第五章 电气消防基础知识课件.ppt

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1、2022/12/27,云南华铄消防安全职业培训学校 李智,1,第五章 电气消防基础知识 张 晓 宏,2022/12/27,1,2022/12/27,云南华铄消防安全职业培训学校 李智,2,第一节 电工学基础,一、直流电路（一）电路和电流 1. 电路 电流所流过的路径叫做电路。（如图5 -1）。,图5-1 电路图,2022/12/27,2,2022/12/27,云南华铄消防安全职业培训学校 李智,3,第一节 电工学基础,一、直流电路（一）电路和电流 1. 电路 电路一般是由电源、负载、导线和开关四个基本部分组成。,电源,负载,连接导线,开关,2022/12/27,3,2022/12/27,云南华

2、铄消防安全职业培训学校 李智,4,第一节 电工学基础,一、直流电路（一）电路和电流 2. 电流 I 电荷有规则的定向移动称为电流。其符号为 I，,2022/12/27,4,2022/12/27,云南华铄消防安全职业培训学校 李智,5,第一节 电工学基础,2. 电流 稳恒电流（直流）：方向大小都不变 交流电流：方向大小都变 脉动电流：大小变，方向不变,2022/12/27,5,2022/12/27,云南华铄消防安全职业培训学校 李智,6,第一节 电工学基础,一、直流电路 3.电流的热效应 电流通过导体会产生热，这种现象称为电流的热效应。电流流过导体产生的热量，与电流强度的平方、导体的电阻及通电时

3、间成正比，称为焦耳-楞次定律。 Q 电阻产生的热量，J。,2022/12/27,6,2022/12/27,云南华铄消防安全职业培训学校 李智,7,第一节 电工学基础,一、直流电路（二）电压、电位和电动势 1. 电压：电压又称电压差，是衡量电场力做功大小的物理量，用 U 表示，其大小为电场力将电荷从A点移到B点所做的功WAB和电量 q 的比值：电压不但有大小而且有方向。,2022/12/27,7,2022/12/27,云南华铄消防安全职业培训学校 李智,8,第一节 电工学基础,2. 电位 V 电路中某点相对于参重点的电压称为该点的电位，单位为伏特，用 V 表示。,2022/12/27,8,202

4、2/12/27,云南华铄消防安全职业培训学校 李智,9,第一节 电工学基础,2. 电位 V 参重点的电位规定为零电位。通常选用大地为参重点，在电子仪器中，常把金属机壳或电路的公共接点作为参重点。电压的大小和参重点的位置无关。 电路中a、b两点间的电位之差，称为该两点的电位差(电压)，即,2022/12/27,9,2022/12/27,云南华铄消防安全职业培训学校 李智,10,第一节 电工学基础,一、直流电路（二）电压、电位和电动势 3. 电动势 E 电源的电动势指电源力移送单位正电荷从负极到正极的过程中所做的功，用E表示，,2022/12/27,10,2022/12/27,云南华铄消防安全职业

5、培训学校 李智,11,第一节 电工学基础,3. 电动势 E,电源力推动电荷在电源内部由负到正移动,电源力推动单位电荷移动所做的功叫电动势,2022/12/27,11,2022/12/27,云南华铄消防安全职业培训学校 李智,12,第一节 电工学基础,一、直流电路（三）电能和电功率 1. 电能 Wl 电流通过导体所做的功等于这段电路两端电压，电路中电流和通电时间三者的乘积。,2022/12/27,12,2022/12/27,云南华铄消防安全职业培训学校 李智,13,第一节 电工学基础,一、直流电路（三）电能和电功率 2. 电功率 P 在某段时间内，电路中产生或损耗的电能与该段时间的比称为电功率，

6、用字母 P 表示：,2022/12/27,13,2022/12/27,云南华铄消防安全职业培训学校 李智,14,第一节 电工学基础,一、直流电路（四）电阻和欧姆定律 1. 电阻 电阻是反映导体对电流起阻碍作用大小的一个物理量，用字母 R 或 r 表示。单位是欧姆，用字母表示。,2022/12/27,14,2022/12/27,云南华铄消防安全职业培训学校 李智,15,第一节 电工学基础,一、直流电路 2. 欧姆定律 (1) 一段电路的欧姆定律 (2) 全电路欧姆定律,2022/12/27,15,2022/12/27,云南华铄消防安全职业培训学校 李智,16,第一节 电工学基础,(1) 串联电路

