画说电工基本技能轻松入门
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1.1 电工安全知识

1.1.1 电工基本安全知识

从事电工工作必须接受安全教育,掌握电工基本的安全知识和工作范围内的安全操作规程,才能参加电工的实际操作。

1.电工人员应具备的自身条件

(1)必须身体健康、精神正常。凡患有高血压、心脏病、气喘、神经系统疾病、色盲、听力障碍及四肢功能有严重障碍者,不能从事电工工作。

(2)必须通过国家正式的技能鉴定考试合格并持有电工操作证,如图1-1-1所示。

图1-1-1 职业资格证和特种作业操作证

(3)必须学会和掌握触电急救技术。

2.电工人身安全知识

(1)在进行电气设备安装和维修操作时,必须严格遵守各种安全操作规程和规定,不得玩忽职守。

(2)操作时要严格遵守停电操作的规定,要切实做好防止突然送电时的各项安全措施,如挂上“有人工作,不许合闸!”的警示牌(如图1-1-2所示)、锁上闸刀或取下总电源保险器等。不准约定时间送电。

图1-1-2 几种常见的警示牌

(3)在邻近带电部分操作时,要保证有可靠的安全距离。

(4)操作前应仔细检查操作工具的绝缘性能,如绝缘鞋、绝缘手套等安全用具的绝缘性能是否良好,有问题的应立即更换,并应定期进行检查。

(5)登高工具必须安全可靠,未经登高训练的,不准进行登高作业。

(6)如发现有人触电,要立即采取正确的抢救措施。

3.设备运行安全知识

(1)对于已经出现故障的电气设备、装置及线路,不应继续使用,以免事故扩大,必须及时进行检修。

(2)必须严格按照设备操作规程进行操作,接通电源时必须先合隔离开关,再合负荷开关;断开电源时,应先切断负荷开关,再切断隔离开关。

(3)当需要切断故障区域电源时,要尽量缩小停电范围。有分路开关的,要尽量切断故障区域的分路开关,尽量避免越级切断电源。

(4)电气设备一般都不能受潮,要有防止雨雪、水汽侵袭的措施。电气设备在运行时会发热,因此必须保持良好的通风条件,有的还要有防火措施。有裸露带电的设备,特别是高压电气设备要有防止小动物进入造成短路事故的措施。

(5)所有电气设备的金属外壳,都应有可靠的保护接地措施。凡有可能被雷击的电气设备,都要安装防雷设施。

1.1.2 安全用电和消防知识

1.安全用电知识

维修电工不仅本人要具备安全用电知识,还有宣传安全用电知识的义务和阻止违反安全用电行为发生的职责。安全用电知识主要内容如下。

(1)严禁用一线(相线)一地(指大地)安装用电器具。

(2)在一个电源插座上不允许引接过多或功率过大的用电器具和设备。

(3)未掌握有关电气设备和电气线路知识及技术的人员,不可安装和拆卸电气设备及线路。

(4)严禁用金属丝(如铁丝)去绑扎电源线。

(5)不可用潮湿的手去接触开关、插座及具有金属外壳的电气设备,不可用湿布去擦拭电器。

(6)堆放物资、安装其他设施或搬移各种物体时,必须与带电设备或带电导体相隔一定的安全距离。

(7)严禁在电动机和各种电气设备上放置衣物,不可在电动机上坐立,不可将雨具等挂在电动机或电气设备的上方。

(8)在搬移电焊机、鼓风机、电风扇、洗衣机、电视机、电炉和电钻等可移动电器时,要先切断电源,更不可拖拉电源线来搬移电器。

(9)在潮湿的环境中使用可移动电器时,必须采用额定电压为36V及以下的低压电器。若采用额定电压为220V的电气设备时,必须使用隔离变压器。如在金属容器(如锅炉)及管道内使用移动电器,则应使用12V的低压电器,并要加接临时开关,还要有专人在该容器外监视。低电压的移动电器应装特殊型号的插头,以防误插入220V或380V的插座内。

(10)在雷雨天气,不可走近高压电杆、铁塔和避雷针的接地导线周围,以防雷电伤人。切勿走近断落在地面上的高压电线,万一进入跨步电压危险区时,要立即单脚或双脚并拢迅速跳到离开接地点10m以外的区域,切不可奔跑,以防跨步电压伤人。

