第四章 用電安全

1、 主講：彭靜主講：彭靜商船學(xué)院航海系通信導(dǎo)航教研室商船學(xué)院航海系通信導(dǎo)航教研室一、一、 測量誤差與儀表準(zhǔn)確度測量誤差與儀表準(zhǔn)確度（一）指示儀表的誤差（一）指示儀表的誤差任何儀表在測量時(shí)都存在誤差，任何儀表在測量時(shí)都存在誤差，AX 指示值，指示值，A0 真值真值1. 基本誤差：儀表本身固有的，由結(jié)構(gòu)及制造工藝決定的。基本誤差：儀表本身固有的，由結(jié)構(gòu)及制造工藝決定的。2. 附加誤差：環(huán)溫變化，外電場、磁場干擾，讀數(shù)不準(zhǔn)等。附加誤差：環(huán)溫變化，外電場、磁場干擾，讀數(shù)不準(zhǔn)等。（二）誤差表達(dá)形式（二）誤差表達(dá)形式1. 絕對誤差：絕對誤差：2. 相對誤差：相對誤差：= AX - A0 越小，表的質(zhì)量越好越

2、小，表的質(zhì)量越好 %1000A工程上一般用工程上一般用AX 代替代替A03. 最大相對誤差：最大相對誤差：%100mmmA最大相對誤差最大相對誤差一、一、 測量誤差與儀表準(zhǔn)確度測量誤差與儀表準(zhǔn)確度（三）儀表的主要技術(shù)指標(biāo)（三）儀表的主要技術(shù)指標(biāo)1. 準(zhǔn)確度準(zhǔn)確度國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，電工儀表精度分為七個(gè)等級(jí)：國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，電工儀表精度分為七個(gè)等級(jí)：0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0%100%mmAkmmA最大絕對誤差最大絕對誤差測量上限值測量上限值%6 . 0% k的表屬于的表屬于1. 0 級(jí)表級(jí)表按最大相對誤差上靠按最大相對誤差上靠2. 靈敏度靈敏度XdSd轉(zhuǎn)角變化量轉(zhuǎn)角變化量X

3、對應(yīng)被測值對應(yīng)被測值3. 變差變差重復(fù)測量同一值時(shí)，指示數(shù)不同，其差值稱為變差。重復(fù)測量同一值時(shí)，指示數(shù)不同，其差值稱為變差。一、一、 測量誤差與儀表準(zhǔn)確度測量誤差與儀表準(zhǔn)確度例例1. 一個(gè)量程為一個(gè)量程為 30A 電流表，其最大絕對誤差為電流表，其最大絕對誤差為 0.51A 。 試試 確定該表的精度等級(jí)。確定該表的精度等級(jí)。 解：解： %100mmmA%1003051. 0%7 . 1例例2. 用下列三個(gè)電壓表測量用下列三個(gè)電壓表測量20V的電壓，測量結(jié)果的相對誤差的電壓，測量結(jié)果的相對誤差 最小的是（最小的是（ ）表。）表。 答：該表精度等級(jí)位答：該表精度等級(jí)位 2. 5 級(jí)。級(jí)。a) 準(zhǔn)

4、確度準(zhǔn)確度1.5級(jí)、量程級(jí)、量程30V b) 準(zhǔn)確度準(zhǔn)確度0.5級(jí)、量程級(jí)、量程150V c) 準(zhǔn)確度準(zhǔn)確度1.0級(jí)、量程級(jí)、量程50V 301.5 %=0.45V1500.5%=0.75V501.0 %=0.5Va根據(jù)測量值選擇量程，根據(jù)測量值選擇量程，最好將測量值控制在最好將測量值控制在量程的量程的 2/3 處。處。例例3. 一只量限一只量限 500V，1. 5 級(jí)的電壓表和一個(gè)同量程的級(jí)的電壓表和一個(gè)同量程的0.1 級(jí)的電級(jí)的電 壓表，它們所能表現(xiàn)出的最大絕對誤差是多少？壓表，它們所能表現(xiàn)出的最大絕對誤差是多少？1m= 5001.5% = 7.5V解：解： 2m= 5000.1% = 0

