《电气安全》第一章课件.pptx
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即 I=U/R
式中 U——电路上的电压，V；（伏） I——流经电路的电流，A；（安） R——电路的电阻，Ω；（欧）
从欧姆定律可知，在电路中如果电压保持不变，电阻越小 则电流越大；而电阻越大则电流越小。当电阻趋近于零时， 电流很大，这种电路状态称为短路；当电阻趋于无穷大时， 电流几乎为零，这种状态称为开路或断路。
▪ 正弦交流电的三要素： ▪ 最大值（有效值） ▪ 角频率（频率） ▪ 初相位
16
四、三相交流电路
三相交流电是指三个频率和幅值相同、相位互差
1/3周期的正弦交流电。由三相交流电构成的电路就电
三相交流电路
17
三相交流电源可根据设计接成星形或三角形
18
三相负载也可根据设计接成星形或三角形
19
三相平衡电路——不论是三相电源还是三相 的负载，当三相电流大小相等、相位依次相差 1/3周期时，则称为三相电路或三相平衡电路。
电容的常用单位是: F（法）、 µF（微法)和P F （微微法） 1 F=106 µF
1 µF=106 P F 容抗（ＸC） 容抗的计算：
ＸC＝１／２ｆC 式中ＸC——电容的容抗，Ω（欧）
C——电容器的电容， F（法）
10
电抗（X）——感抗和容抗的统称 串联电路 ：X=XL–XC 阻抗（Z）——交流电流通过具有电阻、电感、
注册安全主任 培训教材
电气安全
广州市安全生产宣传教育中心 授课：陈泽沛(注册工程师)
1
目录
第一章 用电安全基础 第二章 防止触电安全技术 第三章 电气设备及线路的安全技术 第四章 电气安全管理
2
§1—1 电工学原理
一、电场和电路 （一）电荷和电场 物质由分子组成，分子由原子组成，原子带
三相平衡电路中，线电压和相电压、线电流和相电流之 间ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ如下关系：
12
全电路欧姆定律
在一个包含电源在内的闭合回路中，电压、电流 和电阻之间的关系符合全电路欧姆定律。
即 I=E/（R+r） 式中 E ——电流的电动势，V；（伏）
I ——电流，A；（安） R——外电路电阻， Ω； （欧） r——内电路电阻， Ω；（欧） 全电路欧姆定律表明，在闭合回路中，电流与电 源电动势成正比，与电路中电源内阻和负载电阻 之和成反比。
上的为高电压，对地电压250V及250V以下的 为低电压。 工频50V以下的电压为安全电压。 电气设备的额定电压必须与供电线路的额定电 压相符。
5
（二）电流和电路 电流——带电微粒的定向移动就是电流。
在电源的作用下，带电微粒会发生定向移动。正电荷向 电源负极、负电荷向电源正极移动。带电微粒的定向移动就 是电流。（电工学以正电荷移动的方向为电流的正方向）。 直流电——大小和方向不随时间变化的电流 交流电——大小和方向随时间作周期性变化的电流 电流的大小称为电流强度，电流强度简称为电流（I） 电流单位： KA（千安）、A （安） 、 mA（毫安）、
Ｒ＝ ρ • Ｌ／Ｓ 式中：Ｒ——电阻， Ω；（欧）
Ｌ——导体长度，ｍ；（米） Ｓ——导体截面，ｍｍ２ （毫米２） ρ——电阻率，Ω•ｍｍ２ ／ｍ（欧•毫米２ ／米 ）
8
2、电感(L) 当变化的电流通过线圈时，线圈 中会产生感应电动势来阻止电流的变化，这各 性质称为线圈的电感。
电感的常用单位是：
13
三、正弦交流电 正弦交流电：电流和电压的大小、方向 随时
间按正弦函数的规律变化。 频率（f）：指一秒钟内交变量变化多少周，
单位为Hz（赫）。 周期（T）：指交变量变化一周所需的时间，
单位为S（秒） 。 两者关系：
f =1/T
14
u=Umsim（2 ft+Ψ）= Umsim（ω+Ψ）
Ｈ（亨）、mH（毫亨）和µ H（微亨） 1Ｈ＝1000 mH
1 mH=1000 µH 感抗（ＸＬ）感抗的计算：
ＸＬ＝２ｆＬ 式中 ＸＬ——感抗，Ω（欧）
Ｆ——电源的频率，ＨＺ（赫） Ｌ——线圈的电感，Ｈ（亨）
9
3.电容( C ) 被绝缘介质隔离的两个导体能容纳 一定量的电荷，其在一定电压的作用下容纳电荷 的能力被称为电容。
µA （ 微安）
1 KA=1000A
1A=1000mA
1mA=1000 µA
6
•电路——电流所流经的路径即电路。 在闭合电路中，实现着电能的传递和转换。
电路由电源、连接导线、开关电器、负载及其他 辅助设备组成。
7
（三）电路中的三种基本负载：电阻、电感、电容组合 1．电阻 电阻是电流流动过程中遇到的阻力 电阻的单位：Ω（欧）、ＫΩ（千欧）、ＭΩ（兆欧） 导体电阻的计算：
有等量的正电和负电。 失去电子或得到电子的微粒称为正电荷或负
