1.3　安全用電常識(shí)

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)中各行各業(yè)電氣化、自動(dòng)化水平不斷提高，從家庭到辦公室，從學(xué)校到工礦企業(yè)，幾乎沒有不用電的場(chǎng)所。電氣事故是現(xiàn)代社會(huì)不可忽視的災(zāi)害之一，安全用電是最重要的基本常識(shí)。如果不掌握必要的安全用電知識(shí)，操作中缺乏足夠的警惕，就可能發(fā)生人身、設(shè)備事故。

在使用電能的長(zhǎng)期實(shí)踐中，人們總結(jié)積累了安全用電的經(jīng)驗(yàn)。我們應(yīng)該掌握必要的知識(shí)，首先要學(xué)會(huì)保護(hù)人身安全，掌握安全用電知識(shí)和觸電急救的正確方法。

1.3.1　觸電對(duì)人體的危害

發(fā)生觸電事故后，人體受到的傷害分為電擊和電傷兩類。

1.電擊

電擊是指電流通過人體內(nèi)部，影響呼吸、心臟和神經(jīng)系統(tǒng)，造成人體內(nèi)部組織的損壞乃至死亡，即其對(duì)人體的危害是體內(nèi)的、致命的。它對(duì)人體的傷害程度與通過人體的電流的大小、通電時(shí)間、電流途經(jīng)及電流性質(zhì)有關(guān)。人體觸及帶電導(dǎo)體、漏電的外殼，以及因雷擊或電容器放電等都可能導(dǎo)致電擊。觸電事故基本上都是電擊造成的。

按照發(fā)生電擊時(shí)電氣設(shè)備的狀態(tài)，電擊可分為直接觸電擊和間接觸電擊。直接觸電擊是觸及設(shè)備和線路正常運(yùn)行時(shí)的帶電體發(fā)生的電擊，如誤觸接線端子發(fā)生的電擊。間接觸電擊是觸及正常設(shè)備及正常狀態(tài)下不帶電，而當(dāng)設(shè)備或線路故障時(shí)意外帶電的導(dǎo)體發(fā)生的電擊，如觸及漏電設(shè)備的外殼發(fā)生的電擊。

2.電傷

電傷是指由于電流的熱效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)或機(jī)械效應(yīng)對(duì)人體造成的危害，包括電燒傷、電烙印、皮膚金屬化、機(jī)械損傷、電光眼等多種傷害。電傷是由于發(fā)生觸電而導(dǎo)致的人體外表創(chuàng)傷。它對(duì)人體的危害一般是體表的、非致命的。

（1）電燒傷：指由于電流的熱效應(yīng)灼傷人體皮膚、皮下組織、肌肉，甚至神經(jīng)等，其表面現(xiàn)象是發(fā)紅、起泡、燒焦、壞死等。它又可以分為電流灼傷和電弧燒傷。電流灼傷是人體與帶電體接觸，電流通過人體由電能轉(zhuǎn)換成熱能造成的傷害。電流灼傷一般發(fā)生在低壓設(shè)備或低壓線路上。電弧燒傷是由弧光放電造成的傷害。高壓電弧的燒傷比低壓電弧的燒傷嚴(yán)重，直流電弧的燒傷比工頻交流電弧的燒傷嚴(yán)重。

（2）電烙傷：指由于電流的機(jī)械效應(yīng)或化學(xué)效應(yīng)，而造成人體觸電部位的外部傷痕，如皮膚表面的腫塊等。

（3）皮膚金屬化：指由于電流的化學(xué)效應(yīng)，在電弧高溫的作用下，金屬熔化、汽化，金屬微粒滲入皮膚，使皮膚粗糙而張緊的傷害。皮膚金屬化多與電弧燒傷同時(shí)發(fā)生。

（4）機(jī)械損傷：指電流作用于人體時(shí)，由于中樞神經(jīng)反射、肌肉強(qiáng)烈收縮、體內(nèi)液體汽化等作用導(dǎo)致的機(jī)體組織斷裂、骨折等傷害。

