专题十四 安全用电与变压器（教案）-浙江省职教高考《电工技术基础与技能》（高教版）专题复习讲练测

专题十四.安全用电与变压器（讲义）《电工技术基础与技能》高教版 专题复习讲练测 [考纲要求] 1.掌握接地保护、绝缘保护、过载保护、漏电保护等安全措施的原理和实施方法。 2.能够识别常见的电击危险情况并采取相应的应对措施。 3.理解电气火灾的常见原因。熟悉电气火灾的扑救方法及注意事项。 4.能够区分不同种类的变压器并说明其特点及适用场景。 5.理解变压器的工作原理，包括变换交流电压、电流、阻抗的过程。 [课时安排] 2课时 [知识梳理] 一、电流对人体的作用 人体因触及高电压的带电体而承受过大的电流,以致引起死亡或局部受伤的现象称为触电。 触电对人体的伤害程度,与流过人体电流的频率和大小、通电时间的长短、电流流过人体的途径,以及触电者本人的情况有关。触电事故表明,频率为50~100 Hz 的电流最危险;通过人体的电流大小超过50 mA(工频)时就会呼吸困难、肌肉痉挛、中枢神经遭受损害从而使心脏停止跳动以至死亡;电流流过大脑或心脏时，最容易造成死亡事故。 常见触电类型有单相触电和两相触电。人体同时接触两根相线,形成两相触电,这时人体受 380 V 的线电压作用为危险。单相触电是指人体在地面上而触及一根相线,电流通过人体流入大地造成触电。 二、常用的安全措施 (1)正确安装用电设备 电气设备要根据说明和要求正确安装不可马虎。带电部分必须有防护置或放到不易接触到的高处，以防触电。 (2)电气设备的保护接地 把电气设备的金属外壳用导线和埋在大地中的接地装置连接起来,称为保护接地,适用于中性点不接地的低压系统中。电气设备采用保护接地以后,即使外壳因绝缘不好而带电，这时工作人员碰到机壳就相当于人体和接地电阻并联,而人体的电阻远比接地电阻大,因此，流过人体的电流就很微小,保证了人身安全。 (3)电气设备的保护接零 保护接零就是在电源中性点接地的三相四线制中,把电气设备的金属外壳与中性线连接起来。这时,如果电气设备的绝缘损坏而碰壳,由于中性线的电阻很小,所以,短路电流很大,立即使电路中的熔体烧断,切断电源,从而消除触电危险。 三、电气火灾的防范及扑救 为了防范电气火灾的发生,在制造和安装电气设备、电气线路时，应减少易燃物选用具有一定阻燃能力的材料减少电气火源。一定要按照防火要求设计和选用电气产品，严格按照额定值规定条件使用电气产品,按防火的要求提高电气设备的安装和维修水平,主要从减少明火、降低温度、减少易燃物三个方面入手,另外还要配备灭火器具。 电气火灾一旦发生,首先要切断电源，然后进行扑救。带电灭火时,切忌用水和泡沫灭火剂,应使用不导电的灭火剂,如二氧化碳灭火器、干粉灭火器、四氢化碳灭火器等。 四、变压器的用途和种类 变压器是利用互感原理工作的电磁装置，它的图形符号如图 10-11 所示T是它的文字符号。 变压器除了可以变换电压之外,还可以变换电流(如变流器、大电流发生器),变换阻抗(如电子线路中输入、输出变压器),改变相位(如改变绕组的连接方法来改变变压器的极性)。由此可见,变压器是输配电、电子线路和电工测量中的十分重要的电气设备。 五、变压器的基本构造 变压器主要由铁心和绕组两部分组成。 按照铁心构造形式，变压器可分为心式和壳式两种。心式铁心成口字形，绕组包着铁心,如图 10-12(a)所示;壳式铁心成日字形,铁心包着绕组,如图10-12(b)所示。 绕组是变压器的电路部分。绕组用具有良好绝缘的漆包线、纱包线或丝包线绕成。在工作时，与电源相连的终组称为一次绕组，与负载相连的绕组称为二次绕组。 六、变压器的工作原理 变压器通过磁路将一次绕组的电压、电流等转换到二次绕组,如图 10-13所示。现实中的变压器都存在铁心损耗、导线的铜损耗和清磁通.在分析中一般可以忽路这些影响(看作理想交压器)。 [真题练讲] 1.（2022年浙江省统一考试）电气设备的接地系统的主要作用是： A) 提高电压 B) 避免电磁干扰 C) 防止电击 D) 节能降耗 答案：C 解析：接地系统的主要作用是防止电击，提供安全路径，将漏电电流导入地中，保护人身安全。 2.（2019年浙江省统一考试）变压器在使用过程中如何防止铁芯产生涡流损耗？ A) 使用高磁导率材料 B) 增加绕组数量 C) 采用叠片结构 D) 减少铁芯尺寸 答案：C 解析：采用叠片结构的铁芯可以减少涡流路径，从而减小涡流损耗，提高变压器效率。 3.（2019年山西省统一考试）对于熔断器，下列哪项描述最准确？ A) 可以多次使用 B) 在短路或严重过载情况下切断电路 C) 始终处于常闭状态 D) 适用于高压系统 答案：B 解析：熔断器在短路或严重过载情况下通过熔断切断电路，保护其他设备。 