電工電子實習課程基本知識訓練PPT課件

1、 0、安全概述1、 人身安全2、 設備安全3、 電氣火災4、 用電安全技術5、 電子實訓操作安全6、 觸電急救與電氣消防 湖南工學院第1頁/共48頁 (1)安全第一,預防為主(2)安全要素： a、安全意識 b、安全技術 c、安全制度 (3)安全內容 a、人身和電器設備 b、雷電與靜電 c、電磁兼容 (4)實習安全 電擊 機械損傷 燙傷概述第2頁/共48頁 電擊（觸電） 機械損傷 燙傷 意外事故實習中的安全第3頁/共48頁1、 人 身 安 全 （一） 觸電危害 1) 電傷電傷 電傷是由于發(fā)生觸電而導致的人體外表創(chuàng)傷，通常有以下三種： (1) (1) 灼傷 (2) (2) 電烙傷 (3)(3) 皮

2、膚金屬化湖南工學院第4頁/共48頁2) 電擊電擊電流通過人體，嚴重干擾人體正常的生物電流，造成電流通過人體，嚴重干擾人體正常的生物電流，造成肌肉痙攣肌肉痙攣(抽筋抽筋) 。 3) 影響觸電危險程度的因素影響觸電危險程度的因素(1) 電流的大小。表1-1 電流對人體作用 第5頁/共48頁(2) (2) 電流的類型。電流的類型不同對人體的損傷也不同。直流電一般引起電傷，而交流電則電傷與電擊同時發(fā)生。(3) 電流的作用時間。電流對人體的傷害同作用時間密切相關。可以用電流與時間乘積(也稱電擊強度)來表示電流對人體的危害。 (4) (4) 人體電阻。第6頁/共48頁（二）（二） 觸電原因觸電原因 人體觸

3、電，主要原因有兩種：直接或間接接觸帶電體以及跨步電壓。前者又可分為單極接觸和雙極接觸。1) 單極接觸單極接觸一般工作和生活場所供電為380380V/220V/220V V中性點接地系統，當處于地電位的人體接觸帶電體時，人體承受相電壓如圖1.11.1所示。這種接觸往往是人們粗心大意、忽視安全造成的。圖1.21.2是幾個發(fā)生觸電事故的實例。 圖1.2 觸電示例(a) 安裝錯誤；(b) 帶電操作；(c) 導線絕緣損傷 第7頁/共48頁圖1.3所示為有人在實驗室用調壓器取得低電壓做實驗而發(fā)生觸電。如果碰巧電源插座的零線插到調壓器2端，則不會觸電，當然這是僥幸的。 圖1.3 錯誤使用自耦調壓器(a) 錯

4、誤使用自耦調壓器；(b) 原理電路 第8頁/共48頁2) 雙極接觸雙極接觸人體同時接觸電網的兩根相線發(fā)生觸電，如圖1.41.4所示。這種接觸電壓高，大都是在帶電工作時發(fā)生的，而且一般保護措施都不起作用，因而危險極大。3) 靜電接觸靜電接觸在檢修電器或科研工作中有時發(fā)生電器設備已斷開電源，但在接觸設備某些部位時發(fā)生觸電，這在有高壓大容量電容器的情況下有一定危險。特別是質量好的電容器能長期儲存電荷，容易被忽略。 圖1.4 雙極接觸觸電示意圖 第9頁/共48頁 4) 跨步電壓跨步電壓 在故障設備附近，例如電線斷落在地上，在接地點周圍存在電場，當人走進這一區(qū)域時，將因跨步電壓而使人觸電，如圖1.5所示

5、。 圖1.5 跨步電壓使人觸電 第10頁/共48頁（三） 防止觸電 1) 安全制度在工廠企業(yè)、實驗室等用電單位，幾乎無一例外地制定有各種各樣的安全用電制度。我們一定要記?。涸谀阕哌M車間、實驗室時，千萬不要忽略安全用電制度，不管這些制度粗看起來如何“不合理”，如何“妨礙”工作。 2) 安全措施預防觸電的措施很多，這里提出的幾條措施都是最基本的安全保障。(1) 對正常情況下帶電的部分，一定要加絕緣防護，并且置于人不容易碰到的地方。例如輸電線、配電盤、電源板等。(2) 所有金屬外殼的用電器及配電裝置都應該裝設保護接地或保護接零。對目前大多數工作生活用電系統而言是保護接零。 第11頁/共48頁(3)

