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物理实验室安全用电技术及管理

发布时间:2017-05-11  浏览量:

物理实验大部分要用到电, 许多仪器本身就是电器, 掌握物理实验室安全用电技术并加强管理十分重要。

1 触电事故及危害

触电事故是人体触及带电体发生的事故。电流通过人体后, 能使肌肉收缩产生运动, 造成机械损伤; 电流产生的热效应和化学效应可引起一系列急剧的病理变化, 使机体遭受损伤。按照电流对人体的伤害可分为电击、电伤。电击是指电流通过人体内部, 破坏人的心脏、神经系统、肺部的正常工作造成的伤害, 通常是由于人体触及带电导线、漏电设备的外壳或由于电容放电而造成的。电击是造成绝大部分触电死亡事故的原因; 电伤是指电流效应、化学效应等对人体外部造成的局部伤害, 包括电弧烧伤、烫伤、电烙印等。

造成触电事故的原因有: 电气线路或电气设备安装不符合要求; 电气设备运行管理不当, 绝缘损坏漏电; 不熟悉用电常识而处理电气事务; 安全组织措施、安全技术措施不完备; 特殊插销、插座接线错误;

2 物理实验室安全用电的技术措施

2. 1 绝缘、屏护和间距

( 1) 绝缘。绝缘即用某种介质把带电体和外界隔离开来。为了防止绝缘损坏发生事故, 应当按照规定严格检查绝缘性能。绝缘性能用绝缘电阻、击穿强度、泄漏电流、介质损耗等指标来衡量。绝缘电阻是最基本的绝缘性能指标, 足够的绝缘电阻能把电气设备的泄漏电流限制在很小的范围内, 防止由于漏电引起的触电事故。绝缘电阻用摇表( 兆欧表)测定, 一般携带式电气设备的绝缘电阻不应低于 2 兆欧。

( 2) 屏护。屏护即采用遮栏、护罩、护盖、箱匣等把带电体同外界绝缘开来。开关电器的可动部分一般不能包以绝缘, 而需要屏护。其中, 防护开关电器本身带有屏护装置。开关电器的屏护装置除有防止触电的作用外, 还有防止电弧伤人、电弧短路的作用。凡用金属材料制成的屏护装置, 为了防止屏护装置意外带电造成触电事故, 必须将屏护装置接地或接零。屏护装置应与以下安全措施配合使用, 如:被屏护的带电部分应有明显标志, 标明规定的符号或涂上规定的着色, 遮栏、栅栏等屏护装置上, 应根据被屏护对象挂上∃ 高压、危险! %等警告牌。

( 3) 安全间距。为了防止人体触及或接近带电体造成触电事故, 在带电体与地面之间, 带电体与其他设施和设备之间, 人与带电体之间均需保持一定的安全距离。安全距离的大小决定于电压的高低、设备的类型、安装的方式等因素。

& 线路间距。室内电气线路的各项间距应符合有关规程要求和安装标准。室内低压裸导线与地面、设备和建筑物之间的最小距离不应小于安全距离, 距需要经常维护的管道 1 米, 距需要经常维护的设备 1. 5 米。

∋ 设备间距。应考虑设备搬运、检修、试验的便利。为了工作人员的安全, 配电装置需保持必要的安全通道, 低压配电装置正面通道的宽度, 单列布置时不应小于 1. 5 米, 背面通道的宽度一般不应小于 1 米。

2. 2 保护接地和接零

( 1) 保护接地。将电气设备不带电的金属外壳用导线与接地体相连接, 称为保护接地。设备不接地时, 当电气设备的某相绝缘损坏而使金属外壳带电, 设备外壳将长期存在电压( 相当于相电压) , 当人触及外壳时, 就会有电流流过人体, 造成触电事故。

如果设备上有了良好的保护接地装置, 接地短路电流能将熔丝熔断、使开关动作, 从而切断电源。即使接地短路电流不足以使熔丝熔断或自动开关脱扣而切断电源, 也可以使带电设备外壳的对地电压和人体的接触电压降低到较低的数值, 减少触电的危险。

为了安全可靠, 保护接地电阻要愈小愈好。减低接地电阻的办法是设置专门接地体, 或采用多点接地、网状接地体等。

( 2) 保护接零。在中性点直接接地的 220 380 伏三相四线制电网中, 将电气设备不带电的金属外壳用导线直接与零线相接, 称为保护接零。保护接零的作用是当电气设备发生碰壳短路时, 经零线而成闭合回路。接零碰壳短路变成单项导体间的短

路, 短路电流较大, 能保护设备如熔丝或自动开关可靠地迅速动作, 切断电源。

特别注意, 在同一低压电网中, 不允许将部分电气设备采用保护接地, 而另一部分采用保护接零, 否则当接地设备发生碰壳故障时, 会使零线电位升高而引起触电。特别是, 在接地和接零保护的二个设备相距较近, 一个人同时能接触这二个设备时, 其接触电压可达到相电压( 220 伏) , 触电的危险就更大。