（5）電光眼：指發(fā)生弧光放電時(shí)，由紅外線、可見光、紫外線對(duì)眼睛的傷害。電光眼表現(xiàn)為角膜炎或結(jié)膜炎。

3.影響觸電危害程度的因素

觸電對(duì)人體的危害程度與電擊強(qiáng)度、通電時(shí)間、電流的途徑、電流的性質(zhì)及人體自身?xiàng)l件等因素有關(guān)。其中，通過人體電流的大小和通電時(shí)間是起決定作用的因素。

（1）電擊強(qiáng)度

電擊強(qiáng)度是指通過人體的電流與通電時(shí)間的乘積。一定限度的電流（小于0.7mA）不會(huì)對(duì)人體造成損傷。通過人體的電流越大，人體的生理反應(yīng)越明顯，感覺越強(qiáng)烈，引起心室顫動(dòng)所需的時(shí)間越短，致命的危險(xiǎn)性就越大。電流對(duì)人體的作用如表1-1所示。

（2）電流的途徑

電流通過人體，嚴(yán)重干擾人體的正常生物電流，如果不經(jīng)過人腦、心、肺等重要部位，除了電擊強(qiáng)度較大時(shí)會(huì)造成內(nèi)部燒傷外，一般不會(huì)危及生命。電流流過心臟會(huì)引起心室顫動(dòng)，較大的電流還會(huì)使心臟停止跳動(dòng)；電流流過大腦，會(huì)造成腦細(xì)胞損傷，使人昏迷，甚至造成死亡；電流流過神經(jīng)系統(tǒng)，會(huì)導(dǎo)致神經(jīng)紊亂，破壞神經(jīng)系統(tǒng)正常工作；電流流過呼吸系統(tǒng)可導(dǎo)致呼吸停止；電流流過脊髓可造成人體癱瘓等。

（3）電流的性質(zhì)

電流的性質(zhì)不同對(duì)人損傷也不同。直流電易使心臟顫動(dòng)，人體忍受電流的電擊強(qiáng)度要稍微高一些，一般引起電傷。靜電因隨時(shí)間很快減弱，沒有足夠量的電荷，雖然電壓可能很高但能維持的電流極小，一般不會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重后果。交流電則會(huì)導(dǎo)致電傷與電擊同時(shí)發(fā)生，危險(xiǎn)性大于直流電，特別是40～100Hz的交流電對(duì)人體最危險(xiǎn)，人們?nèi)粘Ｊ褂玫氖须娬窃谶@個(gè)危險(xiǎn)的頻段（我國(guó)為50Hz）。但是，當(dāng)交流電頻率達(dá)到20000Hz時(shí)，對(duì)人危害很小，用于理療的一些儀器采用的就是這個(gè)頻段。另外電壓越高，危險(xiǎn)性越大。

（4）人體自身?xiàng)l件

人體自身?xiàng)l件包括人體電阻、年齡、性別、皮膚完好程度及情緒等。人體電阻包括皮膚電阻和體內(nèi)電阻，是一個(gè)不確定的電阻，皮膚干燥的時(shí)候電阻可呈現(xiàn)100kΩ以上，而一旦潮濕，電阻可降到1kΩ以下。人體還是一個(gè)非線性電阻，隨著電壓升高，電阻值減小，如表1-2所示。安全電壓是對(duì)人體皮膚干燥時(shí)而言的，因此，倘若人體出汗，又用濕手接觸36V的電壓時(shí)，同樣會(huì)受到電擊，此時(shí)安全電壓也不安全了。

4.觸電的方式

人體觸電主要原因有直接觸電、間接觸電、靜電觸電和跨步電壓觸電。直接觸電又分為單相觸電和雙相觸電2種。

（1）單相觸電

人某一部分觸及帶電設(shè)備或線路中的某一相導(dǎo)體時(shí)，一相電流通過人體經(jīng)大地回到中性點(diǎn)，人體承受相電壓。絕大多數(shù)觸電事故都屬于這種形式，如圖1-2所示。大部分觸電事故都是單相觸電事故，單相電擊的危害程度除與帶電高低、人體電阻、鞋和地面狀態(tài)等因素有關(guān)外，還與人體離接地點(diǎn)的距離以及配電網(wǎng)對(duì)地允許方式有關(guān)。

