低壓電工安全培訓(xùn)1第一章電工與電子基礎(chǔ)一、導(dǎo)體、絕緣體和半導(dǎo)體（超導(dǎo)體）知識二、電阻、電容、電感相關(guān)知識及應(yīng)用三、電路分析方法四、二極管、可控硅整流原理2第一節(jié)

導(dǎo)體、絕緣體和半導(dǎo)體、超導(dǎo)體知識導(dǎo)體、半導(dǎo)體、絕緣體器件是構(gòu)成各種電氣設(shè)備、電工電子器件的基礎(chǔ)，在電力生產(chǎn)上，更是普遍存在，作為一名電力生產(chǎn)人員，應(yīng)熟悉掌握導(dǎo)體、半導(dǎo)體、絕緣體的定義和性質(zhì)以及應(yīng)用。

3一、導(dǎo)體

定義：具有良好導(dǎo)電性能的材料就稱為導(dǎo)體。大家知道，金屬、石墨和電解液具有良好的導(dǎo)電性能，他們都是導(dǎo)體。

4二、絕緣體

定義：不導(dǎo)電的物質(zhì)，稱為絕緣體。如包在電線外面的橡膠、塑料。常用的絕緣體材料還有陶瓷、云母、膠木、硅膠、絕緣紙和絕緣油（變壓器油）等，空氣也是良好的絕緣物質(zhì)。

導(dǎo)體和絕緣體的區(qū)別決定于物體內(nèi)部是否存在大量自由電子，導(dǎo)體和絕緣體的界限也不是絕對的，在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。5三、半導(dǎo)體

有一些物質(zhì)，如硅、鍺、硒等，其原子的最外層電子既不象金屬那樣容易掙脫原子核的束縛而成為自由電子，也不象絕緣體那樣受到原子核的緊緊束縛，這類物質(zhì)的導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間，并且隨著外界條件及摻入微量雜質(zhì)而顯著改變，這類物質(zhì)稱為半導(dǎo)體。61.半導(dǎo)體有以下獨(dú)特性能：通過摻入雜質(zhì)可明顯地改變半導(dǎo)體的電導(dǎo)率。溫度可明顯地改變半導(dǎo)體的電導(dǎo)率。即熱敏效應(yīng)光照不僅可改變半導(dǎo)體的電導(dǎo)率，還可以產(chǎn)生電動勢，這就是半導(dǎo)體的光電效應(yīng)。

與金屬和絕緣體相比，半導(dǎo)體材料的發(fā)現(xiàn)是最晚的，直到20世紀(jì)30年代，當(dāng)材料的提純技術(shù)改進(jìn)以后，半導(dǎo)體的存在才真正被學(xué)術(shù)界認(rèn)可。半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)現(xiàn)應(yīng)用，使電子技術(shù)取得飛速發(fā)展，

72.本征半導(dǎo)體與雜質(zhì)半導(dǎo)體、PN結(jié)（1）本征半導(dǎo)體：天然的硅和鍺提純后形成單晶體就是一個半導(dǎo)體，稱為本征半導(dǎo)體。

本征半導(dǎo)體中的載流子濃度很小，導(dǎo)電能力較弱，且受溫度影響很大，不穩(wěn)定，用途有限。（2）雜質(zhì)半導(dǎo)體、PN結(jié)：如果在本征半導(dǎo)體中摻入微量雜質(zhì)（摻雜），其導(dǎo)電性能將發(fā)生顯著變化，如在純硅中摻入少許的砷或磷（最外層有五個電子），就形成N型半導(dǎo)體；摻入少許的硼（最外層有三個電子），就形成P型半導(dǎo)體。

P型和N型半導(dǎo)體并不能直接用來制造半導(dǎo)體器件。通常是在半導(dǎo)體的局部分別摻入濃度較大的三價或五價雜質(zhì)，使其變?yōu)镻型或N型半導(dǎo)體，在P型和N型半導(dǎo)體的交界面就會形成PN結(jié)，而PN結(jié)就是構(gòu)成各種半導(dǎo)體器件的基礎(chǔ)，最簡單的一個PN結(jié)就是二極管。8四、超導(dǎo)體定義：某些金屬在攝氏零下273度的絕對溫度下，電阻會突然消失，這種金屬電阻完全消失的特殊現(xiàn)象，稱超導(dǎo)電性，具有超導(dǎo)電性的金屬稱超導(dǎo)體。超導(dǎo)現(xiàn)象是1911年荷蘭物理學(xué)家昂尼斯在研究導(dǎo)體的電阻隨溫度變化的實(shí)驗(yàn)中，首次發(fā)現(xiàn)水銀在4.2K的低溫時，電阻突然消失，即R=0；1933年，又發(fā)現(xiàn)處于超導(dǎo)狀態(tài)的物質(zhì)，外部磁場不能深入超導(dǎo)體內(nèi)，有抗磁性，即B=0，以上是超導(dǎo)體的兩大特性。9第二節(jié)

