1、课题： 第三章 焊接与切割用电安全,课型： 新 授,目的要求：1、了解电流对人体的伤害。2、熟悉人身触电事故中常见的触电方式。3、明确影响电击对人体危害程度的因素 4、掌握焊接与切割设备的安全用电要求。 重点、难点：焊接与切割安全用电的要求 教学方法：启发式 课时安排：共一课时,A、 引入新课：在现代社会中，电在各行各业中起着十分重要的作用，特别是在焊接作业过程中，依靠电提供的能量来加热熔化金属而使两个或两个以上的金属零件达到牢固的联接。但是电在为人类造福的同时，也潜在着致祸的另一面，如果使用者缺乏驾驭它的知识和技能，就会发生人身伤亡，设备损坏或火灾等事故。为了使焊接作业人员在操作使用时能够做
2、到安全用电，本章将介绍有关电的基本知识及安全用电要求。,第一节 安全用电基础知识,B、 授新课：,一、电流对人体的伤害在焊接操作中 ，电流对人体能造成电击、电伤和高频电磁场生理伤害三种形式的伤害。 1电击电击是由于电流通过人体内而造成的内部器官在生理上的反应和病变。 如刺痛、灼热感、痉挛、麻痹、昏迷、心室颤动或停跳、呼吸困难或停止等现象。电流对人体造成死亡绝大部分是电击所致。 2电伤电伤是电流对人体造成的外伤。如电灼伤、电烙印、皮肤金属化等。(1)电灼伤电灼伤有接触灼伤和电弧灼伤两种。接触灼伤发生在高压触电事故时，在电流通过人体皮肤的进出口处造成的灼伤，一般进口处比出口处灼伤严重。电弧灼伤发生
3、在误操作或人体过分接近高压带电体而产生电弧放电时，这时高温电弧将如同火焰一样把皮肤烧伤，被烧伤的皮肤将发红、起泡、烧焦、坏死。,（2）电烙印电烙印发生在人体与带电体有良好的接触的情况下，在皮肤表面将留下和被接触带电体形状相似的肿块痕迹。(3)皮肤金属化由于电弧的温度极高(中心温度可达600010000)，可使其周围的金属熔化、蒸发并飞溅到皮肤表层而使皮肤金属化。3高频电磁场生理伤害电磁场生理伤害是指在高频电磁场的作用下，使人呈现出头晕、乏力、失眠、健忘、多梦等神经系统的症状。其次是出现较明显的心血管症状，如心律紊乱、血压变化、心区疼痛等。如果伤害严重，还可能在短时间内失去知觉。,二、影响电击严
4、重程度的因素1、流经人体的电流强度通过人体的电流越大，对人体的伤害就越大。按照人体对电流的生理反应强弱和电流对人体的伤害程度，可将电流分为：感知电流、摆脱电流和致命电流三级。 、感知电流：是指能引起人体感觉但无危害生理反应的最小电流值。 、摆脱电流：是指人触电后能自主摆脱电源而无病理性危害的最大电流。交流电为10mA，直流电为50mA. 、致命电流：是指能引起心室颤动而危及生命的最小电流。交流电为50mA。 一般情况下，可取30mA为安全电流，致命电流为50mA。但有高度触电危险的场所，应取10mA为安全电流；在水中作业时应取5mA为安全电流。2、电流通过人体的持续时间触电致死的生理现象是心室
5、颤动，通电时间越长，电击的伤害程度越严重。,3、 电流通过人体的途径电流从任何途径通过人体都可以致人死亡。根据事故统计可以得出：通过人体途径最危险的是从手到脚，其次是从手到手，危险最小的是从脚到脚，但可能导致二次事故的发生。为什么说从手到脚的电流途径是最危险的。因为心脏、肺部、脊髓等重要器官都处在此途径内，很容易引起心室颤动和中枢神经失调而死亡。4、 通过人体电流的频率频率为25Hz至300Hz的电流最危险，随着频率的升高危险性将越小。常见的工频电流50Hz至60Hz的危险性最大。 2000Hz以上的交流电对心脏的影响较小。但也不能忽视使用高频就会安全。5、 人体的健康状况人体的健康状况不同，
6、对电流的敏感程度以及通过同样的电流时的危险程度都不完全相同。凡患有心脏病、神经系统疾病、结核病等的人受电击的伤害程度都比较重。,三、安全电压 1、概念：人体持续接触而不会使人直接致残或致死的电压为安全电压 。2、安全电压值 ：我国规定一般情况下安全电压为36V，潮湿环境或人体有汗时为12V，水下作业时为3V。3、安全电压的选用凡高度不足2.5m的照明装置、机床局部照明灯具、移动行灯、手持电动工具(如手电钻)以及潮湿场所的电气设备，其安全电压可采用36V。凡工作地点狭窄、工作人员活动困难、周围有大面积接地导体或金属结构(如在金属容器内)，因而存在高度触电危险的环境以及特别潮湿的场所，则应采用12
7、V为安全电压。,四、人体触电的方式1、 单相触电：当人体触及带电设备或线路的一相导体时，电流通过人体而发生的触电现象称之为单相触电。如图31 所示,图3l 单相触电,2两相触电人体两处同时触及两相带电体的触电事故，称为两相触电。如图32所示,图32 两相触电,3跨步电压触电当带电体接地时，有电流向大地扩散，其电位分布以接地点为圆心向圆周扩散，在不同位置形成电位差。若人站在这个区域内，则两脚之间的电压，称为跨步电压，由此引起的触电事故称为跨步电压触电 如图33 所示,图33 跨步电压触电,4、高压触电在10000V以上的高压电气设备上，当人体过分接近带电体时，高压电能将空气击穿，使电流通过人体，
