《電路檢測與安裝》課件學習情境2

學習情境2

一般照明電路的安裝與維修學習情境2.1白熾燈電路的安裝與故障排除

第一部分基礎(chǔ)知識

第二部分拓展學習

第三部分技能實訓學習情境2.2日光燈照明電路的設(shè)計與制作

第一部分基礎(chǔ)知識

第二部分技能實訓學習情境2.1

白熾燈電路的安裝與故障排除

學習目標

1.會使用交流電壓表、交流電流表、功率表、電度表進行參數(shù)測量。

2.能夠分析白熾燈照明電路。

3.熟悉常用照明燈具、開關(guān)及插座的安裝原則和要求。

4.會安裝常用照明燈具、開關(guān)及插座。

5.會修復常用照明燈具的故障。

工作任務

設(shè)計、安裝并檢修一臥室內(nèi)白熾燈照明電路。

要求：(1)臥室有頂燈。頂燈要求雙控，即在門口和床頭都可控制其亮滅。

(2)床頭兩邊各有一三孔插座，插座不受開關(guān)控制。

(3)有一壁燈，開關(guān)單控。第一部分基礎(chǔ)知識

知識鏈接一單相交流電

在日常生活、生產(chǎn)中，正弦交流電的應用最為廣泛。所謂交流電，是指大小和方向隨時間按確定規(guī)律變化的電流或電壓。我們常用的交流電是按正弦規(guī)律變化的，稱為正弦交流電，簡稱交流電，用符號～或AC表示。交流電又有單相交流電與三相交流電之分。家庭用電一般為單相交流電，電壓為220V；工礦企業(yè)用電或動力電多數(shù)為三相交流電，電壓為380V。在此只對單相交流電進行分析。

圖2-1所示為一單相正弦交流電流。單相交流電的表示方法一般有三種:波形表示法、解析式表示法和相量表示法。

圖2-1正弦交流電電流波形

1.波形表示法

區(qū)別不同的正弦量需要從它們變化的幅度、變化的快慢、變化的先后三方面考慮。

1)變化的幅度

圖2-1為正弦交流電電流波形，Im稱為幅值或最大值，是波形的最高點，反映了正弦量變化的幅度。通常用大寫字母加下標m表示，如Em、Um、Im。

2)變化的快慢

ω是正弦量單位時間內(nèi)變化的弧度數(shù)，稱為角頻率，單位為弧度/秒(rad/s)，反映了正弦量變化的快慢。T為正弦量變化一周所需要的時間，稱為周期，單位為秒(s)。正弦量在單位時間內(nèi)變化的次數(shù)稱為頻率，用f表示，單位為s－1,又稱為赫茲(Hz)。我國和世界上大多數(shù)國家電力工業(yè)的標準頻率為50Hz，此頻率又稱為工頻頻率，美國、日本等少數(shù)國家的工頻為60Hz。頻率與周期的關(guān)系為(2-1)角頻率與周期及頻率的關(guān)系為(2-2)由于T、f、ω之間具有一一對應關(guān)系，所以正弦量變化的快慢可用周期、頻率或角頻率之中的任意一個參數(shù)來描述。

3)變化的先后

正弦交流電在變化時，任意時刻正弦符號后的角度，稱為正弦交流電的相位。t=0時的相位叫初相位，一般用ψ來表示。在圖2-1所示的電流波形圖中，ψi即為交流電流的初相位。初相位是正弦量的起始相位角度，一般用不大于180°的角表示，即|ψ|≤180°。若波形起始點在縱軸的左側(cè)，ψ角為正；在縱軸右側(cè)時，ψ角為負。

一個正弦量與時間的函數(shù)關(guān)系可用它的頻率、初相位和振幅三個量表示，這三個量稱為正弦量的三要素。

4)相位關(guān)系

兩個同頻率正弦量的相位關(guān)系是應用交流電時常用到的一個概念，相位間的關(guān)系可以用波形圖表示，如圖2-2所示，共有四種：

(1)同相關(guān)系：u與i同相，見圖2-2(a)。

(2)超前、滯后關(guān)系：u超前i，或i滯后u，見圖2-2(b)。

(3)反相關(guān)系：u超前或滯后i180°，見圖2-2(c)。

(4)正交關(guān)系：u超前或滯后i90°，見圖2-2(d)。圖2-2四種相位關(guān)系

2．解析式表示法

1)正弦量解析表達式

圖2-1所示的正弦交流電電流波形可用解析式表示為

i=Imsin(ωt+ψi)

(2-3)

一個單相正弦交流電電壓形式的解析式為

u=Umsin(ωt+ψu)

該解析式可以很明確地表達出正弦交流電的三要素。

2)從解析式看相位關(guān)系

通過解析式也可以判斷兩個同頻率正弦量的相位關(guān)系。對以上所列的兩個同頻率正弦量，電流的相位是ωt+ψi，電壓的相位是ωt+ψu，其差值稱為相位差，用j

表示，即j=(ωt+ψi)－(ωt+ψu)=ψi－ψu，說明相位差等于初相位之差。

如果ψi－ψu>0，稱電流相位超前電壓相位。

如果ψi－ψu<0，稱電流相位滯后電壓相位。

如果ψi－ψu=0，稱這兩個正弦量同相。

如果ψi－ψu=±180°，稱這兩個正弦量反相。

如果ψi－ψu=±90°，稱這兩個正弦量正交。

3)交流電流有效值

讓交流電流i和直流電流I分別通過兩個阻值相等的電阻R，如果在相同的時間T內(nèi)，兩個電阻消耗的能量相等，則稱該直流電流I的值為交流電流i

的有效值。

正弦交流電有效值和其最大值之間的關(guān)系為交流電流的解析式也可用有效值表示為所有交流用電設(shè)備銘牌上標注的額定電壓、額定電流都是有效值。用交流電流表和電壓表測出的值也是有效值。

3.相量表示法

相量表示法涉及到復數(shù)的計算，所以先簡單介紹復數(shù)知識。

1)復數(shù)及其運算

(1)復數(shù)的概念。

復數(shù)是數(shù)學中的一個定義，可用復平面上的有向線段來表示。該有向線段的長度稱為復數(shù)的模，?？偸侨≌?。該有向線段與實軸正方向的夾角θ稱為復數(shù)的輻角，圖2-3所示為復數(shù)A。復數(shù)A可表示為代數(shù)、三角函數(shù)、指數(shù)和極坐標4種形式。圖2-3復數(shù)A代數(shù)形式：A=a+jb

三角函數(shù)形式：A=rcosθ+jrsinθ

指數(shù)形式：A=rejθ

極坐標形式：A=r∠θ

其中

(2)復數(shù)的運算法則。設(shè)兩復數(shù)為A=a1+jb1=r1∠θ1B=a2+jb2=r2∠θ2①復數(shù)相等條件：實部和虛部分別相等(或模和輻角分別相等)。

若a1=a2，b1=b2，則A=B。

②加減運算：實部和實部相加(減)，虛部和虛部相加(減)。

A±B=(a1±a2)+j(b1±b2)

③乘法運算：模和模相乘，輻角和輻角相加。

A·B=r1ejθ1·r2ejθ2=r1r2ej(θ1+θ2)=r1r2∠(θ1+θ2)

④除法運算：模和模相除，輻角和輻角相減。在復數(shù)的運算中，加減一般用直角坐標或三角函數(shù)形式進行，乘除一般用指數(shù)形式或極坐標形式進行。

2)相量

(1)相量的概念。

正弦量除了用波形圖及瞬時表達式表示外，還可用一個與之相應的復數(shù)表示。專門用來表示正弦量的復數(shù)稱為相量。相量表示法就是用一個與正弦量一一對應的相量來表示正弦量。此相量的模是正弦量的最大值或有效值，此相量的輻角表示正弦量的初相位。例如：

對應的相量為

(2)相量圖。

將同頻率正弦量的相量畫在復平面上，所得的圖叫做相量圖。一般在進行電路分析計算時，用相量圖進行定性輔助分析。

①畫法：把正弦量的模值用一有向線段表示，從實軸+1開始，輻角為正，逆時針到達輻角角度畫有向線段；輻角為負，順時針到達輻角角度畫有向線段。同一量綱的相量采用相同的比例尺寸。

②同頻率正弦量加減法的計算——平行四邊形法則：正弦量和的相量等于各正弦量相量的和。若正弦量i1、i2的相量分別為、，則i＝i1＋i2的相量為。按照這一定理可進行同頻率正弦量的加減運算。通常用相量圖可直接求出總電流的相量，再根據(jù)相量和正弦的對應關(guān)系求取正弦量。在作圖時，要求有向線段和輻角按同一比例精確畫出，最后得出的結(jié)果才準確。

(3)相量圖法的計算步驟。

①根據(jù)瞬時值表達式寫出對應的相量形式。

②根據(jù)相量形式在復平面上畫出各自的相量圖。

③按平行四邊形法則進行加減計算，計算后得出總電流的相量值。

④把總電流換成瞬時值表達式。

[例2-1]

