電氣設(shè)備安全使用防護(hù)措施

宣 峰，王銘玉

(1.河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程系，南陽473009;2.南陽市第一技校，南陽473000)

0 引言

隨著科技的進(jìn)步及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，各種類型的電氣設(shè)備的應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大，需求量不斷增長。由于電氣設(shè)備在使用中時(shí)常與人體有直接或間接的接觸，怎樣合理、安全地使用各種電氣設(shè)備，提高設(shè)備的安全使用性能，就成了人們所關(guān)心的問題。如果對(duì)電氣設(shè)備使用維護(hù)不當(dāng)或者使用質(zhì)量不合格的產(chǎn)品，將會(huì)對(duì)生產(chǎn)、生活甚至人的生命帶來威脅。所以，必須重視電氣設(shè)備的安全使用防護(hù)措施，確保使用安全。

1 電流對(duì)人體的危害

電氣設(shè)備在使用不當(dāng)或發(fā)生故障時(shí)，往往有漏電現(xiàn)象發(fā)生，如果人體不慎觸及，就會(huì)釀成觸電事故，給人體帶來不同程度的傷害。輕則影響勞動(dòng)能力，重則危及人的生命。電流對(duì)人體造成的危害程度與流過人體電流的大小、持續(xù)時(shí)間、頻率、流經(jīng)途徑以及人體健康狀況等因素有關(guān)。電流越大，對(duì)人體的傷害就越大。在觸電電流一定時(shí)，觸電時(shí)間越長，對(duì)人體的傷害也越嚴(yán)重。實(shí)踐證明，40～60 Hz的交流電對(duì)人體危害最大。當(dāng)電流通過頭部可使人昏迷，通過脊髓可能導(dǎo)致肢體癱瘓，通過心臟會(huì)造成心跳停止，通過呼吸系統(tǒng)會(huì)造成窒息等。另外，人的性別、健康狀況等因素也與觸電時(shí)的傷害程度有關(guān)。

通常，人體對(duì)微安級(jí)的電流感覺不明顯，電流不會(huì)對(duì)人體造成危害。但隨著流經(jīng)人體電流的增大，人就會(huì)有麻木、刺痛的感覺，當(dāng)電流繼續(xù)增大，人體肌肉就會(huì)產(chǎn)生劇痛并帶有肌肉強(qiáng)烈收縮的癥狀。嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致心律失常直至心臟停止跳動(dòng)。

人體觸電的情況有單相觸電、兩相觸電和跨步電壓觸電等。觸電后會(huì)對(duì)人體造成電擊和電傷。由于我國的家用電器采用50 Hz的工頻交流電，所以當(dāng)此種電流流經(jīng)人體時(shí)，不同的體格對(duì)電流的反應(yīng)程度會(huì)有所差異。

觸電時(shí)人體對(duì)電流會(huì)有不同程度的生理反應(yīng)，根據(jù)人體反應(yīng)，可將電流劃分為以下三級(jí):

(1)感知電流。感知電流是引起人體感覺的最小電流，一般不會(huì)對(duì)人造成傷害。不同的人體對(duì)電流的感知程度也不同，感知電流通常在0.5～2 mA。成年男性的平均感知電流約為1.1 mA，成年女性的平均感知電流約為0.7 mA。

(2)擺脫電流。擺脫電流是指當(dāng)人體觸電后能自主脫離電源的最大電流。擺脫電流通常為6～20 mA。成年男性的平均擺脫電流約為16 mA，成年女性的平均擺脫電流約為10.5 mA。兒童的擺脫電流較成年人略小。

(3)致命電流。致命電流是指較短時(shí)間內(nèi)足以危及生命的最小電流。在觸電電流不超過數(shù)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(dòng)或窒息造成的。心室顫動(dòng)電流的大小與電流通過時(shí)間有關(guān)，如通電時(shí)間超過心臟抖動(dòng)周期時(shí)，心臟顫動(dòng)電流僅數(shù)十毫安(一般認(rèn)為是50 mA以上)，如通電時(shí)間小于心臟搏動(dòng)周期，但超過10 ms，并發(fā)生在心臟搏動(dòng)周期中的易激期時(shí)，心室顫動(dòng)電流在數(shù)百毫安以上。

