電控器件基礎(chǔ)知識學習

維得新能源技術(shù)服務(wù)（北京）有限公司

主講人 孫文地

2023.3.24

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定義和分類

常用低壓電器

電氣安全

目錄

CONTENTS

PART ONE

定義和分類

4

定義和分類

國內(nèi)著名XXXX修復(fù)資深

工程師

國內(nèi)著名XXXX修復(fù)資深

工程師

1、低壓

額定電壓交流不超過1000V，直流不超過1500V的電壓

2、低壓電器

用于交流1000V、直流1500V及以下的電路中起通斷、保護?？刂苹蛘{(diào)節(jié)作用的電氣產(chǎn)品

3、低壓電器分類

低壓電器按用途分為低壓配電電器和低壓控制電器兩大類

低壓配電電器:主要用于電能的分配及電路的保護與通斷。如:斷路器、熔斷器、隔離器、漏電保護器

低壓控制電器:主要用來控制用電設(shè)備，使其達到預(yù)期要求的工作狀態(tài)。按其所處電路和功能低壓控

制電器又分為主電路控制電器和控制電路控制電器兩類。如:接觸器、繼電器、主令電器、起動器等

PART TWO

常用電壓電器

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常用低壓電器

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工程師

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1、電源

定義

提供電能的裝置或設(shè)備，英文Power。

作用

將其他形式的能裝換為電能

類型

電源分為交流電源和直流電源兩大類。常見直流電源是直流穩(wěn)壓電源，直流穩(wěn)壓電源有化學電源(干電池、

鉛酸電池、鎳鎘（niege）、鎳氫、離子電池)、線性電源和開關(guān)電源三種。常用的是鉛酸電池和開關(guān)電

源。

符號

線性電源和開關(guān)電源

文字符號:V

圖形符號:

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2、電源

干電池或鉛酸電池

文字符號:G 圖形符號

發(fā)電機

文字符號:G 圖形符號： 直流發(fā)電機 交流發(fā)電機

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2、加熱器

定義

起加熱作用的裝置

符號

文字符號:EH 圖形符號:

常用加熱器

電加熱器是最常用的加熱器，它是一種將電能裝換為熱能的加熱裝置。電阻加熱器是最常見電加熱器，

它是利用電流通過電阻使電阻發(fā)熱，從而起到加熱作用的。

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3、接觸器

定義

利用線圈中流過電流時產(chǎn)生的磁場，使觸頭動作來接通和關(guān)斷電路的電器

符號

文字符號:KM 圖形符號 :

作用

用于電路的接通和斷開。具體說它是利用線圈得失電使觸頭動作來控制電路的通斷

結(jié)構(gòu)

它主要由電磁系統(tǒng)、觸點系統(tǒng)和滅弧裝置組成

電磁系統(tǒng)

電磁系統(tǒng)由鐵心(動鐵心、靜鐵心)、電磁線圈構(gòu)成，是接觸器動作的動力源。靜鐵芯上套有線圈(為了使

磁力穩(wěn)定，鐵芯的吸合面加上短路環(huán))，動鐵芯與觸點系統(tǒng)相連，用以帶動主觸點和

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3、接觸器

輔助觸點的動作

觸點系統(tǒng)