已知i1＝100

sin(ωt＋45°)A，i2＝60

sin(ωt－30°)A。

試求總電流i＝i1＋i2，并作出相量圖。

解：由于正弦電流i1和i2的頻率相同，因此可用相量求解。

(1)先做有效值相量：

(2)用相量法求出和電流的有效值相量,相量圖如圖2-4所示。圖2-4例2-1圖

(3)將電流的有效值相量變換成電流的瞬時值表達式:知識鏈接二純電阻交流電路分析

日常用電過程中，白熾燈、電烙鐵、電爐等實際用電設(shè)備其電感很小，可忽略不計，它們都可看成純電阻元件，這些用電設(shè)備的電路就可近似為純電阻電路。

1.純電阻電路的電壓與電流關(guān)系

如圖2-5(a)所示，對于電阻元件R，通過的交流電流為i，其兩端的電壓為u，則電阻元件的電壓、電流關(guān)系為

u=Ri

(2-4a)

正弦量三要素的對應關(guān)系如下：

①Um=RIm：純電阻電路中電壓、電流的最大值與有效值之間的關(guān)系滿足歐姆定律。②同頻率：同一個電路中的電壓、電流是同頻率的正弦量。

③ψi=ψu：純電阻電路中電壓、電流的變化是同步的關(guān)系。

電阻元件電壓電流之間的相量關(guān)系式為(2-4b)式中：——電阻元件的電壓相量，單位為伏特(V)；

——電阻元件的電流相量，單位為安培(A)；

R——電阻元件的阻值，單位為歐姆(Ω)。純電阻電路的電壓、電流波形如圖2-5(b)所示，相量圖如圖2-5(c)所示。圖2-5純電阻交流電路

2.純電阻電路的功率

純電阻元件在使用過程中將電能轉(zhuǎn)換成熱能。這個過程是不可逆的。電氣設(shè)備的單位時間能量轉(zhuǎn)換能力用有功功率來衡量。有功功率也稱平均功率，是指在交流電路中，用電設(shè)備在一個周期內(nèi)的瞬時功率平均值，反映電氣設(shè)備單位時間內(nèi)消耗電能的多少。其國際標準單位為瓦，常用單位還有千瓦。

對任何一個純電阻的電氣設(shè)備，其有功功率由下式?jīng)Q定：(2-5)式中：P——用電設(shè)備的有功功率，單位為瓦特(W);

U——用電設(shè)備兩端的電壓有效值，單位為伏特(V)；

I——用電設(shè)備上流過電流有效值，單位為安培(A)；

R——用電設(shè)備的阻值，單位為歐姆(Ω)。知識鏈接三功率表的選擇與使用

1)功率表

功率表用以測量線路、設(shè)備的功率。

直流電路功率：P=UI

交流電路功率：P＝UIcosj

式中：U、I為負載電壓和電流，對于交流，U、I分別指電壓、電流的有效值；j為電流與電壓之間的相位差，cosj為功率因數(shù)。電功率由電路中的電壓和電流決定，因此用來測量電功率的儀表必須具有兩個線圈，一個用來反映電壓，一個用來反映電流，如圖2-6所示。其固定線圈導線較粗、匝數(shù)較少，稱為電流線圈；其可動線圈導線較細、匝數(shù)較多，并串有一定的分壓電阻，稱為電壓線圈。測量時電流線圈要與被測電路串聯(lián)，電壓線圈要與被測電路并聯(lián)。圖2-6單相功率表原理示意圖測量直流電路功率時，功率表指針的偏轉(zhuǎn)角度取決于負載電流和電壓的大小，測量交流電路時，其指針的偏轉(zhuǎn)與負載電壓、負載電流和功率因數(shù)成正比。

2)功率表的選擇

(1)功率表類型選擇。

測直流或單相負載的功率可用單相功率表，測三相負載的功率既可用單相功率表也可用三相功率表。

(2)功率表量程選擇。

①保證所選的電流、電壓量程分別大于被測電路的工作電流和電壓。

②保證所選功率量程大于被測電路的功率。

3)功率表的使用

功率表接線時，電流線圈應與負載串聯(lián)，電壓線圈應與負載并聯(lián)。電壓和電流線圈各有一個接線端標有“*”號(稱為發(fā)電機端，有的功率表標為“±”)，接線時標有“*”號的電流端必須接至電源的一端，而另一電流端則接至負載端。標有“*”號的電壓端可接電流端的任一端，而另一電壓端則并聯(lián)至負載的另一端。通常在不同情況下采用不同的連接方式。

(1)當負載電阻遠大于功率表電流線圈電阻時，接線應如圖2-7(a)所示，稱為“前接法”，其測量結(jié)果較接近實際值。

(2)當負載電阻遠小于功率表電壓線圈電阻時，接線應如圖2-7(b)所示，稱為“后接法”，其測量結(jié)果較接近實際值。

若接線正確，而功率表反偏，表明該電路向外輸出功率，這時應將電流端換接一下。有些功率表裝了“換向開關(guān)”，則轉(zhuǎn)換換向開關(guān)即可。圖2-7功率表接線方式功率表一般做成多量程，通常有兩個電流量程，兩個或三個電壓量程，通過選用不同的電流、電壓量程，可獲得不同的功率量程。例如D9-W14型功率表的額定值為5A/10A和150V/300V，那么功率量程可以有四種：5A、150V量程：功率量程為250W。5A、300V量程：功率量程為1500W。10A、150V量程：功率量程為1500W。10A、300V量程：功率量程為3000W。圖2-8單相功率表的接法示例

4)功率表的讀數(shù)

圖2-8為單相功率表的接法。功率表的表盤一般為小格，可根據(jù)測量時的滿量程算出每一小格所代表的功率。測量過程中，讀出指針偏轉(zhuǎn)的格數(shù)，用每一小格所代表的功率乘以指針偏轉(zhuǎn)格數(shù)，即為被測功率。

功率表的表盤一般按額定電壓與額定電流相乘，并使功率因數(shù)cosj＝1來標值。如電壓量程為300V、電流量程為

5A的功率表，表盤的滿刻度值為300×5×1＝1500W。

還有功率因數(shù)為0.1的低功率因數(shù)功率表，其滿刻度值為300×5×0.1=150W。

2.數(shù)字式單相功率表的使用

數(shù)字式單相功率表是通過數(shù)字面板直接顯示功率測量值的，如圖2-9所示。使用功率表時要為其提供電源，一般為交流220V。測功率時，電流輸入端串接在電路中，根據(jù)電流大小，選擇5A、1A或其他量程；電壓輸入端并接在電路中。圖2-9數(shù)字式單相功率表面板圖知識鏈接四單相電能表

電能表是用來測量電路消耗電能的儀表，俗稱電度表、火表。單相電度表是專門為家庭使用而設(shè)計的。

1.單相電度表的選擇與使用

1)電度表的分類

按電度表的結(jié)構(gòu)和工作原理，可將其分為感應式(機械式)、靜止式(電子式)和機電一體式(混合式)電度表。

按電度表接入電源的性質(zhì)，可將其分為交流表和直流表。

按電度表安裝接線方式，可分為直接接入式電度表和間接接入式電度表。家用照明中的電度表通常采用直接接入方式。按用電設(shè)備的不同，電度表又分為單相電度表和三相電度表。

電度表的準確等級有0.2、0.5、1.0、2.0等系列。

常用單相電度表如圖2-10所示。圖2-10常用單相電度表照明用電屬于單相交流電，而電子式電度表具有測量準確度高，自身能耗低，使用壽命長，便于實現(xiàn)自動化管理等特點，目前得到了廣泛應用。在此，我們以DDS106單相電子式電度表為例來介紹相關(guān)知識。

2)DDS106單相電度表

(1)電度表型號的意義。

電度表型號命名規(guī)則如下：

DDS106表示設(shè)計序號為106的單相電子式電度表，它采用電子線路實現(xiàn)電能的計量與檢測，主要用來測量電壓為220V，頻率為50Hz的單相交流電的有功電能。DDS106具有精度高、靈敏度高、可靠性高、負荷寬、功耗低、體積小、重量輕、便于安裝和管理等特點。DDS106采用無線抄表方式，可實現(xiàn)無線抄表及功能設(shè)置。

