第6章安全用電與節約用電6.1安全用電6.2節約用電小結

6.1安全用電

6.1.1電流對人體的危害

1．電流大小及持續時間

有研究表明，對于50Hz的電流，當1mA左右的電流流過人體時，會產生麻木、刺痛等不適感；當10～30mA的電流流過人體時，會導致麻痹、劇痛、痙攣、血壓升高、呼吸困難等癥狀出現，人體難以自主擺脫電源；當電流達50mA以上時，會引起心室顫動，神經系統受損，危及生命；當電流達到100mA以上時，則足以致人死亡。

電流通過人體的時間越長，對人體的危害越大，因此一旦發生觸電事故，首先要迅速切斷電源或采取其他措施，使觸電者及時脫離通電回路，終止電流對人體的繼續傷害，然后加以救治。

2．觸電部位及電流頻率

電流經過人的腦部和心臟時，對人體造成的傷害最大，而電流由手至腳流過時會觸及人體豐富的神經組織，其傷害也非常嚴重。

人體對直流電的承受力比對工頻交流電稍強。30～100Hz交流電對人的傷害最大，而20kHz以上的低壓交流頻率對人相對是安全的，因此高頻電流可用于疾病的物理治療。6.1.2常見的觸電情況

當人體直接或間接觸及電源線，導致電流經人體構成回路時，便會發生觸電傷害事故。觸電方式有多種：單相觸電、兩相觸電及跨步電壓觸電等。其中，最常見的是單相觸電。

圖6-1(a)為電源中性點接地系統的單相觸電，其危害程度取決于人體與地面的絕緣程度，絕緣不好則危險很大。大部分觸電形式均為此類。圖6-1(b)為電源中性點不接地系統的單相觸電。由于輸電線與大地間的絕緣電阻有時不高，而導線與大地間又有分布電容存在，因此這種觸電方式可與人體構成回路，從而對人體造成傷害。圖6-1常見的觸電情況6.1.3常用的保護措施

1．采用安全電壓

國際電工委員會(IEC)規定人體允許長期承受的電壓極限是：常規環境下，交流(15～100Hz)電壓50V，直流(非脈動)電壓120V；潮濕環境下，交流電壓25V，直流電壓60V。我國規定的安全電壓額定標準值有42V、36V、24V、12V、6V等，用戶可根據使用環境、工作方式、行業規范等選用合適的安全電壓，如機床采用36V局部照明，狹窄、潮濕的場所采用12V電氣設備等。

2．正確選擇、安裝熔斷器及開關

熔斷器是最簡便的短路保護裝置，只要選擇適當、安裝正確，就能有效分斷短路電流，保護設備及人身安全。熔斷器選擇熔絲的額定電流時，在無沖擊電流的電路中，應稍大于或等于額定負載電流，在有沖擊電流的電路中，則應按負載額定電流的1.5～2.5倍選取。

在單相負載回路安裝單線開關及單側熔斷器時，應注意安裝在火線端側，使分斷后的負載只接通零線，從而保障人身安全。圖6-2所示的電路中，只有圖(c)的接法是正確的。圖6-2熔斷器及開關的連接方式

3．保護接地和接零

多數觸電事故是由于設備運行后機內導體絕緣損壞或接線端松脫等使相線與設備金屬外殼碰接，導致外殼帶電，人體觸及漏電外殼而發生的單相觸電。為防止這類事故，電氣設備金屬外殼通常采用接地或接零保護措施。

電氣設備的金屬外殼或構架與土壤之間作良好的電氣連接稱為接地。接地可分為工作接地和保護接地兩種。6.1.4靜電防護

處在電場中的導體會產生感應電荷成為帶電體，一般物體的摩擦、破斷、受熱、受壓等也會有靜電產生。靜電現象在許多領域得到了利用，如靜電除塵、靜電噴涂、靜電復印等。但靜電現象也有不利的一面，靜電積累若形成對地或兩物體間的高壓，則會危及人身或設備安全，靜電火花甚至會釀成火災或爆炸。

靜電防護方法有兩種：一種是限制靜電產生，如生產中限制粉、氣、液體流速，慎用皮帶傳送等；另一種是防止靜電積累，及時泄放、中和靜電荷，如相關設備及管道采用導電材料并可靠接地、原材料中添加抗靜電劑、環境中增加空氣濕度、保證空氣流通、使用靜電中和器等。

