1、第五章第五章 电气消防基础知识电气消防基础知识主要内容一电工学基础二电气防火第一节 电工学基础一、直流电路1.电路电流所流过的路径叫作电路。电路一般是由电源、负载、导线和开关四个基本部分组成。（一）电路和电流电路一般有通路、断路、和短路三种状态。2.电流电荷有规则的定向移动称为电流。电流分脉动、交流和直流电流三大类。凡大小和方向都不随时间变化的电流称为稳恒电流，简称直流；凡大小和方向都随时间变化的电流称为交流电流；凡电流的大小随时间变化，但方向不随时间变化的电流。称为脉动电流。1.电压电压又称为电压差，其大小为电场力将电荷从A点移到B点所做的功和电量的比值。电压不但有大小而且有方向，电压的方向
2、由起点指向终点。（二）电压、电位和电动势2.电位电路中某点相对于参考点的电压称为该点的电位，单位为伏特。电路中a、b两点间的电位之差，称为该两点的电位差。3.电动势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1.电能电流通过负载时做的功，称为电能或电功。在电路中，电荷只是一种转换和传输能量的媒介物，电荷本身并不产生或消耗任何能量。电流在单位时间内所做的功叫做电功率。（三）电能和电功率2.电功率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，单位是欧姆。当导体两端的电压是1伏特，导体内通过的电流是1安培时，这段导体的电阻就是1欧姆。电路中的电流与电阻两端的电压成正比，与
3、电阻成反比。（四）电阻和欧姆定律2.欧姆定律1.串联电路（1）串联电路的含义串联电路是指把几个导体元件依次首尾相连的方式。流过每个电阻的电流相等；总电压等于分电压之和；总电阻等于分电阻之和；各电阻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。（五）串并联电路的含义（2）串联电路的特点1.串联电路（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。并联电路中，每一元件两端的电压都是相同的；并联电路各处电流加起来等于总电流。（2）并联电路的特点（六）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
4、热量，与电流强度的平方、导体的电阻及通电时间成正比，称为焦耳楞次定律。二、交流电1.周期大小和方向随时间做周期性变化的电动势、电压和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。交流电变化一次所需的时间称为周期T。2.频率交流电每秒内变化的次数称为频率，单位是赫兹。（一）交流电的周期和频率（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.最大值最大的瞬时值（包括正负），称为交流电的最大值，也称为幅值。3.有效值交流电通过电阻在一个周期内产生的热量和直流电流通过同一个=电阻在相同时间内所产生的热量相等，则这个直流电流的数值叫做交流电流的有效值。三、常
5、用电工仪表1.电压表的连接方式电工仪表按用途分为电压表、电流表、万用表。测量电路电压的仪表叫电压表，也称为伏特表。在并联电路中，要测哪一个元件或哪一段电路两端的电压，就将电压表并联在这个元件或这段电路两端。2.电压表“+”、“-”接线柱的连接让电流从“+”接线柱流进电压表，从“-”接线柱流出电压表。电压表的零刻度通常也在表盘左侧，如果将“+”、“-”接线柱接反，将使电压表反偏，造成碰弯指针等损坏电压表的事故。（一）电压表3.电压表量程的选择在不超过量程的前提下，用量程越小的电压表测量准确度越高。4.电压表的示数读取电压表使用前要调零，即在接入电压表之前，检查其指针是否对齐表盘上的“0”刻度，若
6、有偏差，应调节表盘上的调零旋钮，使指针指零刻度。1.电流表的使用方法电流表是测量电流强度的仪表，又称安培表。2.电流表的量程和读取电流表的所测电流值等于大格的电流值加上小格的格数乘以每小格所表示的电流值。（二）电流表电流表一定要串联在电路中。电流表的“+”“-”接线柱接法要正确，将电流表接在电路中，必须使电流从“+”接线柱流入电流表，从“-”接线柱流出来，如果反接了，电流表指针将反向偏转，电流的大小将无法测出还有可能打坏电流表指针。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。（三）万用表1.万用表的工作原2.万用表测量电阻3.万用表测量直流电压4.万用表测量直流电流5.万用表测量
7、交流电压6.万用表使用注意事项万用表不用时，最好将档位旋至交流电压最高档，避免因使用不当而损坏。测量直流电压和直流电流时，注意“+”“-”极性，不要接错。如果不知道被测电压或电流的大小，应先用最高档，而后再选用合适的档位来测试，以免表针偏转过度而损坏表头。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。万用表不用时，不要旋在电阻档，否则耗费电池，严重时甚至会损坏表头。第二节 电气防火从电气防火角度看，电气火灾大都是因电气线路和设备的安装或使用不当、电气产品质量差、雷击或静电以及管理不善等造成的。一、过