(2)單相電度表的基本工作原理。

DDS106單相電子式電度表由電壓線圈、電流線圈、計數(shù)裝置、控制裝置、接線端子、支架及外殼組成。當把電能表接入被測電路時，電流線圈和電壓線圈中就有交變電流流過，這兩個交變電流分別在它們的鐵芯中產(chǎn)生交變的磁通；交變磁通穿過鋁盤，在鋁盤中感應出渦流；渦流又在磁場中受到力的作用，從而使鋁盤得到轉(zhuǎn)矩(主動力矩)而轉(zhuǎn)動。負載消耗的功率越大，通過電流線圈的電流越大，鋁盤中感應出的渦流也越大，使鋁盤轉(zhuǎn)動的力矩就越大，即轉(zhuǎn)矩的大小跟負載消耗的功率成正比。功率越大，轉(zhuǎn)矩越大，鋁盤轉(zhuǎn)動也就越快。鋁盤轉(zhuǎn)動時，又受到永久磁鐵產(chǎn)生的制動力矩的作用，制動力矩與主動力矩方向相反；制動力矩的大小與鋁盤的轉(zhuǎn)速成正比，鋁盤轉(zhuǎn)動得越快，制動力矩也越大。當主動力矩與制動力矩達到暫時平衡時，鋁盤將勻速轉(zhuǎn)動。負載所消耗的電能與鋁盤的轉(zhuǎn)數(shù)成正比。鋁盤轉(zhuǎn)動時，帶動計數(shù)器，把所消耗的電能指示出來。以上所述就是電度表工作的簡單過程。

(3)單相電度表的規(guī)格。

單相電度表的規(guī)格很多，不同廠家有不同的產(chǎn)品，但其工作原理是一樣的。圖2-11所示為DDS106系列中的一塊電度表的規(guī)格。圖2-11單相電子式電度表

DDS106主要技術(shù)指標：

①標定電流(5A)：指電度表能在長時間內(nèi)正常運行的基本電流。

②額定最大電流(20A)：指電度表能保證準確度技術(shù)指標的最大電流值。

③額定電壓(AC220V)：指電壓線圈的額定工作電壓。

④準確度等級(1.0級)：電度表標有①的標志，①代表電能表的準確度為1%，或稱1級表。符合GB/T17215-2002。

⑤電度表常數(shù)(3200imp/kW·h)：電度表記錄的電能與計數(shù)脈沖數(shù)之間關(guān)系的比例數(shù)，單位為imp/kW·h。

⑥額定頻率：50Hz。

(4)單相電度表的選用。

電度表在出廠前經(jīng)檢驗合格，加鉛封，即可安裝使用。應根據(jù)被測對象合理選擇電度表，若電度表選得太大，使用時計量不準；反之，若電度表選得太小，又容易燒壞電度表。

正確選用電度表的基本原則是：

①電流量程的選擇應使線路常用負載電流等于或接近銘牌上的標定電流。

②負載的最小電流不應低于電度表標定電流的10%。

③負載的用電量要在電度表額定值的10％以上，以免影響計量的準確度。④選用電度表要留有適當?shù)母辉Ｈ萘俊Ｒ话氵x用的電度表容量要比被測對象正常使用的容量大2~3倍。

2.單相電度表的接線

單相電度表的一種接線方式如圖2-12所示，電源火線進電度表1接線端子，從2接線端子出來后接負載。電源零線進電度表3接線端子，從4接線端子出來后接負載的另一端。具體使用電度表時，可以按照電度表銘牌上的接線圖進行接線。圖2-12電度表的外形圖與接線圖知識鏈接五室內(nèi)白熾燈照明電路

1.設(shè)計室內(nèi)白熾燈照明電路

照明燈為人們生活、學習、工作提供了各種各樣的可見光源。白熾燈照明是一種常見的照明形式，由于其結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、價格低廉，因此得到了廣泛的應用。白熾燈照明電路由電源、電度表、總控開關(guān)、導線、燈開關(guān)、插座和照明燈具組成。圖2-13所示是一個典型的白熾燈照明用電系統(tǒng)的實例。

1)照明電源

家用電氣設(shè)備一般是單相設(shè)備，其電源由戶外低壓電力網(wǎng)供電，電網(wǎng)進入用戶的連接導線叫做進戶線。

白熾燈照明系統(tǒng)的進戶線有三根：用L標記的叫火線，用N標記的叫零線，L線與N線宜采用不同的顏色(N線一般采用淡藍色)，火線與零線之間的電壓為交流220V。另外還有一根是保護線，又稱為PE線，采用綠、黃雙色絕緣層，用以連接用電器金屬外殼，平時無電流通過。當用電設(shè)備發(fā)生意外時會流過故障電流，從而起到保護作用。圖2-13中虛線所示即為PE線。圖2-13白熾燈照明用電系統(tǒng)

2)電度表

單相電度表用來計量用電多少。選擇單相電度表時，應考慮照明燈具和其他家用電器的耗電量，單相電度表的額定電流應大于室內(nèi)所有用電器具的總電流。例如，若照明燈具、彩色電視機、電冰箱等電氣設(shè)備的總功率為350W，則可選用額定電流為2A的單相電度表，它能提供的供電功率為額定電流與額定電壓的乘積，即440W，可滿足用電設(shè)備的需要；若家中安裝了耗電量較大的空調(diào)器或電熱器具，應選用額定電流為10A或20A的單相電度表。

3)配電箱

照明配電箱的作用是對整個電路的電氣設(shè)備進行控制和保護。配電箱中有一個帶漏電保護的總開關(guān)。在緊急事故或修理電路時只需把總開關(guān)關(guān)掉，就能切斷所有電路。家庭電路中各用電器都是并聯(lián)連接的，每一個用電回路稱為一條支路。

在配電箱中還設(shè)置了各支路開關(guān)，用來對各用電支路進行控制，如照明分路開關(guān)、空調(diào)開關(guān)、熱水器開關(guān)等。

(1)低壓斷路器。

低壓斷路器又稱自動開關(guān)或空氣開關(guān)，其作用是控制用電回路的通斷和在用電回路發(fā)生短路、過載故障時，及時切斷用電回路，有效保證用電設(shè)備的安全性。白熾燈回路可以選用DZ型塑料外殼式斷路器。低壓斷路器如圖2-14所示。圖2-14低壓斷路器低壓斷路器有單極、兩極、三極、四極之分(1P、2P等)。所謂“極”，即一個開關(guān)同時控制幾條電路。常說的單極開關(guān)就是指僅通過控制火線的通斷來實現(xiàn)電路的閉合與斷開。兩極開關(guān)則同時控制火線與零線的通斷來實現(xiàn)電路的閉合與斷開，關(guān)斷后電路中不會有任何電流，常用于安全系數(shù)要求極高的場所，價格較單極開關(guān)要高出很多。在配電箱中，通常會設(shè)置總開關(guān)和分路開關(guān)，總開關(guān)一般選用帶有漏電保護模塊的2P開關(guān)，分路開關(guān)常選用1P開關(guān)。開關(guān)的工作電流均應等于或大于所分斷的負載電流。安裝低壓斷路器時應注意：

①低壓斷路器一般應垂直安裝。

②低壓斷路器必須符合上進下出的原則，無特殊情況不允許倒進線，以免發(fā)生觸電事故。

③低壓斷路器上、下、左、右的距離應滿足有關(guān)規(guī)定，以便于散熱，保證開關(guān)的正常工作。

(2)漏電保護器。

在用電過程中，人體觸及帶電體或設(shè)備絕緣老化時，電流會經(jīng)人體流入大地，這部分電流稱為漏電電流。由于漏電流很小，一般的保護裝置不會動作而切斷電源，這使得在用電過程中存在觸電的危險。為了防止由于電氣設(shè)備和電氣線路漏電引起的觸電事故，及時切斷發(fā)生單相接地短路的故障線路，防止因漏電引起的火災事故，通常在配電箱中安裝漏電保護器。漏電保護器在用電設(shè)備漏電時能有效防止觸電事故的發(fā)生。一般情況下，家庭的配電裝置上安裝的漏電保護器稱為末級保護，要求選用快速動作型漏電保護器，其額定漏電動作電流不大于

30mA。當用電回路中的漏電電流達到30mA時，漏電保護器會發(fā)出信號使低壓斷路器動作，切斷電源，其動作時間只有0.1s。也就是說，即便發(fā)生了觸電，在0.1s以內(nèi)電源就會切斷，因此不可能造成嚴重的觸電事故。漏電保護器的出現(xiàn)對預防各類事故的發(fā)生、及時切斷電源、保護設(shè)備和人身安全提供了可靠而有效的技術(shù)手段。在照明電路中，一般使用帶漏電保護模塊的低壓斷路器。

在照明電路中安裝漏電保護器時應注意：

①正常工作電流的火線和零線應接入漏電保護器，而PE線絕不能接入漏電保護器。

②在使用漏電保護器時，用電設(shè)備側(cè)的零線與PE線也不可接錯，若誤把PE線當N線用，則漏電保護器無法合閘。

③漏電測試按鈕應每月測試一次，以檢驗漏電保護器的功能。當圖2-14所示的“測試按鈕”按下時，斷路器應跳閘。

2P帶漏電保護模塊的低壓斷路器的符號如圖2-15所示。圖2-15低壓斷路器圖形符號

(3)電度表與斷路器的連接。

配電箱中電度表與總開關(guān)、分路開關(guān)之間的連接如圖2-16所示。圖2-16電度表與低壓斷路器連接單相電度表共有四個接線端，從左至右分別為：電度表進火線、電度表出火線、電度表進零線、電度表出零線。