電阻、電容、電感相關(guān)知識及應(yīng)用

電阻、電容、電感是構(gòu)成各種電路的基本元件。這一部分主要是了解一下它們性質(zhì)、用途，以及實(shí)際應(yīng)用舉例。10一、電阻1.定義：衡量物體導(dǎo)導(dǎo)電性能的的物理量稱稱為電阻。。在一定的溫溫度下，其其電阻與長長度成正比比，與截面面積成反比比。這就是是導(dǎo)體的電電阻定律。。2.電阻的常用用單位：歐歐姆（Ω）、KΩ、MΩ1Ω的含義：當(dāng)當(dāng)導(dǎo)體兩端端電壓為1V，通過的電電流為1A，這段導(dǎo)體體的電阻為為1Ω。換算：1MΩ＝103KΩ＝106Ω阻值標(biāo)示：：一般用色色環(huán)法和數(shù)數(shù)字法。113.電阻的性質(zhì)質(zhì)電阻是一個個耗能元件件，即消耗耗電能變?yōu)闉闊崮堋ｋ娮枋蔷€性性元件，它它符合歐姆姆定律：Ι=U/R。電阻在電路路中主要用用于限流、、分流、降降壓、分壓壓。主要參數(shù)：：阻值及誤誤差、額定定電壓、額額定功率等等。電阻的串并并聯(lián)及計(jì)算算：串聯(lián)：R∑＝R1+R2+R3+…分壓作用并聯(lián)：分分流作作用常用計(jì)算公公式：串聯(lián)各電阻阻的電壓與與電阻成正正比。也就就是說，大大電阻分到到高電壓，，小電阻分分到小電壓壓。兩個電阻并并聯(lián)時，總總電流為兩兩分支電流流之和。電電流的分配配與電阻大大小成反比比。124.電阻的測量量：一般用萬用用表、兆歐歐表、平衡衡電橋等電阻測量一一般不能帶帶電測量。。在測量半半導(dǎo)體（二二極管、三三極管）、、電容等有有極性的器器件時，因因有正向、、反向之分分，所以萬萬用表在電電阻檔時：：“黑”表表筆為正極極，“紅””表筆為負(fù)負(fù)極。兆歐歐表一般用用于測量阻阻值較大的的絕緣電阻阻。阻值較較小電阻的的精確測量量也有很多多種方法，，平衡電橋橋測量是較較常用的一一種（高試試常用），有直流電橋橋和交流電電橋。5.電阻的分類類及應(yīng)用：：按阻值特性性：固定電電阻、可調(diào)調(diào)電阻按制造材料料：碳膜電電阻、金屬屬膜電阻、、線繞電阻阻、水泥電電阻、陶瓷瓷電阻、半半導(dǎo)體電阻阻等。按安裝方式式：插件電電阻、貼片片電阻。135.特種電阻(敏感電阻)常識：熱敏電阻：：是一種對溫溫度極為敏敏感的電阻阻器，分為為正溫度系系數(shù)（阻值值隨溫度升升高而增大大）和負(fù)溫溫度系數(shù)（（阻值隨溫溫度升高而而降低）電電阻器。應(yīng)應(yīng)用舉例：：如電視機(jī)消消磁電路、、電飯鍋電電路14光敏電阻：：阻值隨著光光線的強(qiáng)弱弱而發(fā)生變變化的電阻阻器，稱為為光敏電阻阻器。分為為可見光光光敏電阻、、紅外光光光敏電阻、、紫外光光光敏電阻。。選用時先先確定電路路的光譜特特性。實(shí)際際應(yīng)用如光光控路燈，，根據(jù)光線線的強(qiáng)度自自動控制路路燈的開關(guān)關(guān)。壓敏電阻：：是對電壓變變化很敏感感的非線性性電阻器，，具有非線線性伏安特特性并有抑抑制瞬態(tài)過過電壓作用用的固態(tài)電電壓敏感元元件。當(dāng)電電阻器上的的電壓在標(biāo)標(biāo)稱值內(nèi)時時,電阻器上的的阻值呈無無窮大狀態(tài)態(tài),當(dāng)電壓略高高于標(biāo)稱電電壓時,其阻值很快快下降,使電阻器處處于導(dǎo)通狀狀態(tài),當(dāng)電壓減小小到標(biāo)稱電電壓以下時時,其阻值又開開始增加（（可以自恢恢復(fù)）。實(shí)實(shí)際應(yīng)用如如電話機(jī)過過壓保護(hù)、、避雷器閥閥片等。15濕敏電阻：：是對濕度變變化非常敏敏感的電阻阻器,能在各種濕濕度環(huán)境中中使用，它它是將濕度度轉(zhuǎn)換成電電信號的換換能器件。。主要用作作濕度傳感感器，如嬰嬰兒的尿濕濕報警器等等。熔斷器、分分流器：也可以看作作是一種電電阻器件，，熔斷器是是一種阻值值很小，功功率較小的的電阻，當(dāng)當(dāng)通過的電電流超過一一定值時，，其發(fā)熱熔熔斷起到保保護(hù)作用；；分流器實(shí)實(shí)際上就是是一個阻值值很小的電電阻，串在在回路中，，當(dāng)有直流流電流通過過時，產(chǎn)生生壓降且隨隨電流大小小變化，供供直流電流流表顯示，，或接到變變送器（如如勵磁回路路），實(shí)際際上相當(dāng)于于取樣、測測量的作用用。16二、電容1.電容器結(jié)構(gòu)構(gòu)原理：在電子電路路中，電容容器是必不不可少的電電子器件；；在電力生生產(chǎn)中，電電力電容器器也是廣泛泛應(yīng)用。簡簡單地說，，電容器就就是一種儲儲存電荷的的容器，他他不消耗能能量。電容容器通常簡簡稱為電容容，用字母母“C”表示。其基基本結(jié)構(gòu)是是由兩片靠靠得較近的的金屬片，，中間隔以以絕緣物質(zhì)質(zhì)而組成，，兩金屬片片為電容得得極板，中中間的絕緣緣物質(zhì)為介介質(zhì)，電容器的電電容等于電電容器的帶帶電荷量，平板電電容器的電電容與極板板面積成正正比，與極間間距離成反反比。17一般規(guī)定把把電容器外外加1V直流電壓時時所儲存的的電荷量稱稱為該電容容器的電容容量。電容容的基本單單位為法拉拉（F），還有微微法（μF）、納法（（nF）、皮法（（pF），因法拉拉單位較大大，實(shí)際不不常用，實(shí)實(shí)際常用的的是微法、、皮法。其其換算關(guān)系系：1法拉（F）=微法（μF）1微法（μF）=納法（nF）=皮法（pF）2.電容器的基基本性質(zhì)、、作用：基本性質(zhì)：：簡單地說就就是隔直流流通交流，，即對直流流呈現(xiàn)電阻阻無窮大，，相當(dāng)于開開路；對交交流呈現(xiàn)的的電阻力受受交流電頻頻率影響，，即相同一一電容器對對不同頻率率的交流電電呈現(xiàn)不同的容容抗:18電容器在電電路中主要要作用有：：整流電路平平滑濾波、、電源電路路的退耦濾濾波、交流流信號旁路路、交流信信號耦合（（隔直）、、與電阻電電感構(gòu)成振振蕩、諧振振回路、延延時電路等等等。電子子電路中需需要用到各各種各樣的的電容器，，它們在電電路中分別別起著不同同的作用。。電力電容容器的主要要應(yīng)用有：：無功補(bǔ)償償、電容式式電壓互感感器、阻波波器、載波波耦合電容容器、油開開關(guān)觸頭保保護(hù)電容器器等等。小容量的電容，通常在高高頻電路中中使用；大大容量的電容往往是作濾濾波和存儲儲電荷用。。電解電容容為有極性性電容，分分正、負(fù)極極，一般電電源電路的的低頻濾波波均采用電電解電容，，其正向漏漏電流較小小，而反向向漏電流較較大，所以以在電路中中要注意極極性不能接接反，否則則會因漏電電流大引起起爆炸損壞壞。19電容的充放放電：把電容器的兩個電電極分別接接在電源的正、負(fù)極極上，過一一會兒把電電源斷開，，兩個引腳腳間仍然會會有殘留電電壓，這是是因?yàn)殡娙萜鲀Υ媪穗婋姾桑娙萜鳂O板間建建立起電壓壓，積蓄起起電能，這這個過程稱稱為電容器的充電。。而電容器儲存的電電荷向電路路釋放的過過程，稱為為電容器的放電。。電容器的充充電和放電電就形成電電容電流，，電容電流與電電容和端電電壓的變化化率成正比比。只有加在電電容兩端的的電壓發(fā)生生變化時，，電容才有電流流通過。電容器儲藏的電場場能量與端電壓的的平方成正比：20充電過程分析：開關(guān)合閘瞬間，過過渡過程，

呈指指數(shù)規(guī)律。21放電過程分析：其中稱稱為電路路充放電時間常數(shù)數(shù)，它是反映充放放電快慢的一個參參數(shù)。以以上是電容在在直流電路瞬態(tài)過過渡充放電過程的的簡單分析，從波波形圖可以看出，，其充電電流超前前電壓。22正弦交流電路中，，電壓電流的波形形、相量關(guān)系：由其波形和相量圖圖

