电子技术工艺基础 第2章 安全用电

解：通过人体的电流
U 36V I= = =3.6mA＜100mA 10000Ω R
因此安全电压为不高于36V的电压。
第2.2节电气事故与防护
2.2.1 人身安全
2、触电方式 人体触电，主要方式有直接触电、间接触电和跨步电压引 起的触电。直接触电又分为单相触电和两相触电两种。 单相触电
低压触电
第2.2节电气事故与防护
2.2.2 设备安全
1．设备接电前检查 将用电设备接入电源，这个问题似乎很简单，其实不然。 有的数十万元昂贵设备，接上电源一瞬间变成废物；有的设备 本身若有故障会引起整个供电网异常，造成难以挽回的损失。 因此，建议设备接电前应进行“三查”。 (1) 查设备铭牌。按国家标准，设备都应在醒 目处有该设备要求电源电压、频率、容量的铭 牌或标志。 (2) 查环境电源电压、容量是否与设备吻合。 (3) 查设备电源线是否完好，外壳是否带电。 一般用万用表欧姆挡简单检测即可。
2.4.1 接地和接零保护
1) 接地：在中性点不接地的配电系统中，电气设备宜采用 接地保护。这里的“接地”同电子电路中简称的“接地” ( 在 电子电路中“接地”是指接公共参考电位“零点” ) 不是一个 概念，这里是真正的接大地。即将电气设备的某一部分与大地 土壤作良好的电气连接，一般通过金属接地体并保证接地电阻 小于4 Ω。
通过这个表格，你了解了哪些知识？
(2) 电流的类型。电流的类型不同对人体的损伤也不同。 直流电一般引起电伤，而交流电则电伤与电击同时发生，特别
是 40 ～ 100Hz 交流电对人体最危险。不幸的是人们日常使用的
工频市电 ( 我国为 50 Hz) 正是在这个危险的频段。当交流电频 率达到 20000Hz 时对人体危害很小，用于理疗的一些仪器采用 的就是这个频段。 (3) 电流的作用时间。电流对人体的伤害同作用时间密切
吸。若心跳、呼吸全停，则应同时采用上述两个方法，并向医院告急求救。
小结：触电的急救方法，首先切断电源 或用绝缘棒挑开电线，绝对不能用手直 接拉触电者，必要时进行人工呼吸。
小知识：口对口人工呼吸法
将触电者头部尽量后仰，鼻孔朝天，颈部伸直。救护人一只手捏 紧触电者的鼻孔，另一只手掰开触电者的嘴巴。
接触电压 V 人体电阻Ω 皮肤干燥 皮肤潮湿 皮肤湿润 皮肤浸入水中
10 25 50 100 250
7000 5000 4000 3000 1500
3500 2500 2000 1500 1000
1200 1000 875 770 650
600 500 440 375 325
想想议议
通过人体的电流达到 100mA时，只要很 短时间就会使人窒息、心跳停止，发生触电 事故。已知某人两手间的电阻为10000，此 时，刚好不小心两手抓到了 36V 电源两极上 ，他会不会触电？
第1章 安全用电
小心触电
高压危险
第2章目录
2.2 2.4
电气事故与防护
用电安全技术简介
第2章 用电安全
2.5
触电急救与电气消防
2.3 2.6
电子产品安全与电磁污染
注意防雷
第2.2节电气事故与防护
2.2.1 人身安全
1、 触电危害 1) 电伤 电伤是由于发生触电而导致的人体外表创伤，主要有： (1) 灼伤。灼伤是指由于电的热效应而对人体皮肤、皮下组 织、肌肉甚至神经产生的伤害(灼伤)。灼伤会引起皮肤发红、起 泡、烧焦、坏死。 (2) 电烙伤。电烙伤是指由电流的机械和化学效应造成人体 触电部位的外部伤痕，通常是皮肤表面的肿块。 2) 电击 电流通过人体，严重干扰人体正常的生物电流，造成肌肉痉 挛(抽筋)、神经紊乱，导致呼吸停止，心脏室性纤颤，严重危害 生命。
脱离电源最有效的措施是拉闸或拔出电源插头，如果一时找不到或来不 及找的情况下可用绝缘物(如带绝缘柄的工具、木棒、塑料管等)移开或切断
电源线。关键是：一要快，二要不使自己触电。一两秒的迟缓都可能造成无
可挽救的后果。 脱离电源后如果病人呼吸、心跳尚存，应尽快送医院抢救。若心跳停止
应采用人工心脏挤压法维持血液循环；若呼吸停止应立即做口对口的人工呼
2. 设备使用异常的处理