8、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。（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。（二）防止过载的措施（2）设备或导线随意安装，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。（1）低压配电装置不能超负荷运行，其电压、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铲平，并不能超负荷使用。（4）正确选用不同规格的电线电缆，根据使用符合正确选择导线截面。（5）对于需用电动机的场合，正确选型。二、短路、电弧和电火花相线与相线，相线与零线在某一点相碰或相接，引起电
9、器回路中电流突然增大的现象，称为短路。（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）金属等导电物质或蛇、鼠等小动物，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降故障线路。（7）恶劣天气，如大风暴雨造成线路金属性连接。（二）防止短路的措施（1）电气线路应选用绝缘线缆。（2）确保电气线路的安装施工质量和加强日常安全检查，注意电气线路的线间、线与其
10、他物体间保持一定安全间距，并防止导线机械性损伤导致绝缘性能降低。（3）低压配电装置和大负荷开关安装灭弧装置。（4）配电箱、插座、开关等易产生电弧打火的设备附近不要放置易燃物品。（5）插座和开关等设备应保持完好无损，在潮湿场所应采取防水、防溅措施。（6）安装漏电监测与保护装置，及时发现线路和用电设备的绝缘故障，并提供保护。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。（一）造成短路的原因（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
11、连接处发生松动、氧化。（4）铜铝连接处未按规定方法处理，发生化学腐蚀。（5）接头没有按规定方法连接，连接不牢。（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，及时消除隐患。四、烘烤与摩擦电热器具、照明灯具在正常通电状态下，相当于一个火源或高温热源。当期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。（一）烘烤（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然润滑正常但出现高速旋转时，都
12、会引起火灾。五、接地故障接地故障电流、雷电电流或静电电流流过不良的接地装置时，均可能引起火灾。（一）接地故障引起火灾的原因（1）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）高阻值回路流通的故障电流，会沿临近阻抗小的接地金属结构流散。（4）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。（二）接地故障火灾的预防措施（1）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
13、要作用。（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露电流而而自动切断电路，从而及时安全地切除故障电路，进一步提高用电安全水平。六、静电静电是一种处于相对稳定状态的电荷。正、负电荷在局部范围失去平衡的结果，具有高电压、低电量、小电流和作用时间短的特点。（一）引起静电火灾的条件（1）周围和空间必须有可燃物存在。（2）具有产生和累计静电的条件。（3）静电累计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。（二）防止静电的基本措施（1）用非可燃物取代易燃介质。1.控制静电场合的危险程度（2）降低爆炸混合物在空气中
14、的浓度。（3）减少氧含量或采取强制通风措施。（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。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。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被击穿，产生放电现象。（一）雷电的危害1.电效应2.热效应3.机械效应（二）防雷的主要安全措施防直击雷的主要措施：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保护范围内。1.防直击雷的主要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。避雷针、避雷线、避雷网和避雷带实际上都是接闪器。2.防雷电感应的措施被保护物的一切金属部分可靠接地。同时为避免雷电电磁感应的危害，应将屋内的金属回路连接成一个闭合回路，形成静电屏蔽。3.防雷电波（流）侵入措施最简单的方法是将线路绝缘瓷瓶的铁脚接地。防止天线引进雷电高压电。
