项目四 三相交流电路项目四 三相交流电路

（时间：（时间： 44 次课，次课， 88 学时）学时）

三相正弦交流电源在生产中应用极为广泛，不仅应用三相正弦交流电源在生产中应用极为广泛，不仅应用在三相电路中，而且也可以应用在单相电路中，即仅利在三相电路中，而且也可以应用在单相电路中，即仅利用三相交流电源中的一相。三相电源之所以得到广泛应用三相交流电源中的一相。三相电源之所以得到广泛应用，就在于有许多优点：在输送相同功率的情况下，三用，就在于有许多优点：在输送相同功率的情况下，三相交流发电机、变压器、电动机较单相设备具有结构简相交流发电机、变压器、电动机较单相设备具有结构简单、体积小、价格低廉、性能好、工作可靠等优点；在单、体积小、价格低廉、性能好、工作可靠等优点；在输送相同电能，距离和线路损失相同的情况下，采用三输送相同电能，距离和线路损失相同的情况下，采用三相制输电比单相制节省材料，从而降低成本。目前各国相制输电比单相制节省材料，从而降低成本。目前各国的电力系统中电能的发、送、配一般都采用三相制，三的电力系统中电能的发、送、配一般都采用三相制，三相系统是由三相电源、三相负载和三相输电线路相系统是由三相电源、三相负载和三相输电线路 33 部分部分组成。组成。

项目四 三相交流电路项目四 三相交流电路

任务一任务一 三相正弦交流电源三相正弦交流电源 任务二 任务二 三相电路的计算三相电路的计算 任务三任务三 三相电路的功率 三相电路的功率 任务四任务四 安全用电常识 安全用电常识

任务一任务一 三相正弦交流电源 三相正弦交流电源

4.1.1 4.1.1 三相正弦交流电动势的三相正弦交流电动势的

产生 产生 4.1.2 4.1.2 三相电源的连接 三相电源的连接

4.1.1 4.1.1 三相正弦交流电动势的产生三相正弦交流电动势的产生1. 1. 对称三相电动势的产生对称三相电动势的产生 三相正弦交流电动势是由三相交流发电机产生的。三相正弦交流电动势是由三相交流发电机产生的。 三相交流发电机主要是由定子和转子两大部分组成。在定三相交流发电机主要是由定子和转子两大部分组成。在定

子铁芯的内圆周表面的凹槽内，装有结构完全相同、在空子铁芯的内圆周表面的凹槽内，装有结构完全相同、在空间彼此相隔机械角的间彼此相隔机械角的 33 个绕组个绕组 A-XA-X 、、 B-YB-Y 、、 C-ZC-Z ，分别称，分别称为为 AA 相绕组、相绕组、 BB 相绕组、相绕组、 CC 相绕组相绕组。。

AA 、、 BB 、、 CC 分别是分别是 33 个绕组的个绕组的始端始端 (( 或首端或首端 )) ；； XX 、、 YY 、、 ZZ 分别是分别是 33 个绕组的个绕组的末端末端 (( 或尾端或尾端 )) 。。 发电机的转子铁芯上绕有励磁绕组发电机的转子铁芯上绕有励磁绕组 (( 用直流励磁用直流励磁 )) ，当励，当励

磁绕组中通以直流电，在转子中产生磁场。选择合适的磁磁绕组中通以直流电，在转子中产生磁场。选择合适的磁极表面形状和励磁绕组的布置情况，定子与转子间的气隙极表面形状和励磁绕组的布置情况，定子与转子间的气隙中的磁感应强度将按中的磁感应强度将按正弦规律正弦规律分布。 分布。

对称三相电动势：振幅相等、频率相同，在相位上彼此对称三相电动势：振幅相等、频率相同，在相位上彼此相差相差 120120 的的 33 个电动势个电动势。 。

三相电动势瞬时值的数学表达式为三相电动势瞬时值的数学表达式为

用相量表示为用相量表示为

A m

B m

C m

sin

sin( 120 )

sin( 120 )