电荷，带有电荷的物体称为带电体。 在电荷的周围存在着电场，引进电场中的电
荷将受到电场力的作用。
3
电位——是指在电场中将单位正电荷从该点移 至电位参考点时电场力所作的功。
电压——电场中某两点之间的电位差称为这两 点之间的电压或电压降。
式中： u——时刻t的电压瞬时值， V （伏） Um ——电压的最大，V（伏） F——频率，Hz（赫） t——时间，S（秒） Ψ ——初相位，rad；（弧度） ω——角频率， ω= ２f，rad/s； （弧度/秒）
15
▪ 有效值——与交流电的热效应相等的直流电数 值。
▪ 正弦交流电，最大值Um和有效值的关系： Um=√2U
电容的电路时，电阻和电抗都有阻碍电流通过 的作用。这种阻力称为 阻抗。
Z=√Ｒ２＋Ｘ２ ＝√Ｒ２ ＋（ＸＬ－ＸＣ）２
式中R——电阻 X——电抗 XL——感抗 XC——容抗
11
二、欧姆定律和电流的状态
欧姆定律——表示电路中电压、电流和电阻这三个物理量 之间关系的定律。
欧姆定律指出，在一段电路中，流过电阻R的电流I与加在 电阻上的电压U成正比，而与这段电路的电阻成反比。
电压的单位与电位的单位相同。 1KV=1000V（伏） 1V=1000mV（毫伏） 1mV =1000 µV（微伏）
4
我国常用工频电压等级： 500KV、220KV、110KV、 35KV、10KV、
0.4KV等 就电气装置而言，额定电压1000V以上的为高
压装置，额定电压1000V及以下的为低压装置。 就带电部位对地电压而言，对地电压250V以
式中 U——电路上的电压，V；（伏） I——流经电路的电流，A；（安） R——电路的电阻，Ω；（欧）
从欧姆定律可知，在电路中如果电压保持不变，电阻越小 则电流越大；而电阻越大则电流越小。当电阻趋近于零时， 电流很大，这种电路状态称为短路；当电阻趋于无穷大时， 电流几乎为零，这种状态称为开路或断路。
▪ 正弦交流电的三要素： ▪ 最大值（有效值） ▪ 角频率（频率） ▪ 初相位
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四、三相交流电路
三相交流电是指三个频率和幅值相同、相位互差
1/3周期的正弦交流电。由三相交流电构成的电路就电
三相交流电路
17
三相交流电源可根据设计接成星形或三角形
18
三相负载也可根据设计接成星形或三角形
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三相平衡电路——不论是三相电源还是三相 的负载，当三相电流大小相等、相位依次相差 1/3周期时，则称为三相电路或三相平衡电路。
电容的常用单位是: F（法）、 µF（微法)和P F （微微法） 1 F=106 µF
1 µF=106 P F 容抗（ＸC） 容抗的计算：
ＸC＝１／２ｆC 式中ＸC——电容的容抗，Ω（欧）
C——电容器的电容， F（法）
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电抗（X）——感抗和容抗的统称 串联电路 ：X=XL–XC 阻抗（Z）——交流电流通过具有电阻、电感、
注册安全主任 培训教材
电气安全
广州市安全生产宣传教育中心 授课：陈泽沛(注册工程师)
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目录
第一章 用电安全基础 第二章 防止触电安全技术 第三章 电气设备及线路的安全技术 第四章 电气安全管理
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§1—1 电工学原理
一、电场和电路 （一）电荷和电场 物质由分子组成，分子由原子组成，原子带
三相平衡电路中，线电压和相电压、线电流和相电流之 间ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ如下关系：
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全电路欧姆定律
在一个包含电源在内的闭合回路中，电压、电流 和电阻之间的关系符合全电路欧姆定律。
即 I=E/（R+r） 式中 E ——电流的电动势，V；（伏）
I ——电流，A；（安） R——外电路电阻， Ω； （欧） r——内电路电阻， Ω；（欧） 全电路欧姆定律表明，在闭合回路中，电流与电 源电动势成正比，与电路中电源内阻和负载电阻 之和成反比。
上的为高电压，对地电压250V及250V以下的 为低电压。 工频50V以下的电压为安全电压。 电气设备的额定电压必须与供电线路的额定电 压相符。
5