（2）雙相觸電

雙相觸電是指人體兩處同時(shí)觸及兩相帶電體而發(fā)生的觸電事故。這種形式的觸電，加在人體的電壓是電源的線電壓（380V），電流將從一相導(dǎo)線經(jīng)人體流入另一相導(dǎo)線，如圖1-3所示。雙相觸電的危害主要取決于帶電體之間的電壓和人體電阻，雙相觸電的危險(xiǎn)性比單相觸電高，漏電保護(hù)裝置對(duì)兩相電擊是不起作用的。

（3）靜電觸電

在檢修電氣或科研工作中有時(shí)發(fā)生電氣設(shè)備已斷開電源，但由于設(shè)備中高壓大容量電容的存在而導(dǎo)致在接觸設(shè)備某些部分時(shí)發(fā)生觸電，這樣的現(xiàn)象是靜電觸電。靜電觸電是由于放電時(shí)產(chǎn)生的瞬間沖擊電流，通過人體造成的傷害，這類觸電有一定的危險(xiǎn)，容易被忽略，因此要特別注意。

（4）跨步電壓觸電

在故障設(shè)備附近，當(dāng)帶電體接地時(shí)（如電線斷落在地上），有電流向大地?cái)U(kuò)散，其電位分布以接地點(diǎn)為圓心向圓周擴(kuò)散，在不同位置形成電位差。若人站在這個(gè)區(qū)域內(nèi)，則兩腳之間的電壓，稱為跨步電壓，由此所引起的觸電稱為跨步電壓觸電。跨步電壓的大小受接地電流大小、鞋和地面特征、兩腳之間的跨距、兩腳的方位以及離接地點(diǎn)的遠(yuǎn)近等因素影響，如圖1-4所示。

1.3.2　安全用電技術(shù)

交流安全電壓在任何情況下有效值不超過50V，直流安全電壓為72V，我國(guó)規(guī)定的安全電壓等級(jí)是42V、36V、24V、12V、6V。一般情況下36V為常用安全電壓，但在潮濕的環(huán)境下安全電壓在24V甚至以下。當(dāng)電壓超過24V時(shí)，必須采取防止直接接觸帶電體的保護(hù)措施。在日常生活和工作中要建立安全用電意識(shí)，時(shí)刻保持觸電警惕性，養(yǎng)成安全操作用電設(shè)備的習(xí)慣，正確運(yùn)用安全用電技術(shù)，不斷提高安全用電的水平，防止觸電事故發(fā)生。

在低壓配電系統(tǒng)中，有變壓器中性點(diǎn)接地和不接地兩種系統(tǒng)，相應(yīng)的措施有接地保護(hù)和接零保護(hù)2種方式。

1.接地保護(hù)

電氣設(shè)備的任何部分與土壤做良好的電氣連接，稱為接地。與土壤直接接觸的金屬稱為接地體。用于連接接地體和電氣設(shè)備的導(dǎo)線，稱為接地線。這里的“接地”同電子電路中簡(jiǎn)稱的“接地”（在電子電路中，“接地”是指接公共參考電位“零點(diǎn)”）不是一個(gè)概念，這里是真正地接大地。保護(hù)接地是將電氣設(shè)備外殼上的金屬部分與接地體做良好的電氣連接。

對(duì)于采用接地保護(hù)的電氣設(shè)備，在相線絕緣破損使設(shè)備金屬外殼帶電的情況下，人接觸金屬外殼的同時(shí)，短路電流從兩條通路流走，一條接地線，另一條是人體。接地線的電阻通常小于4Ω，而人體的電阻一般為500Ω左右，短路電流絕大部分從接地線流走，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)人的保護(hù)。接地保護(hù)示意圖如圖1-5所示。

2.接零保護(hù)

對(duì)變壓器中性點(diǎn)接地系統(tǒng)（現(xiàn)在普遍采用電壓為380V/220V三相四線制電網(wǎng)）來說采用外殼接地已不足以保證安全。在實(shí)際應(yīng)用中，由于人體電阻遠(yuǎn)大于設(shè)備的接地電阻，如果人體表面受到的電壓就是相線與外殼短路時(shí)外殼的對(duì)地電壓，該電壓將達(dá)到一定的值，對(duì)人體來說是不安全的。因此，在這種系統(tǒng)中，應(yīng)采用接零保護(hù)。在低壓供電系統(tǒng)中，接地的中性線稱為零線。接零保護(hù)是將正常情況下不帶電的電氣設(shè)備的金屬外殼接到零線上。