可以看出：：

即電流超前前電壓90°，

這就是我們通通常所說

的容性性負(fù)載電流超前電電壓90°的原因。電容的串并聯(lián)性質(zhì)質(zhì)：并聯(lián)：總電容為各各電容之和。串串聯(lián)：總電容的倒倒數(shù)為各電容倒數(shù)數(shù)之和。電電容器串聯(lián)時，，各電容電壓與電電容量成反比,每個電容分配到的的電壓計(jì)算式在形形式上與并聯(lián)電阻阻的分流計(jì)算公式式相似。233.電容的參數(shù)：主要有標(biāo)稱容量、、額定電壓、絕緣緣電阻（漏電阻））、溫度范圍等4.電容器的測量、極極性判別：對于通常的電容器器，一般用萬用表表電阻檔測量。★每次測試前，需將將電容器放電（兩極短接接一下放電），然然后將紅、黑表筆筆分別接電容器的兩極，由表針針的偏擺來判斷電容器質(zhì)量。好的電容容器，表針迅速向向右擺起（擺的角角度與容量大小有有關(guān)），然后慢慢慢向左退回原位（（靠近∞，所指示示的阻值就是漏電電阻）。★如果表針擺起后不不再回轉(zhuǎn)，說明電容器已擊穿。如果表表針擺起后逐漸退退回到某一位置停停住，則說明電容器已漏電。如果表表針擺不起來，說說明電容器電解質(zhì)已干涸失失去容量。★對于極性電容（電電解電容），一般般反向漏電比正向向大，其測出的正正向漏電阻大于反反向漏電組。（可可依此判別極性））★其實(shí)，萬用表測量量的過程就是反映映電容充放電的過過程。245.電容器應(yīng)用舉例：：分布電容、雜散電電容影響：旁路、消干擾：儲能作用：耦合電容、阻波器器：無功補(bǔ)償電容器：：少油斷路器斷口均均壓電容：電容式電壓互感器器：252627三、電感1.電感的結(jié)構(gòu)原理：：用導(dǎo)線繞制成線圈圈就構(gòu)成一個電感感器，它是一種能能夠儲存磁場能量量的元件。電電感的單位是是亨利（H），常用單位為毫毫亨（mH）、微亨（μH）和納亨（nH），其換算關(guān)系為為：電感量的大小表示示產(chǎn)生感應(yīng)電動勢勢的能力。2.電感的性質(zhì)、作用用：形象說法：電感器器就是“通直流，，阻交流”。也就就是說，只有電感感上的電流變化時時，電感兩端才有有電壓，而且其電電動勢的方向是阻阻止電流變化的方方向，大小與電感感量和電流變化率率成正比。在直流流電路中，電感上上即使有電流通過過，但ｕ＝０，相相當(dāng)于短路。其電電壓與電流的關(guān)系系：28同一電感對不同頻頻率的交流電呈現(xiàn)現(xiàn)不同的阻抗，即即感抗：XL＝ωL＝2πfL。電感L越大，電源頻率f越高，感抗就越大大。對直流，f＝0，相當(dāng)于短路。電感線圈是一個儲儲能元件，它以磁磁的形式儲存電能能，儲存的電能大大小可用下式表示示：可見，線圈電感量量越大，流過電流越大，儲存的電電能也就越多。其儲能和釋放過程程：當(dāng)電流的絕對對值增加時，電感感元件吸收能量并并全部轉(zhuǎn)換成磁場場能量；當(dāng)電流的的絕對值減小時，，電感元件釋放磁磁場能量。可見，電感元件與與電容元件一樣，，并不是把吸收的的能量消耗掉，而而是以磁場或電場場的形式儲存，用用以交換，釋放與與吸收的能量一樣樣。29對于正弦交流電路路，其電壓、電流流波形圖和相量圖圖如下：由以上波形圖和相相量圖可以看出，，電感在正弦交流流電路中電流滯后后電壓90°，即:我們通常所說的，，感性負(fù)載電流滯后電壓90°就是這個道理。303.電感的參數(shù)、測量量：測量：用電感測量儀測量量其電感量；用萬萬用表測量其通斷斷，理想的電感電電阻很小，近乎為為零。若測量電阻阻為∞，則說明電電感器已經(jīng)開路損損壞。參數(shù)：主要有電感量、額額定電流等。4.電感的應(yīng)用舉例：：電抗器：實(shí)質(zhì)上是一個無導(dǎo)導(dǎo)磁材料的空心線線圈。在電力系統(tǒng)統(tǒng)中起增大短路阻阻抗，限制短路電電流作用。常串于于出線斷路器處，，起到維持母線電電壓水平的作用，，使母線電壓波動動較小，保證非故故障線路上的用戶戶電氣設(shè)備運(yùn)行的的穩(wěn)定性。消弧線圈：在中性點(diǎn)不接地系系統(tǒng)發(fā)生單相接地地時，減少通過接接地點(diǎn)的電容電流流，有效防止鐵磁磁諧振過電壓的產(chǎn)產(chǎn)生。消弧線圈補(bǔ)償方式式有三種：全補(bǔ)償償、欠補(bǔ)償、過補(bǔ)補(bǔ)償31第三節(jié)電路分析方法一、電路的基本概概念：為了某種需要、功功能而由電源、導(dǎo)導(dǎo)線、開關(guān)和負(fù)載載等元件按一定方方式組合起來的電電流的通路稱為電電路。電路的主要功能：：一是進(jìn)行能量的的轉(zhuǎn)換、傳輸和分分配；二是實(shí)現(xiàn)信信號的傳遞、存儲儲和處理。電路分析的主要任任務(wù)就在于解得電電路物理量，其中中最基本的電路物物理量就是電流、、電壓和功率。32二、電路的基本物物理量：1.電流：導(dǎo)體中電荷的定向向移動形成電流。。定義為單位時間內(nèi)內(nèi)通過導(dǎo)體截面的的電荷量，即2.電壓、電位和電動動勢：電位：電路中某點(diǎn)的電位位定義為單位正電電荷由該點(diǎn)移至參參考點(diǎn)電場力所做做的功。要有一個參考零電電位點(diǎn)。電壓：電路中a、b點(diǎn)兩點(diǎn)間的電壓定定義為單位正電荷荷由a點(diǎn)移至b點(diǎn)電場力所做的功功。或者說，兩點(diǎn)之間間的電位差即為電電壓：電壓的實(shí)際方向規(guī)規(guī)定由電位高處指指向電位低處。電源電動勢：是衡量外力即非靜靜電力做功能力的的物理量。外力克克服電場力把單位位正電荷從電源的的負(fù)極搬運(yùn)到正極極所做的功，稱為為電源的電動勢。。電動勢的實(shí)際方向向與電壓實(shí)際方向向相反，規(guī)定為由由電源負(fù)極指向正正極。333.電功率和電能：電場力在單位時間間內(nèi)所做的功稱為為電功率，簡稱功率率。它表示電能轉(zhuǎn)化化為其他形式的能能量，被電路吸收收（消耗）的速率率。單位為：瓦（（W），常用的有KW（千瓦）、MW（兆瓦）、mW（毫瓦）。在一定時間內(nèi)，電電路（負(fù)載）吸收收（消耗）的電功功率（電量）稱為為電能，即電量（電度）。電能的單位是焦（（耳）（J），它等于功率1W的用電設(shè)備在1s內(nèi)消耗的電能，量量值較小。在實(shí)用用上采用kWh(千瓦小時)作為電能的單位，，它等于功率1kW的用電設(shè)備在1h（3600s）內(nèi)消耗的電能，，簡稱為1度電。換算關(guān)系：：34二、電路的基本物物理量：電路的分析計(jì)算有有兩大基本定律：：一是歐姆定律；；一是基爾霍夫定定律。歐姆定律反反映的是電路中元元件上的電流和電電壓的約束關(guān)系，，而基爾霍夫定律律反映的是電路中中各支路電流之間間的約束關(guān)系或各各回路電壓之間的的約束的關(guān)系。1.歐姆定律：歐姆定律只適用于于純線性電阻電路路。歐姆定律有兩兩種：即部分電路路歐姆定律（也稱稱作外電路歐姆定定律）和全電路歐歐姆定律。外電路歐姆定律：：表述為在同一電電路中,流過電阻的電流跟跟其兩端的電壓成成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反反比。串聯(lián)電阻分壓公式式：并聯(lián)電阻分流公式式：35全電路歐姆定律：：全電路是指電源源以外的電路（外外電路）和電源（（內(nèi)電路）之總和和。電源產(chǎn)生電動動勢，它有內(nèi)電阻阻。流過電路的電電流，與電源的電電動勢成正比，與與外電路的電阻與與內(nèi)電路的電阻之之和成反比。這就就是全電路歐姆定定律。在實(shí)際電路中，由由

于內(nèi)阻的存在在要消耗

一定的的功率，產(chǎn)生一定定的電壓降（Ir）。

因此，外電電路端電壓U=ε-Ir。當(dāng)外電路開路路時，I＝0，U=ε；

當(dāng)外電路有負(fù)負(fù)載時，

端電壓壓隨著負(fù)載（I）

的增大而降低低。362.基爾霍夫定律：基爾霍夫定律包括括電流定律和電壓壓定律。不論元件件是線性的還是非非線性的，電流、、電壓是直流的還還是交流的，基爾爾霍夫定律總成立立。基爾霍夫電流定律律：對電路中任一結(jié)點(diǎn)點(diǎn)，在任一時刻，，流出結(jié)點(diǎn)的電流流之和一定等于流流入結(jié)點(diǎn)電流之和和，即流出或流入入該結(jié)點(diǎn)的所有支支路電流的代數(shù)和和為零。KCL也可以推廣到電路路中任一假設(shè)的封閉面，，即在任一時刻，，通過該封閉面的所所有支路電流的代數(shù)和等于零。37基爾霍夫電壓定律律：對任一電路中的任任一回路，在任一一時刻，沿著該回回路的的所有支路路電壓的代數(shù)和恒恒等于零,簡稱為KCL。KCL確定了連接在同一回路中各支支路電壓之間的關(guān)系。。體現(xiàn)的是電荷在電場場中從一點(diǎn)移到另一點(diǎn)點(diǎn)時，它所具有能量的改改變量只與這兩點(diǎn)的位位置有關(guān)，而與移動路路徑無關(guān)的性質(zhì)。在分析電路列回路路KCL方程時，應(yīng)先規(guī)定定回路繞行方向，，各支路電壓參考方向向與回路繞行方向向一致時（從“+”極性向“-”極性）取正號，反反之取負(fù)號。38第四節(jié)二極管、可控硅整整流原理電力電子器件是電電力電子變流技術(shù)術(shù)的核心，通常包包括非可控器件（（如整流二極管））和可控器件（如如晶閘管，也叫可可控硅）兩大類。。電力電子變流技技術(shù)和控制技術(shù)的的發(fā)展，使變流技技術(shù)主要能實(shí)現(xiàn)以以下幾個功能：整整流器、逆變器、、暫波器、交流調(diào)調(diào)壓器、周波變流流器等，以上的幾幾個功能都可以通通過晶閘管來實(shí)現(xiàn)現(xiàn)。下面，我們主要介介紹整流電路原理理。39一、二極管及其整整流原理1.二極管結(jié)構(gòu)原理：：一個PN結(jié)加上相應(yīng)的電極極引線并用管殼封封裝起來，就構(gòu)成成了半導(dǎo)體二極管管，簡稱二極管。。二極管按其結(jié)構(gòu)不不同可分為點(diǎn)接觸觸型和面接觸型。。點(diǎn)接觸型二極管管PN結(jié)面積很小，因而而結(jié)電容小，通流流能力小，主要應(yīng)用于小電電流的整流和高頻頻時的檢波、混頻頻及脈沖數(shù)字電路路中的開關(guān)元件等等；面接觸型二極管管PN結(jié)面積大，因而能能通過較大的電流流，但其結(jié)電容也小，，只適用于較低頻頻率下的整流電路路中，一般的電源源整流電路均采用用面接觸型。402.二極管的伏安特性性二極管由PN結(jié)組成，

