电工学习路径范例6篇

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电工学习路径

电工学习路径范文1

1 形象思维淡漠

形象思维在职校学生的电工学习过程中起着极为重要的作用,如果学生对特定条件下的物理现象和过程,在头脑中没有建立起特定的物理形象,不会利用物理形象进行思维,就难以用文字和数学表达式表述应用的物理现象,也就难以正确地进行分析、推理、判断等思维活动。比如学生头脑中没有对感生电动势、感生电流的产生,以及楞次定律的正确理解,就难以理解自感、互感及变压器内部磁路和电路等一系列问题,对正弦交流电的产生、相量表示缺乏正确理解,就难以理解正弦交流电路的相量法分析,更谈不上三相交流电路的相量法分析了。

2 因果思维制约

事物的因果联系总是受着条件的制约,对条件的认识是一种较为复杂的思维过程,一些思维能力不强的同学难于进行这样的思维,对教材不理解或理解不透的学生,也无法对一些条件进行正确的分析和选用,从而使得在有条件关系的问题面前一些学生显得无能为力。比如关于串联电阻功率的分配和并联电阻功率的分配,绝大部分同学都能流畅地表达出来,但遇到要求两个已知额定功率的电阻串联或并联后的额定功率时,要么乱套公式,要么手足无措,不能迅速抓住题目提供的有效条件和根据已学知识进行细致的分析。

3 逆向思维欠缺

逆向思维也叫“求异思维”,是从对立的角度去考虑问题。在电工专业教学中,逆向思维的显著特点就是打破循规蹈矩的思维方式和按传统方式解决问题的简单路径,使学生在多种解决问题的方法中获得最佳方法,提高解题效率。而我们所教的学生在传统应试教育中一直受从已知到未知解题方法的思维定式影响,很多学生不善于发挥逆向思维的作用,自然对专业的学习会大有影响。比如在电工专业教学中,有许多同学把待求电源支路断开而找不到有源二端网络,而无法解题。其实,他只要把电源看成已知,把一个已知电流的支路看成未知,用电源电压去表达这个电流,反其道而行之,则该题就迎刃而解了。

4 比较思维不当

按理说职校生应能较好地掌握比较思维的方法进行推理、分析、论证,但实际情况并非如此。不少同学在比较思维中不善于通过比较相关联的事物探索事物的本质,不能够形成多角度、多方位、多层次去思考问题的思维模式,这样就很难对所学知识进行深入的挖掘。比如现在要测量一个电阻,学生可以运用不同的方法,如用欧姆表、伏安法、惠斯通电桥法等,那么很多学生并没有下意识思考哪种方法更科学,只是按照老师的要求去做而已。所以教师要适时引导:哪种方法测量比较方便?哪种方法测量比较精确?学生通过分析比较,得出结论,其比较思维就能得到训练。

5 思维定式阻塞

电工学习路径范文2

[关键词]概念 公式 定律 实际方向 参考方向 绕行方向

我们知道,数学中的“+”“-”符号(下文简写为中文正负号)应该大致表达两种含义:一是用来表示运算符,二是用来表示数字的大小。对比数学,《电工学》、《电工基础》等电工类专业基础课,有很多概念、规律、定律、公式、图形等都出现正负符号,其内涵非常丰富。由于很多学生不能正确领会正负号在不同情形中的涵义,结果在学习时容易把它们与数学上的正负号相混淆,其实它们除了在某些计算公式还存在数学意义上的运算符关系之外,其它不同概念定律、公式中的正负有不同的的正负有不同的涵义。因此,为了能透切认识这些正负号,掌握相应的概念、定律、公式,并能准确运用它们来分析问题、解决问题。本文对电工类专业基础课教学中经常遇到的正负号所包含的不同涵义逐一分析,进行浅析如下。

一、图形中的正负号

在电工类专业基础课的电路图中,标有很多正负号,一般有以下几种含义,一是表示测量仪表的正负接线点,二是表示负载的参考正负端,三是表示电源的正负极,四是表示电容器的正负极板。

