弱電基礎(chǔ)知識-接地教材

1、弱電基礎(chǔ)知識 - 接地發(fā)布時間： 08-06-17 10:17:51 新聞來源： 作者： 閱讀： 1776本文介紹了接地的概念，弱電工程師為了正確地進行接地工作，首先必須明確“地”和“接地”的概念以 及有關(guān)的主要名詞術(shù)語，并了解接地在防止人身遭受電擊、減少財產(chǎn)損失和保證電力系統(tǒng)正常運行中的作 用。一、“地”和“接地”的概念1地（1）邏輯地 電子設(shè)備中各級電路電流的傳輸、 信息轉(zhuǎn)換要求有一個參考的電位， 這個電位還可防止外界 電磁場信號的侵入，常稱這個電位為“邏輯地”。這個“地”不一定是“地理地”，可能是電子設(shè)備的金 屬機殼、底座、印刷電路板上的地線或建筑物內(nèi)的總接地端子、接地干線等；邏輯地可與

2、大地接觸，也可 不接觸，而“電氣地”必須與大地接觸。（ 2 ）電氣地 大地是一個電阻非常低、電容量非常大的物體，擁有吸收無限電荷的能力，而且在吸收大量 電荷后仍能保持電位不變，因此適合作為電氣系統(tǒng)中的參考電位體。這種“地”是“電氣地”，并不等干 “地理地”，但卻包含在“地理地”之中?！半姎獾亍钡姆秶S著大地結(jié)構(gòu)的組成和大地與帶電體接觸的 情況而定。（3）地電位 與大地緊密接觸并形成電氣接觸的一個或一組導電體稱為接地極， 通常采用圓鋼或角鋼，也 可采用銅棒或銅板。圖 1 示出圓鋼接地極。當流入地中的電流 I 通過接地極向大地作半球形散開時，由于 這半球形的球面，在距接地極越近的地方越小，越遠的地

3、方越大，所以在距接地極越近的地方電阻越大， 而在距接地極越遠的地方電阻越小。 試驗證明： 在距單根接地極或碰地處 20m 以外的地方， 呈半球形的球 面已經(jīng)很大，實際已沒有什么電阻存在，不再有什么電壓降。換句話說，該處的電位已近于零。這電位等 于零的“電氣地”稱為”地電位”。 若接地極不是單根而為多根組成時， 屏蔽系數(shù)增大，上述 20m 的距離 可能會增大。圖 1 中的流散區(qū)是指電流通過接地極向大地流散時產(chǎn)生明顯電位梯度的土壤范圍。地電位是 指流散區(qū)以外的土壤區(qū)域。在接地極分布很密的地方，很難存在電位等于零的電氣地。2接地將電力系統(tǒng)或電氣裝置的某一部分經(jīng)接地線連接到接地極稱為“接地”?！半姎庋b

4、置”是一定空間中 若干相互連接的電氣設(shè)備的組合?！半姎庠O(shè)備”是發(fā)電、變電、輸電、配電或用電的任何設(shè)備，例如電機、 變壓器、電器、測量儀表、保護裝置、布線材料等。電力系統(tǒng)中接地的一點一般是中性點，也可能是相線 上某一點。 電氣裝置的接地部分則為外露導電部分。 “外露導電部分”為電氣裝置中能被觸及的導電部分， 它在正常時不帶電，但在故障情況下可能帶電，一般指金屬外殼。有時為了安全保護的需要，將裝置外導 電部分與接地線相連進行接地?！把b置外導電部分”也可稱為外部導電部分，不屬于電氣裝置， 一般是水、 暖、煤氣、空調(diào)的金屬管道以及建筑物的金屬結(jié)構(gòu)。外部導電部分可能引入電位，一般是地電位。接地線 是連接

5、到接地極的導線。接地裝置是接地極與接地線的總稱。超過額定電流的任何電流稱為過電流。在正常情況下的不同電位點間，由于阻抗可忽略不計的故障產(chǎn) 生的過電流稱為短路電流，例如相線和中性線間產(chǎn)生金屬性短路所產(chǎn)生的電流稱為單相短路電流。由絕緣 損壞而產(chǎn)生的電流稱為故障電流，流入大地的故障電流稱為接地故障電流。當電氣設(shè)備的外殼接地，且其 絕緣損壞，相線與金屬外殼接觸時稱為“碰殼”，所產(chǎn)生的電流稱為“碰殼電流”。3接觸電壓當電氣裝置 M絕緣損壞碰殼短路時，流經(jīng)接地極的短路電流為Id 。如接地極的接地電阻力 Rd ，則在接地極處產(chǎn)生的對地電壓 Ud = Id Rd ，通常稱 Ud 為故障電壓，相應的電位分布曲線

6、為圖 2 中的 曲線 C 。一般情況下，接地線的阻抗可不計，則 M 上所呈現(xiàn)的電位即為 Ud 。當人在流散區(qū)內(nèi)時，由曲線 C 可知人所處的地電位為 U 。此時如人接觸 M，由接觸所產(chǎn)生的故障電壓 Ut = Ud -U 。人站立在地上， 而一只腳的鞋、 襪和地面電阻為 Rp，當人接觸 M時兩 只腳為并聯(lián)，其綜合電阻為 Rp2 。在 Ut 的作用下， Rp2 與人體電阻 RB串聯(lián)，則流經(jīng)人體的電流 IB = Uf （ RB+Rp2），人體所承受的電壓 Ut = IB RB = Uf RB（ RB+Rp 2）。這種當電氣裝置絕緣 損壞時，觸及電氣裝置的手和觸及地面的雙腳之間所出現(xiàn)的接觸電壓Ut 與

7、M和接地極間的距離有關(guān)。 由圖2 可見，當 M 越靠近接地極， U 越大，則 Uf 越小，相應地 Ut 也越小。 當人在流散區(qū)范圍以外， 則 U = 0，此時 Uf = Ud ，Ut = UdRB（ RB+Rp 2），Ut 為最大值。由于在流散區(qū)內(nèi)人所站立的位置與U有關(guān)，通常以站立在離電氣裝置水平方向 0.8m 和手接觸電氣裝置垂直方向 1.8m 的條件計算接觸電壓。 如電氣裝置在流散區(qū)以外，計算接觸電壓 Ut 時就不必考慮上述水平和垂直距離。4跨步電壓人行走在流散區(qū)內(nèi)，由圖 2 的曲線 C 可見，一只腳的電位為 U 1 ，另一只腳的電位為 U 2 ，則 由于跨步所產(chǎn)生的故障電壓 Uk = U

