《用电设备安全》PPT幻灯片

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1、,第七章用电设备安全,第一节 用电设备的保护,第二节 电气设备的类型及其适用范围,第三节 三相异步电动机,第四节 低压配电电器,第五节 低压控制电器,第六节 三相异步电动机控制线路,第七节 手持式电动工具,第八节 电气照明装置,第九节 低压供电的进户、总配电装置和量电,第一节 用电设备的保护,一、过载保护,二、短路保护,三、欠压保护,四、失压保护,五、断相保护,六、防止误操作,第一节 用电设备的保护,为什么要对用电设备进行保护？,用电设备在运行过程中，因受外界的影响，如冲击、压力、潮湿、异物侵入，或因内部材料的缺陷、老化、磨损、受热、绝缘损坏以及因运行过程中的误操作等原因，有可能发生各种故障和

2、不正常的运行情况，因此有必要对用电设备进行保护。,对用电设备进行保护的形式有哪些？,对电气设备进行的保护一般有过载保护、短路保护、欠压保护、失压保护、过流保护、断相保护、防误操作保护、联锁保护、限位保护和弱磁保护等，下面将择要分别介绍。,一、过载保护,过载： 过载是指用电设备的工作电流超过其额定电流的情况。,危害： 长时间的过载，将使电气设备的载流部分和绝缘材料过度发热，从而使绝缘加速老化或遭受破坏，寿命缩短，严重时会损坏电气设备。,措施： 电气设备具有过载能力即具有一定的过载而又不危及安全的能力。对连续运转的电动机都要有过载保护。 电气设备装设自动切断电流或限止电流增长的装置，如热继电器、熔

3、断器、低压断路器（自动空气开关）和有延时的过电流继电器等作为过载保护。,二、短路保护,短路： 电气设备由于各种原因相接或相碰，产生电流突然增大的现象叫短路。短路一般分为相间短路和对地短路两种。 相间短路相线之间相碰叫相间短路； 对地短路相线与地线、与接地导体或与大地直接相碰叫对地短路。,造成短路的主要原因有哪些？ 1、线路老化，绝缘破坏而造成短路； 2、电源过电压，造成绝缘击穿； 3、小动物（如蛇、野兔、猫等）跨接在裸线上； 4、人为的多种乱拉乱接造成； 5、室外架空线的线路松弛，大风作用下碰撞； 6、线路安装过低与各种运输物品或金属物品相碰造成短路。,二、短路保护,危害： 短路能在瞬间释放很

4、大热量，使电气设备的绝缘受到损伤，甚至把电气设备烧毁。 大的短路电流，可能在用电设备中产生很大的电动力，引起电气设备的机械变形甚至损坏。 短路还可能造成故障点及附近的地区电压大幅度下降，影响电网质量。,措施： 电气设备一般常采用熔断器、低压断路器、过电流继电器等作为短路保护。 短路保护应当设置在被保护线路接受电源的地方。一旦电路发生短路时，这些保护电器就会立即动作，迅速切断电源，从而起到保护作用。,三、欠压保护,欠压： 当电网电压降低时，电器设备便在欠压下运行。,危害： 如电动机在欠压下运行，定子电流就会增加，如不采取保护措施，时间一长将会使电动机过热损坏。 另外，欠压将引起一些电器释放，使线

5、路不能正常工作，有可能导致人身设备事故。,措施： 实现欠压保护的电器有接触器和电磁式电压继电器，前者较常用。 当电网电压过低时，接触器会自动释放，其主触点和自锁触点断开，切断主控电路电源，从而避免电器设备欠压运行。,四、失压保护,失压： 生产机械在工作时，突然停电，电源电压下降为零，电动机停转，生产机械的运动部件也随之停转。,危害： 当失压时，如不拉下电源开关，当电网重新供电时，电动机将自行起动，很可能会造成人身和设备事故。,措施： 通常由接触器和中间继电器提供失压保护。 当突然停电时接触器和中间继电器失电释放，触 头复位，切断主控电路电源。 当电网恢复供电时，若不从新按下起动按钮，接触器不会