5、.5V二、二、 電工儀表類型電工儀表類型（一）類型（一）類型磁電式磁電式 電磁式電磁式 數(shù)字式數(shù)字式（二）測量（二）測量電流表：串聯(lián)在電路中。理想電流表的內(nèi)阻為零。電流表：串聯(lián)在電路中。理想電流表的內(nèi)阻為零。電壓表：并聯(lián)在電路中。理想電壓表的內(nèi)阻為電壓表：并聯(lián)在電路中。理想電壓表的內(nèi)阻為。交流表交流表 直流表直流表信號(hào)信號(hào)1信號(hào)信號(hào)2信號(hào)信號(hào)3信號(hào)信號(hào)4信號(hào)信號(hào)5選用直流表選用直流表選用交流表選用交流表 （有效值）（有效值）選用直流表選用直流表 （平均值）（平均值）選用直流表選用直流表 （平均值）（平均值）選用直流表選用直流表 （平均值）（平均值）附錄附錄A 常用電工指示儀表的一般知識(shí)常用電工

6、指示儀表的一般知識(shí)附錄附錄B 常用指示儀表的工作原理常用指示儀表的工作原理附錄附錄C 電流、電流、 電壓的測量電壓的測量附錄附錄D 電功率的測量電功率的測量附錄附錄E 電阻的測量電阻的測量 附錄附錄 常用電工儀表簡介常用電工儀表簡介附錄附錄A 常用電工指示儀表的一般知識(shí)常用電工指示儀表的一般知識(shí)1. 指示儀表的分類和符號(hào)指示儀表的分類和符號(hào)(1) 按被測量的種類分類 表A.1 常用指示儀表按被測量的種類分類（2）按工作原理分類表A.2 指示儀表按工作原理分類（3）按被測電流種類分類表A.3 電工儀表按被測電流種類分類（4）按準(zhǔn)確度分類表A.4 指示儀表的準(zhǔn)確度和基本相對誤差表A.5 指示儀表的

7、耐壓強(qiáng)度和放置符號(hào)2. 測量誤差和量程選擇測量誤差和量程選擇 %100mmAA 在正常使用條件下, 用0.5級(jí)量程為10A的電流表測量電流時(shí), 可能產(chǎn)生的最大絕對誤差為AAAm05. 010%5 . 0附錄附錄B 常用指示儀表的工作原理常用指示儀表的工作原理1.指示儀表的基本結(jié)構(gòu)指示儀表的基本結(jié)構(gòu)(1) 驅(qū)動(dòng)裝置 (2) 反作用裝置 (3) 阻尼裝置 0TBTM圖B.1 用螺旋彈簧產(chǎn)生的反作用力矩 指針指針軸阻尼室翼片平衡圖B.2 空氣阻尼裝置示意圖 2. 指示型儀表的工作原理指示型儀表的工作原理(1) 磁電式儀表 圖B.3 磁電式儀表的測量機(jī)構(gòu) KIIKK21(2) 電磁式儀表 圖B.4 圓

8、線圈排斥型電磁式儀表測量機(jī)構(gòu) )(21fIKTM2221)()(IfKfKIK22020)()sin2()(1)(1IKftdtIKfTdtiKfTTTTMaV（3） 電動(dòng)式儀表 圖B.5 電動(dòng)式儀表的測量機(jī)構(gòu) 2121212211IKIIIKKKTIIKTBMcos)(sinsin2121201021IKIdtttItITkdtiKiTTTTaV附錄附錄C電流、電壓的測量電流、電壓的測量 1.電流的測量 (1) 直流電流的測量 UARLIR0(a)UARLIR0(b)RAI0圖C.6 電流表與分流器(a) 被測電流小于表頭允許電流； (b) 被測電流大于表頭允許電流 100IIRRARA1R

9、A2R010 A5 A圖C.7 CA19-A雙量程電流表內(nèi)部電路 （2） 交流電流的測量交流電流的測量 一種是采用改變固定線圈的接法, 另一種是采用電流互感器。 5 A(a)10 A(b)圖C.8TA型 5 A、10 A雙量程電流表內(nèi)部接線圖(a) 串聯(lián)接法； (b) 并聯(lián)接法 2 電壓的測量電壓的測量 (1)直流電壓的測量 100UURRV(a)RLVR0U(b)RLVR0URvU0圖C.9 電壓表與附加電阻 VR0Rv10150 V300 V600 VU0Rv2Rv3圖C.10 三量程電壓內(nèi)部電路 (2) 交流電壓的測量 測量交流電壓一般使用電磁式儀表, 其表頭內(nèi)的固定線圈是用細(xì)導(dǎo)線繞成的