7、的含义 串联电路的基本特征是只有一条支路，电流依次通过每一个组成元件，如图5-3所示。,图5-3 串联电路示意图,2022/12/27,16,2022/12/27,云南华铄消防安全职业培训学校 李智,17,第一节 电工学基础,(2) 串联电路的特点 串联电路有如下特点： 流过每个电阻的电流相等； 总电压（串联电路两端的电压）等于分电压（每个电阻两端的电压）之和， 即 U=U1+ U2+Un,2022/12/27,17,2022/12/27,云南华铄消防安全职业培训学校 李智,18,第一节 电工学基础,(2) 串联电路的特点 总电阻等于分电阻之和， 即 R = R 1+ R 2+ R n 各电阻

8、分得的电压与其阻值成正比； 各电阻分得的功率与其阻值成正比。,2022/12/27,18,2022/12/27,云南华铄消防安全职业培训学校 李智,19,第一节 电工学基础,一、直流电路（五）串并联电路 2. 并联电路 (1) 并联电路的含义 并联电路是指在电路中，把几个元件的一端连在一起，另一端也连在一起，然后把两端接入电路的方式。,2022/12/27,19,2022/12/27,云南华铄消防安全职业培训学校 李智,20,第一节 电工学基础,(1) 并联电路的含义,图5-4 并联电路示意图,2022/12/27,20,2022/12/27,云南华铄消防安全职业培训学校 李智,21,第一节

9、电工学基础,(2) 并联电路的特点 并联电路有如下特点： 电路有若干条通路； 干路开关控制所有的用电器，支路开关控制所在支路的用电器； 各用电器相互无影响；,2022/12/27,21,2022/12/27,云南华铄消防安全职业培训学校 李智,22,第一节 电工学基础,(2) 并联电路的特点 并联电路中，每一元件两端的电压 U 都是相同的； 总电阻R与所有元件电阻的关系为： 1/R = 1/R1 + 1/R2 + + 1/Rn,2022/12/27,22,2022/12/27,云南华铄消防安全职业培训学校 李智,23,第一节 电工学基础,二、交流电 大小和方向随时间做周期性变化的电动势、电压和

10、电流分别称为交变电动势、交变电压和交变电流，统称为交流电。,2022/12/27,23,2022/12/27,云南华铄消防安全职业培训学校 李智,24,第一节 电工学基础,二、交流电（一）交流电的周期、频率和角频率 2. 频率 交流电每秒内变化的次数称为频率，单位是赫兹（Hz）。频率是周期的倒数，即：,在我国和大多数国家都采用50Hz作为电力标准频率，习惯上称为工频。,2022/12/27,24,2022/12/27,云南华铄消防安全职业培训学校 李智,25,第一节 电工学基础,二、交流电（二）瞬时值、最大值和有效值 1. 瞬时值 交流电在某一时刻的大小称为交流电的瞬时值。 2. 最大值 最大

11、的瞬时值（包括正负），称为最大值， 也称为幅值，其表征交流电的变化范围。 3. 有效值 通常所说交流电的大小是指它们的有效值,2022/12/27,25,2022/12/27,云南华铄消防安全职业培训学校 李智,26,第一节 电工学基础,三、常用电工仪表（三）万用表 万用表是电子测量中最常用的工具。它能测量电流、电压、电阻等等。,2022/12/27,26,2022/12/27,云南华铄消防安全职业培训学校 李智,27,第一节 电工学基础,（三）万用表 2. 万用表使用注意事项 (1) 测量电流与电压不能旋错挡位。如果误将电阻挡或电流挡去测电压，就极易烧坏电表。万用表不用时，最好将挡位旋至交流

12、电压最高挡，避免因使用不当而损坏。,2022/12/27,27,2022/12/27,云南华铄消防安全职业培训学校 李智,28,第一节 电工学基础,（三）万用表 6. 万用表使用注意事项 (2) 测量直流电压和直流电流时，注意“+” “-”极性，不要接错。如发现指针开始反转，既应立即调换表棒，以免损坏指针及表头。 （3）如果不知道被测电压或电流的大小，应先用最高挡，而后再选用合适的挡位来测试，以免表针偏转过度而损坏表头。所选用的挡位愈靠近被测值，测量的数值就愈准确。,2022/12/27,28,2022/12/27,云南华铄消防安全职业培训学校 李智,29,第一节 电工学基础,（三）万用表 6