6、(3) 在所有使用市電場所裝設漏電保護器。(4) (4) 隨時檢查所用電器插頭、電線，發(fā)現破損老化及時更換。(5)(5) 手持電動工具盡量使用安全電壓工作。我國規(guī)定常用安全電壓為36 V或24 V，特別危險場所用12 V。 3) 安全操作安全操作(1) (1) 任何情況下檢修電路和電器都要確保斷開電源，僅僅斷開設備上的開關是不夠的，還要拔下插頭。(2) (2) 不要濕手開關、插拔電器。(3) (3) 遇到不明情況的電線，先認為它是帶電的。(4) (4) 盡量養(yǎng)成單手操作電工作業(yè)的習慣。(5) (5) 不在疲倦、帶病等狀態(tài)下從事電工作業(yè)。(6)(6) 遇到較大體積的電容器時要先行放電，再進行檢修

7、。 第12頁/共48頁4）不速之客不速之客 雷電雷電 （thunderbolt） 雷電ABC 全球平均每秒有30到近百次雷電。 每次雷擊所產生的能量大約為55萬千瓦小時。 根據記錄，直擊雷電流最大為210KA，而平均都 有30KA 每年全球在雷害事故中的直接經濟損失有數十億美元 據統計，每年有20%-30%的電腦故障的因感應雷引起 第13頁/共48頁趨利避害防雷（建筑、防雷設備與元器件）人身防雷簡介 室內三不要（阻止球雷進入室內 ） 不要開門窗 不要摸金屬管道或淋浴 不要靠近建筑物的外墻和用電設備以及打電話 第14頁/共48頁2 .設 備 安 全 （一）設備接電前檢查（一）設備接電前檢查 將用

8、電設備接入電源，這個問題似乎很簡單，其實不然。有的數十萬元昂貴設備，接上電源一瞬間變成廢物；有的設備本身若有故障會引起整個供電網異常，造成難以挽回的損失。因此，建議設備接電前應進行“三查”。 (1)(1) 查設備銘牌。(2) (2) 查環(huán)境電源。檢查電壓、容量是否與設備吻合。(3) (3) 查設備本身。檢查電源線是否完好，外殼是否可能帶電。圖1.6 用萬用表檢查用電設備 第15頁/共48頁（二）（二） 電器設備基本安全防護電器設備基本安全防護 所有使用交流電源的電器設備均存在絕緣損壞而漏電的問題。按電工標準將電器設備分為四類，各類電器設備特征及安全防護見表1-3。 表1-3 電器設備分類及基本

9、安全防護 第16頁/共48頁（三）（三） 設備使用異常的處理設備使用異常的處理 用電設備在使用中可能發(fā)生以下幾種異常情況：(1) (1) 設備外殼或手持部位有麻電感覺。(2) (2) 開機或使用中熔斷絲燒斷。(3) (3) 出現異常聲音，如噪聲加大，有內部放電聲，電機轉動聲音異常等。(4)(4)異味最常見為塑料味，絕緣漆揮發(fā)的氣味，甚至燒焦的氣味。 (5) (5) 機內打火，出現煙霧。(6)(6) 儀表指示超范圍。有些指示儀表數值突變，超出正常范圍。 異常情況的處理辦法： (1) (1) 凡遇上述異常情況之一，應盡快斷開電源，拔下電源插頭，對設備進行檢修。(2) (2) 對燒斷熔斷器的情況，決

10、不允許換上大容量熔斷器繼續(xù)工作，一定要查清原因后再換上同規(guī)格熔斷器。(3)(3) 及時記錄異?，F象及部位，避免檢修時再通電查找。 第17頁/共48頁(4) 對有麻電感覺但未造成觸電的現象不可忽視。這種情況往往是絕緣受損但未完全損壞，如圖1.7所示相當于電路中串聯一個大電阻，暫時未造成嚴重后果，但隨著時間推移，絕緣將會逐漸地被完全破壞，電阻R0急劇減小，危險也會增大，因此必須及時檢修。 圖1.7 設備絕緣受損漏電示意圖 第18頁/共48頁注意琳瑯滿目、無所不在的后面 電氣產品安全1）產品使用 安全認證 舊認證標志新的國家強制性產品認證標志名稱為“中國強制認證”(China Compulsory