電源通過電度表后進入總開關(guān)。總開關(guān)是一個2P開關(guān)，通斷時，同時控制L線和N線，總開關(guān)還帶有漏電保護模塊。分路開關(guān)是一個1P開關(guān)，通斷時，僅控制L線。負載接在分路開關(guān)的L線與總開關(guān)的N線之間。

4)白熾燈照明電路

在照明線路中，用一個開關(guān)來控制一只或一組燈的控制方式稱為一控一照明線路，這種線路在照明線路中應用最為廣泛，適用于分散就近控制。

(1)照明開關(guān)。

照明開關(guān)是在照明電路中用來隔離電源或按規(guī)定能在電路中接通或斷開電路的裝置，如圖2-17所示。圖2-17照明開關(guān)常用的開關(guān)按應用結(jié)構(gòu)可分為單聯(lián)開關(guān)和雙聯(lián)開關(guān)，“聯(lián)”是指同一個開關(guān)面板上有幾個開關(guān)按鈕。開關(guān)按控點又可分為單控開關(guān)和雙控開關(guān)，“控”是指開關(guān)按鈕的控制方式。單控開關(guān)指一盞燈只由一個開關(guān)來控制；雙控開關(guān)指一盞燈由兩個開關(guān)來控制(可以在不同的地方控制同一盞燈，比如臥室進門一個，床頭一個，同時控制臥室燈)。同規(guī)格的雙控開關(guān)會比單控開關(guān)價格高一些。在照明電路設(shè)計中，一般臥室里用的開關(guān)都是雙控的，客廳、廚房、衛(wèi)生間、陽臺、過道、玄關(guān)這些地方用單控開關(guān)就夠了。單聯(lián)開關(guān)共有兩個接線端，分別接進線和出線。在拉動或按動開關(guān)按鈕時，接通或斷開照明電路。為了安全用電，單聯(lián)開關(guān)要接在火線上。

單聯(lián)開關(guān)在電路中的符號為，單聯(lián)開關(guān)的接線方式如圖2-18所示。

雙聯(lián)開關(guān)有三個接線端，其中一個為公共端。雙聯(lián)開關(guān)的連接方式是：一個雙控開關(guān)的公共端接火線，另一個雙控開關(guān)的公共端接燈；用兩根導線把一個雙控開關(guān)上的其他兩個端子分別接到另一個雙控開關(guān)上對應的那兩個端子上即可。雙聯(lián)開關(guān)在電路中的符號為。雙聯(lián)開關(guān)的接線方式如圖2-19所示。圖2-18單聯(lián)開關(guān)的接線方式圖2-19雙聯(lián)開關(guān)的接線方式照明開關(guān)的選用要點：

①根據(jù)用電設(shè)備電壓類別(直流或交流)、額定電壓和最高工作電壓、額定電流選用。

②根據(jù)用電設(shè)備功能要求、安裝方式及接地結(jié)構(gòu)選用。

③根據(jù)用電設(shè)備使用環(huán)境(戶內(nèi)、戶外及防護等級)選用。

④根據(jù)建筑設(shè)計時面板樣式、顏色和裝飾要求選用。

(2)白熾燈。

白熾燈泡發(fā)光效率較低，壽命也不長，但光色較受歡迎。白熾燈由燈泡和燈座兩部分構(gòu)成。圖2-20所示為白熾燈泡的結(jié)構(gòu)。圖2-20白熾燈泡的結(jié)構(gòu)白熾燈泡為熱輻射光源，是靠電流加熱燈絲至白熾狀態(tài)而發(fā)光的。白熾燈燈泡分為普通照明燈泡和低壓照明燈泡兩種，具體規(guī)格按其額定工作電壓分為6V、12V、24V、36V、110V和220V六種，其中36V及其以下的屬于低壓安全燈泡，功率一般不超過100W，用于局部照明和攜帶照明。普通燈泡額定電壓一般為220V，功率為10～1000W，燈頭有卡口和螺口之分，其中100W以上者一般采用瓷質(zhì)螺紋燈口，用于常規(guī)照明。螺口式燈頭在電接觸和散熱方面要比卡口式燈頭好得多。在安裝燈泡時，注意燈泡的額定工作電壓與線路電壓必須一致。白熾燈泡由玻璃泡殼、燈絲、支架、引線、燈頭等組成。在非充氣式燈泡中，玻璃泡內(nèi)抽成真空；而在充氣式燈泡中，玻璃泡內(nèi)抽成真空后再充入惰性氣體。

白熾燈泡使用時安裝在燈座上。燈座又稱燈頭，品種繁多，常用的燈座如圖2-21所示，可按使用場所進行選擇。

白熾燈在電路中的符號為。

照明電路的連接規(guī)則是：火線進開關(guān)，從開關(guān)出來后接到白熾燈座的一個接線端；零線直接接入燈座的另一個接線端。對常用的螺口燈座(頭)，從安全用電的角度來講，要求火線先接開關(guān)，然后才接到螺口燈座中心彈簧片的接線樁上；零線直接接到螺口燈座螺紋的接線樁上。圖2-21常用燈座

(3)插座。

插座是供移動電器設(shè)備如臺燈、電風扇、電視機、洗衣機及電動機等連接電源用的。插座的種類很多，按安裝位置分，有明插座和暗插座；按電源相數(shù)分，有單相插座和三相插座；按插孔數(shù)分，有兩孔插座和三孔插座。目前新型的多用組合插座或接線板更是品種繁多，將兩孔與三孔、插座與開關(guān)、開關(guān)與安全保護等合理地組合在一起，既安全又美觀，在家庭和賓館得到了廣泛應用。

單相兩孔插座水平安裝時為左零右火，垂直安裝時為上火下零；單相三孔扁插座是左零右火上接地，不得將PE線孔裝在下方或橫裝。插座的容量應與用電設(shè)備的負荷相適應，每一插座只允許接一個用電器。1kW以上的用電設(shè)備其插座前應加裝開關(guān)控制。

插座安裝的技術(shù)要求如下：

①凡攜帶式或移動式電器用插座，單相應用三孔插座，三相用四孔插座，其接地孔應與接地線或零線接牢。

②明裝插座離地面的高度應不低于1.3m，一般為1.5～1.8m；暗裝插座允許低裝，但距地面高度不低于0.3m。

③兒童活動場所應采用安全插座，采用普通插座時，安全高度不應低于1.8m。④在特別潮濕的場所不應安裝插座。

⑤安裝插座時，其插孔的接法是左零右火上接地。選用插座時應注意其額定值須與通過的電器和線路的電流值相匹配，如果過載，極易引發(fā)事故。

(4)照明電路的設(shè)計。

①一個開關(guān)控制一盞燈的電路。電路如圖2-22所示。

②用兩只雙聯(lián)開關(guān)在兩地控制一盞燈。

有時為了方便，需要在兩地控制一盞燈。例如樓梯上使用的照明燈，要求在樓上、樓下都能控制其亮、滅。用兩只雙聯(lián)開關(guān)可以實現(xiàn)在兩地控制同一盞燈，如圖2-23所示。圖2-22一個開關(guān)控制一盞燈線路圖2-23用兩只雙聯(lián)開關(guān)在兩地控制一盞燈③一控一燈一插座的電路。

一個開關(guān)控制一盞燈，插座不受開關(guān)控制，如圖2-24所示。圖2-24一控一燈一插座電路④二燈二控(一單聯(lián)一雙聯(lián))一插座綜合電路設(shè)計。一個單聯(lián)開關(guān)控制一盞燈，兩個雙聯(lián)開關(guān)控制另一盞燈，一個插座不受開關(guān)控制，如圖2-25所示。圖2-25二燈二控一插座電路

2.白熾燈照明電路的安裝與檢修

1)白熾燈照明電路的安裝

(1)木臺的安裝。

安裝木臺時，應先在準備安裝掛線盒的地方打孔，預埋木枕或膨脹螺栓，然后在木臺底面用電工刀刻兩條槽，在木臺中間鉆3個小孔，最后將兩根電源線端頭分別嵌入圓木的兩條槽內(nèi)，并從兩邊小孔穿出，通過中間小孔用木螺釘將圓木固定在木枕上。

(2)掛線盒的安裝。

將木臺上的電源線從掛線盒底座孔中穿出，用木螺釘將掛線盒固定在木臺上，然后將電源線剝?nèi)?mm左右的絕緣層，分別旋緊在掛線盒接線柱上，并從掛線盒的接線柱上引出軟線。軟線的另一端接到燈座上，如圖2-26(a)所示。由于掛線螺釘不能承擔燈具的自重，因此在掛線盒內(nèi)應將軟線打個線結(jié)，使線結(jié)卡在盒蓋和線孔處，打結(jié)的方法如圖