e E t

e E t

e E t

j0A

j 120B

j120C

e

e

e

E E

E E

E E

对称三相电动势的波形图与相量图如图对称三相电动势的波形图与相量图如图 4.14.1 所示。所示。

图图 4.1 4.1 对称三相电动势的波形图和相量图对称三相电动势的波形图和相量图

显然，显然， 33 个电动势的瞬时值或相量值之和等于零个电动势的瞬时值或相量值之和等于零，即，即

A B C

A B C

0

0

e e e

E E E

2. 2. 相序相序 33 个电动势在相位上除了依次相差之外，在时间上还存在先个电动势在相位上除了依次相差之外，在时间上还存在先

后次序关系，即所谓的相序。三相电动势达到正的最大值后次序关系，即所谓的相序。三相电动势达到正的最大值(( 或相应零值或相应零值 )) 的先后次序叫做三相电动势的的先后次序叫做三相电动势的相序相序。。

（（ 11 ））正序或顺序正序或顺序：： eeAA 超前超前 eeBB 120 120 ，， eeBB 超前超前 eeCC 120 120 ，而，而 eeCC

又超前又超前 eeA A 120120 ，则相序为，则相序为 A—B—C—AA—B—C—A ；；（（ 22 ））负序或逆序负序或逆序：： eeAA 超前超前 eeCC 120 120 ，， eeCC 超前超前 eeBB 120 120 ，而，而 eeBB

又超前又超前 eeAA 120 120 ，则相序为，则相序为 A—C—B—AA—C—B—A 。。 如如无特别说明，三相电动势均采用正相序。在电力系统中，无特别说明，三相电动势均采用正相序。在电力系统中，

相序是一个十分重要的概念，相序一旦确定，便不可随意更相序是一个十分重要的概念，相序一旦确定，便不可随意更改，这样才能保证电力系统安全可靠地运行改，这样才能保证电力系统安全可靠地运行。。

4.1.2 4.1.2 三相电源的连接三相电源的连接

在采用三相制的电力系统中，作为三相电源的三在采用三相制的电力系统中，作为三相电源的三相交流发电机的相交流发电机的 33 个绕组并不是单独供电的，而个绕组并不是单独供电的，而是按照一定方式连接起来，形成一个整体，是按照一定方式连接起来，形成一个整体，三相电三相电源的连接有星形源的连接有星形 (( 亦称亦称 YY 形形 )) 接法和三角形接法和三角形 (( 亦称 亦称

△ 形△ 形 )) 接法两种接法两种。。

1. 1. 三相电源的星形三相电源的星形 (Y(Y 形形 )) 连接连接 如图如图 4.24.2 所示为三相电源的星形所示为三相电源的星形 (Y(Y 形形 )) 连接，连接， 中中 (( 性性 )) 点点 NN：将三相交流发电机三个绕组的末端：将三相交流发电机三个绕组的末端 XX 、、 YY 、、

ZZ 连接在一点，成为一个公共点。连接在一点，成为一个公共点。 从中点从中点 NN 引出的导线称为引出的导线称为中线中线，当中点接地时，又叫，当中点接地时，又叫零线零线。。 始端始端 AA 、、 BB 、、 CC 分别与负载相连，从始端分别与负载相连，从始端 AA 、、 BB 、、 CC引引出的三根导线称为出的三根导线称为端线端线 (( 又叫又叫火线火线 )) 。。

端线端线 AA 、、 BB 、、 CC 之间的电压之间的电压 (( 即火线与火线之间的电压即火线与火线之间的电压 ))称为称为线电压线电压，如 、 、 。，如 、 、 。