二、概念中的正负号

1.电压、电流和电动势前的正负号

这些物理量前的正负号是表示它们的实际方向与所假设的参考方向之间的关系。当电压、电流、电动势为正时,表示它们的实际方向与参考方向相同;当电压、电流、电动势为负时,表示它们的实际方向与参考方向相反。要注意:在比较这些物理量大小时,它们的正负只表示方向,不能参与比较大小。

2.电位前的正负号

电位前的正负号是表示电路中某点与参考点零电位之间的关系。当电位为正时,表示某点电位高于参考点电位;当电位为负时,表示某点电位低于于参考点电位。在分析电路时,确定了参考点,知道各点电位的高低,我们就可以正确选用和连接所需元件。

3.电功率前的正负号

对电源来说,如果功率前为正表示电源在释放功率,它是真正意义上的电源;如果功率前为负表示电源在吸收功率,实际上在电路中相当于负载。对负载来说,如果功率前为正表示负载在吸收功率,它是真正意义上的负载;如果功率前为负表示负载在释放功率,它实际上起了电源的作用。因此,电功率前的正负号可以用来判断该元件在电路中实际是起电源作用,还是作为负载在使用。要注意:电功率的正负只表示释放功率或吸收功率,同样不能用来比较大小。

4.电阻的温度系数前的正负号

电阻的温度系数前也有正负,当温度系数为正时,表示电阻的阻值随温度的升高而增大,如金属导体的电阻;当温度系数为负时,表示电阻的阻值随温度的升高而减小,如半导体材料的电阻。

5.初相位和相位差前的正负号

初相位和相位差前也有正负号,当初相位为正时,表示在正弦交流电波形图中,交流电由负值变为正值时的零值点在坐标原点的左边,或表示在相量图中,以直角坐标轴的水平方向为参考方向,逆时针转动的角度;当初相位为负时,表示在正弦交流电波形图中,交流电由负值变为正值时的零值点在坐标原点的右边,或表示在相量图中,以直角坐标轴的水平方向为参考方向,顺时针转动的角度。相位差的正负表示了两个同频率的正弦量相位超前与滞后的关系。例如:某正弦交流电流的初相为φi,同频率的另一正弦交流电压的初相为φu,当φ=φi-φu> 0时,相位差φ为正,表示电流比电压超前φ;当φ=φi-φu< 0时,相位差φ为负,表示电流比电压滞后φ。

三、公式中的正负号

1.公式中存在数学意义上的运算符关系的正负号

电阻的串、并联特点计算公式;I=I1+I2+I3,U1=U-U2-U3,R=R1+R2+R3等公式中的正负号,仅表示数学意义上的运算符,起加或减的作用。类似的还有E=I(R+r),P=P1+P2+P3等式中的正号,总之带有“……之和或之差”的意思,这样的表达式中的正负号,都起加或减的作用。但必须注意的是:公式中的正负与公式中各概念物理量本身的正负是不同的,要区分开来,这是学生学习中容易混淆的地方。

2.与参考方向有关的公式前的正负号

在电工类专业基础课中,部分电路的欧姆定律的常用表达形式是U=IR,实际上,这是在电流和电压的参考方向相一致的情况下,如图a所示。如果电流和电压的参考方向不一致,这时公式的表达形式应为U= -IR,如图b所示。也就是说,当电流和电压的参考方向一致时,公式前为正,通常省去,就成为我们常见的形式;当电流和电压的参考方向不一致时,公式前为负,这时公式表现为另一种形式。类似的还有:E=I(R+r)和E= -I(R+r)、P=UI和P=-UI、P=EI和P=-EI等等。

例1:如图2中,试说明下列两种情况下,电路是产生电能还是消耗电能?