6、得电，电动机不会自行起动，从而实现了失压保护。,五、断相保护,断相 ：,三相异步电动机三相绕组通入三相交流电，产生均衡的旋转磁场，这是三相异步电动机运行的基本条件。 所谓断相 ，就是三相供电电源中缺少一相或三相绕组中有任何一相断开的情况。,五、断相保护,造成供电电源一线断开的原因是：,低压熔断器或刀闸接触不良； 接触器由于长期频繁动作而触头烧毛，以至不能可靠接通； 熔丝由于使用周期过长而氧化腐蚀，以致受起动电流冲击烧 断； 电动机出线盒或接线端子脱开等等。 此外，由于供电系统的容量增加，采用熔断器作为短路保护， 结果也使电动机断相运行的可能性增大。 为此，国际电工委员(IEC)规定：凡使用熔断

7、器保护的地方，应设有防止断相的保护装置。,五、断相保护,电动机断相运行的后果 ：,由于电动机的接法不同，断相运行的情况也比较复杂。以星形接法的电动机在起动前电源一线或绕组一相断开为例，电动机因没有起动转矩而不能自行起动，此时，其余两相通过的电流为三相运行起动时的86.6%，又因起动电流为电动机额定电流的67倍，所以起动前断相除断开的一相绕组外，其余两相绕组将被绕坏。,五、断相保护,措施 ：,各种断相保护的产品比较多，就其原理而言，不外乎是参数平衡检测和热效应检测（温度检测）两大类。,参数平衡检测： 属于断相检测保护，在断相发生后，立即把检测到的电压或电流信号作用于执行元件，把电动机从电源上予以

8、切除或发出报警信号；,热效应检测： 属于过热保护（热敏元件），断相后电机仍继续运行，直到温升超过极限值时才停止运转。,五、断相保护,措施 ：,而从执行断相保护的元件而言，一般分为： 利用断相信号直接推动电磁继电器动作的电磁式断相保护； 利用断相信号，通过电子线路动作的电子式断相保 护； 利用热继电器或热敏元件的断相保护； 也有将过载、短路、断相保护合为一体的综合保护器。,六、防止误操作,为了防止误操作，设备上应具有能保护长久、容易辩认而且清晰的标志或标牌。这些标志给出安全使用设备所必需的主要特征。,例如额定参数、接线方式、接地标记、危险标志、可能有的特殊操作类型和运行条件的说明等。由于设备本身

9、条件有限，不能在其上注出时，则应有安装或操作说明书，使用人员应该了解注意事项。,电气控制线路中应按规定装设紧急开关，防止误起动的措施，相应的联锁或限位保护。在复杂的安全技术系统，还要装设自动监控装置。 此外尚有过流保护、弱磁保护等。,第二节 电气设备的类型及其适用范围,一、工作环境的分类,二、电气设备的类型及其适用范围,第二节 电气设备的类型及其适用范围,电气设备的品种繁多，类型不一，其适用的范围也不尽相同，这里从触电危险性角度出发，讨论通用电气设备对于不同环境的适用范围。,一、工作环境的分类,1、普通环境,从触电危险性的角度考虑，工作环境可分为普通环境、危险环境、高度危险环境。,即触电危险性

10、小的环境。 这类环境是干燥的（相对湿度不超过75% ），无导电性粉 尘，且金属占有系数（金属物品所占的面积与建筑面积之比） 不超过20%，地坪由木材、沥青或瓷砖等非导电材料制成的环 境。 属于这类环境的有仪表装配大楼，一般机械厂的中央试验室、办公室、住宅以及公共建筑物和生活建筑物。,一、工作环境的分类,2、危险环境,危险环境是指具有下列条件之一的环境： （1）潮湿（相对湿度大于75%）； （2）有导电性粉尘； （3）金属占有系数大于20% （4）炎热、高温（气温经常高于30） （5）有泥、砖、湿木板、钢筋、混凝土、金属或其他导电 性的地面。 属于这类环境的有机械厂的金工车间和锻工车间、水泵房、

11、空气压缩站、室内外变配电站、成品库、车辆房。,一、工作环境的分类,3、高度危险环境,高度危险环境是指特别潮湿（相对湿度接近100%），有腐蚀性气体，有蒸汽或游离物的环境。 凡具有危险环境条件中两者，也属于高度危险的环境。 属于这类环境的有机械厂的铸工车间、锅炉房、酸洗车间、电镀车间、印染厂的调色漂染车间和化工厂的大多数车间等。,必须指出： 各种环境由于在不同的程度上要受到季节、天气等外界因素的影响，任何环境都不可能是一成不变的，因此，上述分类是指一般的情况。 另外，潮气、粉尘、腐蚀性气体或蒸气以及高温，都会对电气设备的绝缘起破坏作用，增加触电的危险。,二、电气设备的类型及其适用范围,1、开启式