端线中的电流称为端线中的电流称为线电流线电流，线电压和线电流的有效值分别，线电压和线电流的有效值分别用用 和和 表示。表示。

ABU BCU CAU

lU lI

电源每一相电源每一相 (( 端线与中线之间端线与中线之间 )) 的电压称为的电压称为相电压相电压，如 、，如 、 、 。 、 。

各相电源中的电流称为各相电源中的电流称为相电流相电流，相电压和相电流的有效值，相电压和相电流的有效值分别用 和 表示。分别用 和 表示。

由由 33根相线和根相线和 11根中线组成的输电方式叫做三相四线制根中线组成的输电方式叫做三相四线制(( 通常在低压配电中采用通常在低压配电中采用 )) 。。

对于图对于图 4.24.2 所示的三相星形电源，有所示的三相星形电源，有

ANUBNU CNU

pU pI

AB AN BN

BC BN CN

CA CN AN

U U U

U U U

U U U

图 4.2 三相电源的星形连接

上式适用于任意三相正弦电源，当三相电源对称时，设上式适用于任意三相正弦电源，当三相电源对称时，设 AA相电压初相为零，则有相电压初相为零，则有

所以所以

由上式可以得到 由上式可以得到

o

j0AN

j 120BN

j120CN

e

e

e

U U

U U

U U

j30 j30AB AN BN l

j 90 j 90BC BN CN l

j150 j150CA CN AN l

3 e e

3 e e

3 e e

U U U U U

U U U U U

U U U U U

l 3U U

可见，可见，对称三相星形连接电源的对称三相星形连接电源的 33 个线电压和个线电压和 33 个相个相电压一样也是对称的。线电压等于相电压的 倍电压一样也是对称的。线电压等于相电压的 倍，例如，例如在低压配电系统中相电压为在低压配电系统中相电压为 220V220V，线电压为，线电压为 380V380V，此，此类系统能给负载提供两种电压。线电压比相应的相电压超类系统能给负载提供两种电压。线电压比相应的相电压超前前 3030 ，相量图如图，相量图如图 4.34.3 所示。所示。

图图 4.3 4.3 相电压与线电压的相量图相电压与线电压的相量图

3

2. 2. 三相电源的三角形三相电源的三角形 (△(△形形 )) 连接连接 如图如图 4.44.4 所示为三相电源的三角形所示为三相电源的三角形 (△(△形形 )) 连接，将连接，将

三相交流发电机的三相交流发电机的 33 个绕组的个绕组的始、末端依次连接成一个始、末端依次连接成一个回路回路，即将，即将 AA 相绕组的末端相绕组的末端 XX 与与 BB 相绕组的始端相绕组的始端 BB 相相连，连， BB 相绕组的末端相绕组的末端 YY 与与 CC 相绕组的始端相绕组的始端 CC 相连，相连， CC相绕组的末端相绕组的末端 ZZ 与与 AA 相绕组的始端相绕组的始端 AA 相连，三相电源相连，三相电源的三角形连接的三角形连接只有只有 33 个连接点，没有中点，不能引出中个连接点，没有中点，不能引出中线线，从这，从这 33 个连接点处引出个连接点处引出 33根导线就是火线，分别与根导线就是火线，分别与负载相连，这种负载相连，这种没有中线、只有没有中线、只有 33根相线的输电方式叫根相线的输电方式叫做三相三线制。做三相三线制。

对于图对于图 4.44.4 所示的三相三角形电源，有所示的三相三角形电源，有

显然，线电压等于相电压，显然，线电压等于相电压，相量图如图相量图如图 4.54.5所示。所示。

图图 4.4 4.4 三相电源的三角形连接 图三相电源的三角形连接 图 4.5 4.5 对称三角形电源的相量图对称三角形电源的相量图

AB AX

BC B

CA C

Y

Z

U U

U U

U U

lU U

当三相电源做三角形连接时，回路中的电压代数和为零，当三相电源做三角形连接时，回路中的电压代数和为零，即即

需要需要注意注意的是，的是，必须严格按照始、末顺序正确连接三相必须严格按照始、末顺序正确连接三相绕阻绕阻，如果有一相接反了，则回路中的电流将不为零，，如果有一相接反了，则回路中的电流将不为零，因为每一相绕组的内阻抗都不大，将会在内部形成很大因为每一相绕组的内阻抗都不大，将会在内部形成很大的环流，有烧坏绕阻的危险。的环流，有烧坏绕阻的危险。为避免这种错误，可以在为避免这种错误，可以在接线时，先保留最后两个端子，将伏特表接入这两个端接线时，先保留最后两个端子，将伏特表接入这两个端子，如果读数为零，则表明接法正确，然后将最后两个子，如果读数为零，则表明接法正确，然后将最后两个端子接上即可。端子接上即可。

AX BY CZ 0U U U

任务二 任务二 三相电路的计算 三相电路的计算

4.2.1 4.2.1 负载星形连接三相电路的计算负载星形连接三相电路的计算 4.2.2 4.2.2 负载三角形连接三相电路的计算负载三角形连接三相电路的计算

4.2.1 4.2.1 负载星形连接三相电路的计算负载星形连接三相电路的计算1. 1. 负载的星形连接负载的星形连接 如图如图 4.64.6所示的是三相负载的星形连接。这种连接有所示的是三相负载的星形连接。这种连接有 33根根火线和火线和 11根零线，是根零线，是三相四线制三相四线制电路，因为在这种电路中电路，因为在这种电路中三相电源也是星形连接，所以又叫做三相电源也是星形连接，所以又叫做 YY－－ YY 接法接法的三相电的三相电路。路。