8、 1 - U 2 。在 Uk 的作用下，人體電流 IB 從人體的一只腳的電阻 Rp ，流過人體電阻 RB ，再流經(jīng)另一只腳的電阻 Rp ，則人體電流 IB = Uk（ RB十 2Rp）。此時人體所 承受的電壓 Ut = IBRB = UkRB（ RB+2p） 。這種當電氣裝置絕緣損壞時，在流散區(qū)內(nèi)跨步的條件下， 人體所承受的電壓 Uk 為跨步電壓。一般人的步距約為 0.8m ，因此跨步電壓 Uk 以地面上 0.8m 水平 距離間的電位差為條件來計算。 由圖 2 可見，當人越靠近接地極， U 1 越大。當一只腳在接地極上時 U1 = Ud ，此時跨步所產(chǎn)生的故障電壓Uk 為最大值，即圖 2 中的

9、 Ukm，相應地跨步電壓值也是最大值。反之，人越遠離接地極， 則跨步電壓越小。當人在流散區(qū)以外時， U1 和 U 2 都等于零， 則 Uk = 0 ， 不再呈現(xiàn)跨步電壓。5流散電阻、接地電阻和沖擊接地電阻接地極的對地電壓與經(jīng)接地極流入地中的接地電流之比，稱為流散電阻。電氣設(shè)備接地部分的對地電壓與接地電流之比，稱為接地裝置的接地電阻，即等于接地線的電阻與流 散電阻之和。一般因為接地線的電阻甚小，可以略去不計，因此，可認為接地電阻等于流散電阻。 為了降低接地電阻，往往用多根的單一接地極以金屬體并聯(lián)連接而組成復合接地極或接地極組。由于各處 單一接地極埋置的距離往往等于單一接地極長度而遠小于40m，此

10、時，電流流入各單一接地極時，將受到相互的限制，而妨礙電流的流散。換句話說，即等于增加各單一接地極的電阻。這種影響電流流散的現(xiàn)象， 稱為屏蔽作用，如圖 3 所示。由于屏蔽作用，接地極組的流散電阻，并不等于各單一接地極流散電阻的并聯(lián)值。此時，接地極組的 流散電阻Rd = Rd1 (n )1）式中：Rd1單一接地極的流散電阻n 單一接地極的根數(shù) 接地極的利用系數(shù)，它與接地極的形狀、單一接地極的根數(shù)和位置有關(guān)以上所談的接地電阻， 系指在低頻、電流密度不大的情況下測得的， 或用穩(wěn)態(tài)公式計算得出的電阻 值。這與雷擊時引入雷電流用的接地裝置的工作狀態(tài)是大不相同的。由于雷電流是個非常強大的沖擊波， 其幅度往往

11、大到幾萬甚至幾十萬安的數(shù)值。這樣，使流過接地裝置的電流密度增大，并受到由于電流沖擊 特性而產(chǎn)生電感的影響， 此時接地電阻稱為沖擊接地電阻， 也可簡稱沖擊電阻 . 由于流過接地裝置電流 密度的增大，以致土壤中的氣隙、接地極與土壤間的氣層等處發(fā)生火花放電現(xiàn)象，這就使土壤的電阻弱電基礎(chǔ)知識 - 接地發(fā)布時間： 08-06-17 10:17:51 新聞來源： 作者： 閱讀： 1778率變小和土壤與接地極間的接觸面積增大。結(jié)果，相當于加大接地極的尺寸，降低了沖擊電阻值。 長度較長的帶形接地裝置，由干電感的作用，當超過一定長度時，沖擊電阻不再減少，這個極限長度 稱為有效長度、土壤電阻率越小，雷電流波頭越短

12、，則有效長度越短。由于各種因素的影響，引入雷電流時接地裝置的沖擊電阻，乃是時間的函數(shù)。接地裝置中雷電流增長 至幅值 IM 的時間， 是滯后于接地裝置的電位達到其最大值 UM 的時間的。 但在工程中已知沖擊電流的幅值 IM 和沖擊電阻 Rds 的條件下，計算沖擊電流通過接地極流散時的沖擊電壓幅值UM= IMRds 。由于實際上電位與電流的最大值發(fā)生于不同時間，所以這樣計算的幅值常常比實際出現(xiàn)的幅值大一些，是偏于安全 的，因此在實際中還是適用的。二、接地的作用接地的作用主要是防止人身遭受電擊、設(shè)備和線路遭受損壞、預防火災和防止雷擊、防止靜電損害和保障 電力系統(tǒng)正常運行。現(xiàn)分別說明如下。（一）防止人

13、身遭受電擊1電擊機理電擊所產(chǎn)生的電擊電流通過人體或動物軀體將產(chǎn)生病理性生理效應， 例如肌肉收縮、 呼吸困難、 血壓升高、 形成心臟興奮波、心房纖維性顫動及無心室纖維性顫動的短暫心臟停跳、心室纖維性顫動，直至死亡，所 以必須采取防護措施。人或家畜觸及電氣設(shè)備的帶電部分，稱為直接接觸。人或家畜與故障下帶電的金屬外殼接觸，稱為間接接 觸。直接接觸及間接接觸所造成的電擊稱為直接電擊和間接電擊。為了防止電擊，必須先了解電擊機理， 然后對直接電擊、間接電擊以及兼有該兩者電擊采取適當?shù)姆雷o措施，以保證人、畜及設(shè)備的安全。（ 1）人體阻抗的組成 電擊電流大小由接觸電壓和人體阻抗所決定。人體阻抗主要與電流路徑、

14、皮膚 潮濕程度、 接觸電壓、 電流持續(xù)時間、 接觸面積、 接觸壓力、 溫度以及頻率等有關(guān)。 人體阻抗的組成如圖 4 所示。如將兩個電極接觸人體的兩個部分， 并將電極下的皮膚去掉， 則該兩電極問的阻抗為人體內(nèi)阻抗 Zi 。 皮膚上電極與皮膚下導電組織之間的阻抗即為皮膚阻抗 ZPl 和 ZP2 。Zi 、ZP1、 ZP2的矢量和為人體總阻 抗 ZT ?，F(xiàn)將這些阻抗的特征說明如下：圖 4 人體阻抗的組成 人體內(nèi)阻抗 Zi 根據(jù) IEC 測定的結(jié)果， Zi 主要是電阻，只有少量電容，如圖 4 虛線所示，其數(shù)值主 要決定于電流路徑，一般與接觸面積關(guān)系不大，但當接觸面積小到幾平方毫米數(shù)量級時，內(nèi)阻抗才增大

