【正文】 （ 3） 低壓電力系統(tǒng)要裝設(shè)保護(hù)性中性線。因此，為了防止電氣工作中的觸電事故，確保工作人員的生命安全，電氣設(shè)備在設(shè)計、制造、和安裝時，在安全技術(shù)上應(yīng)滿足以下幾方面的要求： （ 1） 設(shè)備要采取保護(hù)性接地。當(dāng) 1822 毫安 （擺脫電流的上限）的工頻電流通過人體的胸部時，所引起的肌肉反應(yīng)將使觸電者在通電時間內(nèi)停止電流，呼吸即可恢復(fù)，而且不會因短暫的呼吸停止而造成不良后果。 擺脫電流 觸電后能自行擺脫的電流，稱為擺脫電流。 感知電流 用手握住電源時，手心感覺發(fā)熱的直流電流，或因神經(jīng)受刺激而感覺輕微刺痛的交流電流，稱為感知電流。如果除去皮膚，則人體電阻可下 降至 600800 歐。人體各部分的電阻除去角質(zhì)層外，以皮膚的電阻最大。 一般人體的電阻 發(fā)生觸電時，流經(jīng)人體的電流決定于觸電電壓與人體電阻的比值。地面上水平距離為 米的兩點間的電位差，稱為跨步電勢。 接觸電勢、接觸電壓、跨步電勢和跨步電壓 當(dāng)接地短路電流流過接地裝置時，大地表面形成分布電位，在地表面上離設(shè)備水平距離為 米處與沿設(shè)備外殼、構(gòu)架或墻壁垂直距離 米處兩點間的電位差，稱為接觸電勢。安的低壓電力網(wǎng)中，電力裝置的接地電 阻不宜超過 10 歐。安的變壓器供電的低壓電力網(wǎng)中，電力裝置的接地電阻不宜大于 10 歐。 低壓電力網(wǎng)的電力裝置對接地電阻的要求如下： （ 1） 低壓電力網(wǎng)中，電力裝置的接地電阻不宜超過 4 歐。 （ 6） 裝有避雷器電力線路的桿塔。 （ 4） 電纜外皮及電力電纜接線盒、終端盒的外殼。 （ 2） 電力設(shè)備的傳動裝置。 在中性點不接地的低壓系統(tǒng)中，在正常情況下各種電力裝置的不帶電的金屬外露部分，除有規(guī)定外都應(yīng)接地。此外，皮膚干燥的電阻大，通過的電流小，皮膚潮濕電阻小，通過的電流就大，危害也大。 （ 5） 人的健康狀況，人體的皮膚的干濕等情況對電擊傷害程度也有一定影響。 （ 4） 電流頻率對電擊傷害程度有很大影響。因此，從手到腳的電流途徑最為危險。 （ 3） 電流通過人體的途徑也與電擊傷程度有直接關(guān)系。如果電流在這一瞬間通過心臟，即使電流很小，（零點幾毫安）也會引起心臟震顫；如果電流不在這一瞬間通過，即使電流較大，也不至于引起心臟麻痹。人體通過電流的時間越長，人體電阻就越降低，流守的電流就越 大，后果就越嚴(yán)重。但不論是高壓還是低壓，觸電都是危險。 人體觸電時的危險性與相關(guān)因素 人體觸電時的危險性與以下各因素有關(guān)： （ 1） 人體觸電時，致命的因素是通過人體的電流，而不是電壓，但是當(dāng)電阻不變時，電壓越高，通過導(dǎo)體的電流就越大。 致命電流 在較短的時間內(nèi)危及生命的最小電流稱為致命電流，在電流不超過百毫安的情況下，電擊致命 的主要原因是電流引起心室顫動或窒息造成的。 相間觸電 所謂相間觸電，就是在人體與大地絕緣的時候，同時接觸兩根不同的相線 XXXX 能源有限責(zé)任公司 XXXX ENERGY CO., LTD. 10 或人體同時接觸電氣設(shè)備不同相的兩個帶電部分時，這時電流由一根相線經(jīng)過人體到另一個相線，形成閉合回路。 當(dāng)人的腳與腳之間同 時踩在帶有不同電位的地表面兩點時，會引起跨步電壓觸電。 