觸點系統(tǒng)由主觸點和輔助觸頭構(gòu)成，輔助觸

點分為常開觸點和常閉觸點。主觸點一般是

常開接點，流過電流較大，用于主電路的斷

開和閉合;輔助觸點流過電流較小，用于控制

電路的斷開和閉合。接觸器的觸點，由銀鎢

合金制成，具有良好的導(dǎo)電性和耐高溫燒蝕

性。

滅弧裝置

當流過接觸器的電流較大時，主觸點動作(斷開)時會產(chǎn)生電弧。為快速拉斷電弧保護接點，額當流過接觸器的電流

較大時定電流大的接觸器加滅弧置。20安培以上的接觸器加有滅弧置，利用電路斷開時產(chǎn)生的電磁力快速拉斷電弧，

保護接點。

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3、接觸器

工作原理

當接觸器線圈通電后，電磁系統(tǒng)產(chǎn)生磁場吸引動鐵心，從而帶動接觸器觸點動作，常閉觸點斷開常開觸

點閉合。當線圈斷電時，電磁吸力消失，銜鐵在彈的作用下復(fù)原，使觸點復(fù)原，常開觸點斷開，常閉觸

點閉合。

類型

按主觸點連接回路的形式分為:直流接觸器，交流接觸器；

按操作機構(gòu)分為:電磁式接觸器和永磁式接觸器；

按驅(qū)動方式分為:液壓式接觸器、氣動式接觸器電磁式接觸器；

按動作方式分為:直動式接觸器、轉(zhuǎn)動式接觸器。

參數(shù)

額定電壓:接觸器銘牌上的電壓就是額定電壓，它是指主觸點上的額定電壓。

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3、接觸器

額定電流:接觸器銘牌上的電流就是額定電流，它指的是主觸點的額定電流。

應(yīng)用

本身不具有保護作用必須與熔斷器、熱繼電器配合使用；

能頻繁開斷;

承載正常電流及規(guī)定的過載電流。

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4、繼電器

定義

當輸入達到規(guī)定值時，觸點發(fā)生動作(接通或斷開)的電器（小電流控制大電流)

作用

控制、調(diào)節(jié)、保護。

類型

按輸入信號可分為電壓繼電器、電流繼電器、時間繼電器、溫度繼電器、速度繼電器、壓力繼電器;

按工作原理可分為電磁式繼電器、電子式繼電器、電動式繼電器、感應(yīng)式繼電器、熱繼電器固態(tài)繼電器;

按輸出形式可分為有觸點繼電器和無觸點繼電器；

按用途可分為控制用繼電器和保護用繼電器。

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4、繼電器

常用繼電器

溫度繼電器

定義

當溫度達到規(guī)定值時，觸點發(fā)生動作（接通或斷開）的電器。溫度繼電器又稱溫控開關(guān)或溫控器

符號

文字符號:KT（溫控開關(guān):S）

圖形符號

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4、繼電器

雙金屬片溫度電器結(jié)構(gòu)和原理

主要是由雙金屬片和觸點構(gòu)成。當溫度達到規(guī)定值時，雙金屬片彎曲變形，觸點接通或斷開

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4、繼電器

中間繼電器

定義

用于控制電路中，增加觸點的數(shù)量(將一個輸入信號變成多個輸出信號)或增大觸點容量(將輸入信號放大)

的繼電器。

符號

文字符號:KA 圖形符號:

作用

增加觸點數(shù)量，增大觸點容量

結(jié)構(gòu)和原理

中間繼電器的結(jié)構(gòu)和原理與交流接觸器基本相同，與接觸器的主要區(qū)別在于:接觸器的主觸頭可以通過大

電流，而中間繼電器的觸頭只能通過小電流，所以，它只能用于控制電路中。

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4、繼電器

熱繼電器

定義

利用電流熱效應(yīng)實現(xiàn)電路過載保護的電器

作用

用于電路(一般是電機)的過載保護，由于熱慣性《雙金屬片受熱彎曲過程中需要時間較長)不能用作短路

保護。

符號

文字符號:FR 圖形符號:

結(jié)構(gòu)