11、Certlfication)，英文縮寫為“CCC”，也可簡稱“3C”標志。“S”代表安全認證 第19頁/共48頁3 .電 氣 火 災 隨著現代電氣化日益發(fā)展，在火災總數中，電氣火災所占比例不斷上升，而且隨著城市化進程，電氣火災損失的嚴重性也在上升，研究電氣火災原因及其預防意義重大。表1-4是有關電氣火災的基本分析。 表1-4 電氣火災及預防 第20頁/共48頁4 .用電安全技術簡介 （一）（一） 接地和接零保護接地和接零保護 1) 接地接地在中性點不接地的配電系統中，電氣設備宜采用接地保護。這里的“接地”同電子電路中簡稱的“接地”(在電子電路中“接地”是指接公共參考電位“零點”)不是一個概念，

12、這里是真正的接大地。即將電氣設備的某一部分與大地土壤作良好的電氣連接，一般通過金屬接地體并保證接地電阻小于4 。接地保護原理如圖1.8所示。如沒有接地保護，則流過人體電流為 rr3UIZR第21頁/共48頁式中，Ir為流過人體電流，U為相電壓，Rr為人體電阻，Z為相線對地阻抗。當接上保護地線時，相當于給人體電阻并上一個接地電阻Rg，此時流過人體的電流為 grrgrRIIRR由于R Rg gR Rr r，故可有效保護人身安全。由此也可看出，接地電阻越小，保護越好，這就是為什么在接地保護中總要強調接地電阻要小的緣故。 圖1.8 接地保護示意圖 第22頁/共48頁2) 接零保護接零保護對變壓器中性點

13、接地系統(現在普遍采用電壓為380 V/220 V三相四線制電網)來說，采用外殼接地已不足以保證安全。參考圖1.8，因人體電阻Rr遠大于設備接地電阻Rg，所以人體受到的電壓就是相線與外殼短路時，外殼的對地電壓Ua，而Ua取決于下式： g0gRURRaU式中，R0為工作接地的接地電阻；Rg為保護接地的接地電阻；Ua為相電壓。如果R0R044，RgRg44，U U220V220V，則Ua110VUa110V，這個電壓對人來說是不安全的。因此，在這種系統中，應采用保護接零，即將金屬外殼與電網零線相接。一旦相線碰到外殼即可形成與零線之間的短路，產生很大的電流，使熔斷器或過流開關斷開，切斷電流，因而可防

14、止電擊危險。第23頁/共48頁這種采用保護接零的供電系統，除工作接地外，還必須有重復接地保護，如圖1.91.9所示。圖1.10表示民用220 V供電系統的保護零線和工作零線。在一定距離和分支系統中，必須采用重復接地，這些屬于電工安裝中的安全規(guī)則，電源線必須嚴格按有關規(guī)定制作。 圖1.9 重復接地 圖1.10 單相三線制用電器接線 第24頁/共48頁應注意的是這種系統中的保護接零必須是接到保護零線上，而不能接到工作零線上。保護零線同工作零線，雖然它們對地的電壓都是零伏，但保護零線上是不能接熔斷器和開關的，而工作零線上則根據需要可接熔斷器及開關。這對有爆炸、火災危險的工作場所為減輕過負荷的危險是必

15、要的。圖1.11所示為室內有保護零線時，用電器外殼采用保護接零的接法。 第25頁/共48頁（二）漏電保護開關（二）漏電保護開關 漏電保護開關也叫觸電保護開關，是一種切斷保護型的安全技術，它比保護接地或保護接零更靈敏，更有效。漏電保護開關有電壓型和電流型兩種，其工作原理有共同性，即都可把它看作是一種靈敏繼電器，如圖1.12所示，檢測器JC控制開關S的通斷。對電流型則檢測漏電流，超過安全值即控制S動作切斷電源。當電器正常工作時，流經零序互感器的電流大小相等，方向相反，檢測輸出為零，開關閉合電路正常工作。當電器發(fā)生漏電時，漏電流不通過零線，零序互感器檢測到不平衡電流并達到一定數值時，通過放大器輸出信

16、號將開關切斷。 第26頁/共48頁圖1.131.13中按鈕與電阻組成檢測電路，選擇電阻使此支路電流為最小動作電流，即可測試開關是否正常。按國家標準規(guī)定，電流型漏電保護開關電流時間乘積為不少于30 mA30 mAs s。實際產品一般額定動作電流為30 mA30 mA，動作時間為0.1 s0.1 s。如果是在潮濕等惡劣環(huán)境下，可選取動作電流更小的規(guī)格。另外還有一個額定不動作電流，一般取5 mA5 mA，這是因為用電線路和電器都不可避免地存在著微量漏電。選擇漏電保護開關更要注重產品質量。一般來說，經國家電工產品認證委員會認證，帶有安全標志的產品是可信的。 第27頁/共48頁（三）過限保護（三）過限保