我國根據(jù)具體環(huán)境條件的不同，安全電壓值規(guī)定為：在無高度觸電危險的建筑物中為 65 伏；在有高觸電危險的建筑物中為 36 伏；在有特別觸電危險的建筑物中為 12 伏。 安全電壓值的規(guī)定，各國有所不同。交流電器的鐵芯由涂有絕緣漆的硅鋼片 疊 成的，就是為了減少渦流損失。當(dāng)線圈通有變化的電流時，便在鐵芯內(nèi)產(chǎn)生變化的磁通，由于互感作用，在鐵芯內(nèi)將產(chǎn)生自成回路的環(huán)流，稱為渦流 。 ”和“ + ”來標(biāo)記．標(biāo)記了同名端 后，線圈具體繞 向 及相對 對位置就不需 要 在圖中表示出來了。感應(yīng)電動勢極性相同的端叫做同名端 ， 感應(yīng)電動勢極性相反的端叫做異名端。 ( 3 ）線圈的極性 當(dāng) 一個 鐵芯繞有二個 線圈 L L2 時 ，在同一變化磁通的作用下（或自感電勢）使 L1 某一端的瞬時電位為正值，線圈 L2 的感應(yīng)電勢也必然同時使其有一個電位為正的對應(yīng)端。 互感系數(shù) M （簡稱互感）與兩個線圈的匝數(shù)、幾何形狀、相對位置以及周圍介質(zhì)等因素有關(guān)。此外還與線圈的繞向有關(guān) 。 互感電動勢的方向仍然遵循楞次定律，當(dāng)兩個線圈繞向一致時第二個線圈中的感應(yīng)電動勢總是力圖阻止第一個線圈中電流的變化。我們通常把通入電流的線圈叫做原線圈（或一次線圈），產(chǎn)生感應(yīng)電勢的線圈叫做副線圈（或二次線圈）。電感反映了線圈產(chǎn)生自感電動勢的能力，是電路的一個參數(shù)。 實用中自感系數(shù)還以毫亨（ mH ）、微 uH ）作單位，它們間的關(guān)系是 1H= 1O179。 ⊿ I ― 線圈中電流的變化量， A . ⊿ t ― 時間變化量， s 。 自感電動 勢的方向應(yīng)用楞次定律來確定。 ｅ ＝ BＬ ｖ . sin a （ 1 一 15 ) 式中 B ― 均勻磁場的磁感應(yīng)強度， T； Ｌ ― 導(dǎo)體在磁場中的有效長度， m ；ｖ ― 導(dǎo)體和磁場相對運動速度， m ／ ；ｅ ― 導(dǎo)體切割磁力線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢， V ； a ― 導(dǎo)體運動的方向與磁力線間的夾角 。實驗證明一個規(guī)律：感應(yīng)電流所產(chǎn)生的磁通，總是企圖反抗原磁通的變化，感應(yīng)電流所產(chǎn)生的磁通方向和原磁通的方向相反，當(dāng)磁通減少時，感應(yīng)電流所產(chǎn)生的磁通和原磁通的方向相同，這個規(guī)律就稱為楞次定律。 導(dǎo)體與磁力線間作相對切割運動時，所產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的方向可用發(fā)電機右手定則來確定．伸平右手，拇指與其余四指垂直，讓磁力線垂直穿過手心，拇指的指向代表導(dǎo)線運動的方向，則其余四指的指向就是感應(yīng)電動勢的方向。 1 . 2 . 3 電磁感應(yīng) XXXX 能源有限責(zé)任公司 XXXX ENERGY CO., LTD. 8 實驗證明 ： 當(dāng)導(dǎo)體與磁力線之間有相對切割運動時，這個導(dǎo)體中就有電動勢產(chǎn)生； 磁場的磁通變化時，回路中就有電勢產(chǎn)生，以上現(xiàn)象稱電磁感應(yīng)現(xiàn)象。 