4.（2021年湖南省统一考试） 对于高铁，在电力传输过程中哪种电气保护装置是必不可少的？ A) 熔断器 B) 阴极保护装置 C) 继电保护装置 D) 电容滤波器 答案：C 解析：继电保护装置是高铁电力传输过程中必不可少的，能够快速检测故障并切断故障点，保障系统安全运行。 5.（2020年浙江省统一考试）高铁列车使用电力驱动的原因是： A) 环保且高效 B)造价低 C) 无需维护 D) 可以在任何天气条件下运行 答案：A 解析：高铁列车使用电力驱动的主要原因是电力驱动环保且高效。 [限时练讲] 1.特高压输电的主要优点不包括： A) 减少电能损耗 B) 提高输电效率 C) 简化变电站设置 D) 节省输电线路材料 答案：C 解析：特高压输电主要优点是减少电能损耗和提高输电效率，不一定简化变电站设置。 2.下列哪项不属于变压器的结构组成部分？ A) 初级绕组 B) 次级绕组 C) 铁芯 D) 直流电源 答案：D 解析：变压器的基本结构包括初级绕组、次级绕组和铁芯，而直流电源不属于变压器的组成部分。 3.当电力系统出现短路故障时，最可能导致的是： A) 电压升高 B) 电流急剧下降 C) 电流急剧上升 D) 电压不变 答案：C 解析：在电力系统中出现短路故障时，电流通常会急剧上升，可能导致电气设备损坏。 4.在变压器中，提高铁芯的磁导率其目的是： A) 减少铁损 B) 提高电流 C) 增加电压 D) 提高电阻 答案：A 解析：提高铁芯的磁导率可以减少磁滞损失，即减少铁损，提高变压器效率。 5.以下哪种类型的变压器能够依靠多个输出绕组实现不同的电压输出？ A) 自耦变压器 B) 单相变压器 C) 多绕组变压器 D) 三相变压器 答案：C 解析：多绕组变压器具有多个次级绕组，从而可以实现多个不同电压的输出，适应多种负载需求。 6.高铁供电系统中为什么要用变压器进行电压转换？ A) 方便购电 B) 减少能量损失，提高传输效率 C) 增加安全性 D) 提高车速 答案：B 解析：高铁供电系统中使用变压器进行电压转换的主要目的是减少能量损失，提高传输效率，确保足够的电力供应。 7.在电网系统的输送过程中，高压输电的最大优点是： A) 减少电缆长度 B) 增加电流 C) 电压越高，线路损耗越少 D) 增加负载能力 答案：C 解析：高压输电的最大优点是减少线路损耗，因为在同样功率下，电压越高所需的电流越小，线路损耗（I²R损耗）越少。 8. 什么是多绕组变压器，它通常用在哪里？ 解析：多绕组变压器拥有多于两组绕组，可以同时处理多种电压级别，常用于复杂的电力分配系统。 9. 互感器的主要用途是什么？ 解析：互感器主要用于测量大电流系统中的电流和电压，确保电力系统的正常运行和安全监控。 10. 三相变压器与单相变压器有何区别？ 解析：三相变压器用于处理三相交流电，效率更高，适用于大规模电力需求；单相变压器仅处理单相电流，适用于低功率应用。 11. 为什么特高压输电是电力系统中的关键技术？ 解析：特高压输电可以在更长距离内传输电力，减少能量损失，提高电力系统的效率和稳定性。 12. 架空配电线路的主要优点是什么？ 解析：架空配电线路的主要优点是成本较低、施工快速且易于维护。 [学法建议] 重点复习知识点： 1. 变压器的基本构造：变压器主要由铁心和绕组两部分组成。铁心是变压器的磁路通道。为了减小涡流和磁滞损耗,铁心是用磁导率较高而且相互绝缘的硅钢片叠装而成的。绕组是变压器的电路部分。绕组用具有良好绝缘的漆包线、纱包线或丝包线绕成。 2. 电气火灾的扑救：电气火灾一旦发生,首先要切断电源，然后进行扑救。带电灭火时,切忌用水和泡沫灭火剂,应使用不导电的灭火剂,如二氧化碳灭火器、干粉灭火器、四氢化碳灭火器等。 3. 常用的安全措施：正确安装用电设备、电气设备的保护接地、电气设备的保护接零。 4. 触电类型：常见触电类型有单相触电和两相触电。人体同时接触两根相线,形成两相触电,这时人体受 380 V 的线电压作用为危险。单相触电是指人体在地面上而触及一根相线,电流通过人体流入大地造成触电。此外,某些电气设备由于导线绝缘破损而漏电时,人体触及外壳也会发生触电事故。 5. 常用变压器：自耦变压器、多绕组变压器、互感器、三相变压器。 阅读相关教材和课堂笔记，梳理重点知识点和关键概念。制作复习提纲或思维导图，以帮助理清知识框架和内部逻辑。进行练习题和例题的练习，加深对知识的理解和应用。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$