15、。 皮膚阻抗 ZP1、ZP2 ZP1 、ZP2是由半絕緣層和小的導電元件（如毛孔構(gòu)成的電阻電容網(wǎng)絡）組成， 見圖 4 接觸電壓在 50V 及以下時，皮膚阻抗值隨表面接觸面積、溫度、呼吸等顯著變化；50100V 時，皮膚阻抗降低很多；頻率增高時，皮膚阻抗也隨之降低；皮膚破損時，皮膚阻抗可忽略不計 . 人體總阻抗 ZT ZT 由電阻分量及電容分量組成。 當接觸電壓在 500V 及以下時， ZT值主要決定于皮膚阻抗值； 接觸電 壓越高， ZT 與皮膚阻抗關(guān)系越少；當皮膚破損后， ZT 值接近于人體內(nèi)阻抗。人體初始電阻Ri 在接觸電壓出現(xiàn)的瞬間，人體的電容還未充電，皮膚阻抗可忽略不計，這時的電阻值稱為

16、人體初始電阻。該值限 制短時脈沖電流峰值。 當電流路徑從手到手或手到腳而且接觸面積較大時，5 分布秩 （即 5 的人所呈現(xiàn)的最小初始電阻值） Z5 可認為等于 500 .2）人體阻抗與接觸狀況的關(guān)系通常劃分為以下三類： 狀況 1 干燥或濕潤的區(qū)域、干燥的皮膚、高電阻的地面，此時人體阻抗值：Z11000 0.5Z5 （ ）式中： 1000鞋襪和地面兩者電阻的隨機值， 0.5考慮了雙手至雙腳的雙重接觸情況Z5 5分布秩，即 5 的人呈現(xiàn)此最小阻抗值， 狀況 2 潮濕的區(qū)域、潮濕的皮膚、低電阻的地面，此時人體阻抗值：Z2 = 200 = 200 +0.55 （ ）式中； 200較低的地面電阻值，不計

17、鞋襪的電阻， 狀況 3 浸入水中的情況，此時皮膚電阻、環(huán)境介質(zhì)的電阻可忽略不計。 在各種狀況下的安全電壓值，各國規(guī)定不盡相同，如表 1 所示。表 1 為交流電流的安全電壓， IEC 規(guī)定直流（無紋波）的安全電壓為：在狀況 1 ，不大于 120V ；在 狀況 2 ，不大于 60V 。安全電壓包括接地系統(tǒng)的相對地或極對地電壓，或不接地和非有效接地的相間及極 間電壓。2電擊效應（1）交流電流的電擊效應 IEC 經(jīng)過多年的試驗研究，認為心室纖維性顫動是電擊致死的主要原因。 一個心動周期如圖 5 所示，由產(chǎn)生興奮期 P 、興奮擴展期 R 和興奮復原期 T 所組成。圖 5中的數(shù)字表示興奮傳播的順序。在興奮

18、復原期內(nèi)有一個相對較小的部份稱為易損期，在易損期內(nèi)，心肌纖維處于興奮的 不均勻狀態(tài)，如果受到足夠幅度電流的刺激，心室纖維發(fā)生顫動，如圖 6 中 X 點受電流刺激對心電圖 和血壓的影響，如圖 6 中曲線所示。此時發(fā)生心室纖維性顫動和血壓降低，如電流足夠大將導致死亡。 當電流流過人體時， 人身所察覺到的最小電流值稱為感覺閾值。 對于 15 100Hz 交流電流，此值為 0.5mA 。 人握電極能擺脫的電流最大值稱為擺脫電流，對于15 100Hz 交流電流為 10mA。當流過人體的電流繼續(xù)增加時，人體電流 IB 和電流流過的持續(xù)時間 t 的關(guān)系如圖 7 所示。圖 7是按電流流過人體的路徑從左手 到雙

19、腳的效應繪制的。當電流為 500mA、時間為 100ms 時，產(chǎn)生心室纖維性顫動的幾率為 14 。圖 7 中 的 區(qū)通常無反應性效應； 區(qū)通常無有害的生理效應； 區(qū)通常無器官性損傷，但可能出現(xiàn)肌肉收 縮和呼吸困難 在心臟中形成興奮波和傳導的可逆性紊亂， 包括心房纖維性顫動及短暫心臟停跳； 在 區(qū) 內(nèi)開始出現(xiàn)心室纖維性顫動，到曲線 c1 ，幾率為 5 ；到曲線 c2 ，幾率為 50 ；曲線 c3 以外則幾率 超過 50 。隨著電流與時間的增加，可能發(fā)生心臟停跳、呼吸停止及嚴重燒傷。圖 7 中的電流為“從左手到雙腳”路徑的電流，如為其它路徑，按下式計算：IB = Iref F（ 2）式中： IB

20、流經(jīng)其它路徑的人體電流， mAIref 流經(jīng)“從左手到雙腳”的人體電流， mAF 心電流系數(shù)，見表 2上述的感覺閾值、擺脫閾值及圖 7 中的心室纖維性顫動閾值都是對 15 100Hz 交流電流而言的。 在工業(yè)企業(yè)和民用建筑中，有不少電氣設(shè)備的使用頻率超過 100Hz ，例如有些電動工具和電焊機，可 用到 450Hz ；電療設(shè)備大多數(shù)使用 4000 5000Hz；開關(guān)方式供電的設(shè)備則為 20kHz 1MHz；微波及無線 電設(shè)備還有使用更高的頻率的。 對于這些 100Hz 以上交流電流， 人體皮膚的阻抗， 在數(shù)十伏數(shù)量級的接觸 電壓下，大致與頻率成反比， 例如 500Hz 時皮膚阻抗， 僅約為 5

21、0Hz 時皮膚阻抗的 1 10，在很多情況下， 皮膚的阻抗可以忽略不計。但因為是高頻電流，對人體的感覺和對心臟的影響都比 100Hz 以下交流電小。 為了與 50Hz 時閾值相比，常采用頻率系數(shù) Ff 來衡量、頻率系數(shù) Ff 為頻率 f 時產(chǎn)生相應生理效應的閾 值電流與 50Hz 的閾值電流之比。 在頻率為 100Hz 以上直至 1000Hz 時，感覺閾值的頻率系數(shù)和擺脫閾 值的頻率系數(shù)見圖 8 ；電擊持續(xù)時間長于心動周期并以縱向電流流經(jīng)人體軀干時， 心室纖維性顫動閾值的頻率系數(shù)見圖 9 。電擊持續(xù)時間小于心動周期時， 尚無試驗數(shù)據(jù)。 頻率在 1000Hz 以上直到 10000Hz 交流電的感

22、覺閾值的頻率系數(shù)和擺脫閾值的頻率系數(shù)見圖 10 ；心室纖 維性顫動閾值的頻率系數(shù)， IEC 還在考慮中。頻率在 10kHz 及 100Hz 之間時，閾值大致由 10mA 上升到 100mA（有效值），頻率在 100kHz 以上及電流強度在數(shù)百毫安數(shù)量級時，較低頻率時有針刺的感覺，頻率 再高則有溫暖的感覺。頻率在 100kHz 以上時，既沒有擺脫閾值和心室纖維性顫動閾值的試驗數(shù)據(jù)也沒 有這方面的事故報告。頻率在 100kHz 以上及電流在安培數(shù)量級時，可能出現(xiàn)燒傷，燒傷的嚴重程度隨電 流流通的持續(xù)時間而定。（2）直流電流的電擊效應 電流對人體的效應， 例如刺激神經(jīng)和肌肉， 引起心房或心室纖維性顫