L― 導(dǎo)線的有效長度， m 。 電動力的大小與磁場的強弱、電流的大小和方向、通電導(dǎo)線的有效長度有關(guān)．通電的導(dǎo)線越長，電流越大，磁場越強，則導(dǎo)線受到的電動力就越大．電流與磁場的方向垂直時作用力最大，平行時作用 力為零。電動機和測量電流電壓用的磁電式儀表，就是應(yīng)用這個原理制成的． 通電導(dǎo)體在磁場中受力方向的判斷 ， 以應(yīng)用電動機左手定則來確定 。將右手的大拇指伸直，其余四指沿著電流方向圍繞線圈，則大拇指所指的方向就是線圈內(nèi)部的磁 場方向 。用右手握住導(dǎo)線，大拇指指向電流的方向，則其余四指所指的方向就是磁場的方向。 電流的磁效應(yīng)，使我們能夠容易地控制磁場的產(chǎn)生和消失，這在生產(chǎn)實踐中有著重要意義。 2 鐵磁性材料又有兩種；一是，一經(jīng)磁化則磁性不易消失（稱為剩磁）的物質(zhì)，叫硬磁材料，用來制作永久磁鐵，二是，剩磁極弱的物質(zhì)，叫軟磁材料，用來制作電機和電 磁鐵的鐵芯。 將不帶磁性的物質(zhì)使其具有磁性的過程叫磁化。磁力線在磁鐵外部是由 N 極到 S 極，在磁鐵內(nèi)部由 S 極到 N 極。同性磁極相斥 ，異性磁極相吸．磁鐵能吸鐵的空間，稱為磁場。 第二節(jié) 電磁和電磁感應(yīng) 磁的基本知識 磁鐵具有吸鐵的性質(zhì)，稱為磁性。 XXXX 能源有限責(zé)任公司 XXXX ENERGY CO., LTD. 7 短路會造成電氣設(shè)備的過熱，甚至燒毀電氣設(shè)備，引起火災(zāi)，同時，短路電流還會產(chǎn)生很大的電動力，造成電氣設(shè)備損壞。 ( 2 ）短路 如果電源通向負(fù)載的兩根導(dǎo)線不經(jīng)過負(fù)載而相互直接接通，就發(fā)生了電源被短路的情況。 R ― 導(dǎo)體的電阻，口； t ― 電流通過導(dǎo)體的時間， ｓ ； W ― 消耗的電能， J 。電與熱的轉(zhuǎn)化關(guān)系可由下式表示 Q ＝ I178。 1 單位 w 和馬力之間的換算關(guān)系為 1 馬力～ 736W 。 /R( W) ( l 一 12 ) 式中 A ― 電功， J ； t― 作功的時間， ； U ― 電壓， V； I ― 電流， A ； R ― 電阻， Ω。用公式表示為 P = A/ t= U I= I178。 時 = 3 . 6 兆焦（ 1 kwh = 3 . 6MJ ）。電功及電能 量 的單位名稱是焦〔 耳 〕 ，單位符號為 J ，另一單位名稱是千瓦 Rt ( J ) 式中 U ― 電路兩端的電壓， V 。 1 1 6 電功和電功率 ( l）電功 —— 電流所作的功叫做電功，用符號 A 表示 。凡是電流的參考方向與 回路循行方向相反者，則該電流在電阻上所產(chǎn)生的電壓降取正號，一致者取負(fù)號?！?U=0 或∑ E=∑ (RI) 此為基爾霍夫電壓定律在電阻電路中的另一種表達(dá)式，就是在任一循行方向上，回路中電動勢的代數(shù)和等于電阻上電壓降的代數(shù)和?！?I=0 就是在任一瞬時，一個節(jié)點上電流的代數(shù)和恒等于零。一般步驟為． ① 求出各元件串聯(lián)和并聯(lián)的等效電阻值，再計算電路的總電阻值； ② 由電路總電阻值和電路的端電壓，根據(jù)歐姆定律計算出電路的總電流， ③ 根據(jù)元件串聯(lián)的分壓關(guān)系和元件并聯(lián)的分流關(guān)系，逐步推算 XXXX 能源有限責(zé)任公司 XXXX ENERGY CO., LTD. 6 出各部分的電壓和電流。