因此，，具有PN結(jié)的單向

導(dǎo)電特特性，它屬于非線線

性電阻元件。。正向特性（右半部部分）：當(dāng)正向電壓大于死死區(qū)電

壓后，正正向電流隨著正向向

電壓增大迅速速上升。反向特性（左半半部分）：當(dāng)二極管外加反向向電壓時，PN結(jié)處于截止?fàn)顟B(tài)，，反向電流很小；；如果所加反向電電壓繼續(xù)增大，大大于擊穿電壓時，，反向電流急劇增增加，而電壓幾乎乎保持不變（穩(wěn)壓壓二極管就是利用用這一反向擊穿區(qū)區(qū)特性工作的，控制反向電流數(shù)值值，使其不致過熱熱而燒壞）。普通二極管被擊穿穿后，由于反向電電流很大，一般都都會造成“熱擊穿穿”，使二極管永永久性損壞，不再再具有單向?qū)щ娦孕浴?1二極管的測量一般般用萬用表的電阻阻檔（R×1K）測量，其正向電電阻（黑表筆接陽陽極，紅表筆接陰陰極）較小（幾百百～1KΩ左右），反向電阻阻很大（一般為接接近∞），而根據(jù)據(jù)正反向測量結(jié)果果，也可以判斷出出其極性。二極管在電工電子子電路中應(yīng)用很廣廣，常用于整流、、穩(wěn)壓、檢波、限限幅、元件保護(hù)以以及在數(shù)字電路中中用作開關(guān)元件等等等。如整流二極極管、發(fā)光二極管管、穩(wěn)壓二極管、、光電二極管（可可以與光敏三極管管做成光耦器件，用于信信號的電路隔離傳輸，，如微機(jī)保護(hù)等輸入輸輸出口常采用光耦傳輸輸，起電路隔離，避免免因某一輸入輸出口問問題影響整個系統(tǒng)）等等。423.二極管整流原理二極管整流電路實(shí)實(shí)際就是利用其單單向?qū)щ娞匦裕杏邪氩ㄕ鳌⑷úㄕ骱蜆蚴秸髁魅N形式，常用用橋式整流。半波整流：43當(dāng)輸入電壓處于交交流電壓正半周時時，二極管導(dǎo)通，，輸出電壓Vo＝Vi(忽略管壓降)；當(dāng)輸入電壓處于于交流電壓的負(fù)半半周時，二極管截截止，輸出電壓Vo＝0。半波整流電路的交交流利用率只有50％，且輸出電壓脈脈動很大，對于使使用直流電源的電電動機(jī)等功率型的的電氣設(shè)備，半波波整流輸出的脈動動電壓就足夠了。對于電子電路，這這種電壓則不能直直接作為半導(dǎo)體器器件的電源，還必必須經(jīng)過平滑（濾濾波）處理。電壓正半周時，交交流電源在通過過二極管向負(fù)載載提供電源的同同時對電容充電電，在交流電壓壓負(fù)半周時，電電容通過負(fù)載電電阻放電。44全波整流：當(dāng)輸入電壓處于交交流電壓正半周時時，D1導(dǎo)通，Vo＝Vi（忽略管壓降）；；當(dāng)輸入電壓處于于負(fù)半周時，D2導(dǎo)通，Vo＝Vi。其輸出波形是一一個方向不變的脈脈動電壓，但脈動動頻率是半波整流流的一倍。45同樣，全波整流輸輸出的直流脈動電電壓不能滿足電子子電路對直流電源源的要求，必須經(jīng)經(jīng)過平滑（濾波））處理。也是在全全波整流的輸出端端接一個電容。電電容在脈動電壓的的兩個峰值之間向向負(fù)載放電，使輸輸出電壓得到相應(yīng)應(yīng)的平滑。全波整流電路的交交流利用率為100％，正負(fù)半周均利利用，其輸出電壓壓脈動較