23、動等， 與電流大小的變化有關(guān)，特別是在接通或斷開電流的時候。電流幅度不變的直流電流要產(chǎn)生同樣的效應， 要比交流電流大得多。握持直流電器，事故時較易擺脫；當電擊持續(xù)時間長于心動周期時，心室纖維性顫 動閾值比交流的閾值高得多。直流電流從手到雙腳，通過人體軀干的電流稱為縱向電流；從手到手通過人 體軀干的電流稱為橫向電流；以雙腳為正極，流過人體的電流為向上電流；以雙腳為負極，流經(jīng)人體的電 流為向下電流。直流電流與具有相同誘發(fā)心室纖維性顫動幾率的等效交流電流（有效值）之比稱為直流 交流等效系數(shù)。直流電流的持續(xù)時間和電流幅值的關(guān)系見圖 11 。圖中區(qū)通常無反應性效應； 區(qū)通常無有害 的生理效應；區(qū)通常預期

24、無器官損傷，隨電流幅值和時間而增加其嚴重程度，可能出現(xiàn)心臟中興奮波的 形成和傳導的可逆性紊亂； 區(qū)可能出現(xiàn)心室纖維性顫動，隨電流幅值和時間增加，除 區(qū)的效應外， 預計會發(fā)生嚴重燒傷等病理生理效應。關(guān)于心室纖維性顫動，該圖所示為電流從左手到雙腳，且為向上電 流的效應。如為向下電流，應將電流乘以 2 的系數(shù)進行換算。當電流從手到手，不大可能產(chǎn)生心室纖維性 顫動。在該圖中，當電流流過的持續(xù)時間小于 500ms 時，尚無 和 區(qū)分界線的資料。直流電流的感覺閾值取決于接觸面積、接觸狀態(tài)（干濕度、壓力、溫度）、電流流過的持續(xù)時間 和各自的生理特征等，與交流電不同的是：當電流以感覺閾值強度流過人體時，只是在

25、接通和斷開電流時 有感覺，其它時間沒有感覺。在與測定交流電流感覺閾值相等條件下，直流電流的感覺閾值約為2mA。直流的擺脫閾值與交流不同， 約 300mA 以下的直流電流沒有可以確定的擺脫閾值， 只有在接通和斷開 電流時，才能引起疼痛性和痙攣似的肌肉收縮。當電流大干 300mA 時，可能擺脫不了，或僅在電擊持續(xù)時 間達幾秒或幾分種后才有可能擺脫不了。通過人體的電流約為 30mA 時，人體四肢有暖熱感覺。 流經(jīng)人體的電流為 300mA 及以下橫向電流持續(xù) 幾分鐘時，隨著時間和電流增加，可能產(chǎn)生可逆性的心節(jié)律障礙。電流傷痕、燒傷、眩暈、有時失去知覺， 超過 300mA 時，經(jīng)常出現(xiàn)失去知覺的情況。（

26、3）特殊波形電流的電擊效應（3）特殊波形電流的電擊效應特殊波形電流在工業(yè)企業(yè)和民用建筑所用的電氣設(shè)備中，有以下幾種，對于人體的電擊效應分別說明如下： 具有直流分量的交流電流的效應 標準交流和直流的圖形如圖 12 （ a）及（ b）所示、具有直 流分量的交流電流的波形如圖 12（c）所示， 常用的半波整流及全波整流的波形如圖 13 （ a）及（b）所示。經(jīng)過整流后，如圖 13 中所示的波形交流電的感覺閾值和擺脫閾值取決于人體與電極的接觸面積，接觸狀 態(tài)（干濕度、壓力、溫度）和各自的生理特征，其閾值尚在 IEC 的考慮中。&nbs弱電基礎(chǔ)知識 - 接地發(fā)布時間： 08-06-17 10:17:51

27、 新聞來源： 作者： 閱讀： 1781p; 在討論心室纖維性顫動閾值時， 必須區(qū)別下列的電流量值： Irms 為合成波形電流的有效值； Ip 為 合成波形電流的峰值； Ipp 為合成波形電流的峰間值； Iev 為產(chǎn)生與所涉及波形在心室纖維性顫動方向有 相同危險的正弦電流的有效值，該值用來代替圖 7 及圖 11 中的人體電流 IB 以估計心室纖維性顫動的危 險。當電擊持續(xù)時間大于 1.5 倍心動周期時，Iev = Ipp 2當電擊持續(xù)時間小于 0.75 倍心動周期時，Iev = Ip 2當交流對直流比越小， 上述關(guān)系越不能適用。 對于持續(xù)時間小于 0.1s 的直流電擊， 其閾值等于 圖 11 中

28、相應的電流值。當電擊持續(xù)時間在 0.75 倍到 1.5 倍心動周期時， 量值參數(shù)由峰值轉(zhuǎn)變?yōu)榉彘g值， 轉(zhuǎn)變的過程 IEC 認 為尚需進一步研究。如圖 13 所示的半波及全波整流的波形， 由于電流峰值等于其峰間值， 當電擊持續(xù)時間大干 1.5 倍心 動周期及小于 0.75 倍心動周期時， Iev 分別為 Ipp （22）= Ip （2 2） 及 Ipp 2 = Ip2 。由 圖 13 可見， 半波整流時 Irms = Ip 2，全波整流時為 Ip 2。 因此可得半波整流時 Iev 值分別為 Irms 2 及 2Irms ；全波整流時， Iev 值分別為 Irms 2 及 Irms 。 具有相位控

29、制的交流電流的效應 一般的具有相應控制的交流電流的波形分為對稱控制和不對稱 控制兩種，分別示于圖 14 的（ a）和（ b）。這種波形的電流在產(chǎn)生感覺和阻止擺脫方面的效應大致上與具有相同 Ip 的純交流電流相同。相位控 制角在 120 以上時，峰值隨著電流流通持續(xù)時間的減少而增加。對于對稱控制： 當電擊持續(xù)時間大于 1.5 倍心動周期時。 Iev 為具有與所涉及的相應波形電流相同的 有效值；當電擊持續(xù)時間小于 0.75 倍心動周期時， Iev 為具有與所涉及的相應波形電流相同峰值電流的 有效值， 如相位控制角在 120以上， 心室纖維性顫動閾值將升高； 當電擊時間在 0.75 倍到 1.5 倍