图图 4.6 4.6 负载星形连接的三相四线制电路负载星形连接的三相四线制电路

2. 2. 负载星形连接三相电路的计算负载星形连接三相电路的计算 从图从图 4.64.6可以看出，不管负载是否对称可以看出，不管负载是否对称 (( 相等相等 )) ，每，每

相负载的电压均为电源的相电压。每相负载的电流称为相负载的电压均为电源的相电压。每相负载的电流称为相电流，等于线电流。相电流，等于线电流。

当当三相负载为对称三相负载三相负载为对称三相负载时，也就是说各相负载的时，也就是说各相负载的阻抗具有相同的参数，即电阻相等、电抗相等时，由于阻抗具有相同的参数，即电阻相等、电抗相等时，由于电源电压的对称性，所以电源电压的对称性，所以负载的相电流负载的相电流 (( 或线电流或线电流 )) 也一也一定对称定对称，即各相电流，即各相电流 (( 或各线电流或各线电流 )) 振幅相等、频率相同、振幅相等、频率相同、相位彼此相差相位彼此相差 120120 ，根据基尔霍夫电流定律可以得出，，根据基尔霍夫电流定律可以得出，中性线电流等于零，即中性线电流等于零，即

N AN BN CN 0I I I I

这样一来，中线就可以去掉，即形成了这样一来，中线就可以去掉，即形成了三相三线制三相三线制电路，电路，如图如图 4.74.7所示所示。 。

图图 4.7 4.7 负载星形连接的三相三线制电路负载星形连接的三相三线制电路

例例 4-14-1 如图如图 4.64.6所示的对称三相电路中，负载作Ｙ形连接，所示的对称三相电路中，负载作Ｙ形连接，已知每相负载的电阻已知每相负载的电阻 RR=6=6 ，电抗，电抗 XX=8=8 ，设，设

，试求各相电流，并验证中性线电流是，试求各相电流，并验证中性线电流是否为零。否为零。

解解：因为负载对称，所以每相负载电压为：因为负载对称，所以每相负载电压为

由图由图 4.34.3知相电压滞后相应的线电压，所以知相电压滞后相应的线电压，所以

AB 380 2 sin( 60 )Vu t

l 380220V

3 3

UU

AN 220 2 sin( 30 )Vu t

每相负载的阻抗值为每相负载的阻抗值为

所以，相电流为所以，相电流为

2 2 2 26 8 10Z R X

8arctan arctan 53

6

X

R

22022

10

UI

Z

AA 相负载的电流为相负载的电流为

因为对称性，所以因为对称性，所以 BB 相负载和相负载和 CC 相负载电流分别为相负载电流分别为

根据根据 KCLKCL定律，并将三相负载电流相加，即为中性线电流定律，并将三相负载电流相加，即为中性线电流

AN 22 2 sin( 30 53 ) 22 2 sin( 23 )i t t

BN

CN

22 2 sin( 23 120 ) 22 2 sin( 143 )

22 2 sin( 23 120 ) 22 2 sin( 97 )

i t t

i t t

N AN BN CN 0i i i i

4.2.2 4.2.2 负载三角形连接三相电路的计算负载三角形连接三相电路的计算 1. 1. 负载的三角形连接负载的三角形连接 如图如图 4.84.8 所示的是负载的三角形连接。这种连接只有所示的是负载的三角形连接。这种连接只有 33根线，所以只能形成三相三线制电路。由于电源采用的根线，所以只能形成三相三线制电路。由于电源采用的是星形连接，所以此电路又称做是星形连接，所以此电路又称做 YY－△接法的三相电路。－△接法的三相电路。

图图 4.8 4.8 负载三角形连接的三相电路负载三角形连接的三相电路

2. 2. 负载三角形连接三相电路的计算负载三角形连接三相电路的计算 从图从图 4.84.8 可以看出，不管负载是否对称，可以看出，不管负载是否对称，每相负载的电每相负载的电

