家庭电路和安全用电修订版三用电安全含静电与雷电.ppt
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1、家 庭 电 路 和安 全 用 电 (三)用电安全(含静电与雷电),河北 保定 河北大学,修订版(2012.9),王 绍 符,新概念基础物理,1 人 身 触 电 2 火灾 爆炸 电器损毁 3 其 他 灾 害,1 人 身 触 电,1.1 触电安全界限,区:无感觉; 区:有感觉无病理反应; 区:有病理反应但可恢复;区:有严重反应,烧伤,死亡.,1.1.1 电流引起人体反应的阈值,漏电保护器整定值定为 30 mA, 0.1 s 即以此为据,人体的阻抗与电流的通路、接触电压、频率、通电时间、皮肤湿度、接触面积、压力和温度等因素有关. 体内阻抗通常为500,皮肤阻抗变化较大. 下表为成人的总阻抗.电流通路
2、为手到手或手到脚,接触面积(50100 cm2)并且是在干燥状态下.,1.1.2 人体电阻,附录1:交流电5060Hz大面积接触的人体总阻抗,附录2:人体电阻的常用值 通常取 1 500 2 000 浸水时取500 ,安全电压限值(通常)工频50 V,根据电流引起人体反应的阈值和人体阻抗,国际电工委员会取安全电压上限值UL为50 V,这是对干燥等有利安全场所而言的( 人体接触电压UC为50 V ,通过电流为30mA,即便长时间一些也不至于发生危险); 对于潮湿等不利安全场所则取安全电压上限值UL为25 V.据此可以作为制定安全电压标准的依据.,1.1.3 安全电压,附录:安全电压等级额定值,2
3、 火灾 爆炸 电器损毁,火灾是用电中的多发事故随着社会发展,进人家庭的家用电器日益增多由于使用不当,产品不合格,线路老化以及负荷过重等因素事故不断增多,尤其是火灾的发生逐年大幅度上升,2.1 火 灾,1993年2月14日,河北省唐山市东矿区(现古冶区)林西百货大楼发生特大火灾,造成80人死亡,55人受伤,大楼全部商品被烧毁,直接经济损失400多万元.大火是电焊熔渣掉在易燃的装修材料上引起的.,2.1.1两起特大火灾(一),1994年12月28日,发生在新疆克拉玛依剧场的一场特大火灾,夺走了326人的生命,伤134人.死伤者中有289人是8岁到14岁的学生.事故是由照明灯具引燃布幕而起的.,2.
4、1.2 两起特大火灾(二),照明灯具引起火灾的事例屡见不鲜这是由于除少数冷光源之外,多数照明灯具本质上是电热器下表列出了常用白炽灯玻壳表面最高温度的大约数值,2.1.3照明灯具引起火灾,高压汞灯玻壳表面温度与白炽灯相近,卤钨灯石英玻璃管的表面温度还要高,1 000 W的卤钨灯管的温度达500800如果散热条件不好,极易引发火灾.前面提到克拉玛依特大火灾就是这样造成的 使用报纸做灯罩、睡觉不关灯、蚊帐或被褥裹在床头灯上而发生火情之事也不乏其例 熨烫衣服中途停止而忘记拿开电熨斗或忘记切断电源,不仅会烫坏衣物还可能引发火灾,2.2 爆 炸,用电爆炸事故不少是由电火花引燃可燃性气体造成的电火花的产生则
5、有多种情形,各种开关在分断时一般都有电火花产生,电流较大时还会形成电弧,以至分断困难,因而需要专设灭弧装置;熔丝熔断时也有电火花或电弧产生;导线接头、电器外壳的接地端等都是容易产生电火花的地方此外静电放电也常伴随着电火花的产生,某学校宿舍楼底层发生一起爆炸事故原因是厨房煤气泄漏,主人上班不在家,长时间没能发现煤气浓度越来越大 不应该的是这家电冰箱放在了厨房里电冰箱的压缩机断续工作,由自动开关控制电路时通时断,当厨房内煤气达到一定浓度时,自动开关产生的电火花便轰然一声点燃煤气发生了爆炸.巨大的声响震惊了校园内外,强大的气浪使门窗进裂,窗户扇叶被推出撞在了对面楼上所幸家中无人没有人员伤亡,墙体也还
6、完好,没有危及其他住户,2.2.1 案 例(一),用电产生的高温也能引起易燃气体爆炸或燃烧 一次,一位司机在车库中修车,由于车库较暗遂接一个大功率白炽灯置于车厢内车厢内不断有气化的汽油气体产生,但由于人的活动,车门的开通使这些气体得以流通疏散 待到中午司机回家吃饭,离开车库将车门随手关上但未熄灭电灯不久便听到轰地一声,汽车起火火被扑灭时,汽车就只剩钢铁骨架了,2.2.2 案 例(二),2.3 电 器 损 毁,用电器具损毁也是常见的用电事故 在农村最多见的是农用电动机的损毁农用电动机多为小型感应电机,常见的故障有由于轴承损坏或安装不当造成转子与定子偏心,转动时相互接触摩擦,或缺相运转三相严重不平
7、衡这些故障不只会使线路过载电流过大,烧毁电机,家用电器中属于电热器类电器空载运行常会出现过热而烧毁,这种情况以电热水器最为常见给电热水器通电时必须将其置于水中,使其所产生热量及时被水吸收,如无水通电或在不断电的情况下从水中取出,就会发生过热而被烧坏,如遇停电应将家用电器关闭切断与电源的连接,这样可以减轻来电时的负载,使合闸易于进行;另一方面也防止由于差错造成高电压串入用户,使电器损坏此外在没有防雷设施的住宅当雷雨时应关闭空调、电视机等大功率电器,并切断电源以及与外接天线的连接,3 其 他 灾 害,3.1 静 电 危 害,随着衣物制作材料的更新,日常生活中的静电现象也日益增多静电也会给人带来麻烦
8、甚至灾难,小则握手、取物时遭受轻微的电击;大则可能引起爆炸或火灾;还有由于人身带电发生烧伤致死的事例发生,不只是是摩擦,一般地说物体间的接触、分离都可带电此外还有由于静电感应而使物体带电通常物体上集聚了一定量的电荷其能量并不高,但可能产生很高的电压.,一次一位新走出校门的初中学生刚到某汽车队工作就发生了一起烧伤事故 他从桶中往盆中倒汽油,用的是极易带静电的塑料盆倒完汽油后当他伸手去端盆时,手与盆发生了静电放电 放电产生的电火花点燃了汽油,嘭然一声,顿时满身是火这位同学的脸和手都被严重烧伤,3.1.1 案 例(一),3.1.2 电 容 效 应,静电遵从电容器带电的规律一个电容器的电容为C,电荷量
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