(1)U=5V,I=-3A;

(2)U=5V,I=3A。

解:由于电流、电压的参考方向一致,是关联参考方向;

(1)P=UI=5×(-3)=-15w,因为P

(2)P=UI=5×3=15w,因为P>0,为负载,消耗电能。

必须注意的是:公式前的正负与公式中各概念物理量本身的正负是不同的,要区分开来,这也是学生学习中容易混淆的地方。

3.某些带“-”公式,负号有特定的含义:

例如:法拉第电磁感应定律的数学表达式:e=-NΔΦ/Δt,式中的负号,仅表示感应电动势的方向和磁通变化的趋势相反的含义;类似的还有电感线圈产生自感电动势e=-LΔi/Δt,式中的负号,仅表示自感电动势的方向和电流变化的趋势相反的含义。又如:共发射极基本放大电路的输出电压公式:u。=-icRc,式中的负号,仅表示放大器的输出电压与输入电压的相位相反的含义。

4.瞬态过程的公式中的正负号有特定的含义:

电路的瞬态过程中,换路定律数学表达式:iL(0+)= iL(0-)和u C(0+)= u C(0-),式中的正负号,仅表示换路前后一瞬间的时间含义。

四、规律、定律中的正负号

1.有关“电压降的代数和”计算中正负号的取号规律

有关“电压降的代数和”的计算中正负号的取号规律与电路绕行方向有极大关系:一般要确定电压降前的符号是正还是负,首先要先假设电路的绕行方向,然后将电路各段电压降方向与绕行方向进行比较,电压方向与回路绕行方向一致时,此电压降取正号,反之则取负号。

例如,电路中某点的电位,等于从被求点通过一定的路径绕到零电位点,此路径上全部电压降的代数和。此时取号规律:电源的电压方向与回路绕行方向一致时,此电源上的电压降取正号,反之则取负号;电阻的电流方向与回路绕行方向一致时,此电阻上的电压降取正号,反之则取负号。 需要注意:一是电源的电压大小理解为等于电动势的大小,二是路径绕行方向与电流方向要区分,不能混淆,三是电流本身的正负对电阻上电压的正负的影响。教师在教学中应讲清、讲透,不能含糊不清。

例2:如图3中,I1=1A,I2=-2A,R1=2Ω,R2=3Ω,E1=4V,E2=5V,求A点、F点的电位。

解:选择C点为零电位点,则

A点的电位为:VA=I1R1+E1=1A×2Ω+4V=6V

F点的电位为:VF=-E2-I2R2=-5V-(-2A)×3Ω=1V

2.基尔霍夫电流定律

基尔霍夫电流定律可以表述为:电路中任意一个节点上,在任一时刻,流入节点的电流之和,等于流出该节点的电流之和。即:∑I入=∑I出。在这种表述中,没有另外规定电流的正负,而直接用“流入”、“流出”来表示,此时,仅须注意数学意义上的加含义和电流这个物理量本身的正负就行了。学生在学习时这种表述相对较容易接受。

例3:如图4,I1=7A、I2=3A、I3=-5A、I5=1A,求:I4=?

解:根据基尔霍夫电流定律:I1+I3=I2+I4+I5

I4=I1+I3-I2-I5=7+(-5)-3-1= -2A

计算结果的“-”号表示I4的实际方向与图中所设参考方向相反。

基尔霍夫电流定律还可以表述为:在任一瞬间通过任一节点的电流的代数和等于零。即:∑I=0。此时规定:流入节点的电流为正,流出节点的电流为负。注意:这里的“流入”、“流出”是依据电流的参考方向判断的,同时还要注意,因电流的实际方向与参考方向的不同,电流本身还有正负,不能把这两种正负号混淆。

例3 又解为:+I1-I2+I3-I4-I5=0

I4=I1-I2+I3-I5=7-3+(-5)-1= -2A

3.基尔霍夫电压定律

基尔霍夫电压定律可以表述为:沿任一回路绕行一周,各段电压降的代数和等于零。即:∑U=0。此时各段电压的正负,与某点电位的计算中各电压的正负的确定是一样的。这里不再详细讨论。此时,仅须注意电压这个物理量本身的正负就行了。学生在学习时这种表述相对较容易接受。

例4:如图5中,各电流参考方向已标明。已知:E1=5V,E2=6V,I1=5A,I2=2A,I4=-2A,R1=1Ω,R2=1Ω,R3=2Ω,R4=5Ω,试求:I3=?