2-26(b)所示。圖2-26掛線盒的安裝

(3)燈座的安裝。

旋下燈頭蓋，將軟線下端穿入燈頭蓋中心孔，在離線頭30mm處照上述方法打一個結(jié)，然后把兩個線頭分別接在燈頭的接線柱上并旋緊燈頭蓋。如果是螺口燈頭，火線應接在與中心銅片相連的接線柱上，否則易發(fā)生觸電事故。

(4)開關(guān)的安裝。

開關(guān)不能安裝在零線上，必須安裝在燈具電源側(cè)的火線上，確保開關(guān)斷開時燈具不帶電。開關(guān)的安裝分明、暗兩種方式。明開關(guān)安裝時，應先敷設(shè)線路，然后在裝開關(guān)處打好木枕，固定木臺，并在木臺上裝好開關(guān)底座，然后接線。暗開關(guān)安裝時，先將開關(guān)盒按施工圖要求位置預埋在墻內(nèi)，開關(guān)盒外口應與墻的粉刷層在同一平面上，然后在預埋的暗管內(nèi)穿線，再根據(jù)開關(guān)板的結(jié)構(gòu)接線，最后將開關(guān)板用木螺釘固定在開關(guān)盒上。

安裝扳動式開關(guān)時，無論明裝或暗裝，都應裝成扳柄向上扳時電路接通，扳柄向下扳時電路斷開。安裝拉線開關(guān)時，應使拉線自然下垂，方向與拉向保持一致，否則容易磨斷拉線。

(5)插座的安裝。

安裝插座時，插線孔必須按一定順序排列。對于單相兩孔插座，在兩孔垂直排列時，火線在上孔，零線在下孔；水平排列時，火線在右孔，零線在左孔。對于單相三孔插座，PE線在上孔，火線在右孔，零線在左孔。電源電壓不同的鄰近插座，安裝完畢后都要有明顯的標志，以便使用時識別。

2)照明電路的檢修與故障排除

照明電路在運行中，會因為各種原因而出現(xiàn)故障，如線路老化、電器設(shè)備故障(開關(guān)、燈座、燈泡、插座)等。白熾燈電路常見的故障現(xiàn)象有：

(1)短路：指電流不經(jīng)過用電設(shè)備而直接構(gòu)成回路，也叫碰線。

(2)斷路：指線路中導線斷開或接觸不良，使電流不能形成回路。

(3)漏電：指部分電流沒有經(jīng)過用電設(shè)備而白白漏跑。發(fā)生漏電時,往往耗電量有不同程度的增加,并且隨著漏電程度的增大,還可能出現(xiàn)類似過載和短路的故障,如保險絲經(jīng)常熔斷、漏電保護器頻繁動作及導線、用電設(shè)備過熱等現(xiàn)象。白熾燈照明電路比較簡單，故障率也很低，常見故障及處理方法如表2-1所示。第二部分拓展學習

安全用電知識之觸電與觸電防護

1．觸電

觸電是指電流通過人體的現(xiàn)象。觸電現(xiàn)象發(fā)生時，會導致人體受傷甚至死亡，所以，在實際用電過程中，應避免發(fā)生觸電現(xiàn)象。

1)觸電事故種類

按照觸電事故的構(gòu)成方式，觸電事故可分為電擊和電傷。

(1)電擊。

電擊是電流對人體內(nèi)部組織的傷害，是最危險的一種傷害，絕大多數(shù)(約85％以上)觸電死亡事故都是由電擊造成的。電擊的主要特征有：

①傷害人體內(nèi)部。

②在人體的外表沒有顯著的痕跡。

③致命電流較小。

按照發(fā)生電擊時電氣設(shè)備的狀態(tài)，電擊可分為直接接觸電擊和間接接觸電擊。

直接接觸電擊是觸及設(shè)備和線路正常運行時的帶電體而發(fā)生的觸電現(xiàn)象。

間接接觸電擊是觸及正常狀態(tài)下不帶電，而當設(shè)備或線路故障時意外帶電的導體發(fā)生的觸電現(xiàn)象。

(2)電傷。

電傷是由電流的熱效應、化學效應、機械效應等對人造成的傷害。觸電傷亡事故中，盡管大約85％以上的觸電死亡事故是電擊造成的，但其中大約70％含有電傷成分。

電傷的主要表現(xiàn)形式有：

電燒傷：電流的熱效應造成的傷害，分為電流灼傷和電弧燒傷。

皮膚金屬化：在電弧高溫的作用下，金屬熔化、汽化，金屬微粒滲入皮膚，使皮膚粗糙而張緊的傷害。皮膚金屬化多與電弧燒傷同時發(fā)生。電烙?。涸谌梭w與帶電體接觸的部位留下的永久性斑痕。斑痕處皮膚失去原有彈性和色澤，表皮壞死，失去知覺。

機械性損傷：電流作用于人體時，由于中樞神經(jīng)反射和肌肉強烈收縮等作用而導致的機體組織斷裂、骨折等傷害。

電光眼：發(fā)生弧光放電時，紅外線、可見光、紫外線對眼睛的傷害。電光眼表現(xiàn)為角膜炎或結(jié)膜炎。

2)觸電事故方式

按照人體觸及帶電體的方式和電流流過人體的途徑，電擊可分為單相觸電、兩相觸電和跨步電壓觸電。

(1)單相觸電。

當人體直接碰觸帶電設(shè)備其中的一相時，電流通過人體流入大地，這種觸電現(xiàn)象稱為單相觸電，如圖2-27所示。對于高壓帶電體，人體雖未直接接觸，但由于超過了安全距離，高電壓對人體放電，造成單相接地而引起的觸電，也屬于單相觸電。圖2-27單相、兩相觸電示意圖

(2)兩相觸電。

人體同時接觸帶電設(shè)備或線路中的兩相導體，或在高壓系統(tǒng)中，人體同時接近不同相的兩相帶電導體，而發(fā)生電弧放電，電流從一相導體通過人體流入另一相導體，構(gòu)成一個閉合回路，這種觸電方式稱為兩相觸電，如圖2-27所示。

發(fā)生兩相觸電時，作用于人體上的電壓等于線電壓，這種觸電是最危險的。

(3)跨步電壓觸電。

當電氣設(shè)備發(fā)生接地故障時，接地電流通過接地體向大地流散，在地面上形成以接地體為圓心，半徑為20m的帶電區(qū)域，在此帶電區(qū)域內(nèi)，接地體對地電位最高，離圓心越遠，電位越低。人或動物在此帶電區(qū)域內(nèi)行走時，兩腳之間會形成電位差，這個電位差叫做跨步電壓。由跨步電壓引起的觸電現(xiàn)象稱為跨步電壓觸電，如圖2-28所示。圖2-28跨步電壓觸電示意圖下列情況和部位可能發(fā)生跨步電壓電擊：

①帶電導體，特別是高壓導體故障接地處，流散電流在地面各點產(chǎn)生的電位差造成跨步電壓電擊。

②接地裝置流過故障電流時，流散電流在附近地面各點產(chǎn)生的電位差造成跨步電壓電擊。

③正常時有較大工作電流流過的接地裝置附近，流散電流在地面各點產(chǎn)生的電位差造成跨步電壓電擊。

④防雷裝置受到雷擊時，極大的流散電流在其接地裝置附近地面各點產(chǎn)生的電位差造成跨步電壓電擊。⑤高大設(shè)施或高大樹木遭受雷擊時，極大的流散電流在附近地面各點產(chǎn)生的電位差造成跨步電壓電擊。

跨步電壓的大小受接地電流大小、鞋和地面特征、兩腳之間的跨距、兩腳的方位以及離接地點的遠近等很多因素的影響。人的跨距一般按0.8m考慮。

由于跨步電壓受很多因素的影響以及由于地面電位分布的復雜性，幾個人在同一地帶(如同一棵大樹下或同一故障接地點附近)遭到跨步電壓電擊時，完全可能出現(xiàn)截然不同的后果。

3)觸電事故的一般規(guī)律

(1)觸電事故季節(jié)性明顯。

每年二、三季度事故多。特別是在6～9月，觸電事故最為集中。因為這一時期天氣炎熱、人體衣著單薄并且多汗，觸電危險性較大；同時這段時間多雨、潮濕，地面導電性增強，容易構(gòu)成電擊電流的回路，而且電氣設(shè)備的絕緣電阻降低，容易漏電。

(2)低壓設(shè)備觸電事故多。

低壓觸電事故遠遠多于高壓觸電事故。其主要原因是低壓設(shè)備遠遠多于高壓設(shè)備，與之接觸的人遠比與高壓設(shè)備接觸的人多得多，而且人們都比較缺乏電氣安全知識。例如：低壓架空線路斷線后不停電用手去拾火線；用手摸破損的膠蓋刀閘等。