2.消防知识

在发生电气设备火警时,或邻近电气设备附近发生火警时,电工应正确运用灭火知识,并指导和组织群众采用正确的方法灭火。

(1)当电气设备或电气线路发生火警时,要尽快切断电源,防止火情蔓延和灭火时发生触电事故。

(2)不可用水或泡沫灭火器灭火,尤其是有油类的火警,应采用黄砂、二氧化碳或1211灭火器灭火,如图1-1-3所示是二氧化碳和干粉灭火器。

图1-1-3 二氧化碳和干粉灭火器

(3)灭火人员不可使身体或手持的灭火器材触及有电的导线或电气设备,以防触电。

1.1.3 工厂安全用电基本知识

(1)不要随便乱动车间内的电气设备。自己使用的设备、工具,如果电气部分出了故障,应请电工修理。不得擅自修理,更不得带故障运行。

(2)自己经常接触和使用的配电箱、配电板、闸刀开关、按扭开关、插座、插头及导线等,必须保持完好、安全,不得有破损或将带电部分裸露出来。

(3)各种操作电器的保护盖,在操作时必须盖好。

(4)电气设备的外壳应按有关安全规程进行防护性接地和接零。对接地和接零的设施要经常检查,保证连接牢固;接地和接零的导线没有任何断开的地方。

(5)移动某些非固定安装的电气设备,如电风扇、照明灯、电焊机等时,必须先切断电源再移动。

(6)使用手电钻、电砂轮等手持式电动工具时,必须注意如下事项:

① 必须安设漏电保护器,同时工具的金属外壳应进行防护性接地或接零。

② 使用单相的手持式电动工具,其导线、插头、插座必须符合单三眼的要求;使用三相的手持式电动工具,其导线、插头、插座必须符合三相四孔的要求。其中一相用于防护性接零。严禁将导线直接插入插座内使用。

③ 操作时应戴好绝缘手套和站在绝缘板上。

④ 不得将工件等重物压在导线上,防止轧断导线发生触电。

(7)使用的行灯要有良好的绝缘手柄和金属护罩。灯泡的金属灯口不得外露。引线要采用有护套的双芯软线,并装有“T”形插头,避免插入高电压的插座上。一般场所,行灯的电压不得超过36V,在特别危险的场所,如锅炉、金属容器内、潮湿的地沟处等,其电压不得超过12V。

(8)一般禁止使用临时线。必须使用时,应经过技术安全部门批准。临时线应按有关安全规定安装好,不得随便乱拉乱拽,还应在规定时间内拆除。

(9)进行容易产生静电火灾、爆炸事故的操作时(如使用汽油洗涤零件、擦试金属板材等)必须有良好的接地装置,及时导除聚集的静电。

1.1.4 触电

人体接触到电气设备的带电部位而引起的局部受伤或死亡的现象称为触电。

1.人身触电的原因

人身触电的原因主要有以下几点:

(1)没有遵守安全操作规程,人体直接接触、靠近电气设备的带电部分。

(2)电气设备安装不符合要求。

(3)触及因绝缘损坏而带电的电气设备外壳和与之相连接的金属构架。

(4)无电气常识,乱拉电线、电灯,乱动电气用具。

2.人身触电的危害

1)电流对人体的危害

电流对人体的危害与通过人体的电流强度、持续时间、电压、频率、人体电阻、通过人体的途径及人体的健康状况等因素相关,而且各种因素之间有着十分密切的联系。

当电流流经人体时,会产生不同程度的刺痛和麻木,并伴随不自觉的皮肤收缩。肌肉收缩时,胸肌、膈肌和声门肌的强烈收缩会阻碍呼吸,从而使触电者死亡。电流通过中枢神经系统的呼吸控制中心可使呼吸停止。电流通过心脏造成心脏功能紊乱,即室性纤颤,会使触电者因大脑缺氧而迅速死亡。

(1)电流强度对人体的影响。通过人体的电流越大,人体的生理反应越明显,感觉越强烈,从而引起心室颤动所需的时间越短,致命的危险就越大。

不同电流强度对人体的影响如表1-1-1所示。

表1-1-1 不同电流强度对人体的影响

根据电流通过人体所引起的感觉和反应的不同可将电流分为以下三种。

① 感知电流。引起人的感觉最小电流称为感知电流。实验资料表明,对于不同的人,感知电流也不相同,成年男性平均感知电流约为1.1mA;成年女性约为0.7mA。

② 摆脱电流。人触电以后能自主摆脱电源的最大电流称为摆脱电流。实验资料表明,对于不同的人,摆脱电流也不相同:成年男性的平均摆脱电流约为16mA;成年女性平均摆脱电流约为10.5mA。成年男性最小摆脱电流约为9mA;成年女性的最小摆脱电流约为6mA。最小摆脱电流是按99.5%的概率考虑的。

③ 致命电流。在较短时间内危及生命的最小电流称为致命电流。在电流不超过数百毫安的情况下,电击致死的主要原因是电流引起的心室颤动或窒息造成的。因此,可以认为引起心室颤动的电流即为致命电流。

(2)电流通过人体的持续时间对人体的影响。随着电流通过人体时间的延长,由于人体发热出汗和电流对人体的电解作用,使人体电阻逐渐降低,在电源电压一定的情况下,会使电流增大,对人体组织的破坏更加厉害,后果更为严重;另外,人的心脏每收缩扩张一次,中间约有0.1s的间隙,在这0.1s的过程中,心脏对电流最敏感,若电流在这一瞬间通过心脏,即使电流很小(只有几十毫安),也会引起心脏颤动。因此,通电时间越长,重合这段时间的可能性越大,危险性就越大。