12、电气设备及其适用范围,电气设备大体有以下几种类型，并且各有其使用范围：,特点： 开启式电气设备价格便宜，散热好。 但这种设备没有任何防护装置，灰尘、铁屑、水滴及油垢等容易进入其内部，影响其正常工作和寿命，人也很容易触及带电体。 适用范围： 因此，只能在干燥、清洁、触电危险性小、人不易接近的环境中使用。,二、电气设备的类型及其适用范围,2、防护式电气设备及其适用范围,特点： 防护式电气设备的带电部分有网罩加以防护，人不易触及其带电体，通风冷却条件较好，并能防止水滴、铁屑等物进入。 但不能防止潮气和灰尘侵入。 适用范围： 因此只能用于比较干燥、粉尘不多、无腐蚀性气体和爆炸性气体等触电危险性小的环境

13、。,二、电气设备的类型及其适用范围,3、封闭式电气设备及其适用范围,特点： 封闭式电气设备带电部分有严密的罩盖，潮气、粉尘等不易侵入。 适用范围： 这种设备可用于潮湿、尘土多、有腐蚀性气体、易引起火灾和易受风雨侵蚀等触电危险性较大的环境中，如纺织厂、水泥厂。,二、电气设备的类型及其适用范围,4、密封式电气设备及其适用范围,特点： 密封式电气设备内外完全隔离。 适用范围： 可用于触电危险性大的环境，如潜水泵等。,二、电气设备的类型及其适用范围,5、防爆式电气设备及其适用范围,特点： 防爆式电气设备内外完全隔离。 适用范围： 可用于触电危险性大且有易燃、易爆气体的危险环境中，如煤气站、油库及矿井等

14、场所。,第三节 三相异步电动机,一、三项异步电动机的结构,二、三相异步电动机使用前的检查,三、三相异步电动机启动中的注意事项,四、三相异步电动机运行中的监视与维护,五、三相异步电动机的常见故障及排除方法,第三节 三相异步电动机,概述： 电动机是一种将电能转换成机械能的动力设备。 三相异步电动机结构简单、坚固耐用、维护方便、体积小、易起动、成本低，在工农业生产中有着广泛的应用。,一、三项异步电动机的结构：,一、三项异步电动机的结构：,1、定子,（1）、机座：起固定和支撑定子铁心的作用，一般用铸铁制造。 （2）、定子铁心：由厚0.350.5mm的硅钢片冲叠而成，以减少损耗，铁心内开有均匀的槽，嵌放

15、定子绕组。 （3）、定子绕组：由完全相同的三个绕组组成，空间互差120度，可接成Y或。,定子是电动机的静止部分，定子由机座、定子铁心、定子绕组组成：,一、三项异步电动机的结构：,2、转子,（1）、转子铁心：和定子铁心一样，既是电动机磁路的一部分，又能安放转子绕组。 （2）、转子绕组：有笼型和绕线型两种。 1）笼型绕组：导体用铜条或铝条，两头用端环联接。结构可靠简单，但是转子电阻固定。 2）绕线型转子：接成星型的三相绕组通过滑环与外电路联接，便于串入电阻改善电动机的运行性能。,转子是电动机的转动部分，转子由转子铁心和转子绕组组成：,二、三相异步电动机使用前的检查,对新安装或久未运行的电动机，在通

16、电使用之前必须作下列检查工作：,1、看电动机是否清洁，内部有无灰尘或脏物等，一般可用不大于0.2兆帕（2个大气压）的干燥压缩空气吹净各部分的污物。如无压缩空气，也可用手风箱（通称皮老虎）吹，或用干抹布擦抹，不应用湿布或沾有汽油、煤油、机油的布擦抹。,二、三相异步电动机使用前的检查,2、拆除电动机出线端子上的所有外部接线，用兆欧表测量电动机各相绕组之间及每相绕组与地（机壳）之间的绝缘电阻，看是否符合要求。按要求，电动机每1千伏工作电压，绝缘电阻不得低于1兆欧，一般额定电压为380伏的三相异步电动机，绝缘电阻应大于0.5兆欧以上才可使用。如绝缘电阻较低，则应先将电动机进行烘干处理，然后再测绝缘电阻，合格后才可通电使用。,二、三相异步电动机使用前的检查,3、对照电动机铭牌标明的数据，检查电动机定子绕组的联接方法是否正确（Y接法还是接法），电源电压、频率是否合适。,4、检查电动机轴承的润滑脂（油）是否正常，观察是否有泄漏的印痕，