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1、安全用电常识与电子概述,电子协会 2015年下学期理论班课程 第一讲,讲述：涂生杰,湖南信息职业技术学院,电子技术概述,安全用电常识,用电安全与常用急救方法,家用照明电路与配电系统,电子技术概述,工程技术门类,电子技术是根据电子学的原理，运用电子元器件设计和制造某种特定功能的电路以解决实际问题的科学，包括信息电子技术和电力电子技术两大分支。 信息电子技术包括 Analog （模拟） 电子技术和 Digital （数字） 电子技术。 电子技术是对电子信号进行处理的技术，处理的方式主要有：信号的发生、放大、滤波、转换。,发展阶段,整流器时代,大功率的工业用电由工频(50Hz)交流发电机提供，但是大
2、约20%的电能是以直流形式消费的，其中最典型的是电解(有色金属和化工原料需要直流电解)、牵引(电气机车、电传动的内燃机车、地铁机车、城市无轨电车等)和直流传动(轧钢、造纸等)三大领域。 大功率硅整流器能够高效率地把工频交流电转变为直流电，因此在六十年代和七十年代，大功率硅整流管和晶闸管的开发与应用得以很大发展，当时国内曾经掀起了-股各地大办硅整流器厂的热潮。全国大大小小的制造硅整流器的半导体厂家就是那时的产物。,逆变器时代,七十年代出现了世界范围的能源危机，交流电机变频调速因节能效果显著而迅速发展。变频调速的关键技术是将直流电逆变为0100Hz的交流电。在七十年代到八十年代，随着变频调速装置的
3、普及，大功率逆变用的晶闸管、巨型功率晶体管(GTR)和门极可关断晶闸管(GT0)成为当时电力电子器件的主角。类似的应用还包括高压直流输出，静止式无功功率动态补偿等。这时的电力电子技术已经能够实现整流和逆变，但工作频率较低，仅局限在中低频范围内。,变频器时代,进入八十年代，大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展，为现代电力电子技术的发展奠定了基础。将集成电路技术的精细加工技术和高压大电流技术有机结合，出现了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的问世，导致了中小功率电源向高频化发展，而后绝缘门极双极晶体管(IGBT)的出现，又为大中型功率电源向高频发展带来机遇。MOSFET和IGBT的
4、相继问世，是传统的电力电子向现代电力电子转化的标志。据统计，到1995年底，功率M0SFET和GTR在功率半导体器件市场上已达到平分秋色的地步，而用IGBT代替GTR在电力电子领域巳成定论。新型器件的发展不仅为交流电机变频调速提供了较高的频率，使其性能更加完善可靠，而且使现代电子技术不断向高频化发展，为用电设备的高效节材节能，实现小型轻量化，机电一体化和智能化提供了重要的技术基础。,高频化,发展趋势,模块化,理论分析和实践经验表明，电气产品的变压器、电感和电容的体积重量与供电频率的平方根成反比。所以当我们把频率从工频50Hz提高到20kHz，提高400倍的话，用电设备的体积重量大体下降至工频设
5、计的5l0%。无论是逆变式整流焊机，还是通讯电源用的开关式整流器，都是基于这一原理。,模块化有两方面的含义，其一是指功率器件的模块化，其二是指电源单元的模块化。我们常见的器件模块，含有一单元、两单元、六单元直至七元，包括开关器件和与之反并联的续流二极管，实质上都属于“标准”功率模块(SPM)。 近年，有些公司把开关器件的驱动保护电路也装到功率模块中去，构成了“智能化”功率模块(IPM)，不但缩小了整机的体积，更方便了整机的设计制造。,数字化,绿色化,电源系统的绿色化有两层含义:首先是显著节电， 这意味着发电容量的节约，而发电是造成环境污染的重要原因，所以节电就可以减少对环境的污染;其次这些电源