熱繼電器由發(fā)熱元件、雙金屬片、觸點(一般是常閉觸點)、傳動機構(gòu)和復(fù)位按鈕組成。發(fā)熱元件是一段

阻值不大的電阻絲，串接在被保護負載(電動機)的主電路中

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4、繼電器

雙金屬片一一由兩種不同熱膨脹系數(shù)的金屬片輾壓而成，受熱時產(chǎn)生形變

觸點(常閉觸點)---接在其他電氣件控制電路中以控制其通斷，從而控制電路的通斷。此電氣元件一般是

接觸器

傳動機構(gòu)---傳遞雙金屬片形變的效果，控制觸點動作，

復(fù)位按鈕---使熱繼電器復(fù)位，熱繼電器動作后雙金屬片經(jīng)過一段時間冷卻，按下復(fù)位按鈕即可復(fù)位。

原理

當負載過載時，通過發(fā)熱元件的電流超過整定電流，雙金屬片受熱向上彎曲脫離扣板，使常閉觸點斷開。

由于常閉觸點是接在負載的控制電路中的，它的斷開會使得與其相接的接觸器線圈斷電從而接觸器主觸

點斷開，電動機的主電路斷電，實現(xiàn)了過載保護。熱繼電器動作后，雙金屬片經(jīng)過一段時間冷卻，按下

復(fù)位按鈕即可復(fù)位。

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4、繼電器

主要技術(shù)參數(shù)

額定電壓:熱繼電器能夠正常工作的最高的電壓值

額定電流:是指通過熱繼電器的電流;

整定電流:是長期通過熱繼電器而不使熱繼電器動作的最大電流，當通過熱繼電器熱元件的電流超過整定

電流值的20%時，熱繼電器應(yīng)在20分鐘內(nèi)動作，通過調(diào)整整定電流按鈕來調(diào)整熱繼電器的整定電流

選型

熱繼電器額定電壓大于或等于電路額定電壓

熱繼電器整定電流與負載額定電流保持一致

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4、繼電器

時間繼電器

定義

當輸入達到規(guī)定值時，經(jīng)過一段時間后觸點才動作的電器

類型

按觸點動作情況可分為通電延時型和斷電延時型兩種類型通電延時型一一線圈通電后，其瞬動觸點立即

動作，其延時觸點經(jīng)過一定延時再動作;線圈斷電后，所有觸點立即復(fù)位。斷電延時型一一線圈通電后，

所有觸點立即動作，線圈斷電后，其瞬動觸點立即復(fù)位，其延時觸點經(jīng)過一定延時再復(fù)位。按結(jié)構(gòu)和原

理可分為電磁式、空氣阻尼式、電動式、電子式等

符號

文字符號:KT 圖形符號 :

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5、熔斷器

定義

是指當電流超過規(guī)定值時，以本身產(chǎn)生的熱量使熔體熔斷，斷開電路的一種電器。熔斷器是根據(jù)電流超

過規(guī)定值一段時間后，以其自身產(chǎn)生的熱量使熔體熔化，從而使電路斷開；運用這種原理制成的一種電

流保護器。熔斷器廣泛應(yīng)用于高低壓配電系統(tǒng)和控制系統(tǒng)以及用電設(shè)備中，作為短路和過電流的保護器，

是應(yīng)用最普遍的保護器件之一

符號:

文字符號:FU圖形符號:

結(jié)構(gòu)

主要由熔斷體(熔芯)和熔座兩部分組成。

熔斷體(熔芯)是由熔體和熔管組成，熔體是熔斷器的核心，是由電阻率高、熔點低的鉛錫合金、鋅、銅、

銀等制作而成的，常做成絲狀、片狀或柵狀 ;

熔管是熔體的保護外殼,用耐熱絕緣材料制成，在熔體熔斷時兼有滅弧作用

熔座是熔斷器的底座，作用是固定熔斷體(熔芯)和外接引線

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5、熔斷器

電路發(fā)生嚴重過載或短路故障時，以自身產(chǎn)生的熱量使自身熔斷，從而使電路斷開

作用

用于電路的短路保護和嚴重過載

類型和使用

按電壓可分為低壓熔斷器和高壓熔斷器

原理

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常用低壓電器

5、熔斷器

型號及含義

熔體額定電流(A)

熔斷器額定電流(A)

設(shè)計代號

C-瓷插式

L-螺旋式

M-無填料密封管式

T-有填料密封管式

S-快速式

Z-自復(fù)式

R-熔斷器

熔

斷

器

型

號

及

含

義

如型號 RC1A-15/10 RL1-60/300

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常用低壓電器

5、熔斷器

主要技術(shù)參數(shù)

