- 電工電子技能實訓教程
- 曹海平編著
- 2428字
- 2018-12-30 16:32:25
1.1 人身安全
1.1.1 安全電壓
安全電壓是指在各種不同環境條件下,人體接觸到帶電體后各部分組織(如皮膚、心臟、呼吸器官和神經系統等)不發生任何損害的電壓。安全電壓一方面是相對于電壓的高低而言,但更主要的是指對人體安全危害甚微或沒有威脅的電壓。我國的安全電壓額定值的等級分為42 V、36 V、24 V、12 V和6 V。通常情況下將36 V以下的電壓作為安全電壓。但是,安全電壓也與人體電阻有關,人體的電阻一般為100 kΩ,皮膚潮濕時可降到1 kΩ以下。因此,在潮濕的環境中,因人體電阻的降低,即便接觸36 V的電壓也會有生命危險,所以要用12 V安全電壓。
1.1.2 觸電危害
觸電對人體的危害主要有電傷和電擊兩種。
1. 電傷
電傷是由于發生觸電而導致的人體外表創傷,通常有以下三種。
(1)灼傷。灼傷是由于電的熱效應而對人體皮膚、皮下組織、肌肉甚至神經產生的傷害,是最常見也是最嚴重的一種電傷。灼傷會引起皮膚發紅、氣泡、燒焦、壞死。
(2)電烙傷。電烙傷是指由電流的化學效應和機械效應造成的人體觸電部位的外部傷痕,觸電部位的皮膚會變硬并形成腫塊痕跡,如同烙印一般。
(3)皮膚金屬化。這種化學效應是由于帶電體金屬通過觸電點蒸發進入人體造成的,使局部皮膚變得粗糙堅硬并呈青黑色或褐色。
2. 電擊
所謂電擊,是指電流通過人體時所造成的內部傷害,它會破壞人的心臟、呼吸系統及神經系統的正常工作,甚至會危及生命。低壓系統通電電流不大且時間不長的情況下,電流會引起人的心室顫動,但通電電流時間較長時,會造成人窒息而死亡,這是電擊致死的主要原因。絕大部分觸電死亡事故都是由電擊造成的。日常所說的觸電事故基本上多指電擊。
電擊可分為直接電擊與間接電擊兩種。直接電擊是指人體直接觸及正常運行的帶電體所發生的電擊;間接電擊則是指電氣設備發生故障后,人體觸及該意外帶電部分所發生的電擊。直接電擊多數發生在誤觸相線、刀閘或其他設備的帶電部分;間接電擊一般發生在設備絕緣損壞、相線觸及設備外殼、電器短路、保護接零及保護接地損壞等情況。違反操作規程也是造成電擊的最大隱患。
3. 影響觸電危害程度的因素
(1)電流的大小。人體是存在生物電流的,一定限度的電流不會對人體造成損傷。一些電療儀器就是利用電流刺激穴位來達到治療目的的。電流對人體的作用如表1-1-1所示。
表1-1-1 電流對人體的作用

(2)電流的類型。電流的類型不同對人體的損傷也不同。直流電一般引起電傷,而交流電則電傷與電擊同時發生,特別是40~100 Hz交流電對人體最危險。不幸的是我們日常使用的工頻市電(我國為50 Hz)正是在這個危險的頻段。當交流電頻率達到20000 Hz時對人體危害很小,用于理療的一些儀器采用的就是這個頻段。
(3)電流的作用時間。電流對人體的傷害與其作用時間密切相關。可以用電流與時間的乘積(也稱電擊強度)來表示電流對人體的危害。觸電保護器的一個主要指標就是額定斷開時間與電流乘積小于30mA·s。實際產品可以小于3mA·s,故可有效防止觸電事故。
(4)人體電阻。人體是一個不確定的電阻。如前所述,皮膚干燥時電阻可呈現100 kΩ以上,而一旦潮濕,電阻可降到1 kΩ以下。人體還是一個非線性電阻,隨著電壓升高,電阻值減小。表1-1-2給出了人體電阻值隨電壓的變化情況。
表1-1-2 人體電阻值隨電壓的變化情況

1.1.3 觸電形式
觸電是指當人體接觸到電源(或帶電體),電流就由接觸點進入人體,然后由另一點(接觸到的地面、墻壁或零線)而形成回路,造成深部肌肉、神經、血管等組織破壞。若電流經過心臟則會造成嚴重的心律不齊,甚至心跳暫停而死亡。同時兩個接觸點因電流的流過而產生熱能并對肌膚造成損傷。觸電的形式可分為單相觸電、兩相觸電和跨步觸電3種。
1. 單相觸電
單相觸電是指人體在地面上或其他接地體上,人體的某一部分觸及一相帶電體的觸電事故。單相觸電時,加在人體的電壓為電源電壓的相電壓。設備漏電造成的事故屬于單相觸電。絕大多數的觸電事故屬于這種形式,如圖1-1-1所示。

圖1-1-1 單相觸電
2. 兩相觸電
兩相觸電是指人體兩處同時觸及兩相帶電體而發生的觸電事故。其加在人體的電壓是電源的線電壓。電流將從一相經人體流入另一相導線。因此,兩相觸電的危險性比單相觸電大,如圖1-1-2所示。
3. 跨步觸電
當帶電體碰地有電流流入大地,或雷擊電流經設備接地體入地時,在該接地體附近的大地表面具有不同數值的電位。人體進入上述范圍后,兩腳之間形成跨步電壓而引起的觸電事故叫跨步觸電,如圖1-1-3所示。

圖1-1-2 兩相觸電

圖1-1-3 跨步觸電
1.1.4 防止觸電
防止觸電是安全用電的核心。沒有任何一種措施或一種保護器是萬無一失的。最保險的鑰匙掌握在自己手中,即安全意識和警惕性。以下幾點是最基本、最有效的安全措施。
1. 安全制度
工廠企業、科研院所、實驗室等用電單位,幾乎無一例外地制定了各種各樣的安全用電制度。這些制度絕大多數都是在科學分析基礎上制定的,也有很多條文是在實際中總結出的經驗,可以說很多制度條文都是用慘痛的教訓換來的。我們一定要記住:在你走進車間、實驗室等一切用電場所時,千萬不要忽略安全用電制度,不論這些制度粗看起來如何“不合理”,如何“防礙”工作與學習。
2. 安全措施
預防觸電的措施很多,這里提出的幾條措施都是最基本的安全保障。
(1)對正常情況下帶電的部分,一定要加絕緣防護,并且置于人不容易碰到的地方,如輸電線、配電盤、電源板等。
(2)所有金屬外殼的用電器及配電裝置都應該設保護接地或保護接零。對目前大多數工作生活用電系統而言是保護接零。
(3)在所有使用市電的場所裝設漏電保護器。
(4)隨時檢查所用電器插頭、電線,發現破損老化應及時更換。
(5)手持電動工具盡量使用安全電壓工作。我國規定常用安全電壓為36 V,特別危險的場所使用12 V。
3. 安全操作
(1)任何情況下檢修電路和電器時都要確保斷開電源,僅僅斷開設備上的開關是不夠的,還要拔下電源插頭。
(2)不要濕手開/關、插拔電器。
(3)遇到不明情況的電線,先認為它是帶電的。
(4)盡量養成單手操作電工作業的習慣。
(5)不在疲倦、帶病等狀態下從事電工作業。
(6)遇到較大體積的電容器時要先行放電,再進行檢修。