2 提高電氣設(shè)備使用安全的措施

為防止電氣設(shè)備在使用中發(fā)生觸電事故，首先在室內(nèi)布線符合安全用電的前提下，根據(jù)不同類型的電氣設(shè)備要采用不同的安全保護(hù)措施，如采用保護(hù)接地、保護(hù)接零及漏電保護(hù)開關(guān)等措施。

(1)保護(hù)接地。當(dāng)電氣設(shè)備的絕緣損壞后，在使用中極易出現(xiàn)相線碰殼現(xiàn)象，人體觸擊后，電流將通過人體而產(chǎn)生危險(xiǎn)。電氣設(shè)備的保護(hù)接地是將在故障狀態(tài)下可能發(fā)生危險(xiǎn)的金屬殼體同大地可靠連接起來，當(dāng)電氣設(shè)備在使用中由于漏電而使金屬外殼帶電時(shí)，電流可以通過這根保護(hù)接地的導(dǎo)線而流入大地，以保護(hù)人體的安全。圖1是采用保護(hù)接地的接線圖。保護(hù)接地的電阻應(yīng)小于4 Ω。

圖1 保護(hù)接地

(2)保護(hù)接零。電氣設(shè)備的保護(hù)接零是將在故障狀態(tài)下可能發(fā)生危險(xiǎn)的金屬外殼，通過導(dǎo)線與供電系統(tǒng)中的零線可靠地連接起來。電氣設(shè)備在使用中當(dāng)電源的相線碰殼時(shí)，電流會(huì)經(jīng)設(shè)備的外殼形成對(duì)零線的單相短路，這時(shí)短路電流能使線路上的保護(hù)裝置迅速動(dòng)作，切斷電源，以保護(hù)電氣設(shè)備及人身的安全。圖2是采用保護(hù)接零的接線圖。

圖2 保護(hù)接零

(3)漏電開關(guān)保護(hù)。電氣設(shè)備的防觸電安全措施除了采用傳統(tǒng)的接地保護(hù)、接零保護(hù)外，還有保護(hù)性能更高的漏電開關(guān)保護(hù)，此種保護(hù)使電氣設(shè)備的用電安全質(zhì)量得到提高，而且安裝方便，不需進(jìn)行室內(nèi)電路的布線變動(dòng)。

漏電保護(hù)開關(guān)工作原理:當(dāng)電氣設(shè)備發(fā)生漏電時(shí)，零序電流互感器將漏電信號(hào)傳遞給電子電路，電流經(jīng)放大后傳遞給漏電脫扣器，漏電脫扣器動(dòng)作切斷電氣設(shè)備的電源。圖3是漏電保護(hù)開關(guān)。

圖3 漏電保護(hù)開關(guān)

漏電開關(guān)分為電磁型和電子型兩種。在實(shí)際應(yīng)用中常用的是電子型漏電開關(guān)，這種開關(guān)外型小，安裝方便，控制精度高。通常漏電動(dòng)作電流不得超過30 mA，無動(dòng)作時(shí)電流為15 mA，動(dòng)作時(shí)間不大于0.1 s。為保證漏電開關(guān)的動(dòng)作靈敏性，漏電開關(guān)安裝結(jié)束，經(jīng)檢查無誤后應(yīng)進(jìn)行通電試驗(yàn)，合上開關(guān)接通電路，按下試驗(yàn)按鈕，漏電脫扣器應(yīng)立即動(dòng)作，切斷電源，方表明漏電開關(guān)能正常使用。

3 小結(jié)

在重視安全用電的前提下，對(duì)電氣設(shè)備采用安全的防護(hù)措施，消除了設(shè)備在使用中所造成的事故，提高了設(shè)備的安全性能和使用效率。

［1］戴紹基主編.電氣安全［M］.北京:高等教育出版社

［2］楊傅泉主編.維修電工技術(shù)［M］.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2002

［3］四川省教育科學(xué)研究所編寫.家用電器常識(shí)［M］.成都:四川教育出版社，2009

［4］姚晴編.家用電器使用禁忌［M］.福州:福建科學(xué)技術(shù)出版社，2010