解:设回路绕行方向为顺时针方向,则:-E1+E2-I1R1+I2R2+I3R3-I4R4=0

I3=(E1-E2+I1R1-I2R2+I4R4)/R3=(5-6+5×1-2×1+(-2)×5)/2=-4A

计算结果的负号表示I3的实际方向与图中所设参考方向相反。

基尔霍夫电压定律还可以表述为:沿任一回路绕行一周,回路中所有的电动势的代数和等于所有的电阻上的电压降的代数和。即:∑E=∑IR。此时规定:当电动势的方向与回路绕行方向一致时,此电动势取正号,反之则取负号。当电阻的电流方向与回路绕行方向一致时,此电阻的电压降取正号,反之则取负号。在此要注意电流方向与回路绕行方向的区别,以及电流本身的正负,对电阻上的电压降的正负的影响。

例4 又解为: -I1R1+I2R2+I3R3-I4R4=E1-E2

I3=(E1-E2+I1R1-I2R2+I4R4)/R3=(5-6+5×1-2×1+(-2)×5)/2=-4A

实际教学中要注意,在基尔霍夫定律的这两种表述的符号法则中,对电动势的处理是不一样的。为了不使学生引起混淆,在教学中可有意识地强化其中一种表述,而弱化另一种表述,待学生能熟练掌握其中一种表述时,另一种表述也就不难掌握了。

以上是本人对电工类专业基础课的有关正负号的含义的浅析,敬请同行指教。通过不断的学习,发现教学中存在的问题,探索、比较、辨析出规律,有助于学生透切认识容易混淆的知识,使学生能准确运用它们来分析问题、解决问题,如果让学生也一起参与探索、比较、辨析,还可以培养学生搜集和处理信息的能力。

[参考文献]

[1]《电工基础》.北京:人民邮电出版社,2011.8第2版

[2]《电工基础》. 北京:中国劳动社会保障出版社,2007.4第4版

电工学习路径范文3

关键词:电工电子;教学模式;改革措施

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)21-0006-02

面对近年来高中教育的普及、高校招生规模不断扩大的现状,以及时代的进步、经济的发展,社会各行业部门自动化和电气化程度的不断提高,对人才的质量和素质要求越来越高的现实,作为科学技术最为重要的基础学科之一的电工电子学的教学正面临前所未有的挑战。随着教育改革的发展以及课程改革力度的加大,电工电子学课程的教学内容、教学模式、教学方法、教学手段严重滞后于现代化新型人才的培养的需求更加凸显。特别是在社会主义市场经济体制快速完善的今天,高校电工电子学教学的传统教学模式和教学手段,已经与当今经济社会的发展极不适应,更无法满足企业事业单位对人才的需求。在这样的严峻形势之下,高校的生存与发展正面临考验,高校电工电子学课程改革势在必行。

电工电子学是高校设置的基础课程之一,也是一门极具实践性的课程,在课程安排上,理论教学和实验教学是该课程教学不可缺少的两个相互关联的部分。理论教学主要是对学生进行电工电子学各种元器件基本功能和电路基本原理的学习;实验教学是在学生已有电工电子学理论知识基础上,对学生实际动手能力以及操作技能进行有针对性的培养。