對(duì)于采用接零保護(hù)的電氣設(shè)備，在相線絕緣破損且接觸到金屬外殼時(shí)，相線和零線通過金屬外殼形成碰殼短路。短路電流將故障相熔斷或啟動(dòng)其他保護(hù)元器件切斷電源，實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能。這種采用接地保護(hù)的供電系統(tǒng)，除工作接地外，還必須有重復(fù)接地保護(hù)，如圖1-6所示。

圖1-7所示為民用220V供電系統(tǒng)的保護(hù)零線和工作零線。在一定距離和分支系統(tǒng)中，必須采用重復(fù)接地，這些屬于電工安裝中的安全規(guī)則，電源線必須按有關(guān)規(guī)定制作。應(yīng)注意的是這種系統(tǒng)中的接零保護(hù)必須是接到保護(hù)零線上，而不能接到工作零線上。保護(hù)零線同工作零線，雖然它們對(duì)地的電壓都是0V，但保護(hù)零線上是不能接熔斷器和開關(guān)的，而工作零線上則根據(jù)需要可接熔斷器及開關(guān)。這對(duì)有爆炸、火災(zāi)危險(xiǎn)的工作場(chǎng)所為減輕過負(fù)荷的危險(xiǎn)是必要的。圖1-8所示為室內(nèi)有保護(hù)零線時(shí)，用電器外殼采用接零保護(hù)的接法。

3.漏電保護(hù)開關(guān)

漏電保護(hù)開關(guān)又稱觸電保護(hù)開關(guān)，是一種保護(hù)切斷型的安全技術(shù)，它比保護(hù)接地或保護(hù)接零更靈敏，更有效。

漏電保護(hù)開關(guān)有電壓型和電流型兩種，其工作原理有共同性，即都可把它看作是一種靈敏繼電器，如圖1-9所示，檢測(cè)器JC控制S的通斷。對(duì)電壓型而言，JC檢測(cè)用電器對(duì)地電壓；對(duì)于電流型JC檢測(cè)用電器漏電流，超過安全值即控制S動(dòng)作切斷電源。

目前發(fā)展較快、使用廣泛的是電流型保護(hù)開關(guān)，電流型保護(hù)開關(guān)不僅能防止人體觸電而且能防止漏電造成的火災(zāi)，可用于中性點(diǎn)接地系統(tǒng)，也可用于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，還可單獨(dú)使用，也可與接地保護(hù)、接零保護(hù)共同使用，而且安裝方便。選擇漏電保護(hù)開關(guān)一定要注重產(chǎn)品的質(zhì)量。要選擇經(jīng)國(guó)家電工產(chǎn)品認(rèn)證委員會(huì)認(rèn)證，帶有安全標(biāo)志的產(chǎn)品。

4.過限保護(hù)

上述接地、接零保護(hù)以及漏電保護(hù)開關(guān)主要解決電器外殼漏電及意外觸電問題。另有一類故障表現(xiàn)為電器并不漏電，但由于電器內(nèi)部元器件、部件故障，或由于電網(wǎng)電壓升高引起電器電流增大，溫度升高，超過一定限度，結(jié)果導(dǎo)致電器損壞甚至引起電氣火災(zāi)等嚴(yán)重事故。對(duì)這一種故障，目前有自動(dòng)保護(hù)元器件和裝置。這類元器件和裝置有以下幾種：

（1）過壓保護(hù)裝置

過壓保護(hù)裝置有集成過壓保護(hù)器和瞬變電壓抑制器。

集成過壓保護(hù)器是一種安全限壓自控部件，如圖1-10所示，使用時(shí)并聯(lián)于電源電路中。當(dāng)電源正常工作時(shí)功率開關(guān)斷開。一旦設(shè)備電源失常或失效超過保護(hù)閾值，采樣放大電路將使功率開關(guān)閉合、電源短路，使熔斷器斷開，保護(hù)設(shè)備免受損失。