(1) 设备外壳或手持部位有麻电感觉。 (2) 开机或使用中熔断丝烧断。
(3) 出现异常声音，如有内部放电声，电机转动声音异常等。
(4) 有异味：塑料味，绝缘漆挥发出气味，甚至烧焦的气味。 (5) 机内打火，出现烟雾。
(6) 有些指示仪表数值突变，指示超出正常范围。
异常情况的处理办法： (1) 凡遇上述异常情况之一，应尽快断开电源，拔下电源
2、电气火灾的特点（与其他一般性火灾相比） 着火区域可能存在跨步电压 充油电气设备受热后可能喷油、甚至爆炸
3、灭火前的电源处理
尽可能先切断电源，切断电源后的电气火灾，多数可按照一般性火灾 来扑救。 充油电气设备着火时，应立即切断电源，然后扑救，地面油火不得用 水喷射，防止油火漂浮水面而蔓延扩大。
2、跨步电压触电：高压电线 落在地面上时，在距高压线不同 距离的点之间存在电压。人的两 脚间存在足够大的电压时，就会 发生跨步电压触电。
电弧触电
跨步电压触电
线破损火线 露出
水
［思考］鸟儿落在电线上为什么不会触电？
RAB=0
UAB=0
A B
站在高压线上的小鸟，鸟儿站在一根电线上， 没有形成火线、地线同时加在鸟儿的两个部位上， 而且站在同一根电线上的小鸟的两只脚之间不会有 电压存在，也就不会有电流从它身上通过，所以鸟 儿不会触电.
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1. 立即切断电源。 2. 无法切断电源时，不要用水及泡沫灭火器，应该使用干黄沙和二氧化碳 、干粉灭火器进行灭火。 3. 迅速拨打119火警电话。 警示 ● 电源尚未切断时，切勿把水浇到电气用具或开关上。 ● 如果电气用具或插头仍在着火，切勿用手碰及电气用具的开关。
第2.4节 用电安全技术简介
电子工艺基础
参考书：《电子工艺技术基础》 （第二版，清华大学出版社）
教学安排：
教学安排：64学时
上课时间：2-12周，周二 5~8节 2-12周双周，周六 5~8节
书目录
1 2 3 4 5 6 7 8
电子工艺概论 安全用电 EDA与DFM简介 电子元器件 印制电路板 焊接技术 装联与检测技术 表面贴装技术
相关。可以用电流与时间乘积(也称电击强度)来表示电流对人
体的危害。触电保护器的一个主要指标就是额定断开时间与电 流乘积小于30 mA· s。实际产品可以达到小于3 mA· s，故可有
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效防止触电事故。
(4) 人体电阻。人体是一个不确定的电阻。皮肤干燥时电阻 可呈现100kΩ 以上，而一旦潮湿，电阻可降到1kΩ 以下。
电的危害
不懂得安全用电知识就容易造成触电身亡、 电气火灾、电器损坏等意外事故，所以， “安 全用电，性命攸关”。
3) 影响触电危险程度的因素 (1) 电流的大小。人体内是存在生物电流的，一定限度的 电流不会对人造成损伤。一些电疗仪器就是利用电流剌激穴位
来达到治疗目的的。电流对人体的作用如表所示。
人体还是一个非线性电阻，随着电压升高，电阻值减小。
表1-2给出人体电阻值随电压的变化。
电压/V 电阻/kΩ 电流/mA
1.5 ＞100 忽略
12 16.5 0.8
31 11 2.8
62 6.24 10
125 3.5 35
220 2.2 100
380 1.47 268
1000 0.64 1560
不同条件下人体电阻
电流/mA <0.7 对人体影响 无感觉
1
1~3 3~10 20~30 30~50
轻微感觉
有刺激感，一般电疗仪器取此电流 感觉疼痛，但可自行摆脱 引起痉挛，短时间无危害，长时间有危险 强烈痉挛，时间超过60s即有生命危险
50~250
>250
产生心脏性纤颤，丧失知觉，严重危害生命
短时间内（1s以上）造成心跳停止，体内造成电灼伤
插头，对设备进行检修。
(2) 对烧断熔断器的情况，决不允许换上大容量熔断器继 续工作，一定要查清原因后再换上同规格熔断器。 (3) 及时记录异常现象及部位，避免检修时再通电查找。
第2.2节电气事故与防护
2.2.3 电气火灾