(3)攜帶式設(shè)備和移動式設(shè)備觸電事故多。

攜帶式設(shè)備和移動式設(shè)備與人體接觸比較緊密，不

但接觸電阻小，而且一旦觸電就難以擺脫電源；另一方面，這些設(shè)備需要經(jīng)常移動，工作條件差，設(shè)備和電源線都容易發(fā)生故障或損壞。

(4)電氣連接部位觸電事故多。

在用電過程中，電路連接點由于機械牢固性較差、接觸電阻較大、絕緣強度較低以及可能發(fā)生化學反應的緣故，成為用電過程中最易出問題的地方，由此導致的電氣連接部位觸電事故相對也較多。

(5)錯誤操作和違章作業(yè)造成的觸電事故多。大量統(tǒng)計資料表明，85％以上的觸電事故是由于錯誤操作和違章作業(yè)造成的。其主要原因是由于安全教育不夠、安全制度不嚴和安全措施不完善、操作者素質(zhì)不高等。例如：帶電接照明燈具，帶電修理電動工具，用濕手擰燈泡等。

(6)不同年齡段的人員觸電事故不同。由于中青年工人、非專業(yè)電工、合同工和臨時工是電氣設(shè)備的主要操作者和使用者，并且在實際使用中經(jīng)驗不足，又比較缺乏電氣安全知識，以致這個年齡段的人員觸電事故發(fā)生較多。

2.決定觸電傷害程度的因素

電流通過人體后，能使肌肉收縮動作，造成機械性損傷，電流產(chǎn)生的熱效應和化學效應可引起一系列急劇的病理變化，使肌體遭受嚴重的損害，特別是電流流經(jīng)心臟，對心臟損害極為嚴重。極小的電流就可引起心室纖維性顫動，導致死亡。決定觸電傷害程度的因素主要有以下幾個方面。

1)觸電電流的大小

通過人體的電流越大，對人體的影響也越大。通過人體的電流大小取決于觸電電壓和人體電阻。因此，接觸的電壓越高，對人體的損害也就越大。一般將50V以下的電壓作為安全電壓，但在特別潮濕的環(huán)境中要用12V安全電壓。

2)觸電電流的種類

觸電現(xiàn)象發(fā)生時，觸電電流的種類直接影響著觸電后果。通過實踐驗證，交流電對人體的損害作用比直流電的大，特別是工頻交流電。對于工頻交流電，按照通過人體的電流大小而使人體呈現(xiàn)不同的狀態(tài)，可將電流劃分為三級：

感知電流：指電流通過人體時，人體有感覺的最小電流。成年男子的感知電流是1.1mA，成年女子則為0.7mA。

擺脫電流：指電流通過人體時，人能夠自主擺脫帶電體的最大電流。

室顫電流：指電流通過人體時能夠?qū)е氯怂劳龅淖钚‰娏鳌?/p>

3)觸電電流在人體內(nèi)的持續(xù)時間

電流持續(xù)時間與損傷程度有密切關(guān)系。通電時間短，對肌體的影響??；通電時間長，對肌體損傷就大，危險性也增大，特別是電流持續(xù)流過人體的時間超過人的心臟博動周期時對心臟的威脅很大，極易產(chǎn)生心室纖維性顫動，從而導致人的死亡。

4)觸電電流通過人體的途徑

觸電電流通過人體的途徑不同，對人體的傷害情況也不同。身體觸電部位不同，觸電電流通過人體的途徑也不相同，對人體的損害程度就不一樣。其中，以通過心臟、肺和中樞神經(jīng)系統(tǒng)的觸電電流引起的后果最為嚴重。一般認為，觸電電流從左手到右腳，是最危險的觸電途徑。

5)個體特征的影響

觸電現(xiàn)象發(fā)生時，觸電者身體健康與否，性別、年齡、心理狀況、精神狀態(tài)等因素直接影響觸電后果程度。

3.觸電急救

發(fā)生觸電時，現(xiàn)場急救具體方法如下：

1)迅速切斷電源

發(fā)生觸電事故時，首先要立即切斷電源，使觸電者脫離帶電體，然后再實施搶救，這是能否搶救成功的首要因素。

使觸電者脫離低壓電源的常用方法有：

“拉”：指就近拉開電源開關(guān)，拔出插銷或熔斷器。

“切”：指用帶有絕緣柄或干燥木柄的工具切斷電源。

“挑”：指用干燥木棍或竹竿等挑開導線，使之脫離電源。

“拽”：救護人拖拽觸電人，使其脫離帶電體。“墊”：指救護人可用干燥的木板或橡膠絕緣墊塞在觸電人身下使其與大地絕緣。

使觸電者脫離高壓電源的方法：

(1)立即電話通知有關(guān)部門停電。

(2)戴上絕緣手套，穿上絕緣靴，用相應絕緣等級的工具拉開高壓開關(guān)。

(3)拋擲裸金屬導線使線路短路、接地，迫使保護裝置動作，斷開電源。

2)對癥搶救的原則

觸電者脫離電源后，應立即移到通風處，并使其仰臥，迅速觀察觸電者是否有呼吸，摸一摸其頸部的動脈和腹股溝處的股動脈，判斷是否有心跳，看一看瞳孔是否擴大，通過以上“看、聽、視”的方式確定觸電者目前的狀態(tài)。根據(jù)判斷結(jié)果，對癥進行觸電搶救處理。

若觸電者神志清醒，但感到全身無力、四肢發(fā)麻、心悸、出冷汗、惡心，或一度昏迷，但未失去知覺，應將觸電者抬到空氣新鮮、通風良好的地方舒適地躺下休息，讓其慢慢地恢復正常。要時刻注意保溫和觀察。若發(fā)現(xiàn)呼吸與心跳不規(guī)則，應立刻設(shè)法搶救。若觸電者呼吸停止但有心跳，應用口對口人工呼吸法搶救。

若觸電者心跳停止但有呼吸，應用胸外心臟擠壓法進行搶救。

若觸電者呼吸、心臟均已停止跳動，需同時進行胸外心臟擠壓法與口對口人工呼吸法搶救。

千萬不要給觸電者打強心針或拼命搖動觸電者，以防使觸電者的情況更加惡化。搶救過程要不停地進行，在送往醫(yī)院的途中也不能停止搶救。

3)口對口人工呼吸法

人工呼吸的目的是用人工的方法來代替肺的呼吸活動，使氣體能有節(jié)律地進入和排出肺部，供給體內(nèi)足夠的氧氣，充分排出二氧化碳，維持正常的通氣功能。各種人工呼吸法中以口對口人工呼吸法的效果最好。

口對口人工呼吸法的操作方法如下：

(1)暢通呼吸道：將病人仰臥，解開衣領(lǐng)，松開緊身衣著，放松褲帶，以免影響呼吸時胸廓的自然擴張。然后將病人的頭偏向一邊，張開其嘴，用手指清除口內(nèi)中的假牙、血塊和嘔吐物，使呼吸道暢通。

(2)搶救者在病人的一邊，以近其頭部的一手緊捏病人的鼻子(避免漏氣)，并將手掌外緣壓住其額部，另一只手托在病人的頸后，將頸部上抬，使其頭部充分后仰，以解除舌下墜所至的呼吸道梗阻。

(3)口對口人工呼吸：急救者先深吸一口氣，然后用嘴緊貼病人的嘴或鼻孔大口吹氣，同時觀察胸部是否隆起，以確定吹氣是否有效和適度。

(4)吹氣停止后，急救者頭稍側(cè)轉(zhuǎn)，并立即放松捏緊鼻孔的手，讓氣體從病人的肺部排出，此時應注意胸部復原的情況，傾聽呼氣聲，觀察有無呼吸道梗阻。

如此反復進行，每分鐘吹氣12次，即每5秒吹一次。

4)胸外心臟擠壓法

胸外心臟擠壓法指有節(jié)律地以手對心臟擠壓，用人工的方法代替心臟的自然收縮，從而達到維持血液循環(huán)的目的，此法簡單易學，效果好，不需設(shè)備，易于普及推廣。

操作方法如下：

(1)使病人仰臥于硬板上或地上，以保證擠壓效果。

(2)搶救者跪在病人的腰側(cè)。

(3)搶救者以一手掌根部按于病人胸下二分之一處，即中指指尖對準其頸部凹陷的下緣，當胸放一手掌，另一手壓在該手的手背上，肘關(guān)節(jié)伸直。依靠體重和臂、肩部肌肉的力量，垂直用力，向脊柱方向壓迫胸骨下段，使胸骨下段與其相連的肋骨下陷3~4cm，間接壓迫心臟，使心臟內(nèi)血液搏出。

(4)擠壓后突然放松(要注意掌根不能離開胸壁)，依靠胸廓的彈性使胸骨復位，此時心臟舒張，大靜脈的血液回流到心臟。

按照上述步驟連續(xù)操作，每分鐘需進行60次，即每秒一次。安全用電知識之用電安全防護措施

安全用電包括供電系統(tǒng)的安全、用電設(shè)備的安全及人身安全三個方面，供電系統(tǒng)的故障可能導致用電設(shè)備的損壞或人身傷亡事故，而用電事故也可能導致局部或大范圍停電，甚至造成嚴重的社會災難。

