气中各种有害因素的影响,妨碍交通和地面建设,而且容易与邻近的高大设施、设备或树木接触(或过分接近),会导致触电、短路等事故。
电缆线路的优缺点:1)造价高2)不方便分支3)施工和维修难度大4)不容易受大气中各种有害因素的影响5)不妨碍交通和地面建设。现代企业中,电缆线路得到了广泛的应用,特别是在有腐蚀性气体或蒸汽、有爆炸的火灾危险的场所,应用最为广泛。
短路定义:电气线路中的导线由于各种原因造成相线与相线,相线与零线(地线)的连接,在回路中引起电流的瞬间骤然增大的现象叫短路。
短路的形式 :相线之间相接叫相间短路;相线与零线(地线)相接叫直接接地短路;相线与接地导体相接叫间接接地短路。
铜铝混接时:由于接头处理不当,在电腐蚀作用下接触电阻会很快增大。有较大接触电阻的线段就会强烈发热,使温度急剧升高引起导线绝缘层的燃烧,以致引起附近电线上的粉尘、纤维等物质燃烧起来,若处理不当就会引起火灾。
铜导体与铝导体直接连接容易起火的原因:①铝导体表面的氧化膜(氧化膜将大幅度提高接触电阻,使连接部位发热,产生危险温度。接触电阻过大还造成回路阻抗增加,减小短路电流,延长短路保护装置的动作时间甚至阻碍短路保护装置动作。)②铜和铝的热胀系数不同(发热时使铜端子增大而本身受到挤压,冷却后不能完全复原。经多次反复后,连接处逐渐松弛,进入空气,然后氧化,接触电阻增加)③铜和铝的化学性能不同(当有水分进入铜、铝之间的缝隙时,将发生电解,使铝导体腐蚀)④氯化氢的产生(当温度超过75℃,且持续时间较长时,聚氯乙烯绝缘将分解出氯化氢气体,腐蚀铝导体而增大接触电阻。因此,在潮湿场所或室外铝导体与铜导体不能直接连接,而必须采用铜铝过渡段) 继电保护装置的要求:选择性,速动性,灵敏性,可靠性
第四章
低压电器的定义:低压电器通常指工作在交流电压1200V及其以下或直流电压1500V及其以下的电路中的电器。
用电设备环境分为:较大危险的环境、有较大危险的环境和特别危险的环境。
有较大危险的环境:①空气相对湿度经常超过75%的潮湿环境;②环境温度经常或昼夜间周期性地超过35℃的炎热环境; ③生产过程中排出工艺性导电粉尘(如煤尘、金属尘等)并沉积在导体上或进入机器、仪器内的环境;④ 有金属、泥土、钢筋混凝土等导电性地板或地面的环境;⑤ 工作人员同时接触接地的金属构架、金属结构等,又接触电气设备金属壳体的环境。
电气设备外壳防护等级: 1.外壳防护功能及分级
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的防护以及对人体触及内部带电部分或运动部分的防护,级别从0到6;
第二种防护是对水进入内部的防护,级别从0到8。