半波整整流小，

比較平平滑。全

波整流流電路必

須采用用具有中

心抽頭頭的變壓

器，而而且每個

線圈只只有一半

時間通通過電流，

所以以變壓器的

利用用率不高。46橋式整流：當(dāng)輸入電壓處于交交流電壓正半周時時，二極管D1、負(fù)載電阻RL、D3構(gòu)成一個回路（圖圖中虛線所示），，輸出電壓Vo＝Vi（忽略管壓降）；；當(dāng)輸入電壓處于于交流電壓負(fù)半周周時，二極管D2、負(fù)載電阻RL、D4構(gòu)成一個回路，輸輸出電壓Vo＝Vi。47可見，橋式整流電電路的輸出波形脈脈動情況、脈動頻頻率。交流利用率率與全波整流一樣樣。不同的是橋式式整流電路無需采采用具有中心抽頭頭的變壓器，整流流二極管承受的反反向電壓也不高。。二、可控硅及其整整流原理二極管整流電路通通常稱為不可控整整流電路，當(dāng)輸入入的交流電壓不變變時，其輸出的直直流電壓也是固定定的，不能任意控控制和改變。在實(shí)實(shí)際工作中，有時時希望整流器的輸輸出直流電壓能夠夠根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)調(diào)節(jié)，在這種情況況下，需要采用可可控整流電路，而而晶閘管正是可以以實(shí)現(xiàn)這一要求的的可控整流元件。。481.晶閘管結(jié)構(gòu)原理內(nèi)部由四層半導(dǎo)體體（PNPN）構(gòu)成，形成三個個PN結(jié)（J1、J2、J3），最下層的P1引出為陽極（A），最上上層的N2引出為陰陰極（K），中間間的P2引出為控控制極（（G）。49工作原理理：如果只在在晶閘管管的陽極極和陰極極之間加加正向電電壓而控控制極不不加電壓壓，則PN結(jié)J2為反向偏偏置，晶晶閘管不不導(dǎo)通，，稱為阻阻斷；如如果A、K之間加反反向電壓壓而控制制極不加加電壓，，J1、J3反偏，晶晶閘管還還是阻斷斷。也就就是說，，在G極沒有加加控制電電壓情況況下，晶晶閘管始始終處于于阻斷狀狀態(tài)。當(dāng)當(dāng)在陽陽極和陰陰極之間間加正向向電壓的的同時，，在控制制極與陰陰極之間間也加一一個正向向電壓，，則晶閘閘管將由由阻斷變變?yōu)閷?dǎo)通通，而且且其壓降降很小（（1V左右），，相當(dāng)于于開關(guān)處處于閉合合狀態(tài)。。晶閘管管導(dǎo)通后后，可以以通過幾幾十甚至至上千安安的電流流，只要要A、K之間一直直加有正正向電壓壓，它就就一直維維持導(dǎo)通通狀態(tài)，，控制極極一般就就不再起起控制作作用。所所以，控制極也也叫觸發(fā)發(fā)極，加加在其上上的電壓壓一般為為觸發(fā)脈脈沖電壓壓。晶閘管的的導(dǎo)通原原理可以以由其等等效電路路來分析析：根據(jù)據(jù)晶閘管管的結(jié)構(gòu)構(gòu)，可以以把它看看成由一一個NPN型三極極管和和一個個PNP型三極極管組組合而而成。。5051晶閘管管導(dǎo)通通后，，控制制極就就失去去控制制作用用。那那么，，如何何使晶晶閘管管由導(dǎo)導(dǎo)通變變?yōu)樽枳钄酄顮顟B(tài)呢呢？只只能通通過降降低電電源電電壓，，或增增大負(fù)負(fù)載電電阻，，或改改變電電源電電壓極極性（（加反反向電電壓））等方方法，，使陽陽極電電流IA減少，，到某某一特特定數(shù)數(shù)值以以下（（即小小于維維持電電流）），才才能使使晶閘閘管重重新阻阻斷。。若不加加控制制極正正向電電壓，，而提提高陽陽極電電壓，，則當(dāng)當(dāng)達(dá)到到某一一限度度時，，由于于正向向漏電電流的的增大大，也也會導(dǎo)導(dǎo)致晶晶閘管管導(dǎo)通通。當(dāng)A、K加反向向電壓壓時，，兩個個三極極管集集電極極電壓壓極性性接反反，都都不能能放大大，只只有較較小的的反向向漏電電流，，晶閘閘管處處于阻阻斷狀狀態(tài)。。522.晶閘管管的主主要參參數(shù)（1）電壓壓定額額：斷態(tài)重重復(fù)峰峰值電電壓()：反向重重復(fù)峰峰值電電壓（（））：：通態(tài)(峰值)電壓（（））：（2）電流流定額額：通態(tài)平平均電電流：：維持電電流：擎住電電流：：（3）門極極定額額：門極觸觸發(fā)電電流、、門極極觸發(fā)發(fā)電壓壓（4）額定定結(jié)溫溫：器件件在正正常工工作時時所允允許的的最高高結(jié)溫溫，在在此溫溫度下下，晶晶閘管管有關(guān)關(guān)的額額定值值和特特性都都能得得到保保證。。533.單相可可控整整流電電路（1）單相相半波波可控控整流流電路路：電阻性性負(fù)載載的情情況：：54其整流流輸出出電壓壓是極極性不不變的的脈動動直流流電壓壓，它它的波波形只只在電電源電電壓的的正半半周內(nèi)出出現(xiàn)。。VT承受的的電壓壓,在導(dǎo)通通時忽忽略管管壓降降為零零，其其余不不導(dǎo)通通時承承受全全部電電源電電壓。。從從VT開始承承受正正向電電壓起起到加加上觸觸發(fā)脈脈沖這這一電電角度度稱為為控制制角α，VT導(dǎo)通的的電角角度稱稱為導(dǎo)導(dǎo)通角角θ，θ＝π-αα，輸出出平均均電壓壓：它它是是α的函數(shù)數(shù)，也也就是是說改改變α就可以以控制制改變變。。α愈小，，愈愈大大。當(dāng)當(dāng)α＝0時，晶晶閘管管全導(dǎo)導(dǎo)通，，相當(dāng)當(dāng)于二二極管管整流流，輸輸出最最大；；當(dāng)α＝π時，＝＝0。55電感性性負(fù)載載的情情況：：56當(dāng)在電電源電電壓正正半周周的t1時刻觸觸發(fā)晶晶閘管管，在在負(fù)載載側(cè)就就立即即出現(xiàn)現(xiàn)直流流電壓壓，感感性負(fù)負(fù)載通通過電電流，，當(dāng)當(dāng)在在增增加的的過程程中，，L的自感感電動動勢極極性為為上正正下負(fù)負(fù)，它它力圖圖阻止止電流流增加加；當(dāng)當(dāng)過過零變變負(fù)時時，電電流處處于逐逐步減減小的的過程程中，，在L兩端產(chǎn)產(chǎn)生一一個上上負(fù)下下正的的電動動勢，，力圖圖阻止止電流流減小小，此此時感感應(yīng)電電動勢勢比值值大，，使晶晶閘管管仍然然承受受正向向電壓壓，繼繼續(xù)維維持導(dǎo)導(dǎo)通（（此時時可以以理解解為L釋放出出先前前儲藏藏的能能量，，使晶晶閘管管保持持導(dǎo)通通維持持負(fù)載載電流流）。。這個個過程程一直直維持持到L中的電電流降降為零零，即即L中的磁磁場能能量釋釋放完完畢，，晶閘閘管關(guān)關(guān)斷(即t2時刻)，并且且立即即承受受電源源負(fù)半半周的的反向向電壓壓。可可見，，由于于電感感的存存在，，延遲遲了晶晶閘管管的關(guān)關(guān)斷時時刻，，使輸輸出波波形上上出現(xiàn)現(xiàn)負(fù)值值，導(dǎo)導(dǎo)致輸輸出直直流電電壓的的平均均值下下降。。57根據(jù)，，當(dāng)當(dāng)R為一定定值時時，L越大，，感應(yīng)應(yīng)電動動勢就就大，，進(jìn)入入負(fù)半半周后后維持持晶閘閘管導(dǎo)導(dǎo)通的的時間間就越越長，，輸出出電壓壓波形形負(fù)值值部分分越大大，輸輸出電電壓越越低。。當(dāng)ωL>>R時，輸輸出波波形中中正負(fù)負(fù)波形形面積積接近近，，，輸輸出電電流平平均值值就很很小。。為解決決大電電感負(fù)負(fù)載時時的上上述矛矛盾，，可在在整流流電路路的負(fù)負(fù)載兩兩端并并聯(lián)一一個整整流二二極管管，稱稱為續(xù)續(xù)流二二極管管VD。當(dāng)電源源電壓壓過零零變負(fù)負(fù)后，，電感感L的感應(yīng)應(yīng)電動動勢可可經(jīng)續(xù)續(xù)流二二極管管使負(fù)負(fù)載電電流繼繼續(xù)流流通，，也就就是說說電感感儲藏藏的能能量通通過續(xù)續(xù)流二二極管管與負(fù)負(fù)載形形成回回路釋釋放。。此時時，輸輸出不不再出出現(xiàn)負(fù)負(fù)電壓壓，在在續(xù)流流期間間，晶晶閘管管承受受電源源反向向電壓壓而關(guān)關(guān)斷。。