17、護 1) 過壓保護裝置過壓保護裝置過壓保護裝備有集成過壓保護器和瞬變電壓抑制器。(1) 集成過壓保護器是一種安全限壓自控部件，其工作原理如圖1.14所示，使用時并聯于電源電路中。當電源正常工作時功率開關斷開。一旦設備電源失?；蚴С^保護閾值，采樣放大電路將使功率開關閉合、電源短路，使熔斷器斷開，保護設備免受損失。 第28頁/共48頁(2) (2) 瞬變電壓抑制器(TVP)(TVP)是一種類似穩(wěn)壓管特性的二端器件，但比穩(wěn)壓管響應快，功率大，能“吸收”高達數千瓦的浪涌功率。TVP特性曲線如圖1.15(a)所示，正向特性類似二極管，反向特性在UB處發(fā)生“雪崩”效應，響應時間達1012 s。將兩只T

18、VP管反向串接即可具有“雙極”特性，可用于交流電路，如圖1.15(b)所示。選擇合適的TVP就可保護設備不受電網或意外事故產生的高壓危害。 圖1.15 TVP特性及電路接法(a) TVP 特性；(b) TVP的電路接法 第29頁/共48頁2) 溫度保護裝置溫度保護裝置電器溫度超過設計標準是造成絕緣失效，引起漏電、火災的關鍵。溫度保護裝置除傳統的溫度繼電器外，還有一種新型有效而且經濟實用的元件熱熔斷器。其外形如同一只電阻器，可以串接在電路，置于任何需要控制溫度的部位，正常工作時相當于一只阻值很小的電阻，一旦電器溫升超過閾值，立即熔斷從而切斷電源回路。 3) 過流保護裝置過流保護裝置用于過電流保護

19、的裝置和元件主要有熔斷絲、電子繼電器及聚合開關，它們串接在電源回路中以防止意外電流超限。熔斷器用途最普遍，主要特點是簡單、價廉。不足之處是反應速度慢而且不能自動恢復。電子繼電器過流開關，也稱電子熔斷絲，反應速度快、可自行恢復，但較復雜，成本高，在普通電器中難以推廣。 第30頁/共48頁（四）智能保護（四）智能保護圖1.16是計算機智能保護系統示意圖。各種監(jiān)測裝置和傳感器(聲、光、煙霧、位置、紅外線等)將采集到的信息經過接口電路輸入到計算機，進行智能處理，一旦發(fā)生事故或有事故預兆時，通過計算機判斷及時發(fā)出處理指命，例如切斷事故發(fā)生地點的電源或者總電源，啟動自動消防滅火系統，發(fā)出事故警報等等，并根

20、據事故情況自動通知消防或急救部門。保護系統可將事故消滅在萌芽狀態(tài)或使損失減至最小，同時記錄事故詳細資料。 圖1.16 計算機智能保護系統 第31頁/共48頁5 .電子實訓操作安全 （一）（一） 用電安全用電安全 盡管電子裝接工作通常稱為“弱電”工作，但實際工作中免不了接觸“強電”。一般常用的電動工具( (例如電烙鐵、電鉆、電熱風機等) )、儀器設備和制作裝置大部分需要接市電才能工作，因此用電安全是電子裝接工作的首要關注點。實踐證明以下三點是安全用電的基本保證。1) 安全用電觀念安全用電觀念 增強安全用電的觀念是安全的根本保證。任何制度，任何措施，都是由人來貫徹執(zhí)行的，忽視安全是最危險的隱患。

21、2) 基本安全措施 工作場所的基本安全措施是保證安全的物質基礎。第32頁/共48頁3) 養(yǎng)成安全操作習慣養(yǎng)成安全操作習慣 習慣是一種下意識的、不經思索的行為方式，安全操作習慣可以經過培養(yǎng)逐步形成，并使操作者終身受益。主要安全操作習慣有：(1) (1) 人體觸及任何電氣裝置和設備時先斷開電源。斷開電源一般指真正脫離電源系統( (例如拔下電源插頭，斷開刀閘開關或斷開電源連接) )，而不僅是斷開設備電源開關。(2) (2) 測試、裝接電力線路采用單手操作。(3)(3) 觸及電路的任何金屬部分之前都應進行安全測試。 第33頁/共48頁（二）機械損傷（二）機械損傷 電子實習工作中機械損傷比在機械加工中要