1、电气设备引发火灾的原因： 短路、操作等原因造成的电弧和电火花 导体连接不良造成分发热 雷电、操作等产生的外过电压、内过电压引起的放电、电弧和电火花 电气设备损耗过大引起的发热 正常运行时的发热（如灯具、电炉等） 直流电机整流子运行 产生的电火花 电焊等 电气充油设备着火
2.4.3 过限保护
过流保护装置 用于过电流保护的装置和元件主要有熔断丝、电子继电器 及聚合开关，它们串接在电源回路中以防止意外电流超限。 熔断器用途最普遍，主要特点是简单、价廉。不足之处是 反应速度慢而且不能自动恢复。 电子继电器过流开关，也称电子熔断丝，反应速度快、可
自行恢复，但较复杂，成本高，在普通电器中难以推广。
2.4.4 智能保护
输电、配电、用电系统
声 光 语 音
检测装置 警 告 信 号
传感器
计算机接口
现 场 处 理 命 令
计算机 显示、记录 故障情况 通知有关 部门
第2.5节 触电急救与电气消防
2.5.1 触电急救
发生触电事故，千万不要惊慌失措，必须用最快的速度使触电者脱离电
源。要记住当触电者未脱离电源前本身就是带电体，同样会使抢救者触电。
单相三线制 用电器接线
室内有保护零线时，用电器外壳采用保护接零的 接法
2.4.2 漏电保护开关
漏电保护开关也叫触电保护开关，是一种保护切断型的安 全技术，它比保护接地或保护接零更灵敏，更有效。据统计，
某城市普遍安装漏电保护器后，同一时间内触电伤亡人数减少
了2/3，可见技术保护措施的作用不可忽视。 漏电保护开关可把它看作是一种灵敏继电器，检测器JC控 制开关S的通断。当超过安全值即控制S动作切断电源。
接地保护示意图
一定要接地
2) 接零保护
对变压器中性点接地系统(现在普遍采用电压为380 V/220 V三相四线制电网)来说，采用外壳接地已不足以保证安全。应 采用保护接零，即将金属外壳与电网零线相接。一旦相线碰到 外壳即可形成与零线之间短路，产生很大的电流，使熔断器或 过流开关断开，切断电流，因而可防止电击危险。这种采用保 护接零的供电系统，除工作接地外，还必须有重复接地保护。
两相触电 接触触电 高压跨步触电 高压电弧触电
高压触电
（1）单相触电 单相触电是指人体的某一部分触及带电设备或线 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，人体承受相电压。绝大多数触电事故都属于 这种形式。
火线
火线
我来 帮你！
零线
啊！ 电死我啦！
零线
（2）两相触电
两相触电是指人体两处同时触及两相带电体而发生的触电 事故。这种形式的触电，加在人体的电压是电源的线电压 (380V)，电流将从一相经人体流入另一相导线，如图所示。 双相触电的危险性比单相触电高。
火线 零线
没 问 题 啊 ！
（3）悬浮电路上的触电
又称间接触电：是指电气设备 已断开电源，但由于设备中高 压大容量电容的存在而导致在 接触设备某些部分时发生的触 电。这类触电有一定的危险， 容易被忽视，因此要特别注意。
（4）高压触电（跨步电压触电)
1、高压电弧触电：人与高压 带电体距离到一定值时，高压带 电体与人体之间会发生放电现象， 导致触电。
重复接地示图
下图为民用220 V供电系统的保护零线和工作零线。在一
定距离和分支系统中，必须采用重复接地。应注意的是这种
系统中的保护接零必须是接到保护零线上，而不能接到工作 零线上。保护零线同工作零线，虽然它们对地的电压都是零
伏，但保护零线上是不能接熔断器和开关的，而工作零线上
则根据需要可接熔断器及开关。
4、不切断电源灭火的保安措施
与带电部分保持足够的安全距离。 发生接地时，室内不得进入距故障点4米以内，室外不得进入距故障 点8米以内。进入上述范围内人员必须穿绝缘靴，接触设备外壳和构 架时，应戴绝缘手套。 扑救架空线路的火灾，人体与带电导线之间的仰角不应大于45度并应 站在线路外侧，以防导线断落后触及人体。 应使用不导电的灭火剂，如二氧化碳、四氯化碳、二氟－氯－溴甲烷 （1211）和化学干粉等灭火剂。泡沫灭火剂禁止用在带电火灾扑救。 使用水枪带电扑救时，应穿绝缘靴、戴绝缘手套并将金属喷嘴接地。 其他人员要防止因地面水渍的导电而触电。