瞬變電壓抑制器（TVP）是一種類似穩(wěn)壓管特性的二端器件，但比穩(wěn)壓管響應(yīng)快，功率大，能“吸收”高達(dá)數(shù)千瓦的浪涌功率。圖1-11所示為TVP的電路接法。選擇合適的TVP就可保護(hù)設(shè)備不受電網(wǎng)或意外事故產(chǎn)生的高壓危害。

（2）溫度保護(hù)裝置

電器溫度超過設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是造成絕緣失效，引起漏電、火災(zāi)的關(guān)鍵。溫度保護(hù)裝置除傳統(tǒng)的溫度繼電器外，還有一種新型有效而且經(jīng)濟(jì)實(shí)用的元器件——熱熔斷器。熱熔斷器的外形如同一只電阻器，可以串聯(lián)在電路中，置于任何需要控制溫度的部位，正常工作時(shí)相當(dāng)于一只阻值很小的電阻器，一旦電器溫度超過閾值，立即熔斷，從而切斷電源回路。

（3）過流保護(hù)裝置

用于過流保護(hù)的裝置和元器件主要有熔絲、電子繼電器及聚合開關(guān)，它們串聯(lián)在電源回路中以防止意外電流超限。熔絲用途最普遍，主要特點(diǎn)是簡(jiǎn)單、廉價(jià)；不足之處是反應(yīng)速度慢而且不能自動(dòng)恢復(fù)。電子繼電器過流開關(guān)，也稱電子熔絲，反應(yīng)速度快、可自行恢復(fù)，但較復(fù)雜、成本高，在普通電器中難以推廣。

1.3.3　電子裝接操作安全

電子裝接操作泛指工廠規(guī)模化生產(chǎn)以外的各種電子電器操作，如電器維修、電子實(shí)驗(yàn)、電子產(chǎn)品研制、電子工藝實(shí)習(xí)以及各種電子制作等。

1.用電安全

盡管電子裝接工作通常稱為“弱電”工作，但實(shí)際工作中免不了接觸“強(qiáng)電”。一般常用的電動(dòng)工具（電烙鐵、電鉆、電熱風(fēng)機(jī)等）、儀器設(shè)備和制作裝置大部分需要接市電才能工作，因此用電安全是電子裝接工作的首要關(guān)注點(diǎn)。實(shí)踐證明以下三點(diǎn)是安全用電的基本保證。

（1）安全用電觀念

增強(qiáng)安全用電的觀念是安全的基本保證。任何制度、任何措施，都是由人來貫徹執(zhí)行的，忽視安全是最危險(xiǎn)的隱患。

（2）基本安全措施

工作場(chǎng)所的基本安全措施是保證安全的物質(zhì)基礎(chǔ)?；景踩胧┌ㄒ韵聨讞l：

①工作場(chǎng)所電源必須符合電氣安全標(biāo)準(zhǔn)。

②工作場(chǎng)所總電源上一定要裝有漏電保護(hù)開關(guān)。

③使用符合安全要求的低壓電器（包括電線、插座、開關(guān)、電動(dòng)工具、儀器儀表等）。

④工作室或工作臺(tái)上有便于操作的電源開關(guān)。

⑤從事電力電子技術(shù)工作時(shí)，工作臺(tái)上應(yīng)設(shè)置隔離變壓器。

⑥調(diào)試、檢測(cè)較大功率電子裝置時(shí)工作人員不少于兩人。

（3）養(yǎng)成安全操作習(xí)慣

習(xí)慣是一種下意識(shí)的、不經(jīng)思索的行為方式，安全操作習(xí)慣可以經(jīng)過培養(yǎng)逐步形成，并使操作者終身受益。主要安全操作習(xí)慣有以下幾個(gè)：

①人體觸及任何電氣裝置和設(shè)備時(shí)要先斷開電源。斷開電源一般指真正脫離電源系統(tǒng)（如拔下電源插頭、斷開閘刀開關(guān)或斷開電源連接線），而不僅是斷開設(shè)備電源開關(guān)。