2. 3 通用电器安全

( 1) 插座。插座有单相两孔, 单相三孔, 三相四孔之分。三孔、四孔插座有专用的保护接零或接地线插孔, 该插孔一定要和实验室的零线、地线相连。明装插座在安装时离地高度一般不少于 1. 3~ 1. 5 米, 暗装插座离地两度可取 0. 2~ 0. 5 米。

( 2) 携带式设备。携带式设备包括携带式电动工具等小型设备。携带式设备在使用中需经常移动, 振动也较大, 比较容易发生碰壳事故。这类设备多为工作人员紧握之下运行, 其电源线的绝缘容易由于拉、磨及其他机械原因而遭到破环。因而这类设备有更大的触电危险。可采取的安全措施是: 接零接地、安全电压、隔离变压器、双重绝缘、绝缘胶鞋、绝缘手套、绝缘垫板等。

2. 4 设备检修安全

用电器检修过程中容易发生触电事故, 应多加防范。用电器检修可采用全部或部分停电检修。检修时应采取以下安全措施: & 停电。被检修设备停电, 应注意所有能够给检修部分送电的线路, 要全部切断, 并采取防止误合闸措施。对于多回路的线路,要注意防止其他方面突然来电。特别要注意防低压方面的反馈电。 ∋ 验电。对已停电的线路或设备,要进行验电。验电时, 应按电压等级选用相应的验电器。( 放电。消除被检修设备上残存的静电。放电应采用专用的导线, 用绝缘棒或开关操作, 人手不得与放电导体相接触。应注意线与地之间、线与线之间均应放电, 电容器残存的电荷较多, 最好有专门的放电设备。

装临时接地线, 装时先装接地端, 拆时后拆接地端。悬挂标示牌, 提示人们注意, 防止误合闸。

2. 5 创造用电安全环境

保持实验室干燥, 相对湿度< 75% , 防止潮湿;无导电粉尘; 金属导电系数< 20% ; 室温保持在 30 ) 以内, 防止炎热、高温; 地板用木地板或铺设绝缘胶板, 不采用金属、导电性地板。

例如在讲授建筑历史发展的内在规律时, 如果教师有丰富的游历, 自然流露, 是最生动、最打动学生的, 当然这对于外国建筑史教学来说还不太现实。教师给学生们讲授的是经过消化过的和整理过的常识和理论, 也能很大程度上增加建筑的艺术体验、设计技巧和结构技术等层面上的常识, 增加建筑给人带来震撼的那些体验性和直觉性[ 6] 。

另一方面, 不能只停留在史论课程中, 在建筑设计的课程中, 也要渗透进去。本院在三年级建筑设计课程当中, 安排了结合本土地域学问色彩的学问馆、活动中心等学问类建筑设计任务, 结合新地域流派的建筑理论常识, 尝试将理论学习上升为设计思维训练, 使学生对新地域主义流派的实质与内容、设计方法与设计理论获得正确的认识, 从而加深对现代建筑设计实质的理解, 用学问的不同感受来确定建筑的不同形式, 并通过文字、图形等方式的训练,培养学生理顺文脉、应用文脉的能力[ 10] 。这样不仅引起老师和学生的强烈兴趣, 同时也使建筑史与建筑设计结合起来, 用建筑史的课程内容来启发和引导学生设计创作思维。

2. 6 设置安全保护脱离装置

安全保护脱离装置主要包括各种熔断器、磁力启动式热继电器、电磁式过电流继电器、自动空气开关等。当设备发生碰壳时它应迅速动作, 断开电源。过载保护是当线路和设备的载荷超过允许范围时,能延时切断电源的一种保护, 热继电器和热脱扣器是常用的过载保护装置。

3 物理实验室安全用电的管理措施

一般来说, 触电事故发生的共同原因是安全管理措施不健全和安全技术措施不完善。安全用电的管理措施, 重点是规章制度、安全检查、安全教育、安全资料。

( 1) 规章制度。必要而合理的规章制度、安全操作规程是保障安全、促进工作的有效手段。

( 2) 安全检查。电气安全检查最好定期进行, 发现问题及时解决。电气安全检查应包括: 绝缘有无破损、绝缘电阻是否合格、设备裸露部分是否有防护、保护接零或保护接地是否正确可靠等。

( 3) 安全组织。物理实验室要选派对安全用电

有丰富经验的工作人员担任安全员。安全员的主要任务是: 监视所负责工作区的日常工作状况, 研究制定安全用电措施, 消除隐患、预防事故发生; 定期检查所负责的工作区, 保证各项规章制度的贯彻实行,有权制止违反安全工作规章的一切行为; 向上级安全管理部门报告安全工作情况, 提出安全建议; 做好安全工作日记和事故登记的记录工作, 有重大事故时还应及时上报。

 

综上所述, 物理实验室虽然接触电的机会很多,但只要技术措施到位, 管理到位, 触电事故是完全可以避免的。

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