2012年安全工程師《生產(chǎn)技術(shù)》重點知識(13)

　　(五)用電設(shè)備和低壓電器$lesson$

　　1.電氣設(shè)備觸電防護分類

　　按照觸電防護方式，電氣設(shè)備分為以下5類

　　(1)0類。這種設(shè)備僅僅依靠基本絕緣來防止觸電。0類設(shè)備外殼上和內(nèi)部的不帶電導(dǎo)體上都沒有接地端子。

　　(2)0 1類。這種設(shè)備也是依靠基本絕緣來防止觸電的，但是，這種設(shè)備的金屬外殼上裝有接地(零)的端子，不提供帶有保護芯線的電源線。

　　(3)I類。這種設(shè)備除依靠基本絕緣外，還有一個附加的安全措施。I類設(shè)備外殼上沒有接地端子，但內(nèi)部有接地端子，自設(shè)備內(nèi)引出帶有保護插頭的電源線。

　　(4)I類。這種設(shè)備具有雙重絕緣和加強絕緣的安全防護措施。

　　(5)Ⅱ類。這種設(shè)備依靠超低安全電壓供電以防止觸電。

　　手持電動工具沒有0類和0 I類產(chǎn)品，市售產(chǎn)品基本上都是Ⅱ類設(shè)備。移動式電氣設(shè)備大部分是I類產(chǎn)品。

　　2.電氣設(shè)備外殼防護

　　電動機、低壓電器的外殼防護包括兩種;第一種是對固體異物進人內(nèi)部以及對人體觸及內(nèi)部帶電部分或運動部分的防護;第二種是對水進人內(nèi)部的防護。

　　外殼防護等級按如下方法標志：

　　第一位數(shù)字表示第一種防護型式的等級;第二位數(shù)字表示第二種防護型式的等級。僅考慮一種防護時，另一位數(shù)字用“×”代替。如勿需特別說明，附加字母可以省略。例如，IP54為防塵、防濺型電氣設(shè)備，IP65為塵密、防噴水型電氣設(shè)備。

　　3.電動機

　　電動機把電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，分為直流電動機和交流電動機。交流電動機又分為同步電動機和異步電動機(即感應(yīng)電動機)，而異步電動機又分繞線型電動機和籠型電動機。電動機是工業(yè)企業(yè)最常用的用電設(shè)備。作為動力機，電動機具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、效率高等優(yōu)點。生產(chǎn)企業(yè)中電動機消耗的電能占總能源耗量的50%以上。

　　電動機的電壓、電流、頻率、溫升等運行參數(shù)應(yīng)符合要求，電壓波動不得超過-5%～+10%、電壓不平衡不得超過5%，電流不平衡不得超過10%。任何情況下，電動機的絕緣電阻不得低于每伏工作電壓1000 Ω。

　　電動機必須裝設(shè)短路保護和接地故障保護，并根據(jù)需要裝設(shè)過載保護、斷相保護和低電壓保護。熔斷器熔體的額定電流應(yīng)取為異步電動機額定電流的1.5～2.5倍。熱繼電器熱元件的額定電流應(yīng)取為電動機額定電流的l～1.5倍，其整定值應(yīng)接近但不小于電動機的額定電流。

　　電動機應(yīng)保持主體完整、零附件齊全、無損壞，并保持清潔。

　　除原始技術(shù)資料外，還應(yīng)建立電動機運行記錄、試驗記錄、檢修記錄等資料。

　　4.手持電動工具和移動式電氣設(shè)備

　　手持電動工具包括手電鉆、手砂輪、沖擊電鉆、電錘、手電鋸等工具。移動式設(shè)備包括蛤蟆夯、振搗器、水磨石磨平機等電氣設(shè)備。

　　1)觸電危險性

　　手持電動工具和移動式電氣設(shè)備是觸電事故較多的用電設(shè)備。事故較多的主要原因是：

　　(1)這些工具和設(shè)備是在人的緊握之下運行的，人與工具之間的接觸電阻小，一旦工具帶電，將有較大的電流通過人體，容易造成嚴重后果;同時，操作者一旦觸電，由于肌肉收縮而難以擺脫帶電體，也容易造成嚴重后果。