10、, 匝數(shù)很多, 電阻值很大, 電感的影響可以忽略, 因此常用像磁電式電壓表那樣串聯(lián)附加電阻RV來擴(kuò)大量程。測量600V以上的交流電壓時(shí), 為了安全, 一般采用電壓互感器將電壓降低進(jìn)行測量。 附錄附錄D 電功率的測量電功率的測量 . 直流電功率的測量直流電功率的測量 圖D.11 功率表及接線方法(a) 內(nèi)部接線圖； (b) 符號(hào)；(c) 功率表的接線方法Rv電流線圈附加電阻電壓線圈*W(a)(b)(c)*RvU負(fù)載ImmmIUC. 單相交流電功率的測量單相交流電功率的測量 Rv1Rv2Rv3125 V250 V300 V(a)10 A10 A5 A(b)圖D.12 115型多量程單相功率表內(nèi)部接

11、線圖(a) 電壓線圈； (b) 電流線圈 . 三相功率的測量三相功率的測量 *(a)對稱負(fù)載*UVWN*(b)不對稱負(fù)載*W1UVWN*(c)三相負(fù)載*UVWW*W3W2W1*W2圖D.13 三相電功率的測量方法 *UVWW1*W2iUiViWuUuVuWZUZVZW圖D.14 兩表法測三相負(fù)載功率原理圖 (a) 對稱負(fù)載一表法; (b) 不對稱負(fù)載三表法； (c) 三相負(fù)載兩表法 0WVUiiiVVWUUWVWVUWUVUWVVUUWWVVUViuiuiuuiuuiiuiuiuiuiuiup)()()(TTVVWUUWdtiuiuTpdtTP00)(1121coscosVVWUUWIUIUP

12、附錄附錄E 電電 阻阻 的的 測測 量量 1. 歐姆表的基本原理歐姆表的基本原理 ICrabRXUr0圖E.15 歐姆表原理圖 XXCRRURrrUI002. 歐姆表的零歐姆調(diào)整器歐姆表的零歐姆調(diào)整器 (1) 串聯(lián)調(diào)零電路 RXabrrFLr2r0ICUIFL圖E.16 串聯(lián)調(diào)零電路 (2) 平衡調(diào)零（或分壓調(diào)零）電路 RXabrrFLr2r0ICUIFL圖E.17 平衡調(diào)零（分壓調(diào)零）電路 3. 歐姆表的中心電阻及電阻倍率的擴(kuò)大歐姆表的中心電阻及電阻倍率的擴(kuò)大歐姆表中心電阻是指歐姆表標(biāo)尺中心所指示的電阻值。 r0圖 E.18r3r2r4r5rFLr6RXUr11101001kab110 10

13、0 1kr0r3r2r4r5r1r6Er91101001kRXr8r7圖E.19 用環(huán)形分流器的歐姆表 三、三、 安全用電安全用電電流對人體的作用電流對人體的作用 觸電觸電對人體的傷害有對人體的傷害有兩種：兩種： #電擊電擊：電流通過人：電流通過人體使內(nèi)部組織受到損體使內(nèi)部組織受到損傷。傷。 #電傷電傷：指在電弧作：指在電弧作用下或熔斷絲熔斷時(shí)，用下或熔斷絲熔斷時(shí)，對人體外部的傷害。對人體外部的傷害。 電擊電擊與哪些因素有關(guān)：與哪些因素有關(guān)： #人體電阻的大小人體電阻的大小 #電流通過時(shí)間的長短電流通過時(shí)間的長短 #電流的大小電流的大小三、三、 安全用電安全用電人體安全電流為人體安全電流為7m