額定電壓:熔斷器長期工作所能承受的電壓

額定電流:保證熔斷器能長期正常工作的電流。

分斷能力:在規(guī)定的使用和性能條件下，在規(guī)定電壓下熔斷

器能分斷的預(yù)期分斷電流值。

時間一電流特性:在規(guī)定的條件下，表征流過熔體的電流與

熔體熔斷時間的關(guān)系曲線，如右圖所示

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6、斷路器

定義

斷路器（英文名稱:circuit-breaker，circuit breaker）即能接通，承載和關(guān)斷正常電路電流又能接通，承

載和關(guān)斷異常（含嚴重過載、短路、欠壓、過壓）電路的電器，是一種自動保護開關(guān)。

作用

接通、承載和關(guān)斷正常電路電流；

接通、承載一定時間和關(guān)斷異常電路電流。

符號

文字符號:OF 圖形符號:

結(jié)構(gòu)

低壓斷路器主要由脫扣器、觸頭系統(tǒng)、滅弧裝置、操作機構(gòu)等幾部分組成。

脫扣器

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6、斷路器

低壓斷路器的脫扣器一般有過流脫扣器、熱脫扣器、失壓脫扣器、分勵脫扣器等幾種。低壓斷路器投

入運行時，操作手柄已經(jīng)使主觸頭閉合，自由脫扣機構(gòu)將主觸頭鎖定在閉合位置，各類脫扣器進入運行

狀態(tài)。

(1)過流脫扣器(電磁脫扣器)。過流脫扣器與被保護電路串聯(lián)。線路中通過正常電流時，電磁鐵產(chǎn)生的電

磁力小于反作用力彈簧的拉力，銜鐵不能被電磁鐵吸動，斷路器正常運行。當線路中出現(xiàn)短路故障時，

電流超過正常電流的若干倍，電磁鐵產(chǎn)生的電磁力大于反作用力彈的作用力，銜鐵被電磁鐵吸動通過傳

動機構(gòu)推動自由脫扣機構(gòu)釋放主觸頭。主觸頭在分閘彈簧的作用下分開切斷電路起到短路保護作用。

(2)熱脫扣器熱脫扣器與被保護電路串聯(lián)。線路中通過正常電流時，發(fā)熱元件發(fā)熱使雙金屬片彎曲至一定

程度(剛好接觸到傳動機構(gòu))并達到動態(tài)平衡狀態(tài)，雙金屬片不再繼續(xù)彎曲。若出現(xiàn)過載現(xiàn)象時，線路中

電流增大，雙金屬片將繼續(xù)彎曲，通過傳動機構(gòu)推動自由脫扣機構(gòu)釋放主觸頭，主觸頭在分閘彈的作用

下分開，切斷電路起到過載保護的作用。

(3)失壓脫扣器失壓脫扣器并聯(lián)在斷路器的電源測，可起到欠壓及零壓保護的作用。電源電壓正常時扳動

操作手柄，斷路器的常開輔助觸頭閉合，電磁鐵得電，銜鐵被電磁鐵吸住，自由脫扣機構(gòu)才能將主觸頭

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6、斷路器

鎖定在合閘位置，斷路器投入運行。當電源側(cè)停電或電源電壓過低時，電磁鐵所產(chǎn)立生的電磁力不足

以克服反作用力彈簧的拉力，銜鐵被向上拉，通過傳動機構(gòu)推動自由脫扣機構(gòu)使斷路器掉閘起到欠壓及

零壓保護作用。

(4)分勵脫扣器

分勵脫扣器用于遠距離操作低壓斷路器分閘控制。它的電磁線圈并聯(lián)在低壓斷路器的電源側(cè)。需要進行

分閘操作時，按動常開按鈕分勵脫扣器的電磁鐵得電吸動銜鐵，通過傳動機構(gòu)推動自由脫扣機構(gòu)，使低

壓斷路器掉閘。

觸頭系統(tǒng)