30、心動 周期時， Iev 由峰值轉(zhuǎn)變?yōu)橛行е担D(zhuǎn)變的過程， IEC 認為尚待進一步研究。對于不對稱控制， 其所產(chǎn)生的電流， 也可能有直流分量。 當電擊持續(xù)時間大干 1.5 倍心動周期時， IEC 尚在考慮中；電擊持續(xù)時間小于 0.75 倍心動周期時， Iev 為具有與所涉及的相應波形電流相同峰值電流 的有效值。相位控制角在 120 以上時，心室纖維性顫動閾值將升高。 具有多周期控制的交流電流的效應 具有多周期控制的交流電流的波形見圖15 所示。ts 為傳導時間。tp 為不傳導時問， ts tp 為工作周期。 p = ts （ts tp） 為電力控制程度。 I1rms 為電流傳導期間電流 的有效值

31、，即 Ip 2； I2rms 為工作周期內(nèi)電流有效值，即 I1rms p 。感覺閾值及擺脫閾值， IEC 尚在考慮中。心室纖維性顫動閾值， IEC 在幼豬身上進行試驗，試驗結(jié)果如圖 16 所示，對于人體，可作參考。當 電擊持續(xù)時間大于 1.5 倍心動周期時，閾值取決于 p 。p 接近 1 時， Iev 為與同一持續(xù)時間的正弦交流 電流相同的有效值。 p 接近于 0.1 時 I1rms 與持續(xù)時間短于 0.75 倍心動周期的交流電流的閾值相同。 當 p在 10.1 的中間值時，如圖 16 所示，流過人體的電流逐漸增大，致使纖維 I1rms 與同一持續(xù)時間的 正弦交流電流的有效值相同。 短持續(xù)時間

32、單向單脈沖電流的效應 內(nèi)裝電子元件的 電器絕緣損壞或直接接觸其帶電體時可形成矩形或正弦形脈沖，如圖17 （a）、（b）所示；電容器放電的短持續(xù)時間單向脈沖如圖 17（c）所示。這些脈沖當其持續(xù)時間為 10ms 及以上時， 對人體的效應與圖 7 相 同；對于 0.lms 10ms 持續(xù)時間的脈沖，其效應按下列能量率來表征。心室纖維性顫動能量率 Fe ：在電流路徑、心臟時相（心臟跳動的幅值與時間的關(guān)系）等給定條件下， 引起一定幾率的心室纖維性顫動的短持續(xù)時間單向脈沖的最小 I2t 值，以積分形式表示為Fe =0tii2dt Fe 乘以人體電阻得出脈沖期間耗散在人體的能量。心室纖維性顫動電荷率 Fq

33、 ：在給定的電流路徑、心臟時相等條件下，引起一定幾率的心室纖維性顫 動短持續(xù)時間單向脈沖最小 It 值，以積分形式表示為Fq =0tiidt現(xiàn)以電容器放電為例。 電容器由放電開始到放電電流降至其峰值的 5 的時間間隔為電容器放電的電擊 持續(xù)時間 t1 。按指數(shù)衰減降到起初幅值 1 e = 0.3679 倍所需的時間為時間常數(shù) T 。當 ti = 3T 時，所 有脈沖能量幾乎耗盡。電容器放電的感覺閾值和痛苦閾值取決于電極的形式、脈沖的電荷及其電流峰值。圖 18 為以干手執(zhí) 大電極的人作為放電對象的感覺閾值及痛苦閾值痛苦闊值為人感到有蜜蜂蜇或紙煙燒似的痛苦。以能量 率 Fe 表示的痛苦閾值對于通過

34、手腳的電流路徑及大接觸面積來說為(50 100) 10 -6A2s 數(shù)量級(在圖 18中，如以面對圖的右側(cè)為東，則電容 C 按指向東北的對角線計量，能量 W按指向西北的對角錢計量。如已 知充電電壓為 100V ，電容為 100nF ，則由該兩線的交點 K，可讀出脈沖的電荷為 10 C，能量為 0.5mJ )。心室纖維性顫動閾值取決于脈沖電流的形式、持續(xù)時間及幅度、脈沖開始時的心臟時相、通過人體的 電流路徑及人的生理特征。IEC 曾在動物身上做過試驗， 其結(jié)果是： 對于短持續(xù)時間的脈沖， 心室纖維性顫動一般僅在脈沖落在 心動周期易損時間內(nèi)發(fā)生；對于電擊持續(xù)時間小于 10ms 的單向脈沖，心室纖維

35、性顫動的發(fā)生由 Fq 或 Fe 所決定。圖 19 示出心室纖維性顫動的閾值，對于 50 的纖維性顫動幾率， Fq 為 0.005As ，F(xiàn)e 則由脈 沖持續(xù)時間 t1 = 4ms 時的 0.01A2s 上升到 t1 = 1ms 時的 0.02A2s 。該曲線給出路徑以左手到雙腳流 過的電流的心室纖維性顫動危險幾率 對于其它電流途徑， 則乘以表 2 的心電流系數(shù) F 。圖中 c1 曲線以 下，無纖維性出動； c1 曲線以上直到曲線 c2 以下，具有較低的心室纖維性顫動危險，幾率直到5 ；c2曲線以上直到 c3 曲線以下，具有中等纖維性顫動危險，幾率直到50 ；c3 曲線以上，具有高纖維性顫動危險

36、，大于 50 幾率。對于各種形式脈沖的纖維性顫動能量率 Fe 可由下列公式求出：對于矩形脈沖：Fe IDC2ti對于正弦形脈沖：Fe (IAC(p)2 2)ti IAC(rms)2ti對于時間常數(shù)為 T 的電容放電：Fe IC(p)2 (T 2) IC(rms)2ti以上各式的電流參量可由圖 17 看出： IDC 為矩形脈沖電流的量值， IAC(p) 為正弦形脈沖電流的 峰值， IAC(rms) 為正弦形脈沖電流的有效值， IC(p) 為電容放電的峰值， IC(rms) 為持續(xù)時間為 3T 的電容 放電電流的有效值。具有相同心室纖維性顫動能量率及相同電擊持續(xù)時間的矩形脈沖、正弦形脈沖及電容 放

37、電見圖 20 。由 Fe 定義可寫出，電容放電的 Fe1 為Fe1IC(p)2 0e-2t T IC(p)2(T 2)矩形脈沖及正弦形脈沖的 Fe2 及 Fe3 為Fe2 IDC2 3TFe3 IC(rms)2 3T因為 Fe1 Fe2 Fe3 ，則IC(p)2(T 2) IDC2 3T IC(rms)2 3T即 IC(p)(1 6) IC(rms) IDC根據(jù)上式將 IDC 及 IC(rms) 轉(zhuǎn)換為相應的 IC(p)(1 6) 值，則可由轉(zhuǎn)換而得的相應 IC(p) 值在圖 19 中找到矩形脈沖和正弦形脈沖的心室纖維性顫動閾值。3直接電擊的防護措施 直接電擊保護又稱正常工作的電擊保護，也稱為