6.2節約用電

1.生活用電節電技巧

日常生活中，家用電器的插頭、插座要接觸良好，否則會增加耗電量，而且還有可能損壞電器。

現在的家用電器大多有待機功能，我國城市家庭每天每戶待機能耗相當于一盞15W白熾燈24小時的用電量，一天耗電約0.36kW·h，年耗電量約131.4kW·h。按100萬戶計，家用電器待機年耗電約1.3×109kW·h。因此，盡量不要使家電處于待機狀態，不用時要徹底關閉電源，拔去電源插座。頻繁地啟動家電，使家電長時間在大電流狀態下工作，必然造成其內部過熱，不僅造成浪費，而且會縮短其使用壽命。

此外，對于不同的家用負載，還有很多節電技巧。

(1)照明。盡量使用節能燈。節能燈節電效果明顯，一只11W節能燈的照明效果與60W的普通燈相當，使用同等時間可節電約78％。如果在節能燈上改用新型電子整流器，耗電更少。

(2)空調?？照{制冷時，將室溫調高1℃，可省電10％以上，節電效果非常明顯，而這微小的變化并不影響人體的舒適感。當室外溫度和空調設定溫度相差不超過4℃時，耗電反而增加，因此要合理設定溫度。開啟空調時，確保門窗緊閉；定期清洗隔塵網，可節省30％的電力；不要頻繁啟動，否則壓縮機易因超載而燒毀，且電耗大。

(3)冰箱。冰箱放置地要選擇在室內溫度最低、空氣流通、不受陽光直射的地方；開門次數要少；及時化霜，冷凝器、冷凍室要保持清潔，以利散熱；電冰箱背面離墻壁至少保持10cm以上距離，頂部則最少要保留30cm空間，左右兩側需留有10cm以上空間，以保持良好的通風散熱，提高運轉效率；在一般使用情況下，溫度調節旋鈕調整至適冷，切勿長時間置于強冷或急冷位置，增加耗電量；儲存食物時冰箱內不宜過滿，應適當留有空隙，以利于箱內冷氣對流，保持箱內的溫度均衡，減少耗電。

(4)電視。控制亮度，一般彩色電視機最亮與最暗時的功耗相差30~50W；控制音量，音量大，功耗高，每增加1W的音頻功率，要增加3~4W的功耗；加防塵罩，防塵罩可防止電視機吸進灰塵，灰塵多了就可能漏電，增加電耗。

2.電動機負荷的節電方法

電動機啟動電流約為工作電流的5~7倍，頻繁地啟動會造成很大的浪費，而且會縮短電動機的壽命。另外，還有很多其他技巧。

(1)新購電動機時，應首先考慮選用高效節能電動機，然后再按需考慮其他性能指標，以便節約電能。

(2)提高電動機本身的效率，如將電動機自冷風扇改為它冷風扇，在負荷很小、戶外或冬天時，停用冷卻風扇，這樣有利于降低能耗。

(3)將定子繞組改接成星形-三角形混合串接繞組，按負載輕重轉換為星形接法或三角形接法，這樣有利于改善繞組產生的磁動熱波形，降低繞組的工作電流，可達到高效節能的目的。

(4)采用其他連續調速的運行方式，如使用調壓調整器、變極電動機、電磁耦合調速器、變頻調整裝置等。

(5)更換“大馬拉小車”電動機?！按篑R拉小車”除了浪費電能外，還易造成設備損壞。另外，合理調整電動機容量使之與負載配套，可使電動機運行在高效率工作區，達到節能的目的。

(6)合理安裝并聯低壓電容進行無功補償，有效提高功率因數，減少無功損耗，以節約電能。

(7)從接頭處通往電能表和電動機的導線截面應滿足載流量，且導線應盡量縮短，以減小導線電阻，降低損耗。

以上措施可以分別采用，也可多項同時采用?？傊?，對電動機采取一些必要的技術節能措施，既對電網的安全穩定運行有利，也可使用戶減少電費支出。小結

一、基本要求

1.理解電流對人體的危害。

2.了解常見的觸電情況。

3.了解常見的電力安全保護措施。

4.了解節約用電的措施。

二、內容提要