從波形形可以以看出出，加加了續(xù)續(xù)流二二極管管后，，輸出出電壓壓的波波形與與電阻阻性負(fù)負(fù)載時時一樣樣，但但輸出出電流流波形形就大大不相相同，，流過過負(fù)載載的電電流不不但連連續(xù)而而且基基本上上維持持不變變，電電感愈愈大，，電流流波形形愈接接近一一條水水平線線，此此電流流由晶晶閘管管VT和二極極管VD分擔(dān)，，晶閘閘管導(dǎo)導(dǎo)通期期，從從晶閘閘管流流過，，晶閘閘管關(guān)關(guān)斷期期，從從續(xù)流流二極極管流流過。。5859（1）單相相橋式式全控控整流流電路路：把單相相橋式式整流流電路路中的的四個個二極極管換換成晶晶閘管管，就就組成成了單單相橋橋式全全控整整流電電路。。電阻性性負(fù)載載的情情況：：VT1和VT4組成一一對橋橋臂，，VT2和VT3組成另另一對對橋臂臂。當(dāng)當(dāng)電源源正半半周，，在t1時刻給給VT1和VT4以觸發(fā)發(fā)脈沖沖，VT1和VT4導(dǎo)通，，負(fù)載載流過過電流流；而而此時時VT2和VT3均承受受反向向電壓壓而截截止；；當(dāng)電電源電電壓過過零時時，VT1和VT4也隨之之關(guān)斷斷。當(dāng)當(dāng)電源源變?yōu)闉樨?fù)半半周時時，VT2和VT3承受電電源正正向電電壓，，在控控制角角為α處觸發(fā)發(fā)晶閘閘管VT2和VT3，則VT2、VT3導(dǎo)通，，負(fù)載載流過過電流流；此此時VT1和VT4承受反反向電電壓；；當(dāng)電電壓再再次過過零時時，VT2和VT3隨之關(guān)關(guān)斷；；以后后又是是VT1和VT4導(dǎo)通，，如此此循環(huán)環(huán)下去去。可可以看看出，，兩組組觸發(fā)發(fā)脈沖沖在相相位上上應(yīng)相相差180°。橋式可控整整流屬于全全波整流，，負(fù)載在電電源正負(fù)半半周均有電電流流過，，一個周期期內(nèi)整流輸輸出電壓脈脈動兩次，，輸出電壓壓的平均值值為：6061它的輸出電電壓是半波波整流的兩兩倍。當(dāng)α＝0時，相當(dāng)于于二極管橋橋式整流，，輸出電壓壓最大，當(dāng)當(dāng)α＝180°時，輸出電電壓為零，，故可控移移相范圍為為180°。由由于晶閘閘管VT1、VT4和VT2、VT3在電路中是是輪流導(dǎo)通通的，所以以流過每個個晶閘管的的平均電流流只有負(fù)載載上平均電電流的一半半。電感性負(fù)載載的情況：：當(dāng)電源為正正半周，在在t1時刻（即控控制角為α）給晶閘管管VT1和VT4加上觸發(fā)脈脈沖，兩管管導(dǎo)通，Ud＝U2。由于電感感中的電流流不能突變變，起平波波作用，所所以通過負(fù)負(fù)載的電流流接近于直直線。當(dāng)電電源電壓過過零變負(fù)時時，因電感感上產(chǎn)生上上負(fù)下正的的電動勢使使VT1和VT4仍承受正向向電壓而繼繼續(xù)導(dǎo)通，，波形中出出現(xiàn)負(fù)值部部分。此時時VT2和VT3雖承受電源源負(fù)半周的的正向電壓壓，由于未未加觸發(fā)脈脈沖而不能能導(dǎo)通。當(dāng)當(dāng)在ωt＝π+α?xí)r刻，VT2、VT3加上觸發(fā)脈脈沖導(dǎo)通，，VT1和VT4立即承受反反向電壓而而關(guān)斷，負(fù)負(fù)載電流由由VT1、VT4轉(zhuǎn)移到VT2、VT3上，這個過過程叫換相相。到第二二個周期又又重復(fù)上述述過程，循循環(huán)下去。。6263由波形可知知，當(dāng)α＝0時，最最大；；α＝90°時，（（正負(fù)半半周面積相相等）,其移相范圍圍為90°。晶閘管承承受的最大大正反向電電壓都是。。當(dāng)負(fù)負(fù)載回路的的電感量不不夠大時，，電感儲藏藏的能量不不足以維持持電流導(dǎo)通通到（π+α）時，負(fù)載載的電流將將不連續(xù)。。單相橋式全全控整流電電路特點(diǎn)：：與半波可控控整流比較較，一個周周期內(nèi)整流流電壓脈動動二次，脈脈動程度比比半波小；；變壓器二二次繞組中中，兩個半半周期的電電流方向相相反且波形形對稱，因因此不存在在直流磁化化問題；變變壓器繞組組的利用率率也比半波波提高了一一倍。64第二章電電工工測量量一、電工常常用攜帶式式儀表的應(yīng)應(yīng)用電工常用攜攜帶式儀表表主要有萬萬用表、鉗鉗形電流表表及兆歐表表。6566二、直流電電阻的測量量電壓、電流流表法萬用表法和和歐姆表法法直流單臂電電橋（惠斯斯頓電橋））測量法直流雙臂電電橋（凱爾爾文電橋））測量法67三、接地電電阻的測量量四、電能的的測量測量電能的的儀表稱為為電度表，，常用的是是感應(yīng)式電電度表，用用于測量交交流負(fù)載所所消耗的電電能。68第三章觸觸電危害害與急救觸電事故：1、電擊：單單線電擊、、兩線電擊擊、跨步電電壓電擊電傷：電弧弧燒傷、電電流灼傷、、皮膚金屬屬化、電烙烙印、電光光眼2、雷電事故故3、靜電事故故4、電磁輻射射事故5、電路故障障及事故6、電路故障障：斷路、、短路、接接地、漏電電、突然停停電、誤合合閘電路故障得得不到控制制就可能發(fā)發(fā)展為電路路事故69第一節(jié)電電流對人體體的危害一、電流作用機(jī)理理電流通過人人體時破壞壞人體內(nèi)部部細(xì)胞組織織的正常工工作，主要要表現(xiàn)為生生物學(xué)效應(yīng)應(yīng)。電流作用還還包括熱效效應(yīng)、化學(xué)學(xué)效應(yīng)、機(jī)機(jī)械效應(yīng)電流是造成成人體觸電電的本質(zhì)原原因。70電流的大小小人體電阻主主要由表皮電阻和和體內(nèi)電阻阻構(gòu)成，體內(nèi)內(nèi)電阻一般般較為穩(wěn)定定，約在500Ω左右，表皮皮電阻則與與表皮濕度度、粗糙程程度、觸電電面積等有有關(guān)，一般般人體電阻阻在1kΩ～2kΩ之間持續(xù)時間（時間越長長對人體傷傷害最嚴(yán)重重）電流頻率（50Hz～60Hz時電流對人人體傷害最最嚴(yán)重）電流途徑（通過人心心臟的電流流對人體傷傷害最嚴(yán)重重）人體健康狀狀況二、影響電電流對人體作作用因素71按通過人體體的電流大大小而使人人體呈現(xiàn)不不同的狀態(tài)態(tài)，可將電電流劃分為為三級：感知電流（成年男性性1.1mA；女性0.7mA）是指在一定定的概率下下通過人體體引起人有有任何感覺覺的最小電電流擺脫電流（成年男性16mA；女性10.5mA）在一定概率率下人觸電電后能自行行擺脫帶電電體的最大大電流致命電流-觸電電流（30mA以上有生命命危險）72第二節(jié)觸觸電事故種種類、方式式與規(guī)律一、電流對人體傷傷害的類型型1、電擊電擊是電流流對人體內(nèi)內(nèi)部組織造造成的傷害，是內(nèi)傷。如人的呼呼吸和心跳跳停止。2、電傷電傷是電流流的熱效應(yīng)應(yīng)、化學(xué)效效應(yīng)、機(jī)械械效應(yīng)對人人體造成的外傷。73單相觸電（人體不同同部位同時時接觸一根根相線和零零線）兩相觸電（人體不同部部位同時接觸兩根相相線）跨步電壓觸電電按人體觸及及帶電體的的方式和電電流通過人人體的途徑徑，觸電主要有三三種情況：二、人體觸觸電的方式式74三、人體觸觸電的規(guī)律1、觸電事故故季節(jié)性明明顯，6~9月事故最多多；2、低壓觸電電事故多；；3、攜帶式設(shè)設(shè)備和移動動式設(shè)備觸觸電事故多多；4、電氣連接接部位觸電電事故多；；5、錯誤操作作和違章作作業(yè)造成的的觸電事故故多；6、不同行業(yè)業(yè)、不同年年齡、不同同地域觸電電事故各不不相同75第三節(jié)觸觸電急救1、脫離低壓壓電源的方方法拉閘斷電、、切斷電源源線、用絕絕緣物品脫脫離電源2、脫離高壓壓電源的方方法拉閘停電、、短路法3、脫離跨步步電壓的方方法穿絕緣靴或單單腳著地跳跳到觸電者者身邊，緊緊靠觸電者者頭或腳把把他拖成躺躺在等電位位地面上，，即可就地地靜養(yǎng)或進(jìn)進(jìn)行搶救當(dāng)人體觸電電首先是盡盡快脫離電電源一、觸電者者脫離電源的方方法76脫離電源時的注意事項(xiàng)1、救護(hù)者一一定要判明明情況，做做好自身防防護(hù)。