　　(2)這些工具和設(shè)備有很大的移動性，其電源線容易受拉、磨而損壞，電源線連接處容易脫落而使金屬外殼帶電，導(dǎo)致觸電事故。

　　(3)這些工具和設(shè)備沒有固定的工位，運行時振動大，而且可能在惡劣的條件下運行，本身容易損壞而使金屬外殼帶電，導(dǎo)致觸電事故。

　　2)安全使用條件

　　(1)Ⅱ類、Ⅲ類設(shè)備沒有保護接地或保護接零的要求;I類和0 I類設(shè)備必須采取保護接地或保護接零措施。設(shè)備的保護線應(yīng)接向保護干線。

　　(2)移動式電氣設(shè)備的保護零線(或地線)不應(yīng)單獨敷設(shè)，而應(yīng)當與電源線采取同樣的防護措施，即采用帶有保護芯線的橡皮套軟線作為電源線。專用保護芯線應(yīng)當是截面積不小于0.75～1.5 mm的軟銅線。電纜不得有破損或龜裂、中間不得有接頭;電源線與設(shè)備之間的防止拉脫的緊固裝置應(yīng)保持完好。設(shè)備的軟電纜及其插頭不得任意接長、拆除或調(diào)換。

　　(3)移動式電氣設(shè)備的電源插座和插銷應(yīng)有專用的接零(地)插孔和插頭。其結(jié)構(gòu)應(yīng)能保證插入時接零(地)插頭在導(dǎo)電插頭之前接通，拔出時接零(地)插頭在導(dǎo)電插頭之后拔出。

　　(4)一般場所，手持電動工具應(yīng)采用Ⅱ類設(shè)備。在潮濕或金屬構(gòu)架上等導(dǎo)電性能良好的作業(yè)場所，必須使用Ⅱ類或Ⅲ類設(shè)備。在鍋爐內(nèi)、金屬容器內(nèi)、管道內(nèi)等狹窄的特別危險場所，應(yīng)使用Ⅲ類設(shè)備;如果使用Ⅱ類設(shè)備，則必須裝設(shè)額定漏電動作電流不大于15mA、動作時間不大于0. ls漏電保護器;而且，Ⅲ類設(shè)備的隔離變壓器、l類設(shè)備的漏電保護器以及Ⅱ、Ⅲ類設(shè)備控制箱和電源聯(lián)接器等必須放在外面。

　　(5)使用I類設(shè)備應(yīng)配用絕緣手套、絕緣鞋、絕緣墊等安全用具。

　　(6)設(shè)備的電源開關(guān)不得失靈、不得破損并應(yīng)安裝牢固，接線不得松動，轉(zhuǎn)動部分應(yīng)靈活。

　　(7)絕緣電阻合格，帶電部分與可觸及導(dǎo)體之間的絕緣電阻I類設(shè)備不低于2 MΩ，Ⅱ類設(shè)備不低于7MΩ。

　　5.電焊設(shè)備

　　用手工操作焊條進行焊接的電弧焊即稱為手工電弧焊。手工電弧焊應(yīng)用很廣，其不安全因素也比較多。其主要安全要求如下：

　　(1)電弧熄滅時焊鉗電壓較高，為了防止觸電及其他事故，電焊工人應(yīng)當戴帆布手套、穿膠底鞋。在金屬容器中工作時，還應(yīng)戴上頭盔、護肘等防護用品。電焊工人的防護用品還應(yīng)能防止燒傷和射線傷害。