(3)作用于人体的电压对人体的影响。当人体电阻一定时,作用于人体的电压越高,则通过人体的电流越大。实际上,通过人体的电流强度,并不与作用在人体的电压成正比。这是因为随着人体电压的升高,人体电阻急剧下降,致使电流迅速增加,从而对人体的危害更为严重。

当220~1000V工频电压(50Hz)作用于人体时,通过人体的电流可同时影响心脏和呼吸中枢,引起呼吸中枢麻痹,使呼吸和心脏跳动停止。更高的电压还可能引起心肌纤维透明性变,甚至引起心肌纤维断裂和凝固性变。

(4)电源频率对人体的影响。常用的50~60Hz工频交流电对人体的伤害最为严重,频率偏离工频越远,交流电对人体伤害越小。在直流和高频情况下,人体可以耐受更大的电流值,但高压高频电流对人体依然是十分危险的,各种电源频率下的死亡率如表1-1-2所示。

表1-1-2 各种电源频率下的死亡率

(5)人体电阻的影响。人体触电时,流过人体的电流(当接触电压一定时)由人体的电阻值决定。人体电阻越小,流过人体的电流越大,也就越危险。

人体电阻主要包括人体内部电阻和皮肤电阻,而人体内部电阻是固定不变的,并与接触电压和外界条件无关,约为500Ω。皮肤电阻一般指手和脚的表面电阻,它随皮肤表面干湿程度及接触电压而变化。

不同类型的人,皮肤电阻差异很大,因而使人体电阻差别很大。一般认为,人体电阻在1000~2000Ω之间。

影响人体电阻的因素很多,除皮肤厚薄的影响外,皮肤潮湿、多汗、有损伤或带有导电性粉尘等,都会降低人体电阻;接触面积加大、接触压力增加也会降低人体电阻。不同条件下的人体电阻如表1-1-3所示。

表1-1-3 不同条件下的人体电阻

注:① 干燥场所的皮肤,电流途径为单手至双脚。

② 潮湿场所的皮肤,电流途径为单手至双脚。

③ 有水蒸气,特别潮湿场所的皮肤,电流途径为双手至双脚。

④ 游泳池或浴池中的情况,基本为体内电阻。

(6)电流通过不同途径的影响。电流通过人体的头部会使人立即昏迷,甚至醒不过来而死亡;电流通过脊髓,会使人半截肢体瘫痪;电流通过中枢神经或有关部位,会引起中枢神经系统强烈失调而导致死亡;电流通过心脏会引起心室颤动,致使心脏停止跳动,造成死亡。因此,电流通过心脏呼吸系统和中枢神经时,危险性最大。实践证明,从左手到脚是最危险的电流途径,因为在这种情况下,心脏直接处在电路内,电流通过心脏、肺部、脊髓等重要器官;从右手到脚的途径其危险性较小,但一般也容易引起剧烈痉挛而摔倒,导致电流通过全身或摔伤。

(7)人体健康状况的影响。试验和分析表明电击危害与人体健康状况有关。女性对电流较男性敏感,女性的感知电流和摆脱电流均约为男性的2/3;儿童对于电流较成人敏感;体重轻的人对于电流较体重重的人敏感;人体患有心脏病等疾病时遭受电击时的危险性较大,而健壮的人遭受电击的危险性较小。

2)电流对人体伤害的种类

电流对人体伤害主要分为电击伤和电伤两种。

(1)电击伤。人体触电后由于电流通过人体的各部位而造成的内部器官在生理上的变化,如呼吸中枢麻痹、肌肉痉挛、心室颤动、呼吸停止等。

(2)电伤。当人体触电时,电流对人体外部造成的伤害称为电伤,如电灼伤、电烙印、皮肤金属化等。

① 电灼伤。一般有接触灼伤和电弧灼伤两种。接触灼伤多发生在高压触电事故时通过人体皮肤的进出口处,灼伤处呈黄色或褐黑色并又累及皮下组织、肌腱、肌肉、神经和血管,甚至使骨骼显碳化状态,一般治疗期较长。电弧灼伤多是由带负荷拉、合刀闸、带地线合闸时产生的强烈电弧引起的,其情况与火焰烧伤相似,会使皮肤发红、起泡,烧焦组织,并使其坏死。

② 电烙印。它发生在人体与带电体有良好的接触,但人体未被电击的情况下,在皮肤表面留下和接触带电体形状相似的肿块痕迹,一般不发炎或化脓,但往往造成局部麻木和失去知觉。

③ 皮肤金属化。由于高温电弧使周围金属熔化、蒸发并飞溅渗透到皮肤表层所形成。皮肤金属化后,表面粗糙、坚硬。根据熔化的金属不同,呈现特殊颜色,一般铅呈现灰黄色,紫铜呈现绿色,黄铜呈现蓝绿色,金属化后的皮肤经过一段时间能自行脱离,不会有不良的后果。

此外,发生触电事故时,常常伴随高空摔跌,或者由于其他原因所造成的纯机械性创伤,这虽与触电有关,但不属于电流对人体的直接伤害。