22、少得多，但是如果放松警惕、違犯安全規(guī)程仍然存在一定危險。例如，戴手套或者披散長發(fā)操作鉆床是違犯安全規(guī)程的，實踐中曾發(fā)生手臂和頭發(fā)被高速旋轉的鉆具卷入、造成嚴重傷害的事故。再如，使用螺絲刀緊固螺釘可能打滑傷及自己的手；剪斷印制板上元件引線時，線段飛射打傷眼睛等事故都曾發(fā)生。而這些事故只要嚴格遵守安全制度和操作規(guī)程，樹立牢固的安全保護意識，是完全可以避免的。 （三）防止燙傷（三）防止燙傷 燙傷在電子裝接工作中是頻繁發(fā)生的一種安全事故，這種燙傷一般不會造成嚴重后果，但也會給操作者造成傷害。只要注意操作安全，燙傷完全可以避免。造成燙傷的原因及防止措施如下：(1) (1) 接觸過熱固體，常見有下列兩類造

23、成燙傷的固體。 電烙鐵和電熱風槍。 第34頁/共48頁 電路中發(fā)熱元器件，如變壓器、功率器件、電阻、散熱片等。(2) (2) 過熱液體燙傷。(3)(3) 電弧燙傷。電弧溫度可達數千攝氏度，對人體損傷極為嚴重。電弧燒傷常發(fā)生在操作電氣設備過程中，例如圖1.17所示較大功率電器不通過啟動裝置而直接接到刀閘開關上，當操作者用手去斷開刀閘時，由于電路感應電動勢(特別是電感性負載，例如電機、變壓器等)在刀閘開關之間可產生數千甚至上萬伏高電壓，因此擊穿空氣而產生的強烈電弧燒傷操作者。 圖1.17 電弧燒傷 第35頁/共48頁（四）電子產品對環(huán)境的污（四）電子產品對環(huán)境的污染染廢棄產品 減少污染源 金屬/塑

24、料 解決 一次性產品的利弊 回收利用電池污染我們只有一個地球第36頁/共48頁（五）靜電（五）靜電（靜電放電- Electro Static Discharge ） 靜電ABC 電壓十幾伏直到幾千伏，最高達幾萬伏。 靜電危害 對人體傷害 誘發(fā)早搏；持久的靜電導致皮膚病，影響人的機體生理平衡，干擾人的生物電等 。 有害的相互作用：例如印刷中紙張吸附等。 放電火花：引發(fā)火災、爆炸等事故。 對電子設備及電子制造過程擊穿電子 元器件，造成元器件、零部件直到整機失效。 靜電利用靜電除塵、靜電復印、靜電噴涂（漆、 塑等）、靜電植絨等。防靜電 少穿化纖類衣物，家中不要用化纖類地毯，室內保持一定的濕度 。 電

25、子制造，防靜電技術環(huán)境、設備、實施、工具、材料等手段和措施。第37頁/共48頁（六）電磁污（六）電磁污染染1）電磁干擾 EMI(electromagnetic interference)第38頁/共48頁6 .觸電急救與電氣消防 （一） 觸電急救 發(fā)生觸電事故，千萬不要驚慌失措，必須用最快的速度使觸電者脫離電源。要記住當觸電者未脫離電源前本身就是帶電體，同樣會使搶救者觸電。脫離電源最有效的措施是拉閘或拔出電源插頭，如果一時找不到或來不及找的情況下可用絕緣物(如帶絕緣柄的工具、木棒、塑料管等)移開或切斷電源線。關鍵是：一要快，二要不使自己觸電。一兩秒的遲緩都可能造成無可挽救的后果。脫離電源后如果病人呼吸、心跳尚存，應盡快送醫(yī)院搶救。若心跳停止應采用人工心臟擠壓法維持血液循環(huán)；若呼吸停止應立即做口對口的人工呼吸。若心跳、呼吸全停，則應同時采用上述兩個方法，并向醫(yī)院告急求救。 第39頁/共48頁（二）電氣消防（二）電氣消防 (1) (1) 發(fā)現電子裝置、電氣設備、電纜等冒煙起火，要盡快切斷電源