　　(2)在高度觸電危險環(huán)境中進行電焊時，可以安裝空載自停裝置。

　　(3)固定使用的弧焊機的電源線與普通配電線路同樣要求;移動使用的弧焊機的電源線應(yīng)按臨時線處理?；『笝C的二次線路最好采用2條絕緣線。

　　(4)弧焊機的電源線上應(yīng)裝設(shè)有隔離電器、主開關(guān)和短路保護電器。

　　(5)電焊機外露導(dǎo)電部分應(yīng)采取保護接零(或接地)措施。為了防止高壓竄入低壓造成的危險和危害，交流弧焊機二次側(cè)應(yīng)當接零(或接地)。但必須注意二次側(cè)接焊鉗的一端是不允許接零或接地的，二次側(cè)的另一條線也只能一點接零(或接地)，以防止部分焊接電流經(jīng)其他導(dǎo)體構(gòu)成回路。

　　(6)弧焊機一次絕緣電阻不應(yīng)低于1 MΩ，二次絕緣電阻不應(yīng)低于0.5 MΩ?；『笝C應(yīng)安裝在干燥、通風良好處，不應(yīng)安裝在易燃易爆環(huán)境、有腐蝕性氣體的環(huán)境、有嚴重塵垢的環(huán)境或劇烈振動的環(huán)境。室外使用的弧焊機應(yīng)采取防雨雪措施，工作地點下方有可燃物品時應(yīng)采取適當?shù)陌踩胧?/P>

　　(7)移動焊機時必須停電。

　　6.低壓控制電器

　　低壓控制電器主要用來接通、斷開線路和用來控制電氣設(shè)備.包括刀開關(guān)、低壓斷路器、減壓起動器、電磁起動器等。

　　1)控制電器一般安全要求

　　(1)電壓、電流、斷流容量、操作頻率、溫升等運行參數(shù)符合要求。

　　(2)結(jié)構(gòu)型式與使用的環(huán)境條件相適應(yīng)。

　　(3)滅弧裝置(包括滅弧罩、滅弧觸頭，滅弧用絕緣板)完好。

　　(4)觸頭接觸表面光潔，接觸緊密，并有足夠的接觸壓力;各極觸頭應(yīng)當同時動作。

　　(5)防護完善，門(或蓋)上的連鎖裝置可靠，外殼、手柄、漆層無變形和損傷。

　　(6)安裝合理、牢固;操作方便，且能防止自行合閘;一般情況下，電源線應(yīng)接在固定觸頭上。

　　(7)正常時不帶電的金屬部分接地(或接零)良好。

　　(8)絕緣電阻符合要求。

　　2)刀開關(guān)

　　刀開關(guān)是手動開關(guān)，包括膠蓋刀開關(guān)、石板刀開關(guān)、鐵殼開關(guān)、轉(zhuǎn)扳開關(guān)、組合開關(guān)等。

　　刀開關(guān)沒有或只有極為簡單的滅弧裝置，不能切斷短路電流。因此，刀開關(guān)下方應(yīng)裝有熔體或熔斷器。對于容量較大的線路，刀開關(guān)須與有切斷短路電流能力的其他開關(guān)串聯(lián)使用。

　　用刀開關(guān)操作異步電動機及其他有沖擊電流的動力負荷時，刀開關(guān)的額定電流應(yīng)大于負荷電流的3倍，并應(yīng)該在刀開關(guān)上方另裝一組熔斷器。刀開關(guān)所配用熔斷器和熔體的額定電流不得大于開關(guān)的額定電流。

　　3)低壓斷路器

　　低壓斷路器是具有很強的滅弧能力的低壓開關(guān)。低壓斷路器的合閘由人工操作;分閘可由人工操作，也可在故障情況下自動分閘。

　　低壓斷路器瞬時動作過電流脫扣器用于短路保護，其動作電流的調(diào)整范圍多為額定電流的4～10倍。其整定電流應(yīng)大于線路上可能出現(xiàn)的峰值電流，并應(yīng)為線路末端單相短路電流的2/3.長延時動作過電流脫扣器應(yīng)按照線路計算負荷電流或電動機額定電流整定，用于過載保護。

　　運行中的低壓斷路器的機構(gòu)應(yīng)保持靈括，各部分應(yīng)保持干凈的1/3時，應(yīng)予更換。應(yīng)定期檢查各脫扣器的整定值.