2、在觸電人人脫離電源源的同時，，要防止二二次摔傷事事故。3、如果是夜夜間搶救，，要及時解解決臨時照照明，以避避免延誤搶搶救時機(jī)。。77二、觸電急救發(fā)現(xiàn)有人觸觸電時，首首先要盡快快的使觸電電人脫離電電源，然后后根據(jù)觸電電人的具體體情況，采采取相應(yīng)的的急救措施：觸電者神志志清醒時，首先將觸電者者轉(zhuǎn)運(yùn)到最最近的通風(fēng)風(fēng)干燥的平平地，仰面面平躺，觀觀察的觸電電者情況，并作好急急救準(zhǔn)備；；觸電者神志志不清醒時，首先將將觸電者轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)運(yùn)到最近近的通風(fēng)干干燥的平地地，仰面平平躺，一邊邊進(jìn)行觸電電急救，一一邊進(jìn)行對對外呼救。。78急救——心肺復(fù)蘇法法1、暢通氣道道2、口對口（（鼻）人工工呼吸3、胸外按壓壓（人工循循環(huán)）胸外按壓與與口對口（（鼻）人工工呼吸同時時進(jìn)行時，，其節(jié)奏為為：單人搶搶救時，每每按壓15次后吹氣2次，反復(fù)進(jìn)進(jìn)行；雙人人搶救時，，每按壓5次后由另一一人吹氣一一次，反復(fù)復(fù)進(jìn)行79第四章防防觸電電技術(shù)為了達(dá)到安安全用電的的目的，必必須采用可可靠的技術(shù)術(shù)措施，防防止觸電事事故發(fā)生。。絕緣、安安全間距、、漏電保護(hù)護(hù)、安全電電壓、遮欄欄及阻擋物物等都是防防止直接觸觸電的防護(hù)護(hù)措施。保保護(hù)接地、、保護(hù)接零零是間接觸觸電防護(hù)措措施中最基基本的措施施。所謂間間接觸電防防護(hù)措施是是指防止人人體各個部部位觸及正正常情況下下不帶電，，而在故障障情況下才才變?yōu)閹щ婋姷碾娖鹘鸾饘俨糠值牡募夹g(shù)措施施。專業(yè)電工人人員在全部部停電或部部分停電的的電氣設(shè)備備上工作時時，在技術(shù)術(shù)措施上，，必須完成成停電、驗(yàn)驗(yàn)電、裝設(shè)設(shè)接地線、、懸掛標(biāo)示示牌和裝設(shè)設(shè)遮欄后，，才能開始始工作。80一、絕緣1．絕緣的作作用絕緣是用絕絕緣材料把把帶電體隔隔離起來，，實(shí)現(xiàn)帶電電體之間、、帶電體與與其他物體體之間的電電氣隔離，，使設(shè)備能能長期安全全、正常地地工作，同同時可以防防止人體觸觸及帶電部部分，避免免發(fā)生觸電電事故，所所以絕緣在在電氣安全全中有著十十分重要的的作用。良良好的絕緣緣是設(shè)備和和線路正常常運(yùn)行的必必要條件，，也是防止止觸電事故故的重要措措施。絕緣具有很很強(qiáng)隔電能能力，被廣廣泛地應(yīng)用用在許多電電器、電氣氣設(shè)備、裝裝置及電氣氣工程上，，如膠木、、塑料、橡橡膠、云母母及礦物油油等都是常常用的絕緣緣材料。812．絕緣破壞壞絕緣材料經(jīng)經(jīng)過一段時時間的使用用會發(fā)生絕絕緣破壞。。絕緣材料料除因在強(qiáng)強(qiáng)電場作用用下被擊穿穿而破壞外外，自然老老化、電化化學(xué)擊穿、、機(jī)械損傷傷、潮濕、、腐蝕、熱熱老化等也也會降低其其絕緣性能能或?qū)е陆^絕緣破壞。。絕緣體承受受的電壓超超過一定數(shù)數(shù)值時，電電流穿過絕絕緣體而發(fā)發(fā)生放電現(xiàn)現(xiàn)象稱為電電擊穿。氣體絕緣在在擊穿電壓壓消失后，，絕緣性能能還能恢復(fù)復(fù)；液體絕絕緣多次擊擊穿后，將將嚴(yán)重降低低絕緣性能能；而固體體絕緣擊穿穿后，就不不能再恢復(fù)復(fù)絕緣性能能。在長時間存存在電壓的的情況下，，由于絕緣緣材料的自自然老化、、電化學(xué)作作用、熱效效應(yīng)作用，，使其絕緣緣性能逐漸漸降低，有有時電壓并并不是很高高也會造成成電擊穿。。所以絕緣緣需定期檢檢測，保證證電氣絕緣緣的安全可可靠。823．絕緣安全全用具在一些情況況下，手持持電動工具具的操作者者必須戴絕絕緣手套、、穿絕緣鞋鞋(靴)，或站在絕絕緣墊(臺)上工作，采采用這些絕絕緣安全用用具使人與與地面，或或使人與工工具的金屬屬外殼，其其中包括與與相連的金金屬導(dǎo)體，，隔離開來來。這是目目前簡便可可行的安全全措施。為了防止機(jī)機(jī)械傷害，，使用手電電鉆時不允允許戴線手手套。絕緣緣安全用具具應(yīng)按有關(guān)關(guān)規(guī)定進(jìn)行行定期耐壓壓試驗(yàn)和外外觀檢查，，凡是不合合格的安全全用具嚴(yán)禁禁使用，絕絕緣用具應(yīng)應(yīng)由專人負(fù)負(fù)責(zé)保管和和檢查。常用的絕緣緣安全用具具有絕緣手手套、絕緣緣靴、絕緣緣鞋、絕緣緣墊和絕緣緣臺等。絕絕緣安全用用具可分為為基本安全全用具和輔輔助安全用用具。基本本安全用具具的絕緣強(qiáng)強(qiáng)度能長時時間承受電電氣設(shè)備的的工作電壓壓，使用時時，可直接接接觸電氣氣設(shè)備的有有電部分。。輔助安全全用具的絕絕緣強(qiáng)度不不足以承受受電氣設(shè)備備的工作電電壓，只能能加強(qiáng)基本本安全用具具的保安作作用，必須須與基本安安全用具一一起使用。。在低壓帶帶電設(shè)備上上工作時，，絕緣手套套、絕緣鞋鞋(靴)、絕緣墊可可作為基本本安全用具具使用，在在高壓情況況下，只能能用作輔助助安全用具具。83第五章保保護(hù)接地地與保護(hù)接接零在工廠里，，使用的電電氣設(shè)備很很多。為了了防止觸電電，通常可可采用絕緣緣、隔離等等技術(shù)措施施以保障用用電安全。。但工人在在生產(chǎn)過程程中經(jīng)常接接觸的是電電氣設(shè)備不不帶電的外外殼或與其其連接的金金屬體。這這樣當(dāng)設(shè)備備萬一發(fā)生生漏電故障障時，平時時不帶電的的外殼就帶帶電，并與與大地之間間存在電壓壓，就會使使操作人員員觸電。這這種意外的的觸電是非非常危險的的。為了解解決這個不不安全的問問題，采取取的主要的的安全措施施，就是對對電氣設(shè)備備的外殼進(jìn)進(jìn)行保護(hù)接接地或保護(hù)護(hù)接零。84保護(hù)接地是是指將電氣氣設(shè)備平時時不帶電的的金屬外殼殼用專門設(shè)設(shè)置的接地地裝置實(shí)行行良好的金金屬性連接接。保護(hù)接接地的作用用是當(dāng)設(shè)備備金屬外殼殼意外帶電電時，將其其對地電壓壓限制在規(guī)規(guī)定的安全全范圍內(nèi)，，消除或減減小觸電的的危險。保保護(hù)接地最最常用于低低壓不接地地配電網(wǎng)中中的電氣設(shè)設(shè)備。85一、保護(hù)接地地變壓器中性性點(diǎn)（或一一相）不直直接接地的的電網(wǎng)內(nèi)，，一切電氣氣設(shè)備正常常情況下不不帶電的金金屬外殼以以及和它連連接的金屬屬部分與大大地作可靠靠電氣聯(lián)接接。86保護(hù)接地應(yīng)應(yīng)用范圍：——適用于中性性點(diǎn)不接地地電網(wǎng)１、電機(jī)、、變壓器、、照明燈具具、攜帶式式移動式用用電器具的的金屬外殼殼和底座２、配電屏屏、箱、柜柜、盤，控控制屏、箱箱、柜、盤盤的金屬構(gòu)構(gòu)架３、穿電線線的金屬管管，電纜的的金屬外皮皮，電纜終終端盒、接接線盒的金金屬部分４、互感器器的鐵心及及二次線圈圈的一端５、裝有避避雷器的電電線桿、塔塔。高頻設(shè)設(shè)備的屏護(hù)護(hù)87接地臨時接地固定接地檢修接地事故接地工作接地安全接地保護(hù)接地防雷接地防靜電接地地屏蔽接地臨時線接地地帶電體與地地意外接地地三相四線制制中性點(diǎn)接接地88二、保護(hù)接零零保護(hù)接零就就是在１kV以下變壓器器中性點(diǎn)直直接接地的的系統(tǒng)中一一切電氣設(shè)設(shè)備正常情情況下不帶帶電的金屬屬部分與電電網(wǎng)零干線線可靠連接接。