以下本文仅就电工电子学的理论教学与实验教学谈一些认识和思考,有不当之处敬请同行斧正。

一、改变现有教学模式,培养学生理论联系实际能力

电工电子学作为新时代科技的全新产物,对工业、农业、科技和国防等领域以及人类社会生活都产生了重大影响。作为一门新兴学科,电工电子学具有知识面广、实践性强等方面的特点,是一门极具专业性质的基础理论课程。但从教学内容上来看,课程中的一些知识相对比较抽象,学生在学习过程中理解起来比较困难,一些专业词汇描述起来比较生涩,电路理论规律掌握起来也比较有难度,与此同时有许多电工电子的概念又需要通过实验验证来加以阐述。因此教学中做好理论和实践的辩证统一,找到准确合适的契合点就显得尤为重要。目前我国高校的教学模式仍然是以课堂教学为主,在教学计划上,理论课学时安排很多,而实践课学时则少得可怜。这与国外教学模式是大相径庭的,一些发达国家的大学只将课程总学时的45%左右安排为理论课教学,而将课程总学时的55%左右安排为实践性教学,实践性教学包括讨论课、实验课、练习课等等。这表明我国高校的教学模式与发达国家相比存在着明显的不合理。实际上,理论教学学时安排太多,实在是头重脚轻弊多利少,既妨碍学生独立钻研独立思考的积极性,又增加了学生对教师的过度依赖心理,也剥夺了他们实际锻炼的时间和机会,造成他们害怕动手实际操作,理论与实际严重脱离,遇到实际问题就无计可施。所以,电工电子学教学应该按照“理论与实践结合、理论与实践并重”的教学原则来安排教学学时,合理地增加实践性教学学时,有针对性地增加学生动手操作训练的机会和时间。对我国高校来说,目前电工电子学课程实践课教学学时占总教学学时的比例应该达到40%才比较合理。

二、合理确定教学内容,培养学生学习的主动性

在理论课教学学时得到有效的压缩后,课堂教学可以根据各专业培养目标来合理安排教学内容,为了确保理论课教学的效率和效果,要改革教学方法,教师要做到少讲、精讲,而让学生多练,对一些非主干知识可以留给学生自学,在培养学生学习方法和自学能力上下工夫。电工电子学课程教学一定要摒弃传统的教学模式,构建“以学生为中心”自主探究式全新的教学模式,围绕激发学生参与教学的主动性和积极性上做文章,要给学生创设进行交流与沟通的良好的学习氛围,将电工电子学教学的主动权真正交给学生。要充分发挥教师在课堂教学中的主导作用,利用现有教学条件和各种教学手段调动学生自主探究的积极性,比如采用小组合作法、项目教学法等等。教师可以事先将教学内容分块后以项目任务的形式分派给学生,让学生以小组为单位进行自主探究学习,教师进行有针对性的指导和参与,项目任务完成后进行总结汇报。教师在实际的教学过程中也要进行不断的探索、总结与反思,根据学生的学习情况以及教学实际制订合理的教学内容、教学计划以及教学目标,并且不断结合新兴技术改革原有的教学方法,完善电工电子学教学体系。现在一部分学生依赖心理越来越严重,不爱动脑筋,缺乏主动学习意识和能力,只会被动地接受知识。平时不用功,只有等到期末考试之前熬夜去恶补,这也能反映出常规教学是有问题的。教师应该在平时的教学中结合教学内容努力挖掘、激发学生非智力因素的素材,在培养学生学习兴趣,学习积极性、主动性上动脑筋,想办法。

三、加强实践性教学,培养学生动手操作能力

1. 课堂教学中增加讨论课、演示课,练习课、讲练课

对专业人才的培养应从加强学生综合素质与专业技能的训练入手,而实践性教学环节则是从以课堂、教师为中心的教学方式向以学生为中心的教学方式的转变的有效方法,是训练学生综合素质与专业技能根本途径,是学生知识向能力转化的孵化器,也是整个教学活动的基石和落脚点。通过讨论课、演示课,练习课、讲练课,可以从学生的实际和认知结构出发,有效地培养学生自主学习及分析和解决实际问题的能力。

2.改进实验教学,培养学生严肃认真的科学态度和实际动手能力

电工电子技术是实践性很强的学科,电工电子学课程中的许多理论知识只有通过实验手段才能正确建立,因此,教学改革中必须在注重实验教学环节上加大力度。目前我国高校中有相当一部分学生动手能力极差。比如,当让学生完成电子学课程实验时,在电工学课程实验时使用过的实验仪器,在做电子实验时仍然不能熟练地使用。一些常规仪表如电流表、电压表、万用表有些学生都不会用,不会连线,不会测量,甚至不敢做实验等等。这说明目前的实验课教学已经满足不了教学要求急需改革。该如何改呢?首先要增加实验学时,增加综合设计性实验,减少验证性实验。可以多让学生参与实验过程的设计,根据实验要求,由学生自己设计电路,自己选择元器件和仪表,自己接线,自己测量,整个实验过程真正做到以学生自主学习为主,教师指导为辅,学生独立完成实验。其次应建立开放式实验室,在完成大纲规定基本实验之外,可以允许并鼓励一部分学有余力的学生选作一些与教学内容相关的提高性实验,增加学生动手机会,培养他们的创新思维和创新潜能。