　　4)接觸器

　　接觸器是電磁起動器的核心元件。

　　接觸器的額定電流應(yīng)按電動機的額定電流和工作狀態(tài)來選擇為電動機的額定電流的1.3～2倍。工作繁重者應(yīng)取較大的倍數(shù)。

　　接觸器在運行中應(yīng)注意以下問題：

　　(1)工作電流不應(yīng)超過額定電流，溫度不得過高.分合指示應(yīng)與接觸器的實際狀況相符，連接和安裝應(yīng)牢固，機構(gòu)應(yīng)靈活，接地或接零應(yīng)良好，接接觸器運行環(huán)境應(yīng)無有害因素。

　　(2)觸頭應(yīng)接觸良好、緊密，不得過熱;主觸頭和輔助觸頭不得有變形和燒傷痕跡，觸頭應(yīng)有足夠的壓力和開距;主觸頭同時性應(yīng)良好;滅弧罩不得松動、缺損。

　　(3)聲音不得過大;鐵芯應(yīng)吸合良好;短路環(huán)不應(yīng)脫落或損壞;鐵芯固定螺栓不得松動;吸引線圈不得過熱;絕緣電阻必須合格。

　　7.低壓保護電器

　　低壓保護電器主要用來獲取、轉(zhuǎn)換和傳遞信號.井通過其他電器對電路實現(xiàn)控制，熔斷器和熱繼電器屬于最常見的低壓保護電器。

　　1)熔斷器

　　熔斷器有管式熔斷器、插式熔斷囂、螺塞式熔斷器等多種型式.管式熔斷器有兩種，一種是纖維材料管，由纖維材料分解大量氣體滅弧;一種是陶瓷管，管內(nèi)填充石英磚，由石英砂冷卻和熄滅電弧。管式熔斷器和螺塞式熔斷器都是封閉式結(jié)構(gòu)，電弧不容易與外界接觸，適用范圍較廣。管式熔斷器多用于大容量的線路。螺塞式熔斷器和插式熔斷器用于中、小容量線路。

　　熔斷器熔體的熱容量很小，動作很快，宜于用作短路保護元件，在照明線路和其他沒有沖擊載荷的線路中;熔斷器也可用作過載保護元件。

　　熔斷器的防護形式應(yīng)滿足生產(chǎn)環(huán)境的要求;其額定電壓符合線路電壓;其額定電流滿足安全條件和工作條件的要求;其極限分斷電流大于線路上可能出現(xiàn)的最大故障電流。

　　對于單臺籠型電動機，熔體額定電流按下式選取。

　　IFU=(1.5～2.5)IM

　　式中　IFU――熔體額定電流，A;

　　IM――電動機額定電流，A.

　　對于沒有沖擊負荷的線路，熔體額定電流可按下式選?。?/P>

　　IFU =(0.85～1)Iw

　　式中，Iw――線路導(dǎo)線許用電流，A.

　　同一熔斷器可以配用幾種不同規(guī)格的熔體，但熔體的額定電流不得超過熔斷器的額定電流。熔斷器各接觸部位應(yīng)接觸良好。爆炸危險的環(huán)境不得裝設(shè)電弧可能與周圈介質(zhì)接觸的熔斷器;一般環(huán)境也必須考慮防止電孤飛出的措施。不得輕易改變?nèi)垠w的規(guī)格;不得使用不明規(guī)格的熔體。

　　2)熱繼電器

　　熱繼電器也是利用電流的熱效應(yīng)制成的。它主要由熱元件、雙金屬片、控制觸頭等組成。熱繼電器的熱容量較大，動作不快，只用于過載保護。

　　熱元件的額定電流原則上按電動機的額定電流選取，對于過載能力較低的電動機，如果啟動條件允許，可按其額定電流的60%～80%選取;對于工作繁重的電動機，可按其額定電流的110～125%選取;對于照明線路.可按負荷電流的0.85～1倍選取。

　　【例題】隔離開關(guān)拉閘、合閘前應(yīng)檢查與之串聯(lián)安裝的斷路器是否在___位置。(　　)

　　A.固定

　　B.接通

　　C.合閘

　　D.分閘

　　【答案】 D

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