1.絕緣

良好的絕緣是設(shè)備和線路正常運行的必要條件，也是防止觸電事故的重要措施。用電過程中，采用電工絕緣材料來實現(xiàn)絕緣性能。電工絕緣材料除了具有絕緣性能外，還兼具有散熱、冷卻、機械支撐、固定、滅弧等性能，應用時要求電工絕緣材料的電阻率要在109Ω·m以上。在用電過程中，強電場、熱擊穿、電化學擊穿、老化都會造成電工材料的絕緣性能下降甚至喪失。電工絕緣材料的性能好壞取決于其絕緣電阻的大小。在低壓用電過程中，對電工絕緣材料絕緣電阻的要求是：線路和設(shè)備絕緣電阻應不小于0.5MΩ；攜帶式電氣設(shè)備的絕緣電阻應不小于

2MΩ。

2.安全電壓

安全電壓是指在各種不同環(huán)境條件下，人體在接觸到帶電體后，人體各部分組織如皮膚、心臟等不發(fā)生任何損傷的電壓。

交流工頻安全電壓的上限值是：在任何情況下，兩導體間或任一導體與地之間的電壓都不得超過50V。我國安全電壓的額定值為42V、36V、24V、12V、6V。如手提照明燈、危險環(huán)境的攜帶式電動工具應采用36V安全電壓，金屬容器內(nèi)、隧道內(nèi)、礦井內(nèi)等工作場合，狹窄、行動不便及周圍有大面積接地導體的環(huán)境，應采用24V或12V安全電壓，以防止因觸電而造成的人身傷害。

3.屏護、間距與安全標志

1)屏護

采用遮攔、護罩、護蓋、箱閘等把帶電體同外界隔離開來的措施叫做屏護。

用作屏護裝置的材料應具有一定的機械強度和耐火性能，對于金屬材料制成的屏護，使用時必須接地或接零線。

2)安全距離

使帶電體與大地、帶電體與其他設(shè)備以及帶電體與帶電體之間保持一定的電氣安全距離，是防止直接觸電和電氣事故的重要措施，這種措施稱電氣安全距離，簡稱安全距離。

安全距離的作用如下：

(1)防止人體觸及或接近帶電體而造成觸電事故。

(2)避免車輛及其他器具碰撞或過分接近帶電體而造成事故。

(3)防止火災爆炸及過電壓放電和各種短路事故。

(4)保證操作和維護方便。

3)安全標志

安全標志是一些文字或圖形標志，提醒相關(guān)人員注意或按標志上注明的要求去執(zhí)行。

表示安全信息含義的顏色有：

紅——禁止；

藍——指令、必須遵守的規(guī)定；

黃——警告、注意；

綠——指示、安全狀態(tài)、通行。

在電氣上用黃、綠、紅三色分別代表L1、L2、L3三個相序。

4.絕緣防護用具

絕緣防護用具對可能發(fā)生的有關(guān)電氣傷害起到防護作用，主要用于對泄漏電流、接觸電壓、跨步電壓和其他接近電氣設(shè)備存在的危險等進行防護。常用的絕緣防護用具有絕緣手套、絕緣靴、絕緣隔板、絕緣墊、絕緣站臺等，如圖2-29所示。當絕緣防護用具的絕緣強度足以承受設(shè)備的運行電壓時，才可以用來直接接觸運行的電氣設(shè)備，一般不直接觸及帶電設(shè)備。使用絕緣防護用具時，必須做到使用合格的絕緣用具，并掌握正確的使用方法。圖2-29絕緣防護用具安全用電知識之電氣火災消防知識

1.引發(fā)電氣火災的主要原因

電氣火災是指由電氣原因引發(fā)燃燒而造成的災害。引發(fā)電氣火災的主要原因是用電過程中電氣設(shè)備過熱和電火花、電弧的出現(xiàn)。

1)電氣設(shè)備過熱

電氣設(shè)備工作時產(chǎn)生熱量是正常的。例如裸導線和塑料絕緣線在工作時只要溫度不超過70℃即為正常。用電過程中，短路、過載、接觸不良、散熱不好、電熱和照明設(shè)備使用不當?shù)榷紩斐呻姎庠O(shè)備出現(xiàn)過熱現(xiàn)象。當電氣設(shè)備過熱到一定程度，極易引起電氣火災的發(fā)生。

2)電火花和電弧

電火花是電極間的擊穿放電現(xiàn)象。用電過程中，電火花分為工作火花、事故火花兩大類。大量的電火花匯集會形成電弧，電弧和電火花是導致電氣火災的直接原因。

2.電氣火災的防護措施

電氣火災防護主要致力于消除隱患、提高用電安全，具體措施如下：

1)正確選用電氣裝置

(1)要用合格的電氣設(shè)備，破損的開關(guān)、燈頭和破損的電線都不能使用，電線的接頭要按規(guī)定連接法牢靠連接，并用絕緣膠帶包好。對接線樁頭、端子的接線要擰緊螺絲，防止因接線松動而造成接觸不良。在危險環(huán)境中，使用具有相應防護等級的特殊電氣設(shè)備。

(2)按規(guī)定要求設(shè)置保護裝置，包括短路、過載、漏電保護設(shè)備的自動斷電保護。正確采用接地、接零保護，例如應將所有不帶電金屬物件作等電位連接；低壓配電系統(tǒng)的接地方式應采用TN-S系統(tǒng)，不得采用TN-C系統(tǒng)等。為防雷電安裝避雷器及接地裝置。相應的保護裝置要定期檢查。

2)正確安裝電氣設(shè)備

(1)合理選擇電氣設(shè)備的安裝位置。

對于爆炸危險場所，應該考慮把電氣設(shè)備安裝在爆炸危險場所以外或爆炸危險性較小的部位。

開關(guān)、插座、熔斷器、電熱器具、電焊設(shè)備和電動機等應根據(jù)需要，盡量避開易燃物或易燃建筑構(gòu)件；起重機滑觸線下方不應堆放易燃品；露天變、配電裝置不應設(shè)置在易于沉積可燃性粉塵或纖維的地方等。

(2)消除引燃源。

對于在正常工作時能夠產(chǎn)生電弧或電火花的電氣設(shè)備，應使用滅弧材料，或?qū)⑵渑c可能被引燃的物料用耐弧材料隔開，或與可能引起火災的物料之間保持足夠的距離，以便安全滅弧。

電氣設(shè)備周圍的防護屏障材料必須能承受電氣設(shè)備產(chǎn)生的高溫(包括故障情況下)。應根據(jù)具體情況選擇不可燃、阻燃材料或在可燃性材料表面噴涂防火涂料。

3)遵守電氣操作規(guī)程，保障電氣設(shè)備的正常運行

(1)正確使用電氣設(shè)備是保證電氣設(shè)備正常運行的前提。使用時應按設(shè)備使用說明書的規(guī)定操作電氣設(shè)備，嚴格執(zhí)行操作規(guī)程。

(2)保持各導電部分連接可靠，接地良好。

(3)保持電氣設(shè)備絕緣良好、清潔、通風。

3.電氣火災的撲救

發(fā)生火災時應立即撥打119火警電話報警，向公安消防部門求助。報警時要注意以下幾點：

(1)準確報出失火方位。

(2)要報出自己的電話號碼，報警后火災現(xiàn)場應留人，并派人到路口迎候消防車。

(3)盡可能講清楚是什么東西著火、著火范圍。

1)撲救電氣火災時注意觸電危險，首先及時切斷電源

火災，不管是否是電氣方面原因引起的，首先要想辦法迅速切斷火災范圍內(nèi)的電源。這是因為，如果火災是電氣方面原因引起的，切斷了電源，也就切斷了起火的火源；如果火災不是電氣方面原因引起的，也會燒壞電線的絕緣，若不切斷電源，燒壞的電線會造成碰線短路，引起更大范圍的電線著火。發(fā)生電氣火災后，應蓋土、蓋沙或使用滅火器，但決不能使用泡沫滅火器，因為其滅火劑是導電的。