38、基本保護，主要是防止直接接觸到帶電體，一般采取以下 措施。( 1)將帶電體絕緣 帶電部分完全用絕緣覆蓋。該絕緣的類型必須符合相應電氣設(shè)備的標準，且只能 在遭到機械破壞后才能除去。 絕緣能力必須達到長期耐受在運行中受到的機械、化學、 電及熱應力的要求。一般的油漆、清漆、噴漆都不符合要求。在安裝過程中所用的絕緣也必須經(jīng)過試驗，證實合乎要求后才能 使用。(2) 用遙欄和外護物防護 外護物一般為電氣設(shè)備的外殼， 是在任何方向都能起直接接觸保護作用的 部件。遮欄則只對任何經(jīng)常接近的方向起直接接觸保護作用。兩者的防護要求如下： 最低的防護要求 在電氣操作區(qū)內(nèi)，防護等級為 IP2X ，頂部則為 IP4X 。

39、在電氣操作區(qū)內(nèi)，如可 同時觸及的帶電部分沒有電位差時，防護等級可為 IP1X 。在封閉的電氣操作區(qū)內(nèi)可不設(shè)防護。 強度及花定性 遮攔或外護物應緊固在其所在位置， 它的材料、 尺寸和安裝方法必須具有足夠的穩(wěn) 定性和耐久性，并可承受在正常使用中可能出現(xiàn)的應力和應變。 開啟成拆卸 必須使用鑰匙或工具，并設(shè)置聯(lián)鎖裝置， 即當開啟和拆卸遮欄或外護物時， 將其中可 能偶然觸及的所有帶電部分的電源自動切斷，直到遮欄或外護物復位后才能恢復電源。如遮欄或外護物中 有電容器、電纜系統(tǒng)等儲能設(shè)備并可能導致危險時，不但要在規(guī)定時間內(nèi)泄放能量，而且還必須采用與上 述要求相同的聯(lián)鎖裝置。也可在帶電部分與遮欄、外護物之間插

40、入隔離網(wǎng)罩，當開啟或拆卸遮欄或外護物 時不會觸及帶電部分。網(wǎng)罩可以固定，也可在遮欄、外護物除去時自動滑入。網(wǎng)罩防護等級至少為 IP2X ， 且只有用鑰匙和工具才能移開。如需更換燈泡、熔斷器而在外護物和遮欄上留有較大的孔洞時，則必須采 取適當措施防止人、畜無意識地觸及帶電部分，而且還須設(shè)置明顯的標志，警告通過孔洞觸及帶電部分會 發(fā)生危險。（ 3）用阻擋物防護 阻擋物只能防護與帶電部分無意識接觸，但不能防護人們有意識接觸。例如用保 護遮欄、欄桿或隔板可以防止人體無意識接近帶電部分又如用網(wǎng)罩或熔斷器的保護手柄，可以防止在操 作電氣設(shè)備時無意識觸及帶電部分。阻擋物可不用鑰匙或工具拆除，但必須固定以免無

41、意識地移開。（4）置于伸臂范圍以外 伸臂范圍如圖 21 所示。將帶電部分置于伸臂范圍以外可以防止無意識地觸 及。不同電位而能同時觸及的部分嚴禁放在伸臂范圍內(nèi)。 如兩部分相距不到 2.5m ，則認為是能夠同時觸及 的。當人們的正?；顒臃秶?S 由一個防護等級低于 IP2X 的阻擋物（如欄桿）限制時，則規(guī)定的距離應從 阻擋物算起。在正常工作時須手持大或長的導電物體的地方，計算距離時須計及該物體的外形尺寸。（5）采用 RCD（剩馀電流保護裝置，也稱漏電并關(guān)）作為附加保護RCD 不能作為直接電擊的唯一保護設(shè)備，只能作為附加保護，也就是作為其它保護失效或使用者疏忽時的附加電擊保護。剩馀電流動作整 定值一

42、般采用 30mA。4間接電擊的防護措施間接電擊保護又稱故障下的電擊保護，也稱附加保護，一般采用以下措施：（1）自動切聽電源 當故障時，最大電擊電流的持續(xù)時間超過允許范圍時，自動切斷電源（ IT 系統(tǒng)的第一次故障除外），防止電擊電流造成有害的生理效應采用這種方法的前提 是：電氣設(shè)備的外露導電部分必須按系統(tǒng)接地制式與保護線相連，同時還宜進行主等電位聯(lián)結(jié)。自動切斷 電源法可以最大限度地利用原有的過電流保護設(shè)備，且方法簡單、投資最省，是一種常用的措施。（2）使用級設(shè)備或采用相當絕緣的保護級設(shè)備既有基本絕緣也有雙重絕緣或加強絕緣；不考慮保護接地方法；設(shè)備內(nèi)導電部分嚴禁與保護線連接。該類設(shè)備的絕緣外護物必

43、須能承受可能發(fā)生的機械、 電或熱應力，一般的油漆、清漆及類似物料的涂層不符合要求。絕緣外護物上嚴禁有任何非絕緣材料制作 的螺栓，以免破壞外護物的絕緣。（3）采用非導電場所 在非導電場所內(nèi)，嚴禁有保護線，也不采取接地措施，因此可采用 0 級設(shè)備 （這種設(shè)備只有基本絕緣，沒有保護接地手段）。非導電場所應具有絕緣的地板和墻（用于標稱電壓不超 過 500V 的設(shè)備，其絕緣電阻不小于 50k ；如標稱電壓超過 500V ，則為 100k ），其防護措施如下： 外露導電部分之間、外露導電部分與外部導電部分之間的距離不小于2m ；如在伸臂范圍以外，則為 1.25m 。 如達不到上述距離，則在兩導電部分之間設(shè)

44、置絕緣阻擋物，使越過阻擋物的距離不小于 2m 。 將外部導電部分絕緣起來，絕緣物要有足夠的機械強度并能耐受 2000V 電壓，且在正常情況下， 泄漏電流不大于 1mA。上述布置必須是永久性的，即使使用手攜式或移動式設(shè)備也必須能滿足上述要求；另外，還應采取措 施使墻和地板不因受潮而失去原有電阻值，同時外部導電部分也不能從外部引入電位。（4）不接地的局部等電位聯(lián)結(jié)凡是能同時觸及的外露導電部分和外部導電部分采用不與大地相連的等電位聯(lián)結(jié)，使其電位近似相等，以免發(fā)生電擊。局部等電位聯(lián)結(jié)系統(tǒng)嚴禁通過外露導電部分或外部導電部分 與大地接觸， 如不能滿足， 必須采用自動切斷電源措施。為了防止進入等電位場所的人