压均为电源的线电压，每相负载的电流称为相电流压均为电源的线电压，每相负载的电流称为相电流。当。当三相负载为对称三相负载时，同前面星形连接的对称三三相负载为对称三相负载时，同前面星形连接的对称三相负载一样，由于电源电压的对称性，所以负载的相电相负载一样，由于电源电压的对称性，所以负载的相电流流 (( 或线电流或线电流 )) 也一定对称，即也一定对称，即

jA B ABA B

A A

j( 120 )B C BCB C

B B

j( 120 )C A C AC A

C C

e

e

e

U UI I

Z Z

U UI I

Z Z

U UI I

Z Z

则则

可见，当三相负载为对称三相负载时，各相电流可见，当三相负载为对称三相负载时，各相电流 (( 或各或各线电流线电流 )) 振幅相等、频率相同、相位彼此相差振幅相等、频率相同、相位彼此相差 120120 ，如图，如图4.94.9所示，相电流等于线电流的 ，相电流比相应的线电所示，相电流等于线电流的 ，相电流比相应的线电流超前流超前 3030 。。

j( 30 ) j( 30 )A A B C A l

j( 150 ) j( 150 )B B A B l

j( 90 ) j( 90 )C C A B C l

3 e e

3 e e

3 e e

C

I I I I I

I I I I I

I I I I I

1/ 3

图图 4.9 4.9 线电流与相电流的相量关系线电流与相电流的相量关系

例例 4-24-2 在如图在如图 4.84.8 所示的对称三相电路中，负载作 △形所示的对称三相电路中，负载作 △形连接，已知每相负载阻抗均为连接，已知每相负载阻抗均为 ||ZZ|= 20 |= 20 ，设电源相电，设电源相电压为压为 220V220V，试求各相负载的相电流和线电流的大小。，试求各相负载的相电流和线电流的大小。

解解：在负载做三角形连接的电路中，每相负载上的 相电压：在负载做三角形连接的电路中，每相负载上的 相电压等于电源的线电压，即等于电源的线电压，即

则相电流则相电流

线电流线电流

38019

20

UI

Z

l 3 3 19 33I I

l 220 3 380VU U

任务三 任务三 三相电路的功率 三相电路的功率 不论负载做星形连接还是做三角形连接，在三相电路中，不论负载做星形连接还是做三角形连接，在三相电路中，

三相负载消耗的总有功功率必定等于各相负载上有功功三相负载消耗的总有功功率必定等于各相负载上有功功率之和，即率之和，即

在对称三相电路中，由于各相负载相同、各相电压大小在对称三相电路中，由于各相负载相同、各相电压大小相等、各相电流也相等，所以三相有功功率为相等、各相电流也相等，所以三相有功功率为

其中， 其中， 为对称负载的阻抗角，也是负载相电压与相电 为对称负载的阻抗角，也是负载相电压与相电

流之间的相位差。流之间的相位差。

1 2 3P P P P

l l3 cos 3 cosP U I U I

类似地，三相电路的总无功功率等于各相负载上的无功功类似地，三相电路的总无功功率等于各相负载上的无功功率之和，即率之和，即

三相电路的总视在功率为三相电路的总视在功率为 在对称三相电路中，三相负载的总视在功率等于各相负载在对称三相电路中，三相负载的总视在功率等于各相负载

上的视在功率之和， 即上的视在功率之和， 即 三相电路的功率因数为三相电路的功率因数为 三相电路的总瞬时功率等于各相负载上的瞬时功率之和，三相电路的总瞬时功率等于各相负载上的瞬时功率之和，

即即

2 2S P Q

l l3 3S U I U I

cosS

P

A B Cp p p p

l l3 sin 3 sinQ U I U I

在对称三相电路中，各相负载的瞬时功率分别为在对称三相电路中，各相负载的瞬时功率分别为

A A A 2 sin( ) 2 sin( )p u i U t I t

cos cos(2 )U I t

B B B 2 sin( 120 ) 2 sin( 120 )p u i U t I t

cos cos(2 240 )U I t

C C C 2 sin( 120 ) 2 sin( 120 )p u i U t I t

cos cos(2 240 )U I t

所以有所以有

可见，可见，在对称三相电路中，瞬时功率是一个不随时间变在对称三相电路中，瞬时功率是一个不随时间变化的常量，其数值恰好等于有功功率化的常量，其数值恰好等于有功功率 PP，习惯上称这种，习惯上称这种性质为“瞬时功率平衡”，这说明三相电动机的转矩是性质为“瞬时功率平衡”，这说明三相电动机的转矩是恒定的，从而可以保证电机的平稳运转。这是对称三相恒定的，从而可以保证电机的平稳运转。这是对称三相电路的一个重要优点电路的一个重要优点。。