13、. 万用表使用注意事项 (4) 测量电阻时，不要用手触及元件的裸体的两端或两支表棒的金属部分，以免人体电阻与被测电阻并联，使测量结果不准确。 (5) 测量电阻时，如将两支表棒短接，调“零欧姆”旋钮至最大，指针仍然达不到0点，这种现象通常是由于表内电池电压不足造成的，应换上新电池方能准确测量。,2022/12/27,29,2022/12/27,云南华铄消防安全职业培训学校 李智,30,第一节 电工学基础,（三）万用表 6. 万用表使用注意事项 (6) 万用表不用时，不要旋在电阻挡，因为内有电池，如不小心易使两根表棒相碰短路，不仅耗费电池，严重时甚至会损坏表头。,2022/12/27,30,202

14、2/12/27,云南华铄消防安全职业培训学校 李智,31,第二节 电气防火,由于电气方面原因产生火源而引起火灾，称为电气火灾。为了抑制电气火源的产生而采取的各种技术措施和安全管理措施，称为电气防火。,2022/12/27,31,2022/12/27,云南华铄消防安全职业培训学校 李智,32,第二节 电气防火,导致电气火灾的有许多，如过载、短路、接触不良、电弧火花、漏电、雷电或静电等都能引起火灾。从电气防火角度看，电气火灾大都是因电气线路和设备的安装或使用不当、电器产品质量差、雷击或静电以及管理不善等造成的。,2022/12/27,32,2022/12/27,云南华铄消防安全职业培训学校 李智,

15、33,第二节 电气防火,一、过载 过载是指电气设备和电气线路在运行中超过安全载流量或额定值。,2022/12/27,33,2022/12/27,云南华铄消防安全职业培训学校 李智,34,第二节 电气防火,一、过载（一）造成过载的原因 (1) 设计、安装时选型不正确，使电气设备的额定容量小于实际负载容量。 (2) 设备或导线随意装接，增加负荷，造成超载运行。 (3) 检修、维护不及时，使设备或导线长期处于带病运行状态。,2022/12/27,34,2022/12/27,云南华铄消防安全职业培训学校 李智,35,第二节 电气防火,一、过载（二）防止过载的措施 (1) 低压配电装置不能超负荷运行，其

16、电压、电流指示值应在正常范围。 (2) 正确选用和安装过载保护装置。 (3) 电开关和插座应选用合格产品，并不能超负荷使用。 (4) 正确选用不同规格的电线电缆，要根据使用负荷正确选择导线的截面。 (5) 对于需用电动机的场合，要正确选型，避免“小马拉大车”导致过载。,2022/12/27,35,2022/12/27,云南华铄消防安全职业培训学校 李智,36,第二节 电气防火,二、短路、电弧和火花 短路是电气设备最严重的一种故障状态。相线与相线，相线与零线（或地线）在某一点相碰或相接，引起电器回路中电流突然增大的现象，称为短路。,2022/12/27,36,2022/12/27,云南华铄消防安

17、全职业培训学校 李智,37,第二节 电气防火,二、短路、电弧和火花（一）造成短路的原因 (1) 电气设备的使用和安装与使用环境不符，致使其绝缘在高温、潮湿、酸碱环境条件下受到破坏. (2) 电气设备使用时间过长，超过使用寿命，致使绝缘老化或受损脱落。 (3) 金属等导电物质或鼠、蛇等小动物，跨越在输电裸线的两线之间或相对地之间。 (4) 电导线由于拖拉、摩擦、挤压、长期接触尖硬物体等，绝缘层造成机械损伤。 (5) 过电压使绝缘层击穿。 (6) 错误操作或把电源投向故障线路。 (7) 恶劣天气，如大风暴雨造成线路金属性连接。,2022/12/27,37,2022/12/27,云南华铄消防安全职业

18、培训学校 李智,38,第二节 电气防火,三、接触不良 接触不良是指导线与导线、导线与电器设备的连接处由于接触面处理不好，接头松动，造成电阻过大，形成局部过热的现象。接触不良也会出现电弧、电火花，造成潜在点火源。,2022/12/27,38,2022/12/27,云南华铄消防安全职业培训学校 李智,39,第二节 电气防火,三、接触不良（一）造成接触电阻过大的原因 (1) 电气接头表面污损，接触电阻增加。 (2) 电气接头长期运行，产生导电不良的氧化膜，未及时清除。 (3) 电气接头因振动或冷热变化的作用，使连接处发生松动，氧化。 (4) 铜铝连接处未按规定方法处理，发生电化学腐蚀。 (5) 接头