2)若無法切斷電源，應立即采取帶電滅火的方式

為了防止觸電，應注意：

(1)不得用泡沫滅火器帶電滅火；帶電滅火應采用干粉、二氧化碳、1211等滅火器。用二氧化碳滅火時，當其濃度達85%時，人就會感到呼吸困難，要注意防止窒息。

(2)對架空線路等空中設(shè)備滅火時，人與帶電體之間的仰角不應超過45°，防止導線斷落下來危及滅火人員的安全

(3)用水帶電滅火時，人及所帶器材與帶電體之間應保持足夠的安全距離。水槍噴嘴至帶電體的距離：電壓

110kV及以下者應不小于3m，35kV及以上者應不小于

0.6m。水槍噴嘴接地，操作人員應穿戴絕緣靴和絕緣手套。

(4)如有帶電導線斷落地面，應在落地點周圍畫警戒圈，防止可能的跨步電壓電擊。

3)各種滅火器的使用與保管

滅火器在不使用時，應注意對它的保管與檢查，保證其隨時可正常使用。常用電氣滅火器的主要性能及具體保養(yǎng)和檢查如表2-2所示。第三部分技能實訓

基礎(chǔ)技能實訓

基礎(chǔ)技能實訓一滅火器的使用

一、訓練內(nèi)容

1.認識滅火器的結(jié)構(gòu)。

2.掌握滅火器的操作方法。

二、器材準備

滅火器

三、訓練要求

教師演示操作要領(lǐng)，學生分組練習。基礎(chǔ)技能實訓二觸電急救

一、訓練內(nèi)容

1.學會“口對口人工呼吸法”的急救方法。

2.學會“胸外心臟擠壓法”的急救方法。

二、器材準備

心肺復蘇人體模型醫(yī)用酒精和棉球

三、訓練要求

1.老師在心肺復蘇人體模型演示兩種急救方法的操作步驟。

2.學生分成兩人一組，相互進行兩種方法的急救練習。完成工作任務

1.電路設(shè)計

在圖2-30中，照明配電箱中選用帶有漏電保護器的2P低壓斷路器作為總開關(guān)，照明分支開關(guān)選用1P開關(guān)。L1是臥室頂燈，S1、S2為兩個雙控開關(guān)，S1安裝在門口位置，S2安裝在床頭，即在門口和床頭都可控制燈泡亮滅。L2是臥室壁燈，S3為單控開關(guān)，可就地控制壁燈亮滅。兩個單相三孔扁插座以“左零右火上為地”的接法接入回路。

2.完成電路連接

按照電路要求，按表2-3準備元器件。圖2-30雙燈雙插座的電路清點電路中所用的設(shè)備及元器件，注意設(shè)備規(guī)格是否合乎使用要求，元器件性能是否良好，各元件額定參數(shù)和電源參數(shù)是否一致。按照電路圖完成電路的連接，照明與插座應各拉一路線，走線時應沿著墻壁規(guī)范布線。

3.完成電路測試

用萬用表歐姆擋檢測電路的各個測點，根據(jù)檢測時表針擺動情況判斷電路是否正常，是否存在短路或斷路，將判斷結(jié)果填入自己設(shè)計的表格中。學習成果

1.進行電路設(shè)計并提供方案說明。

2.進行電路仿真設(shè)計、測試。

3.項目進程表及元件清單。

4.安裝、調(diào)試好的照明電路。

5.提交工作任務完成后的說明書及總結(jié)報告。學習情境2.2

日光燈照明電路的設(shè)計與制作

學習目標

1.會進行電容器的識別與檢測。

2.會進行電感線圈的識別與檢測。

3.能夠分析日光燈照明電路。

4.掌握電路功率因數(shù)的概念及提高功率因數(shù)的措施。

5.會設(shè)計、安裝、檢修日光燈照明電路。工作任務

設(shè)計、安裝與檢修一客廳日光燈照明電路。

要求：(1)日光燈單控。

(2)客廳預留一個三孔插座，一個兩孔插座，插座不受開關(guān)控制。

(3)確定日光燈電路提高功率因數(shù)的方法。第一部分基礎(chǔ)知識

知識鏈接一電感元件

1.電感器

1)實際電感線圈

在用電過程中，我們經(jīng)常會接觸到電感線圈，例如：變壓器的線圈、電機的繞組等。所有用導線繞制而成的用電設(shè)備都是實際存在的電感線圈。

實際用到的電感線圈有以下特點：

(1)它用導線繞制而成，具有電阻，但是其阻值很小。

(2)其主要功能是在用電過程中實現(xiàn)電能和磁場能之間的相互轉(zhuǎn)換。

由于實際電感線圈除其主要功能外還有其他特性，電氣性能較復雜，故此提出了理想電感線圈的概念。

2)理想電感線圈

對電感線圈，若只考慮它的主要性能，即電能和磁場能的相互轉(zhuǎn)換，這樣的線圈稱為理想電感線圈，簡稱電感元件。

電感元件通過單位電流時產(chǎn)生磁場的能力用自感系數(shù)來表示。自感系數(shù)簡稱自感，是電感元件的主要參數(shù)，它是一個與線圈的匝數(shù)、大小形狀和介質(zhì)有關(guān)的參數(shù)，表示線圈本身的固有特性，與電流大小無關(guān)，用L來表示(2-6)使用線圈時，線圈允許通過的電流大小通常用字母A、B、C、D、E表示，其標稱電流值分別為50mA、150mA、300mA、700mA、1600mA。

另外，在使用電感時，品質(zhì)因素Q是表示線圈質(zhì)量的一個物理量，Q為感抗XL與其等效電阻的比值，即(2-7)線圈的Q值愈高，實際線圈越接近理想線圈。線圈的Q值通常為幾十到幾百。采用鐵芯線圈、多股粗線圈均可提高線圈的Q值。實際線圈可以用電阻串電感的形式來等效。電感的電路符號如圖2-31所示。圖2-31電感的電路符號

3)電感元件的作用

電感在實際中應用非常廣泛。利用線圈產(chǎn)生感應電動勢時會阻礙電流的變化這一特性，在電子線路中常用電感線圈來穩(wěn)定電流，與電阻器或電容器組成高通或低通濾波器及諧振電路等；日光燈電路中利用鎮(zhèn)流器的自感現(xiàn)象獲得點燃燈管所需的高壓；電氣設(shè)備中利用鐵芯線圈的鐵磁特性來構(gòu)成磁路，以小電流形成工作所需的強磁場，可以減小電氣設(shè)備的體積與重量。電感線圈也是一個儲能元件，它以磁的形式儲存電能，線圈電感量越大，流過電流越大，儲存的電能也就越多。當然，電感線圈也存在危害性，其產(chǎn)生的感應高壓會對電氣設(shè)備的絕緣造成危害；開關(guān)通斷產(chǎn)生的電弧會影響開關(guān)的電氣性能及設(shè)備的安全運行。

2.電感元件的電壓電流關(guān)系

1)感抗XL

電感線圈對交流電流阻礙作用的大小稱為感抗XL，單位是歐姆(Ω)。它與電感L及交流電頻率f的關(guān)系為

XL=ωL=2πfL

(2-8)

式中：XL——感抗，單位為歐姆(Ω)；

ω——正弦交流電的角頻率，單位為弧度/秒(rad/s)；

f——正弦交流電的頻率，單位為赫茲(Hz)；

L——電感元件的自感系數(shù)，單位為享利(H)。

2)電感元件的電壓電流關(guān)系

如圖2-32(a)所示，對于電感元件L，通過交流電流為i，其兩端的電壓為u，則電感元件的電壓、電流關(guān)系為(2-9)正弦量三要素的對應關(guān)系分別為①Um=XLIm、U=XLI：純電感電路中電壓、電流的最大值和有效值之間的關(guān)系滿足歐姆定律。②同頻率：同一個電路中的電壓、電流是同頻率的正弦量。③ψu=ψi+90°：純電感電路中電壓、電流的關(guān)系是電壓的初相位超前電流的初相位90°。圖2-32電感交流電路電感元件電壓與電流之間的相量關(guān)系式為(2-10)式中：——電感元件的電壓相量，單位為伏特(V)；

——電感元件的電流相量，單位為安培(A)；

XL——電感元件的感抗值，單位為歐姆(Ω);

j——代表一個復數(shù)，其模為1，其輻角為90°。純電感電路的電壓、電流波形如圖2-32(b)所示，相量圖如圖2-32(c)所示。

3.電感元件的功率

1)有功功率

對于純電感線圈：P＝0。

純電感不消耗能量，只和電源進行能量交換。

2)無功功率

電感元件交流電路中，存在著電源與電感元件之間的能量交換，為了衡量電感元件與外界交換能量的規(guī)模，引入無功功率，用大寫字母Q表示，即

(2-11)式中：QL——電感元件的無功功率，單位為乏(Var)或千乏(kVar)。

U——電感元件兩端電壓的有效值，單位為伏特(V);

I——電感元件流過的電流，單位為安培(A)

XL——電感元件的感抗值，單位為歐姆(Ω)。知識鏈接二電容元件

1.電容器

1)實際電容元件

在交流電路中，電容器也是電路的基本元件，它在電工技術(shù)中應用很廣泛，例如在電力系統(tǒng)中用電容器調(diào)整電壓，改善功率因數(shù)；在電子電路中用電容器隔斷直流等。

實際用到的電容器由絕緣材料隔開的兩個導體組成，兩個導體上用引出線和外電路連接。電容器的主要特點：它是一個二端元件，其兩個導體之間為絕緣物質(zhì)，所以電容器可以儲存電荷。它的