A B C 3 cosp p p p U I P

例例 4-34-3 有一台三相电动机，每相绕组的等效阻抗为有一台三相电动机，每相绕组的等效阻抗为 ZZ=16+j=16+j1212 ，对称三相电源的线电压为，对称三相电源的线电压为 UUl = 380Vl = 380V。试求：。试求： (1)(1)当电动机做星形连接时的有功功率；当电动机做星形连接时的有功功率； (2)(2) 当电动机做三角形当电动机做三角形连接时的有功功率。连接时的有功功率。

解解：由：由 ZZ=16+j12 =16+j12 得 得

(1)(1) 当电动机做星形连接时当电动机做星形连接时：：

2 216 12 20Z 16

cos 0.820

R

Z

l 380220V

3 3

UU l

22011

20

UI I

Z

l l3 cos 3 380 11 0.8 5.8kWP U I

(2)(2) 当电动机做三角形连接时：当电动机做三角形连接时：

比较比较 (1)(1) 和和 (2)(2) 的计算结果，可以发现，的计算结果，可以发现，电动机做不同连电动机做不同连接时所消耗的功率是不同的，做三角形连接时消耗的功率接时所消耗的功率是不同的，做三角形连接时消耗的功率等于做星形连接时消耗功率的等于做星形连接时消耗功率的 33倍倍。在本题中，电源电压。在本题中，电源电压为线电压，电动机做星形连接时消耗的功率较小，所以为线电压，电动机做星形连接时消耗的功率较小，所以当当电源电压为线电压时，电动机应做星形连接；而当电源电电源电压为线电压时，电动机应做星形连接；而当电源电压为相电压时，电动机应做三角形连接压为相电压时，电动机应做三角形连接。 。

l 380VU U

l

3803 3 3 33

20

UI I

Z

l l3 cos 3 380 33 0.8 17.4kWP U I

任务四 任务四 安全用电常识 安全用电常识

4.4.1 4.4.1 电流对人体的作用 电流对人体的作用 4.4.2 4.4.2 触电方式触电方式 4.4.3 4.4.3 保护接地和接零保护接地和接零 4.4.4 4.4.4 静电防护和电气防爆静电防护和电气防爆

4.4.1 4.4.1 电流对人体的作用电流对人体的作用 人体因触及高电压的带电体，使身体承受过大的电流，以人体因触及高电压的带电体，使身体承受过大的电流，以致引起死亡或局部受伤的现象称为致引起死亡或局部受伤的现象称为触电触电 。 。

触电对人体的伤害程度，与流过人体电流的种类、频率、触电对人体的伤害程度，与流过人体电流的种类、频率、大小、通电时间的长短、电流流过人体的途径，以及触电大小、通电时间的长短、电流流过人体的途径，以及触电者本身的情况有关。者本身的情况有关。

通常通常交流电的危险性大于直流电交流电的危险性大于直流电，因为交流电流主要是麻，因为交流电流主要是麻痹破坏神经系统，使人体难以自主摆脱，而痹破坏神经系统，使人体难以自主摆脱，而频率为频率为 50~1050~100Hz0Hz的电流最为危险的电流最为危险。而当频率高于。而当频率高于 2000Hz2000Hz时，交流电时，交流电由于趋肤效应，危险性将减小。此外，电流流经人体的大由于趋肤效应，危险性将减小。此外，电流流经人体的大脑或心脏时，最容易造成死亡事故 。脑或心脏时，最容易造成死亡事故 。

触电伤人的主要因素是电流的大小触电伤人的主要因素是电流的大小1.1. 当电流在当电流在 0.5~5mA0.5~5mA 时，人就会有痛感，但尚可忍受，能够时，人就会有痛感，但尚可忍受，能够自主摆脱；自主摆脱；