45、遭受危險的電位差， 在和大地絕緣的導電地板與不接地的等電位聯(lián)結(jié)系統(tǒng)連接的地方，必須采取措施減少電位差。（5）電氣隔離 將回路進行電氣隔離是為了防止觸及絕緣破壞的外露導電部分產(chǎn)生電擊電流， 一般采 取以下措施： 該回路必須由隔離變壓器或有多個等效隔離繞組的發(fā)電機供電， 電源設(shè)備必須采用級設(shè)備或與其 相當?shù)慕^緣。如該電源設(shè)備供電給幾個電氣設(shè)備，則這些電氣設(shè)備的外露導電部分嚴禁與電源設(shè)備的金屬外殼相連 該回路電壓不能超過 500V，其帶電部分嚴禁與其它回路或大地相連 , 并須注意與大地之間的絕緣。 繼電器、接觸器、輔助開關(guān)等電氣設(shè)備的帶電部分與其它回路的任何部分之間也需要這種電氣隔離。 不同回路應分

46、開布線， 如無法分開， 則必須采用不帶金屬外皮的多芯電纜或?qū)⒔^緣導線敷設(shè)在絕緣 的管路或線槽中。這些電纜或?qū)Ь€的額定電壓不低于可能出現(xiàn)的最高電壓，旦每條回路有過電流保護。 被隔離回路的外露導電部分必須采用絕緣的不接地等電位聯(lián)結(jié)， 該連接線嚴禁與其它回路的保護線 或外露導電部分相連接，也不與外部導電部分連接。插座必須有保護插孔，其觸頭上必須連接到等電位聯(lián) 結(jié)系統(tǒng)。軟電纜也必須有一根保護芯線作等電位聯(lián)結(jié)用（供電給級設(shè)備的電纜除外）。 如出現(xiàn)影響兩個外露導電部分的故障， 而這兩部分又接至不同相的導線時， 則必須有一個保護裝置 能滿足自動切斷電源的要求。5 防止直接和間接電擊兩者的措施兼有防止直接和間

47、接電擊的保護， 也稱為正常工作及故障情況下兩者的電擊保護， 可采取以下措 施。（1）安全電壓采用的標稱電壓不超過安全電壓50V，如果引出中性殘，中性線的絕緣與相線相同。（2）由安全電源供電 安全電源有以下幾種： 安全隔離變壓器，其一、二次繞組間最好用接地屏蔽隔離。 電化電源，如蓄電池。 與較高電壓回路無關(guān)的其它電源，如柴油發(fā)電機。 按標準制造的電子裝置，保證內(nèi)部故障時，端子電壓不超過50V ，或端子電壓可能超過 50V ，但電能量很小，人一接觸端子，電壓立即降到 50V 以下。（3）回路配置 安全電壓的帶電部分嚴禁與大地、其它回路的帶電部分或保護線相連。 安全電壓回路的導線與其它回路導線隔離，

48、該隔離不低于安全變壓器輸入和輸出線圈間的絕緣強 度。如無法隔離，安全電壓回路的導線必須在基本絕緣外附加一個密封的非金屬護套、電壓不同的回路的 導線必須用接地的金屬屏蔽或金屬護套分開。如果安全電壓回路的導線與其它電壓回路的導線在同一電纜 或組合導線內(nèi)，則安全電壓回路的導線必須單獨或集中地按最高電壓絕緣處理。 安全電壓的插頭不能插入其它電壓的插座內(nèi)， 安全電壓的插座也不能被其它電源的插頭插入， 且必 須有保護觸頭。 當標準電壓超過 25V 時，正常工作的電擊保護必須采用 IP2X 的遮欄或外護物，或采用包以耐壓 500V 歷時 1 分鐘不擊穿的絕緣。6 防止電擊的接地方法就是將電氣設(shè)備在正常情況下

49、不帶電的金屬部分與接地極之間作良好的金屬連接， 以保護人體的安全。從圖 22 可以看出，當電氣設(shè)備某處的絕緣損壞時外殼就帶電。由于電源中性點接地，即使設(shè)備不接 地，因線路與大地間存在電容，或者線路上某處絕緣不好，如果人體觸及此絕緣損壞的電氣設(shè)備外殼，則 電流就經(jīng)人體而成通路，這樣就遭受了電擊的危害。圖 23 表示有接地裝置的電氣設(shè)備。當絕緣損壞、外殼帶電時，接地電流 Id 將同時沿著接地極和人 體兩條通路流過。流過每一條通路的電流值將與其電阻的大小成反比，電流分別為 Id 及 IB 。即IB Id RdRB3）式中：Id 沿接地極流過的電流IB 流經(jīng)人體的電流RB 人體的電阻Rd 接地極的接地

50、電阻從式（ 3）中可以看出，接地極電阻越小，流經(jīng)人體的電流也就越小。通常人體的電阻比接地極電阻大 數(shù)百倍，所以流經(jīng)人體的電流也就比流經(jīng)接地極的電流小數(shù)百倍。當接地電阻極小時，流經(jīng)人體的電流幾 乎等于零，也就是 IB 0，Id Id 。因而，人體就能避免觸電的危險。因此，不論施工或運行時，在一年中的任何季節(jié)，均應保證接地電阻不大于設(shè)計或規(guī)程中所規(guī)定的接 地電阻值，以免發(fā)生電擊危險。（二）保障電氣系統(tǒng)正常運行電力系統(tǒng)接地一般為中性點接地。中性點的接地電阻很小，因此中性點與地間的電位接近于零。當相 線碰殼或接地時， 其它兩相對地電壓， 在中性點絕緣系統(tǒng)中將升高為相電壓的3 倍； 而在中性點接地的系統(tǒng)

51、中則接近于相電壓，有利于系統(tǒng)穩(wěn)定運行，防止系統(tǒng)振蕩，而且系統(tǒng)中的電氣設(shè)備和線路只要按相電 壓考慮其絕緣水平，降低了電氣設(shè)備的制造成本和線路的建設(shè)費用。由于有了中性點的接地線，也可保證 繼電保護的可靠性。通信系統(tǒng)一般采用正極接地，可防止雜音竄入和保證通信設(shè)備正常運行。 電子線路需要穩(wěn)定的參考點，才能正常運行，因此也要接地。（三）防止雷擊和靜電的危害雷擊時產(chǎn)生靜電感應和電磁感應， 物料在生產(chǎn)和運輸中因摩擦而引起的靜電， 都可能造成電擊或火災危險。 直接遭受雷擊的危害，比之于感應雷那就更大了，而且發(fā)生的機會亦更多。所以，為了防止直擊雷，必須裝設(shè)防雷裝置。 所有防雷裝置和防止靜電危險的措施，最主要的方