（二）电流和电路 电流——带电微粒的定向移动就是电流。
在电源的作用下，带电微粒会发生定向移动。正电荷向 电源负极、负电荷向电源正极移动。带电微粒的定向移动就 是电流。（电工学以正电荷移动的方向为电流的正方向）。 直流电——大小和方向不随时间变化的电流 交流电——大小和方向随时间作周期性变化的电流 电流的大小称为电流强度，电流强度简称为电流（I） 电流单位： KA（千安）、A （安） 、 mA（毫安）、
Ｒ＝ ρ • Ｌ／Ｓ 式中：Ｒ——电阻， Ω；（欧）
Ｌ——导体长度，ｍ；（米） Ｓ——导体截面，ｍｍ２ （毫米２） ρ——电阻率，Ω•ｍｍ２ ／ｍ（欧•毫米２ ／米 ）
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2、电感(L) 当变化的电流通过线圈时，线圈 中会产生感应电动势来阻止电流的变化，这各 性质称为线圈的电感。
电感的常用单位是：
13
三、正弦交流电 正弦交流电：电流和电压的大小、方向 随时
间按正弦函数的规律变化。 频率（f）：指一秒钟内交变量变化多少周，
单位为Hz（赫）。 周期（T）：指交变量变化一周所需的时间，
单位为S（秒） 。 两者关系：
f =1/T
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u=Umsim（2 ft+Ψ）= Umsim（ω+Ψ）
Ｈ（亨）、mH（毫亨）和µ H（微亨） 1Ｈ＝1000 mH
1 mH=1000 µH 感抗（ＸＬ）感抗的计算：
ＸＬ＝２ｆＬ 式中 ＸＬ——感抗，Ω（欧）
Ｆ——电源的频率，ＨＺ（赫） Ｌ——线圈的电感，Ｈ（亨）
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3.电容( C ) 被绝缘介质隔离的两个导体能容纳 一定量的电荷，其在一定电压的作用下容纳电荷 的能力被称为电容。
µA （ 微安）
1 KA=1000A
1A=1000mA
1mA=1000 µA
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•电路——电流所流经的路径即电路。 在闭合电路中，实现着电能的传递和转换。
电路由电源、连接导线、开关电器、负载及其他 辅助设备组成。
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（三）电路中的三种基本负载：电阻、电感、电容组合 1．电阻 电阻是电流流动过程中遇到的阻力 电阻的单位：Ω（欧）、ＫΩ（千欧）、ＭΩ（兆欧） 导体电阻的计算：
有等量的正电和负电。 失去电子或得到电子的微粒称为正电荷或负
电荷，带有电荷的物体称为带电体。 在电荷的周围存在着电场，引进电场中的电
荷将受到电场力的作用。
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电位——是指在电场中将单位正电荷从该点移 至电位参考点时电场力所作的功。
电压——电场中某两点之间的电位差称为这两 点之间的电压或电压降。
式中： u——时刻t的电压瞬时值， V （伏） Um ——电压的最大，V（伏） F——频率，Hz（赫） t——时间，S（秒） Ψ ——初相位，rad；（弧度） ω——角频率， ω= ２f，rad/s； （弧度/秒）
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▪ 有效值——与交流电的热效应相等的直流电数 值。
▪ 正弦交流电，最大值Um和有效值的关系： Um=√2U
电容的电路时，电阻和电抗都有阻碍电流通过 的作用。这种阻力称为 阻抗。
Z=√Ｒ２＋Ｘ２ ＝√Ｒ２ ＋（ＸＬ－ＸＣ）２
式中R——电阻 X——电抗 XL——感抗 XC——容抗
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二、欧姆定律和电流的状态
欧姆定律——表示电路中电压、电流和电阻这三个物理量 之间关系的定律。
欧姆定律指出，在一段电路中，流过电阻R的电流I与加在 电阻上的电压U成正比，而与这段电路的电阻成反比。
电压的单位与电位的单位相同。 1KV=1000V（伏） 1V=1000mV（毫伏） 1mV =1000 µV（微伏）
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我国常用工频电压等级： 500KV、220KV、110KV、 35KV、10KV、
0.4KV等 就电气装置而言，额定电压1000V以上的为高
压装置，额定电压1000V及以下的为低压装置。 就带电部位对地电压而言，对地电压250V以