2.2. 当电流大于当电流大于 5mA5mA 时，人体将发生痉挛，难以忍受；时，人体将发生痉挛，难以忍受；3.3. 当电流超过当电流超过 50mA50mA 时，人体就会产生呼吸困难、肌肉痉挛、时，人体就会产生呼吸困难、肌肉痉挛、

中枢神经遭受损害，从而使心脏停止跳动以致死亡。中枢神经遭受损害，从而使心脏停止跳动以致死亡。 根据欧姆定律，电流的大小决定于作用到人体上的电压和根据欧姆定律，电流的大小决定于作用到人体上的电压和人体的电阻值。人体的电阻值。通常人体的电阻为通常人体的电阻为 800800至几万欧不等。至几万欧不等。因此，通常规定因此，通常规定 36V36V以下的电压为安全电压以下的电压为安全电压，对人体安全，对人体安全不构成威胁。但不构成威胁。但在特别潮湿，有腐蚀性气体的危险场地在特别潮湿，有腐蚀性气体的危险场地 (( 如如金属容器内、矿井内金属容器内、矿井内 )) ，其手提照明灯或头戴矿灯的电压不，其手提照明灯或头戴矿灯的电压不得超过得超过 12V12V。。

4.4.2 4.4.2 触电方式触电方式 常见的触电方式主要有单相触电和两相触电两种常见的触电方式主要有单相触电和两相触电两种。。1.1. 如果人体同时接触两根相线，则形成两相触电，电流将从一如果人体同时接触两根相线，则形成两相触电，电流将从一根火线经人手进入人体，再经另一只手回到另一根火线，形根火线经人手进入人体，再经另一只手回到另一根火线，形成回路，这时人体承受成回路，这时人体承受 380V380V的线电压作用，最为危险。的线电压作用，最为危险。

2.2. 当人体站在地面上，一只手触及一根相线，则形成单相触电，当人体站在地面上，一只手触及一根相线，则形成单相触电，电流从火线经人手进入人体，再从脚经大地和电源的接地装电流从火线经人手进入人体，再从脚经大地和电源的接地装置回到电源中点，这时人体承受置回到电源中点，这时人体承受 220V220V的相电压，也很危险。的相电压，也很危险。事实上，事实上，触电死亡事故中，大部分是单相触电触电死亡事故中，大部分是单相触电。。

3.3. 此外，当某些电气设备由于导电绝缘破损而漏电时，人体触此外，当某些电气设备由于导电绝缘破损而漏电时，人体触及外壳也会发生触电事故。及外壳也会发生触电事故。

4.4.3 4.4.3 保护接地和接零保护接地和接零1. 1. 电气设备的保护接地电气设备的保护接地 把电气设备的金属外壳用电阻很小的导线与埋在地中的接把电气设备的金属外壳用电阻很小的导线与埋在地中的接地装置可靠地连接起来，这种接地方式叫做保护接地地装置可靠地连接起来，这种接地方式叫做保护接地。。

埋在地下的钢条、钢管就是常见的接地装置，其电阻不得埋在地下的钢条、钢管就是常见的接地装置，其电阻不得超过超过 4Ω4Ω。。

根据规定，在中性点不接地的低压系统中需采用保护接地根据规定，在中性点不接地的低压系统中需采用保护接地。。电气设备采用保护接地以后，即使外壳因绝缘不好而带电，电气设备采用保护接地以后，即使外壳因绝缘不好而带电，这时工作人员碰到机壳就相当于人体和接地电阻并联，而这时工作人员碰到机壳就相当于人体和接地电阻并联，而人体的电阻远比接地电阻大，因此流过人体的电流就很微人体的电阻远比接地电阻大，因此流过人体的电流就很微小，保证了人身安全。小，保证了人身安全。

2. 2. 电气设备的保护接零电气设备的保护接零

保护接零就是在电源中性点接地的三相四线制中，把保护接零就是在电源中性点接地的三相四线制中，把电气设备的金属外壳用电阻很小的导线与电源的中性线电气设备的金属外壳用电阻很小的导线与电源的中性线可靠地连接起来，所以又称保护接中线可靠地连接起来，所以又称保护接中线。这时，。这时，如果电如果电气设备某相绕阻的绝缘损坏而碰壳气设备某相绕阻的绝缘损坏而碰壳，由于中性线的电阻，由于中性线的电阻很小，所以短路电流很大，很小，所以短路电流很大，立即使该相电路中的熔丝烧立即使该相电路中的熔丝烧断断，切断电源，从而消除人触电的危险。，切断电源，从而消除人触电的危险。