低壓斷路器的觸頭系統(tǒng)包含主觸頭、輔助觸頭。主觸頭串接在主電路中用來接通分斷主電路的輔助觸頭

是連動觸頭，主要用于斷路器狀態(tài)的顯示、報警，或接在斷路器的控制電路中對其相關(guān)電器實施控制。

滅弧裝置

低壓斷路器中的滅弧裝置一般為柵片式滅罩，滅弧室的絕緣壁一般用鋼板紙壓制或用陶土燒制。

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6、斷路器

操作機構(gòu)

操作機構(gòu)有電磁操作、彈操作、

永磁操作和手動操作等幾種，

電磁操作和彈操作又稱為電動操作

原理

斷路器的主觸點通過手動操作(手操)或電動操作(電操）閉合后，自由脫扣機構(gòu)待主觸點鎖住合閘位置上。

當電路發(fā)生短路或嚴重過載時，過電流脫扣器吸動銜鐵，使自由脫扣機構(gòu)動作，主觸點斷開主電路。當

電路過載時，熱脫扣器的熱元件發(fā)熱使雙金屬片上彎曲，推動自由脫扣機構(gòu)動作，主觸點斷開主電路。

當電路欠電壓時，欠電壓脫扣器釋放銜鐵，自由脫扣機構(gòu)動作，主觸點斷開主電路。分勵脫扣器則作為

遠距離控制用，在正常工作時，其線圈是斷電的，在需要距離控制時，按下起動按鈕，使線圈通電，銜

鐵帶動自由脫扣類型機構(gòu)動作，使主觸點斷開

類型

1、按操作方式分：

有電磁操作、彈箭操作、永磁操作和手動操作，電磁操作和彈操作又稱為電動操作

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6、斷路器

2.按結(jié)構(gòu)分:有萬能式(架式)和塑殼式；

3.按使用類別分:有選擇型和非選擇型；

4.按滅弧介質(zhì)分:有油浸式、六氟化硫、真空式和空氣式；

5.按動作速度分:有快速型和普通型；

6.按極數(shù)分:有單極、二極、三極和四極等；

7.按安裝方式分:有插入式、固定式和抽展式等；

8.按使用電壓分為高壓斷路器和低壓斷路器，低壓斷路器又稱自動開關(guān)俗稱空氣開關(guān)；

9.按適用電器分為交流斷路器和直流斷路器。

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7、按鈕開關(guān)

定義

用手動發(fā)出控制信號以控制接觸器、控制器、電磁起動器等的電器。

符號

文字符號:SB 圖形符號:

應(yīng)用

選擇時應(yīng)根據(jù)所需的觸頭數(shù)使用的場所及顏色來確定

按鈕顏色要求:

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8、行程開關(guān)

定義

又稱位置開關(guān)(限位開關(guān))，利用機械運動部件的碰撞使其觸頭動作來實現(xiàn)電路接通或分斷的電器，是一

種常用的小電流主令電器。

符號

文字符號:SQ 圖形符號:

作用

限制機械運動的位置或行程，使運動機械按一定位置

行程自動停止、反向運動、變速運動或自動往返運動等

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9、防雷器

定義

又稱避雷器(SPD)是用來保護各種電器設(shè)備免受雷電過電壓沖擊而損壞的一種電器

符號

文字符號:F 圖形符號：

作用

保護電器設(shè)備免受雷電過電壓沖擊而損壞。

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10、電壓互感器

定義

將高電壓轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗妷?一般為100V或50V)一種電壓變換裝置。

作用

電壓轉(zhuǎn)換(高電壓轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗妷?;電氣隔離

結(jié)構(gòu)

主要由鐵芯、一次繞組和二次繞組構(gòu)成

原理

電磁感應(yīng)

