焊接切割安全用电ppt课件.ppt

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1、授课内容为第三章焊接、切割安全用电中的第一节和第二节内容。焊接、切割安全用电引入: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到安全用电,本章将介绍有关电的基本知识以及防止触电事故和触电急救方法等知识。一、电的基本概念(一)电荷的电场失去电子或得到电子的物体就带有正电荷或负电荷

2、,带有电荷的物体称为带电体。在电荷的周围存在着电场,引进电场中的电荷将受到电场力的作用。电场强度和电位是表征静电场中各点性质的两个基本物理量。电场中某点的电场强度即是单位正电荷在该点所受到的作用力。电场强度的单位是牛顿/库伦(N/C)。电场中某点的电位是指在电场中将单位正电荷从该点移至电位参考点的电场力所作的功。电位的常用单位是伏特(V)或毫伏(mV),即1V=1000mV。电场中某两点之间的电位差称为这两点之间的电压或电压降。电压的单位与电位的单位相同。(二)电流和电路在电源的作用下,带电微粒会发生定向移动,正电荷向电源负极、负电

3、荷向电源正极移动。带电微粒的定向移动就是电流,一般以正电荷移动的方向为电流的正方向。电流的方向和大小不随时间变化的电流称为直流电,电流的大小和方向随时间作周期性变化的电流称为交流电。电流的大小称为电流强度,电流强度简称为电流。电流的常用单位是安培(A)或毫安(mA),即1A=1000mA。电流所流经的路径即电路。在闭合电路中,实现电能的传递和转换。电路由电源、连接导线、开关电器、负载及其它辅助设备组成。为便于分析实际电路,通常用符号表示组成电路的实际元件、器件及其连接导线,即画出电路图。图(a)是最简单电路的实物接线图,图(b)是与

4、其相应的电路图。简单电路1—电源;2—开关;3—连接导线;4—负载(三)电阻、导体和绝缘体1.电阻当电流通过导体时,由于自由电子在运动中不断与导体内伪原子、分子发生碰撞,就会受到一定的阻力。导体对电流的这种阻力叫做电阻,用R表示。电阻的单位是欧姆(Ω),大电阻常用千欧(kΩ)或兆欧(MΩ)做单位。它们的换算关系如下:1kΩ=103Ω1MΩ=103kΩ=106Ω2.电阻的计算导体存在电阻是一个客观现象,那么导体电阻的大小与哪些因素有关呢?实验证明,导体电阻与导体长度成正比,与导体载面积成反比,还与导体的材料有关。式中R——导体电阻(Ω

5、);L——导体长度(m);S——导体截面(m2);ρ——电阻率(Ω·m)。电阻率ρ表示长度为1m,截面是1m2的导体所具有的电阻值。不同材料有不同的电阻率。几种常用电工材料在20℃时的电阻率可由表9—1查得。几种常用材料的电阻率材料电阻率(Ω·m)材料电阻率(Ω·m)银1.65×10—8钨5.3×10—8铜1.75×10—8镍铬合金1.5×10—6铝2.83×10—8硬橡胶1×10163.导体和绝缘体物体按其导电性能大致可分为导体、绝缘体和半导体三类,各种材料的导电性能可以用电阻率或电导率表示。导体具有良好的导电性能,即是电导率大,

6、电阻率小的材料。导体材料的电阻率一般在10—8~10—6范围内,金属材料大部分为良导体,如银、铜和铝等。通常将电阻率极大,导电能力非常差,电流几乎不能通过的物体称为绝缘体。绝缘体电阻率一般在106~1016范围内,所以一般认为绝缘体是不能导电的。电工中常用的绝缘材料有橡胶、塑料、云母、陶瓷、油类、石棉及干燥的木材等。绝缘材料长时间受温度、湿度和灰尘等的影响后,绝缘性和机械性能要下降,这种现象叫做绝缘老化。绝缘材料老化后,由于绝缘强度的降低,可能在电气设备运行中造成绝缘损坏称为绝缘击穿,影响设备的正常工作。(四)电感和电容1.电感当变

7、化的电流通过线圈时,线圈中会产生感应电动势来阻止电流的变化,这种性质称为线圈的电感。电感的常用单位是亨(H),(毫亨)mH和(微亨)μH。其关系为1H=103mH1mH=103μH2.电容被介质隔离的两个导体在一定电压的作用下所能容纳电荷的能力被称为电容。电容的常用单位是法拉(F),微法(μF)和皮法(pF)。其关系为1F=106μF1μF=106pF(五)欧姆定律欧姆定律是表示电路中电压、电流和电阻这三个基本物理量之间关系的定律。定律指出,在一段电路中,流过电阻及的电流I与加在电阻上的电压U成正比,而与这段电路的电阻成反比,如式9

8、—3所示。式中U——电路上的电压,V;I——流经电路的电流,A;R——电路的电阻,Ω。从欧姆定律可知,在电路中如果电压保持不变,电阻越小则电流越大;而电阻越大则电流越小。当电阻趋近于零时,电流很大,这种电路状态称为短路;当电阻趋近于无

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