4.4.4 4.4.4 静电防护和电气防爆静电防护和电气防爆 1. 1. 静电防护静电防护 静电静电产生产生于很多情况，比如皮带运输机运行时，皮带与皮于很多情况，比如皮带运输机运行时，皮带与皮带轮摩擦起电；物料在粉碎、碾压、搅拌、挤压等加工过程中带轮摩擦起电；物料在粉碎、碾压、搅拌、挤压等加工过程中的摩擦起电；在金属管道中输送液体或用气体输送粉质物料等。的摩擦起电；在金属管道中输送液体或用气体输送粉质物料等。还有就是带静电的物体按照静电感应原理还会对附近的导体在还有就是带静电的物体按照静电感应原理还会对附近的导体在近端感应出异性电荷，而在远端产生同性电荷，并能在导体表近端感应出异性电荷，而在远端产生同性电荷，并能在导体表面曲率较大的部分发生尖端放电。面曲率较大的部分发生尖端放电。

静电的危害主要是由于静电放电引起静电的危害主要是由于静电放电引起周围易燃易爆的液周围易燃易爆的液体、气体或粉尘体、气体或粉尘起火乃至爆炸起火乃至爆炸；还可能使人遭受电击，一；还可能使人遭受电击，一般情况下，限于静电能量，虽不至于死亡，但可能引起跌般情况下，限于静电能量，虽不至于死亡，但可能引起跌倒等二次伤害。倒等二次伤害。

消除静电的最基本的方法是接地消除静电的最基本的方法是接地，把物料加工、储存和，把物料加工、储存和运输等设备及管道的金属体统统用导线连接起来并接地，运输等设备及管道的金属体统统用导线连接起来并接地，接地电阻阻值不要求像供电线路中保护接地那么小，但要接地电阻阻值不要求像供电线路中保护接地那么小，但要牢靠，使静电消散或消除。牢靠，使静电消散或消除。

2. 2. 电气防爆电气防爆 电气设备的绝缘材料电气设备的绝缘材料 ((包括绝缘油包括绝缘油 )) 多数是可燃物质。或多数是可燃物质。或由于材料老化，渗入杂质，因而失去绝缘性能使得可能引起由于材料老化，渗入杂质，因而失去绝缘性能使得可能引起火花、电弧；或由于过载、短路的保护电器失灵使得电器设火花、电弧；或由于过载、短路的保护电器失灵使得电器设备过热；或由于绝缘导线端子螺丝松动，使接触电阻增大而备过热；或由于绝缘导线端子螺丝松动，使接触电阻增大而过热等，都可能使绝缘材料燃烧起来并波及周围可燃物而酿过热等，都可能使绝缘材料燃烧起来并波及周围可燃物而酿成火灾。电烙铁、电炉等电热器使用不当、用完忘记断电也成火灾。电烙铁、电炉等电热器使用不当、用完忘记断电也可引起火灾。因此，可引起火灾。因此，用电时应严格遵守安全操作规程，经常用电时应严格遵守安全操作规程，经常检查电气设备运行情况检查电气设备运行情况 (( 特别注意升温和异味特别注意升温和异味 )) 、定期检修，、定期检修，防止这类事故防止这类事故。。

当空气中所含可燃固体粉尘当空气中所含可燃固体粉尘 (( 如煤粉、鞭炮火药粉如煤粉、鞭炮火药粉 ))和可燃气体达到一定程度时，一旦遇到电火花、电弧或和可燃气体达到一定程度时，一旦遇到电火花、电弧或其他明火就会发生爆炸燃烧。在这类场合应选用防爆型其他明火就会发生爆炸燃烧。在这类场合应选用防爆型的开关、变压器、电动机等电气设备，这类设备装有坚的开关、变压器、电动机等电气设备，这类设备装有坚固特殊的外壳，可以避免电气设备中电火花或电弧的作固特殊的外壳，可以避免电气设备中电火花或电弧的作用波及到设备之外。用波及到设备之外。

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