19、没有按规定方法连接，连接不牢。,2022/12/27,39,2022/12/27,云南华铄消防安全职业培训学校 李智,40,第二节 电气防火,三、接触不良（二）防止接触不良的措施 (1) 导线的各种方式连接均要确保牢固可靠，接头应具有足够的机械强度，并耐腐蚀。 (2) 铜铝线连接要防止接触面松动、受潮、氧化。 (3) 检查或检测线路和设备的局部过热现象（包括直观检查、红外测温、热成像、温度监测报警系统等手段），及时消除隐患。,2022/12/27,40,2022/12/27,云南华铄消防安全职业培训学校 李智,41,第二节 电气防火,四、烘烤与摩擦（一）烘烤 电热器具、照明灯具，在正常通电的状

20、态下，相当于一个火源或高温热源。当其安装不当或长期通电无人监护管理时，就可能使附近的可燃物受高温烘烤而起火。 通常防止高温烘烤起火的措施主要有： (2) 使用电熨斗必须有人监视，使用时切勿长时间通电，用完后不要忘记切断电源，并将其放置在专用的架子上自然降温，防止余热引起火灾。,2022/12/27,41,2022/12/27,云南华铄消防安全职业培训学校 李智,42,第二节 电气防火,（二）摩擦 发电机和电动机等旋转电气设备，转子与定子相碰或轴承出现润滑不良、干枯产生干磨发热或虽润滑正常但出现高速旋转时，都会引起火灾。,2022/12/27,42,2022/12/27,云南华铄消防安全职业培训

21、学校 李智,43,第二节 电气防火,（二）摩擦 选择、安装和运行保护是预防电动机火灾的几个主要方面，忽视任一个方面都可能引起事故，造成火灾。因此只有把好每一个环节的关，定期检查维修，才有可能避免烧毁电动机和由此引起火灾事故。,正确地选择电动机的容量； 正确地选择电动机的型式； 正确地选择电动机的起动方式。,2022/12/27,43,2022/12/27,云南华铄消防安全职业培训学校 李智,44,第二节 电气防火,五、接地故障 接地装置是由接地体和接地线两部分组成的，其基本作用是给接地故障电流提供一条经大地通向变压器中性接地点的回路。,2022/12/27,44,2022/12/27,云南华铄

22、消防安全职业培训学校 李智,45,第二节 电气防火,五、接地故障（一）接地故障引起火灾的原因 (1) 当绝缘损坏时，相线与接地线或接地金属物之间漏电，会形成火花放电。 (2) 在接地回路中，因接地线接头太松或腐蚀等，使电阻增加形成局部过热。 (3) 在高阻值回路流通的故障电流，会沿邻近阻抗小的接地金属结构流散。若是向煤气管道弧光放电，则会将煤气管击穿，使煤气泄漏而着火。 (4) 在低阻值回路，若接地线截面过小，会影响其热稳定性，使接地线产生过热现象。,2022/12/27,45,2022/12/27,云南华铄消防安全职业培训学校 李智,46,第二节 电气防火,五、接地故障（二）接地故障火灾的预

23、防措施 (1) 在接地系统设计时要综合考虑，确保系统安全。 (2) 保证接地装置足够的载流量和热稳定性和可靠性连接。 (3) 低压配电系统实行等电位连接对防止触电和电气火灾事故的发生具有重要作用，等电位连接可降低接地故障的接触电压，从而减轻由于保护电器动作失误带来的危险。 (4) 装设漏电保护器，将低压电路的故障利用对地短路电流或泄漏电流而自动切断电路，从而及时安全地切除故障电路，进一步提高用电安全水平。,2022/12/27,46,2022/12/27,云南华铄消防安全职业培训学校 李智,47,第二节 电气防火,六、静电 静电是一种处于相对稳定状态的电荷。它是正、负电荷在局部范围内失去平衡的

24、结果，具有高电位、低电量、小电流和作用时间短的特点。静电放电产生的电火花，往往成为引火源，造成火灾。,2022/12/27,47,2022/12/27,云南华铄消防安全职业培训学校 李智,48,第二节 电气防火,六、静电（一）引起静电火灾的条件 大量实验表明，只要同时具备以下四个充分和必要条件时，就会引起静电火灾或爆炸事故。 (1) 周围和空间必须有可燃物存在； (2) 具有产生和累积静电的条件。其中包括物体自身或其周围与它相接触物体的静电起电的条件； (3) 静电累积起足够高的静电电位后，必将周围的空气介质击穿而产生放电，构成放电的条件； (4) 静电放电的能量大于或等于可燃物的最小点火能量