符號

文字符號:PT或TV 圖形符號：

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常用低壓電器

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10、電壓互感器

使用

一次繞組和被測電路并聯(lián)，二次繞組應(yīng)和所接的測量儀表、繼電保護裝置或自動裝置的電壓線圈并聯(lián)，

電壓互感器二次側(cè)不允許短路。

電壓互感器二次繞組必須有一點接地。因為接地后，當一次和二次繞組間的絕緣損壞時，可以防止儀表

和繼電器出現(xiàn)高電壓危及人身安全。

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11、電流互感器

定義

是將大電流轉(zhuǎn)變?yōu)樾‰娏?一般為5A或1A)一種電流變換裝置

作用

電流轉(zhuǎn)換(大電流轉(zhuǎn)變?yōu)樾‰娏?;電氣隔離

結(jié)構(gòu)

主要由鐵芯、一次繞組和二次繞組構(gòu)成

原理

電磁感應(yīng)

符號

文字符號:CT或TA 圖形符號：

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11、電流互感器

使用

一次繞阻與被測電路串聯(lián)，二次繞阻與儀表負載串聯(lián)

按被測電流大小，選擇合適的變比，否則誤差將增大;

二次側(cè)一端必須接地，以防絕緣一旦損壞時，一次側(cè)高壓竄入二次低壓側(cè)，造成人身和設(shè)備事故;

二次側(cè)絕對不允許開路;

二次側(cè)不準裝熔斷器。

PART THREE

電氣安全

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電氣安全

觸電

定義

電流通過人體，對人體造成傷害

類型

電擊和電傷兩種

電擊是指電流通過人體內(nèi)部時對人體造成的傷害

電傷是指觸電時，人體與帶電體接觸不良部分發(fā)生的電弧灼傷，或者是人體與帶電體接觸部分的電烙印，由于

被電流熔化和蒸發(fā)的金屬微粒等侵入人體皮膚引起的皮膚金屬化。電傷通常是由電流的熱效應(yīng)，化學效應(yīng)或機

械效應(yīng)造成的。

觸電電流的大小對人體的危害程度

當人體流過工頻1mA或直流5mA電流時，人體就會有麻、刺、痛的感覺

當人體流過工頻20~50mA或直流80mA電流時，人就會產(chǎn)生麻痹、痙攣、刺痛，血壓升高呼吸困難。自己不能

擺脫電源，就有生命危險。

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電氣安全

觸電

當人體流過100mA以上電流時，人就會呼吸困難，心臟停跳。一般來說，10mA以下工頻電

流和50mA以下直流電流流過人體時，人能擺脫電源，故危險性不太大。

與觸電電流大小有關(guān)的因素

人體電阻：

觸電電壓：

觸電時間：

觸電部位及健康狀況：

電流頻率：

觸電的幾種方式

單相觸電:

人體接觸一根火線所造成的觸電事故。單相觸電形式最為常見

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電氣安全

觸電

兩相觸電:

人體同時接觸兩根火線所造成的觸電為兩相觸電。當人體同時接觸兩相火線時。

跨步電壓觸電:

三相線偶有一相斷落在地面時，電流通過落地點流入大地，此落地點周圍形成一個強電場。

距落地點越近，電壓越高，影響范圍約10m左右。當人進入此范圍時，兩腳之間的電位不同，

就形成跨步電壓。跨步電壓通過人體的電流就會使人觸電。

雷擊觸電

觸電的原因

缺乏電器安全知識

違反操作規(guī)程，人體接觸電氣設(shè)備的帶電部分。

設(shè)備不合格，由于設(shè)備絕緣損壞，設(shè)備金屬外殼帶電，人體無意接觸外殼。

維修不善。

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電氣安全

觸電

當人體流過100mA以上電流時，人就會呼吸困難，心臟停跳。一般來說，10mA以下工頻電

流和50mA以下直流電流流過人體時，人能擺脫電源，故危險性不太大。

與觸電電流大小有關(guān)的因素

人體電阻：

觸電電壓：

觸電時間：

觸電部位及健康狀況：

電流頻率：

觸電的幾種方式

單相觸電:

人體接觸一根火線所造成的觸電事故。單相觸電形式最為常見

2023.3.24

主講人 孫文地

維得新能源技術(shù)服務(wù)（北京）有限公司

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