14、A 以下，安全電壓為以下，安全電壓為36V 以下。以下。人體對電流的反映：人體對電流的反映：810mA 手?jǐn)[脫電極已感到困難，有劇痛感（手指關(guān)節(jié)）。手?jǐn)[脫電極已感到困難，有劇痛感（手指關(guān)節(jié)）。2025mA 手迅速麻痹，不能自動(dòng)擺脫電極，呼吸困難。手迅速麻痹，不能自動(dòng)擺脫電極，呼吸困難。5080mA 呼吸困難，心房開始震顫。呼吸困難，心房開始震顫。90100mA 呼吸麻痹，三秒鐘后心臟開始麻痹、停止跳動(dòng)。呼吸麻痹，三秒鐘后心臟開始麻痹、停止跳動(dòng)。工頻工頻 50 60HZ 對人體危害最大。對人體危害最大。人體電阻大約人體電阻大約 10 100K。觸電后電阻呈下降趨勢。觸電后電阻呈下降趨勢。3.1

15、觸電方式觸電方式36V和12V兩種。（1）一般情況下可采用36V的安全電壓。（2）在非常潮濕的場所或容易大面積觸電的場所，如坑道內(nèi)、鍋爐內(nèi)作業(yè)，應(yīng)采用12V的安全電壓。-接觸正常帶電體。接觸正常帶電體。直接觸電又可分為單相觸電和兩相觸電。直接觸電又可分為單相觸電和兩相觸電。（1）、電源中性點(diǎn)接地的單相觸電：）、電源中性點(diǎn)接地的單相觸電：（2）、電源中性點(diǎn)不接地的單相觸電：）、電源中性點(diǎn)不接地的單相觸電：（3 3）、兩相觸電：）、兩相觸電：2、間接觸電及其防護(hù)、間接觸電及其防護(hù)間接觸電主要有跨步電壓觸電和接觸電壓觸電。雖然危間接觸電主要有跨步電壓觸電和接觸電壓觸電。雖然危險(xiǎn)程度不如直接觸電的情況

16、，但也應(yīng)盡量避免。防護(hù)的險(xiǎn)程度不如直接觸電的情況，但也應(yīng)盡量避免。防護(hù)的方法是將設(shè)備正常時(shí)不帶電的外露可導(dǎo)電部分接地，并方法是將設(shè)備正常時(shí)不帶電的外露可導(dǎo)電部分接地，并裝設(shè)接地保護(hù)等。裝設(shè)接地保護(hù)等?？绮诫妷河|電：應(yīng)雙腳并攏或單腳跳離危險(xiǎn)區(qū)。跨步電壓觸電：應(yīng)雙腳并攏或單腳跳離危險(xiǎn)區(qū)。3.2 接地與接零接地與接零電氣設(shè)備的電氣設(shè)備的保護(hù)接地保護(hù)接地和和保護(hù)接零保護(hù)接零是為了是為了防止人體接觸絕緣損壞的電氣設(shè)備所引防止人體接觸絕緣損壞的電氣設(shè)備所引起的觸電事故而采取的有效措施。起的觸電事故而采取的有效措施。-電氣設(shè)備的金屬外殼或構(gòu)架與土壤之間作良好的電氣連接稱為電氣設(shè)備的金屬外殼或構(gòu)架與土壤之間作

17、良好的電氣連接稱為接地。可分為工作接地和保護(hù)接地兩種。接地?？煞譃楣ぷ鹘拥睾捅Ｗo(hù)接地兩種。*工作接地工作接地是為了保證電器設(shè)備在正常及事故情況下可靠工作而進(jìn)是為了保證電器設(shè)備在正常及事故情況下可靠工作而進(jìn)行的接地，如三相四線制電源中性點(diǎn)的接地。行的接地，如三相四線制電源中性點(diǎn)的接地。*保護(hù)接地保護(hù)接地是為了防止電器設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)，不帶電的金屬外殼或是為了防止電器設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)，不帶電的金屬外殼或框架因漏電使人體接觸時(shí)發(fā)生觸電事故而進(jìn)行的接地。適用于框架因漏電使人體接觸時(shí)發(fā)生觸電事故而進(jìn)行的接地。適用于中中性點(diǎn)不接地的三相三線制性點(diǎn)不接地的三相三線制低壓電網(wǎng)。低壓電網(wǎng)。在中性點(diǎn)接地的電網(wǎng)中，由于單相對地電流較大，保護(hù)接地就不在中性點(diǎn)接地的電網(wǎng)中，由于單相對地電流較大，保護(hù)接地就不能完全避免人體觸電的危險(xiǎn)，而要采用保護(hù)接零。將電氣設(shè)備的能完