25、。,2022/12/27,48,2022/12/27,云南华铄消防安全职业培训学校 李智,49,第二节 电气防火,六、静电（二）防止静电的基本措施 (1) 控制静电场合的危险程度 (2) 降低爆炸混合物在空气中的浓度； (3) 减少氧含量或采取强制通风措施。,2022/12/27,49,2022/12/27,云南华铄消防安全职业培训学校 李智,50,第二节 电气防火,六、静电（二）防止静电的基本措施 2. 减少静电荷的产生 (1) 正确地选择材料； (2) 改革工艺的操作方法、操作程序等； (3) 降低摩擦速度和流速；,2022/12/27,50,2022/12/27,云南华铄消防安全职业培训

26、学校 李智,51,第二节 电气防火,六、静电（二）防止静电的基本措施 2. 减少静电荷的产生 (4) 减少特殊操作中的静电； (5) 减少静电荷的积累； (6) 防止人体静电。,2022/12/27,51,2022/12/27,云南华铄消防安全职业培训学校 李智,52,第二节 电气防火,七、雷电 雷电是自然界的一种复杂放电现象。带着不同电荷的雷云之间或雷云与大地之间的绝缘（空间）被击穿，会产生放电现象。,2022/12/27,52,2022/12/27,云南华铄消防安全职业培训学校 李智,53,雷电灾害动物伤亡,2022/12/27,53,2022/12/27,云南华铄消防安全职业培训学校 李

27、智,54,雷电灾害建筑受损,2022/12/27,54,2022/12/27,云南华铄消防安全职业培训学校 李智,55,雷电灾害建筑受损,2022/12/27,55,2022/12/27,云南华铄消防安全职业培训学校 李智,56,雷电灾害财产受损,2022/12/27,56,2022/12/27,云南华铄消防安全职业培训学校 李智,57,第二节 电气防火,七、雷电（一）雷电的危害 1. 电效应 电效应主要是雷电产生的数百万伏乃至更高的冲击电压，有可能击毁电气设备的绝缘，烧断电线或劈裂电杆，造成大规模停电；,2022/12/27,57,2022/12/27,云南华铄消防安全职业培训学校 李智,5

28、8,第二节 电气防火,七、雷电（一）雷电的危害 1. 电效应 绝缘损坏还可能引起短路，导致火灾或爆炸事故。,2022/12/27,58,2022/12/27,云南华铄消防安全职业培训学校 李智,59,第二节 电气防火,七、雷电（一）雷电的危害 2. 热效应 热效应主要是雷电流通过导体，在极短的时间内转换成大量的热能，造成易爆品燃烧或造成金属熔化飞溅而引起火灾或爆炸事故。,2022/12/27,59,2022/12/27,云南华铄消防安全职业培训学校 李智,60,第二节 电气防火,七、雷电（一）雷电的危害 3. 机械效应 机械效应是指巨大的雷电流通过被击物时，使被击物缝隙中的气体剧烈膨胀，缝隙中

29、的水分也急剧蒸发为大量气体，因而在被击物体内部出现强大的机械压力，致使被击物体遭受严重破坏摧毁。,2022/12/27,60,2022/12/27,云南华铄消防安全职业培训学校 李智,61,第二节 电气防火,七、雷电（二）防雷的主要安全措施 1. 防直击雷的措施 设避雷针或避雷线、带（网），使建筑物及突出屋面的物体均处于接闪器的保护范围内。,独立避雷针及其接地装置与道路或建筑物的出入口等的距离应大于3m。,2022/12/27,61,2022/12/27,云南华铄消防安全职业培训学校 李智,62,第二节 电气防火,1. 防直击雷的措施 完整的一套防雷装置是由接闪器、引下线和接地装置三部分组成。

30、接闪器是专门直接接受雷击的金属导体，利用其高出被保护物的突出位置，把雷电引向自身，然后通过引下线和接地装置，把雷电流导人大地，使被保护物免受雷击。,2022/12/27,62,2022/12/27,云南华铄消防安全职业培训学校 李智,63,第二节 电气防火,1. 防直击雷的措施 避雷针、避雷线、避雷网和避雷带实际上都是接闪器。引下线是连接接闪器与接地装置的金属导体，应满足机械强度、耐腐蚀和热稳定性的要求。接地装置包括接地线和接地体，是防雷装置的重要组成部分。,2022/12/27,63,2022/12/27,云南华铄消防安全职业培训学校 李智,64,2022/12/27,64,2022/12/27,云南华铄消防安全职业培训学校 李智,65,2022/12/27,65,祝大家顺利通过考试,