故在需要較大輸出電流時，常采用電源的并聯(lián)。 2）電 源 的并聯(lián) 把所有電 源 正極連接在一起．作為電源的正極，把所有電源的負(fù)極也連接在一起，作為電源的負(fù)極，然后接到電路中，稱為電源的并聯(lián)。 電路的總電阻 R 的倒數(shù)等于各個支路電阻倒數(shù)之和 1/R=1/R1+1/ R2+1/ R3，并聯(lián) 負(fù)載愈 多，電路的總電阻愈小，電 源 供給的電流愈大，即負(fù)荷愈重 。 電阻的并聯(lián)電路其有以下特點： 各電阻兩端的電壓均相等，即 U = U 1=U 2=U 3 電路的總電流等于電路中各支路電流之總和，即 I = I 1 + I 2 + I 3。 在電阻串聯(lián)電路中，具有下列特點： 串聯(lián)電路中各電阻流過的電流都相等，即 I= I 1 = I 2 = I3 ； 總電壓等于各電阻上電壓降之和，即 U = U1 + U2+ U3 ,故串聯(lián)電路能把電壓分成所需大小的 幾 部分，起到分壓作用 ； 總電阻 R 為各個負(fù)載電阻之和，即 R = R1+ R 2 ＋ R 3； 各電阻上電壓降之比等 與 其電阻比 ，即 U1 / U2= R1/ R 2 2 ）電源的串聯(lián) 將前一個電源的負(fù)極和后一個電源的正極依次連接起來，即為電源的串聯(lián)．電源這樣連接可以獲得較大的電源電壓。 XXXX 能源有限責(zé)任公司 XXXX ENERGY CO., LTD. 5 1． 1． 4 電路的連接 電路的連接，有串聯(lián)和并聯(lián)及混聯(lián)三種形式。 I ― 電路中流過的電流， A 。在這樣的閉合電路中，電路中的電流與電源的電動勢成正比，與電路中負(fù)載電阻及電源內(nèi)阻之和成反比，稱全電路歐姆定律，即 I = E / (R ＋ r0) ( l 一 7 ) 式中 E ― 電源電動勢， V 。 1 1 3 歐姆定律 歐姆定律是表示電壓（或電勢）、電流和電阻三者關(guān)系的基本定律。若外界條件促使絕緣體內(nèi)部自由電荷增加（如灰塵、水分、溫度等），就會使絕緣體向?qū)w方向轉(zhuǎn)化，失去絕緣體的作用，這種現(xiàn)象就是平常所說的絕緣劣化。 能很好傳導(dǎo) 電流的物體叫導(dǎo)體，基本不能傳導(dǎo)電流的物體叫絕緣體；導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間的物質(zhì)叫做半導(dǎo)體?？紤]溫度影響時的電阻，應(yīng)為 R 2= Rl [ 1 + a ( t 2 一 tl ）」 （ l 一 5 ) 式中 a ― 導(dǎo)體材料的電阻溫度系數(shù)，即溫度每增加 1 ℃ 時，導(dǎo)體電阻的變化值與原電阻值的比值， R1 ― 溫度為 t1 時的電阻值； R2 ― 溫度升高到 t2 ：時的導(dǎo)體的電阻， Ω 。 導(dǎo)體的電阻還與導(dǎo)體的溫度有關(guān)。 導(dǎo)體的電阻率是指在溫度為 20 ℃ 時，長 lm 、截面為 l mm178。 m ，也可用 Ω S ― 導(dǎo)體截面積 mm2 。即： 1Ω =1V /1A 實驗證明，在一定的溫度下，截面積均勻、材料相同的一段金屬導(dǎo)體電阻的大小，與其長度成正比，與其截面積成反比，并與其材料有關(guān)，這種關(guān)系