6、不能(或少)对电网产生污染，国际电工委员会(IEC)对此制定了一系列标准，如IEC555、IEC917、IECl000等。 许多功率电子节电设备，往往会变成对电网的污染源:向电网注入严重的高次谐波电流，使总功率因数下降，使电网电压耦合许多毛刺尖峰，甚至出现缺角和畸变。,在传统功率电子技术中，控制部分是按模拟信号来设计和工作的。在六、七十年代，电力电子技术完全是建立在模拟电路基础上的。但是，现在数字式信号、数字电路显得越来越重要，数字信号处理技术日趋完善成熟，显示出越来越多的优点:便于计算机处理控制、避免模拟信号的畸变失真、减小杂散信号的干扰(提高抗干扰能力)、便于软件包调试和遥感遥测遥调，也便
7、于自诊断、容错等技术的植入。,安全用电常识,一、触电的种类,人体触电有电击和电伤两大类。 电击是指电流流过人体时所造成的内伤。 电伤是在电流的热效应、化学效应、机械效应以及电流本身的作用下造成的 人体外伤。,二、触电的方式,单相触电 单相触电是指当人体接触带电设备或线路中的某一相导体时，一相电流通过人体经大地回到中性点，这种触电形式称为单相触电。,两相触电 人体同时接触到两根相线及相电压与相电压之间的触电。,内容参考电工技能与训练 第二版2000年 曾祥富 主编,跨步电压触电 雷电流入地时，或者载流电力线（特别是高压线）段落到地时，会在导线接地点形成强电场。如果人或牲畜站在距离高压电线落地点8
8、10米以内。就可能发生触电事故，这种触电叫做跨步电压触电。 人的两脚距离落地电线的距离不等，地面是导体，电流通过不同距离时电阻不等，根据欧姆定律 ，两脚形成电压差，于是电流通过人体。这时需将两脚并拢方可摆脱危险。,悬浮电路上的触电 电力悬浮是变压器隔离无接地式的电力供电线路，它不存在火线的对地电压；与主电网是呈全隔离式悬浮状态的，它的触电是发生在人体同触两个以上的火线。称悬浮直接触电；与地回路无关! 电路悬浮是在特别的电器或电路里需要是两个不同压或同压的电路完全隔离悬浮或半隔离式的悬浮，同常有变压器全隔离和电容器半隔离式。这种电路的触电也是直接式触电。与地回路无关!,用电安全与常用急救方法,电
9、流伤害人体的因素,1、电流的大小大量实验证明，流过人体的电流越大，对人体的 损伤就越严重。,2、电压的高低人体接触的电压越高，流过的电流就越大。在触 电事例分析统计中，70%的触电死亡者的对地电压都是250V以下的低压触电。,3、频率的高低,4、电流的路径,触电的常见原因与预防措施,一、触电的常见原因,1、线路架设不合规格,2、电气操作制度不严格、不健全,3、用电设备不合要求,4、用电不谨慎,二、预防触电的措施,1、绝缘措施 良好的绝缘是保证电气设备和线路正常运行的必要条件是防止触电事故的重要措施。,2、屏护措施,3、间距措施,常用急救方法,一、迅速关断电源，把人从触电出移开,二、脱离电源后的
10、判断,1、判断呼吸是否停止,2、判断脉搏是否搏动,3、判断瞳孔是否放大,三、口对口人工呼吸法,四、胸外心脏挤压法,防雷常识,一、直击雷,二、感应雷,三、球形雷,四、雷电侵入波,球状闪电，俗称滚地雷。通常在雷暴时发生，为圆球形状的闪电。这是一种真实的物理现象。它十分亮，近圆球形，直径约15至40厘米不等。通常仅维持数秒，但也有维持了1至2分钟的记录。球状闪电的危害较大，它可以随气流起伏在近地空中自在飘飞或逆风而行。它可以通过开着的门窗进入室内，常见的是穿过烟囱后进入建筑物。它甚至可以在导线上滑动，有时会悬停，有时会无声消失，有时又会因为碰到障碍物爆炸。,感应雷也称为雷电感应或感应过电压。它分为静
11、电感应雷和电磁感应雷。,直击雷是带电云层（雷云）与建筑物、其它物体、大地或防雷装置之间发生的迅猛放电现象，并由此伴随而产生的电效应、热效应或机械力等一系列的破坏作用。,雷电波侵入是指由于架空线路或金属管道对雷电的传导的作用，雷电波可能沿着这些管线侵入屋内，危及人身安全或损坏设备。,家用照明电路与配电系统,农村家用配电板组成,1、单相电度表 2、漏电保护器 3、总开关（闸刀开关） 4、磁插式熔断器,新式家用配电电路,安全高于一切，时刻保持严谨的心态！,在当代，家用照明系统，和用电设备越来越复杂，且用电设备对配电线路的要求越来越高，在此基础上传统的配电电路就显得过于简单，或者说达不到使用要求，为了使用安全，保护用电设备和人身安全，新式的配电电路就显得尤为重要！,谢谢观赏,电子协会,教学部门,涂生杰制作2015年10月29日,