保護(hù)接零應(yīng)應(yīng)用范圍：：中性點(diǎn)直接接接地的供供電系統(tǒng)中中，凡因絕絕緣損壞而而可能呈現(xiàn)現(xiàn)危險對地地電壓的金金屬部分均均應(yīng)采用保保護(hù)接零作作為安全措措施。保護(hù)零線的的線路上，，不準(zhǔn)裝設(shè)設(shè)開關(guān)或熔熔斷器。在在三相四線線制供電系系統(tǒng)中，零零干線兼做做工作零線線時，其截截面不能按按工作電流流選擇。89當(dāng)某相帶電電部分碰觸觸電氣設(shè)備備的金屬外外殼時，通通過設(shè)備外外殼形成該該相線對零零線的單相相短路回路路，該短路路電流較大大，足以保保證在最短短的時間內(nèi)內(nèi)使熔絲熔熔斷、保護(hù)護(hù)裝置或自自動開關(guān)跳跳閘，從而而切斷電流流，保障了了人身安全全。保護(hù)接接零的應(yīng)用用范圍，主主要是用于于三相四線線制中性點(diǎn)點(diǎn)直接接地地供電系統(tǒng)統(tǒng)中的電氣氣設(shè)備。在在工廠里也也就是用于于380/220伏的低壓設(shè)設(shè)備上。90第六章電電氣安全操操作技術(shù)第一節(jié)電電氣安全工工作基本要要求1、遵守規(guī)章章制度和安安全操作規(guī)規(guī)程2、配備專業(yè)業(yè)人員并進(jìn)進(jìn)行安全教教育3、進(jìn)行安全全檢查4、建立檔案案資料91組織管理措措施安全技術(shù)措措施第二節(jié)電電氣安全的的措施92一、保證安全的的組織管理措施1、工作票制制度一個工作負(fù)負(fù)責(zé)人只能能發(fā)一張工工作票2、工作許可可制度工作票簽發(fā)發(fā)人不得兼兼任該項(xiàng)工工作的負(fù)責(zé)責(zé)人工作負(fù)責(zé)人人可填寫工工作票工作許可人人不得簽發(fā)發(fā)工作票3、工作監(jiān)護(hù)護(hù)制度4、工作間斷斷、轉(zhuǎn)移和和終結(jié)制度度93二、保證電氣作業(yè)業(yè)安全的技術(shù)措措施工作地點(diǎn)必必須停電的的設(shè)備如下下：待檢修的設(shè)設(shè)備與工作人員員進(jìn)行工作作中正常活活動范圍的的距離小于于規(guī)定距離離的設(shè)備在44kV以下的無安安全遮攔的的設(shè)備上進(jìn)進(jìn)行工作時時，距離小小于規(guī)定的的設(shè)備帶電部分在在工作人員員后面或兩兩側(cè)無可靠靠安全措施施的設(shè)備1.停電94必須用電壓壓等級合適適且合格的的驗(yàn)電器高壓驗(yàn)電必必須戴絕緣緣手套2.驗(yàn)電3.裝設(shè)接地線4.懸掛標(biāo)示牌如果線路上上有人工作作，應(yīng)在線線路開關(guān)和和刀閘操作作把手上懸懸掛“禁止合閘閘，線路有有人工作！！”的標(biāo)示牌在室內(nèi)高壓壓設(shè)備上工工作，應(yīng)在在工作地點(diǎn)點(diǎn)兩旁間隔隔和對面間間隔的遮攔攔上及禁止止通行的過過道上懸掛掛“止步，高高壓危險！！”的標(biāo)示牌牌。在室外高高壓設(shè)備備上工作作，應(yīng)在在工作地地點(diǎn)四周周用繩子子做好圍圍欄，圍圍欄上懸懸掛適當(dāng)當(dāng)數(shù)量的的“止步，，高壓危危險”的標(biāo)示牌牌。95第三節(jié)安全標(biāo)識識安全色是表達(dá)安安全信息息含義的的顏色國家規(guī)定定的有紅紅、黃、、藍(lán)、綠綠四種顏顏色紅色——禁止、停停止黃色——警告、注注意藍(lán)色——指令、必必須遵守守綠色——指示、通通行、安安全狀態(tài)態(tài)96第四節(jié)防防止直直接接觸觸帶電體體的防護(hù)護(hù)技術(shù)絕緣、屏屏護(hù)、間距是是防止直接接接觸帶電體體的防護(hù)技術(shù)97一、絕緣絕緣就是是用絕緣緣物把帶帶電體隔隔離起來來絕緣電阻：絕緣電阻阻是最基基本的絕絕緣性能能指標(biāo)絕緣破壞：當(dāng)絕緣材材料受到到某些因因素時不不再絕緣緣絕緣材料料：玻璃、云云母、木木材、塑塑料、橡橡膠等98加強(qiáng)絕緣緣加強(qiáng)絕緣緣有三種種：1.雙重絕緣緣（工作作絕緣，，保護(hù)絕絕緣）2.加強(qiáng)絕緣緣：不小小于5M歐3.另加總體體絕緣：：不小于于2M歐特別說明明：加強(qiáng)強(qiáng)絕緣設(shè)設(shè)備，不不必再接接地99二、屏護(hù)（即遮攔攔和阻擋擋）防止觸電電事故防止電弧弧飛濺防止電弧弧短路作用：：分類：：永久性屏屏護(hù)裝置置臨時性屏屏護(hù)裝置置移動性屏屏護(hù)裝置置100三、間距安全距離離的大小小取決于于：電壓的高高低、設(shè)設(shè)備類型型、安裝裝方式1、線路間間距2、設(shè)備間間距賠墊裝置置的布置置應(yīng)考慮慮設(shè)備搬搬運(yùn)、檢檢修、操操作和試試驗(yàn)方便便3、檢修間間距在維護(hù)檢檢修中人人體及所所帶工具具與帶電電體必須須保持足足夠的安安全距離離101線路電壓（kV）1以下1035垂直距離2.53.04.0水平距離1.01.53.0線路電壓（kV）1以下1035垂直距離1.01.53.0水平距離1.02.0導(dǎo)線與建建筑物的的最小距距離（m）導(dǎo)線與樹樹木的最最小距離離（m）10210kV以下20—35kV35kV一般情況下0.71.0用絕緣桿操作時0.40.6在線路上工作時人與臨近帶電線的距離1.02.5使用火焰時，火焰與線1.53.0在高壓無無遮攔操操作中，，人體或或其所帶帶工具與與帶電體體之間的的最小距距離（m）檢修間距距低壓工作作中，人人體或其其所帶的的工具與與帶電體體之間的的距離不不應(yīng)小于于0.1m。103第五節(jié)通用觸電的防護(hù)護(hù)技術(shù)一、安全電壓是指把可可能加在在人體上上的電壓壓限制在在某一范范圍之內(nèi)內(nèi)，使得得在這種種電壓下下，通過過人體的的電流不不超過允允許的范范圍。這這一電壓壓稱為安安全電壓壓。但是安全全電壓并并不是絕絕對沒有有危險的的電壓。。安全電壓壓額定值值：42V、36V、24V、12V、6V空載上限限值：50V、43V、29V、15V、8V1041、供電系系統(tǒng)單獨(dú)獨(dú)自成回回路，不不得與其其他電氣氣回路（（包括零零線和地地線）有有任何聯(lián)聯(lián)系2、使用變變壓器做做電源時時，其輸輸入電路路和輸出出電路要要嚴(yán)格實(shí)實(shí)行電氣氣上的隔隔離，二二次回路路不允許許接地。。為防止止高壓串串入低壓壓，變壓壓器的鐵鐵心（或或隔離層層）應(yīng)牢牢固接地地或接零零。不允允許用自自耦變壓壓器作安安全電壓壓電源安全電壓壓對供電電電源的的要求105安全電壓壓的選用用42V用于危險險環(huán)境中中的手持持電動工工具36V和24V用于有觸觸電危險險的環(huán)境境中使用用的行燈燈和局部部照明燈燈12V用于金屬屬容器內(nèi)內(nèi)等特別別危險環(huán)環(huán)境中使使用的行行燈6V用于水下下作業(yè)場場所106二、漏電保護(hù)器器電氣線路路或電氣氣設(shè)備發(fā)發(fā)生單相相接地短短路故障障時會產(chǎn)產(chǎn)生剩余余電流，，利用這這種剩余余電流來來切斷故故障線路路或設(shè)備備電源的的保護(hù)電電器稱為為漏電保保護(hù)器這些是空空氣開關(guān)關(guān)107用途漏電保護(hù)護(hù)器主要要用于1000V以下的低低壓系統(tǒng)統(tǒng)，防止由于于間接接接觸和由由于直接接接觸引引起的單單相觸電電。漏電保護(hù)護(hù)器也用于防止止由漏電電引起的的火災(zāi)，以及用用于監(jiān)測測或切除除各種一一相接地地故障。。有的漏電電保護(hù)器器還帶有過載保保護(hù)、過過電壓和和欠電壓壓保護(hù)、、缺相保保護(hù)等保保護(hù)功能能。108電流型漏漏電保護(hù)護(hù)器：我國標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)規(guī)定電電流型漏漏電保護(hù)護(hù)器的額額