工厂供电与安全用电PPT概要.ppt

第 6 章工厂供电与安全用电 图 6 -1电力系统示意图 图 6 -2电网示意图 6.2工厂供电概述 图 6-3大、 中型工厂供电系统图 图 ６ - ４小型工厂供电系统图 (a) 装有一台变压器； (b) 装有两台变压器 6.3 触电 图 6- 5单相触点示意图 (a) 中性点接地系统的单相触电； (b) 中性点不接地系统的单相触电 图 6- 6两相触电示意图 图 6 - 7跨步电压触电示意图 图 6- 8 接触电压触电示意图 6.4 安全用电 图 6 - 9保护接地原理图 (a) 无接地； (b) 有接地 图 6-10保护接零原理图 图 6 - 11重复接地作用 图 6 - 12晶体管放大式漏电保护器原理图 6.5 节 约 用 电 三、保护接地和保护接零 电气设备在使用中， 若设备绝缘损坏或击穿而造成外壳带电， 人体触及外壳时有触电的可能。为此，电气设备必须与大地进行可靠的电气连接， 即接地保护，使人体免受触电的危害。  1. 保护接地的概念及原理 1） 保护接地的概念 按功能分，接地可分为工作接地和保护接地。工作接地是指电气设备（如变压器中性点）为保证其正常工作而进行的接地；保护接地是指为保证人身安全，防止人体接触设备外露部分而触电的一种接地形式。在中性点不接地系统中， 设备外露部分（金属外壳或金属构架），必须与大地进行可靠电气连接，即保护接地。  接地装置由接地体和接地线组成，埋入地下直接与大地接触的金属导体，称为接地体，连接接地体和电气设备接地螺栓的金属导体称为接地线。接地体的对地电阻和接地线电阻的总和，称为接地装置的接地电阻。  2） 保护接地的原理 在中性点不接地系统中，设备外壳不接地且意外带电，外壳与大地间存在电压，人体触及外壳，人体将有电容电流流过， 如图 6 - 9（a）所示, 这样，人体就遭受触电危害。如果将外壳接地，人体与接地体相当于电阻并联，流过每一通路的电流值将与其电阻的大小成反比。人体电阻比接地体电阻大得多，人体电阻通常为600~1000 Ω，接地电阻通常小于4Ω，流过人体的电流很小， 这样就完全能保证人体的安全， 如图6 - 9（b）所示。 保护接地适用于中性点不接地的低压电网。在不接地电网中，由于单相对地电流较小，利用保护接地可使人体避免发生触电事故。但在中性点接地电网中，由于单相对地电流较大， 保护接地就不能完全避免人体触电的危险，而要采用保护接零 2. 保护接零的概念及原理 1) 保护接零的概念 保护接零是指在电源中性点接地的系统中，将设备需要接地的外露部分与电源中性线直接连接，相当于设备外露部分与大地进行了电气连接。 2) 保护接零的工作原理 当设备正常工作时，外露部分不带电，人体触及外壳相当于触及零线，无危险，如图 6 - 10 所示。采用保护接零时，应注意不宜将保护接地和保护接零混用，而且中性点工作接地必须可靠。  3) 重复接地 在电源中性线做了工作接地的系统中，为确保保护接零的可靠，还需相隔一定距离将中性线或接地线重新接地， 称为重复接地。  从图 6 - 11（a）可以看出，一旦中性线断线，设备外露部分带电，人体触及同样会有触电的可能。而在重复接地的系统中，如图 6 - 11（b）所示，即使出现中性线断线，但外露部分因重复接地而使其对地电压大大下降，对人体的危害也大大下降。不过应尽量避免中性线或接地线出现断线的现象。 3. 漏电保护 漏电保护为近年来推广采用的一种新的防止触电的保护装置。在电气设备中发生漏电或接地故障而人体尚末触及时， 漏电保护装置已切断电源； 或者在人体已触及带电体时，漏电保护器能在非常短的时间内切断电源，减轻对人体的危害漏电保护器的种类很多，这里介绍目前应用较多的晶体管放大式漏电保护器。 晶体管漏电保护器的组成及工作原理如图 6 - 12所示，由零序电流互感器、输入电路、放大电路、执行电路、整流电源等构成。当人体触电或线路漏电时，零序电流互感器原边中有零序电流流过，在其副边产生感应电动势，加在输入电路上，放大管V1得到输入电压后，进入动态放大工作区，V1管的集电极电流在R6上产压降，使执行管V2的基极电流下降，V2管输入端正偏，V2管导通，继电器KA流过电流启动，其常闭触头断开，接触器KM线圈失电，切断电源。 