②測(cè)試、裝接電力線路采用單手操作。

③觸及電路的任何金屬部分之前都應(yīng)進(jìn)行安全測(cè)試。

2.機(jī)械損傷

在電子裝接工作中機(jī)械損傷比在機(jī)械加工中要少得多，但是如果放松警惕、違反安全規(guī)程仍然存在一定的危險(xiǎn)。例如，戴手套或者披散長(zhǎng)發(fā)操作鉆床是違反安全制度和操作規(guī)程的，實(shí)踐中曾發(fā)生手臂和頭發(fā)被高速旋轉(zhuǎn)的鉆具卷入，造成嚴(yán)重傷害的事故。再如，使用螺絲刀緊固螺釘可能打滑傷及自己的手；剪斷印制電路板上的元器件引線時(shí)，線段飛射打傷眼睛等事故都曾發(fā)生。只要嚴(yán)格遵守安全制度和操作規(guī)程，樹立牢固的安全保護(hù)意識(shí)，這些事故是完全可以避免的。

3.防止?fàn)C傷

燙傷在電子裝接工作中是頻繁發(fā)生的一種安全事故，這種燙傷一般不會(huì)造成嚴(yán)重后果，但也會(huì)給操作者造成傷害。只要注意操作安全，燙傷是完全可以避免的。造成燙傷的原因及防止措施如下：

（1）接觸過熱固體

①電烙鐵和電熱風(fēng)槍。電烙鐵為電子裝接必備的工具，通常烙鐵頭表面溫度可達(dá)400～500℃，而人體所能耐受的溫度一般不超過50℃。工作中電烙鐵應(yīng)放置在烙鐵架上并置于工作臺(tái)右前方。觀測(cè)烙鐵溫度可用烙鐵熔化松香，不要直接用手觸摸烙鐵頭。

②電路中發(fā)熱電子元器件，如變壓器、大功率器件、電阻器、散熱片等。特別是電路發(fā)生故障時(shí)有些發(fā)熱器件可達(dá)幾百攝氏度高溫，如果在通電狀態(tài)下觸及這些元器件不僅可能造成燙傷，還可能有觸電危險(xiǎn)。

（2）過熱液體燙傷

電子裝接工作中接觸到的主要有熔化狀態(tài)的焊錫及溶液（如腐蝕印制電路的加熱腐蝕液）。

（3）電弧燒傷

電弧溫度可達(dá)數(shù)千攝氏度，對(duì)人體損傷極為嚴(yán)重。電弧燒傷常發(fā)生在操作電氣設(shè)備過程中，例如較大功率電器不通過啟動(dòng)裝置而直接接到刀開關(guān)上，當(dāng)操作者用手去斷開刀開關(guān)時(shí)，由于電路感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（特別是電感性負(fù)載，如電動(dòng)機(jī)、變壓器等）在刀開關(guān)瞬間可產(chǎn)生數(shù)千甚至上萬伏高電壓，因此擊穿空氣而產(chǎn)生的強(qiáng)烈電弧容易燒傷操作者。

1.3.4　觸電急救與電氣消防

1.觸電急救

發(fā)生觸電事故，千萬不要驚慌失措，必須用最快的速度使觸電者脫離電源。要記住當(dāng)觸電者未脫離電源前本身就是帶電體，同樣會(huì)使搶救者觸電。脫離電源最有效的措施是拉閘或拔出電源插頭，如果一時(shí)找不到或來不及找的情況下可用絕緣物（如帶絕緣柄的工具、木棒、塑料管等）移開或切斷電源線，關(guān)鍵是要快，同時(shí)保證自己的安全。

脫離電源后如果病人呼吸、心跳尚存，應(yīng)盡快送醫(yī)院搶救；若心跳停止應(yīng)采用人工心臟按壓法維持血液循環(huán)；若呼吸停止應(yīng)立即做口對(duì)口人工呼吸；若心臟、呼吸全停止，則應(yīng)同時(shí)采用上述兩種方法，并向醫(yī)院告急求救。

2.電氣消防

發(fā)生電氣火災(zāi)后，進(jìn)行電氣消防時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：

（1）發(fā)現(xiàn)電子裝置、電氣設(shè)備、電纜等冒煙起火，要盡快切斷電源（拉電源總開關(guān)或?qū)⑹Щ痣娐窋嚅_）。

（2）使用砂土、二氧化碳或四氯化碳等不導(dǎo)電滅火介質(zhì)，忌用泡沫或水進(jìn)行滅火。

（3）滅火時(shí)不可將身體或滅火工具觸及導(dǎo)線和電氣設(shè)備。