8、此时还伴有高温电弧，能把人烧伤。 五、作业环境按触电危险性分类 1、普通环境（触电危险性不大的环境） 具备下述三个条件者，可视为触电危险性不大的环境：a.干燥（相对湿度不超过75%）， b .无导电性粉尘； c.金属物品少（或金属占有系数20%）d.地板为非导电性材料制成（木材、沥青、瓷砖等）,2、特别危险环境（触电危险性大的环境）凡具备下述条件之一者，即可视为触电危险性大的环境：a.潮湿（相对湿度大于75%）；b.有导电性粉尘；c.金属占有系数20%；d.地板由导电性材料制成（泥、砖、钢筋混凝土等）。3、特别危险环境（有高度触电危险的环境）凡具备下述条件之一者，即可视为有高度触电危险的环境:
9、a.特别潮湿（相对湿度接近100%）；b.有腐蚀性气体、蒸汽或游离物存在。 c.同时具备触电危险性大的环境条件中任意二条者。锅炉房、电镀车间、容器、管道内的焊接操作环境等均属特别危险环境。,第二节 焊接与切割设备的安全用电要求,焊接切割设备在运行时，空载电压一般都在5090V，有的甚至高达300V以上。焊接现场金属材料的大量存在，特别是在金属容器或金属管道内施焊，焊接切割设备的绝缘损坏或电源线碰壳，设备外壳就会带电。焊接作业人员如果不重视安全用电，就有可能造成触电事故。因此，本节将系统介绍焊接切割设备的安全用电要求。,一、焊接切割设备的保护接零一般生产车间使用的380V低压电网路为三相四线制，
10、零线接地，若设备不接零线，当一相碰壳后又和人体接触时通过人体的漏电电流就会超过安全电流，但该电流又不足以切断焊机的熔断器。,长时间存在触电将会造成死亡。焊机采用保护性接零后可避免人体触电，保护性接零的原理如下图所示。用导线的一端接到零线上，一旦焊机因绝缘损坏导电体接触到外壳时，绝缘损坏的一相就与零线短路，产生强大的短路电流，使该相保险丝熔断，外壳带电现象立刻终止，起到了保护作用。,焊机保护性接零原理图,二、焊接切割设备的保护接地,在不接地的低压系统中，当一相碰壳时，人体接触带电设备有电流Ib经过人体、电网对地绝缘电阻RT、漏电电阻R形成回路。若电网对地绝缘很好的话，电阻RT非常大，漏电电流很小
11、，危险性不大，但是当电网绝缘性能下降时，对地电压可能上升到危险程度。为了确保安全，采取接地措施，如下图所示。,焊机保护性接地示意图,1、对设备电源的安全要求(1)焊接电源的空载电压在满足焊接工艺要求的同时，应 考虑对焊工操作安全有利。 (2)焊接电源必须有足够的容量和单独的控制装置，如熔断器或自动断电装置。控制装置应能可靠的切断设备的危险电流，并安置在操作方便的地方，周围留有通道。 (3)焊机所有外露带电部分必须有完好隔离防护装置，如防护罩、绝缘隔离板等。 (4)焊机各个带电部分之间，及其外壳对地之间必须符合绝缘标准的要求，其电阻值均不小于1M。 (5)焊机的结构要合理，便于维修，各接触点和联
12、接件应牢靠。 (6)电焊机不带电的金属外壳，必须采用保护接零或保护接地的防护措施。,三、焊接设备的安全要求,2、焊接切割设备保护接零和保护接地的安全要求(1) 在低压系统中，焊机的接地电阻不得大于4。(2) 焊机的接地电阻可用打入地里深度不小于1m、电阻不大于4的铜棒或铜管做接地板。(3) 焊接变压器的二次线圈与焊件相连的一端必须接零(或接地)。注意：与焊钳相连的一端不能接零(或接地) 。(4) 用于接地和接零的导线，必须满足容量的要求，中间不得有接头，不得装设熔断器，连接时必须牢固。(5) 几台设备的接零线(或接地线)，不得串联接入零干线或接地体，应采用并联方法接零线(或接地体)。(6) 接
13、线时，先接零干线或接地体，后接设备外壳，拆除时相反。 C、小结：本课重点讲了安全用电基础知识和焊接与切割设备的安全用电要求 两个问题，关键是理解、应用。请大家课下认真复习。,D、练习题：,1、在焊接操作中 ，电流对人体能造成电击、电伤和高频电磁场生理伤害三种形式的伤害。 2、绝大部分触电死亡事故是由电击造成的。 3、电流引起人的心室颤动是电击致死的主要原因。 4、人体持续接触而不会使人直接致残或致死的电压为（安全电压） ，一般为（36）伏。 5、通过人体的电流越大，对人体的伤害就越（大）。 6、在低压系统中，焊机的接地电阻不得（大）于4。 7、电流通过人体的时间越长，电击的伤害程度越严重。 8、一般场合下,安全电流取（30）mA，有高度触电危险的场合取(10) mA, 水中作业时取（5）mA。 9、触电死亡普遍而重要的原因是心室颤动。 10、电流通过人体途径最危险的是从手到脚，其次是从手到手，危险最小的是从脚到脚。 11、我国规定一般情况下安全电压为36V，潮湿环境或人体有汗时为12V，水下作业时为3V。 12、按照人体触及带电体的方式和电流通过人体的途径，触电分为：单相触电、两相触电、跨步电压触电、高压触电。 13、焊机的接地电阻可用打入地里深度不小于1m、电阻不大于4的铜棒或铜管做接地板。,谢 谢 大 家！,