52、法是設(shè)置接地裝置?，F(xiàn)在將其作用分述如下：1直擊雷天氣炎熱時，天空中往往存在著大量雷云。比如當帶有正電荷的雷云飄近地面時，就在附近地面特別是突 出地面的高大建筑物上感應有負電荷。當?shù)孛婧徒ㄖ锷戏e聚的電荷密度很高，而雷云又十分接近地面或 建筑物時，就會產(chǎn)生強烈的放電現(xiàn)象。這就是通常所謂雷擊。雷擊的破壞作用是很大的。它不僅要擊斃人 畜，燒焦或劈倒樹木，而且還破壞建筑物，甚至引起火災和爆炸。為了防止直擊雷，往往在建筑物的頂部裝設(shè)避雷針或避雷帶。避雷針或避雷帶都是經(jīng)引下線連接到接地裝 置的，與大地間有良好連接。這樣，當建筑物上空附近出現(xiàn)有雷云時，地面上感應產(chǎn)生的相反的電荷，就 會沿接地裝置、引下線和避

53、雷針或避雷帶跑進大氣里，與雷云中的電荷中和，從而避免發(fā)生大規(guī)模的強烈 放電現(xiàn)象。這就防止了雷擊的發(fā)生。根據(jù)采用防雷裝置的經(jīng)驗證明，防雷裝置必須有正確的設(shè)計和合理的安裝。否則，不但不能防雷，甚 至更容易招致雷害。這是因為雷擊時能產(chǎn)生反擊的緣故。反擊的發(fā)生，可能引起電氣設(shè)備絕緣的破壞、金 屬管道被燒穿，甚至于引起火災、爆炸和人身事故。防雷的接地裝置所引起的高電位，可能對建筑物地下的金屬管道、電纜等放電，形成電氣反擊，因此，在防雷接地裝置與地下金屬管道、電纜等之間，必須保持有一定的距離或?qū)⑺鼈冞M行等電位聯(lián)結(jié)。2靜電感應雷當金屬屋頂或其它導體處于雷云和大地間所形成的電場中時，屋頂或?qū)w上就會感應出與雷

54、云異性的 大量電荷。雷云放電后，云與大地間的電場消失，導體和屋頂上的電荷來不及立即流散，因而會產(chǎn)生對地 很高的靜電感應過電壓并可能引起火災或爆炸。為了防止靜電感應過電壓的危害，應將建筑物的金屬屋頂和建筑物內(nèi)所有大型金屬物體，如鋼屋架、 鋼筋混凝土柱子、金屬管道及水箱等，全部予以良好的接地，使因感應而產(chǎn)生的靜電荷，迅速地被導人地 中而沒有積聚的可能。這樣就能避免靜電感應過電壓的產(chǎn)生。3電磁感應雷由于雷擊時能產(chǎn)生幅度和陡度都很大的雷電流，在它的周圍空間里，就會形成強大的變化的電磁場。 處在這一電磁場中的導體，就會感應出非常高的電勢。若導體恰巧形成間隙不大的閉合環(huán)路，那么，在間 隙處就會產(chǎn)生火花放電

55、現(xiàn)象。電磁感應現(xiàn)象還可以使構(gòu)成閉合回路的金屬物體產(chǎn)生感應電流。如果回路間的導體接觸不良，就會產(chǎn) 生局部發(fā)熱現(xiàn)象。這對于存放易燃或易爆炸物品的建筑物是十分危險的。為了防止電磁感應引起的不良后 果，應將所有互相靠近的金屬物體，如金屬設(shè)備、管道與金屬結(jié)構(gòu)之間，很好地用金屬線路接起來，并與 接地裝置有良好的連接4靜電在物理學中曾告訴過我們，任何兩種不同物質(zhì)的物體發(fā)生摩擦時，都能夠產(chǎn)生不同的靜電荷。這種摩 擦生電的現(xiàn)象，在日常生活中也是常常會遇到的。例如，在很干燥的天氣里，用塑料制的梳子梳干凈頭發(fā) 的時候，往往頭發(fā)會飄起來，梳不服貼、這就是因為梳子與頭發(fā)發(fā)生摩擦而帶了電荷的緣故。在生產(chǎn)中，這種摩擦生電的

56、現(xiàn)象就更為普遍了。例如在工業(yè)企業(yè)中，當利用皮帶傳動或由不導電橡膠 制成的橡皮輸送裝置工作時；當在各種混合器中攪拌物質(zhì)時；當物質(zhì)用軋輥或輾光機進行加工時；當搖蕩 液體或把液體從一容器轉(zhuǎn)注到另一容器時；當液體在管道中流動速度較大時，都經(jīng)常會由于摩擦原因 而產(chǎn)生靜電。這些電荷不僅聚集在管道、容器和貯罐上，而且還會聚集在加工設(shè)備上，形成了很高的電位， 對人身安全以及對設(shè)備和建筑物都存在著危險。為了防止由于靜電聚集而形成火花放電的危險可以采取的防護措施很多。但最簡單和最可靠的措施，唯有把可能產(chǎn)生或積聚靜電荷的設(shè)備、管道和容器等進行接地，使靜電一經(jīng)產(chǎn)生就導 人地中，以消除其積聚的可能性。5電磁干擾屏蔽是抑

57、制無線電工業(yè)干擾的有效措施之一。在無線電工業(yè)生產(chǎn)中，無線電設(shè)備的調(diào)試在屏蔽房內(nèi)進行，目的是用來防止外來的干擾。這是因為任 何外來干擾源所產(chǎn)生的電場，其電力線將垂直終止于金屬屏蔽層上，而不能穿進屏蔽房內(nèi)。這種屏蔽的作 用，是使屏蔽房內(nèi)的無線電設(shè)備或?qū)w不受外界干擾源的影響。另一方面，也可以使無線電干擾源不去影響屏蔽房外的任何無線電接收設(shè)備或帶電體。這時屏蔽房需 要與大地或干擾源的機殼之間有良好的電氣連接。例如，把載有無線電干擾的導體 A 放在封閉的金屬罩殼 內(nèi)，若導體 A 充有正電荷，則金屬罩殼內(nèi)表面上將受感應而帶有負電荷，并且和 A上的正電荷互相束縛， 金屬罩殼的外表面則感應了等量的正電荷。電力線的分布如圖24 （a）所示，金屬罩殼外部的電力線將對其它導體產(chǎn)生干擾。假如把金屬罩殼進行接地或接到干擾源的機殼，則罩殼外的正電荷與從地上或干擾源 機殼來的負電荷相中和，罩殼外的電力線也就同時消失，如圖24 （ b ）所示。這樣罩殼內(nèi)載有無線電干擾的導體