四、创新评价方式,培养学生自信心和学习兴趣

受应试教育影响,目前高校对学生的评价方法还仍停留在考试成绩上,在学业考核时,基本上都是以理论知识为主。这种考核方法无法真实地反映学生的综合素质和整体水平,存在着很大的局限性,也缺乏客观性。新的考核评价方式应该将学生整个学习过程进行量化与细化,包括学生的学习态度、创新意识、知识运用能力等方面。要充分考虑学生的个性差异,在考核评价方法上,可以在考核项目里增加“灵活项”“加分项”等等,如合作能力、创新能力、获取信息能力、电子小发明等均可以加分。通过这些考核项目,可以使一部分虽然基础知识不好,但有较强动手能力的学生也能及时得到教师和同学的肯定,获得他们应该得到的成功体验,使他们的自尊心在一定程度上得到满足,自信心得到增强,学习电工电子学的兴趣得到提高。

五、利用计算机软件平台,培养学生设计与创新能力

在科学技术发展的今天,计算机仿真技术已经相当成熟,因此高校教学及实验教学必须作出相应的调整,以适应时展的要求。为此,可以对“电工电子学”课程的教学结构进行新的规划,可以增加EAD(Electronic Design Automation)仿真设计教学环节,利用EAD教学方式,可以针对教学过程中的各个环节,对学生进行训练,有效地学生培养分析、应用、创新能力。实施仿真教学后也改变了原有的教学模式,削弱了原有的由以教师讲授为主的教学模式,强化了师生互动的教学模式。这样学生就变被动接受为自主学习,激发了其学习电工电子学的兴趣,培养其理论联系实际及创新设计能力。所以,将EDA软件仿真及设计技术有机融入到电工电子学课程教学中具有划时代意义,是培养新型人才的有效路径。

总之,高校的电工电子技术教学课程的教学目前仍然存在着诸多问题,面对科技和社会的进步,高校应摆脱目前教育教学的现状,顺应时代的发展,积极大胆创新,勇于尝试各种新的教学方法和教学模式,在课堂教学改革上寻求新突破,促进高校教学质量和办学水平的提高,推动高校的可持续发展。

参考文献:

电工学习路径范文4

【关键词】施工现场临时用电安全管理

中图分类号:TU714 文献标识码:A 文章编号:

施工临时用电是建筑施工现场的主要动力载体,是整个工程项目高效稳定建设的重要保障。在施工现场,由于受工程建设工期的决定,临时供电系统具有明显的临时性,一般工程项目施工期大多在几年内,有的则只有几个月,甚至只有几天,临时用电必须在工程竣工后马上进行拆除,也就是临时用电系统需随工程的竣工而从施工现场拆除。建筑施工工地临时用电既是电气安全技术的特殊场所,又是具有特殊电气危险的场所,其具有以下危险性和特殊性。

首先建筑施工现场周围环境比较复杂,由于施工工种和交叉作业面多、人员设备进场较为频繁,很容易接触到临时供电线路发生触电危险。

其次临时用电系统是一个结构复杂的系统,随着工程建设的不断进行,建设工作面也在不断延伸拓展,各类供电线路、电气设备的增加和移动,使得整个供电系统结构变得复杂多变。

最后临时供电系统还是一个负荷时变的系统,不同建设阶段所需的机械电气设备也不一样,系统负荷容量变化范围波动较大,这就对供电系统调节能力提出更高的要求。

总之从临时用电以上多个特点可知,在建筑施工全过程中,必须采取相应的防范保护措施,提高施工现场临时用电的安全水平,才能保障整个工程项目安全可靠、快速高效的建设。

1.施工现场临时用电常见问题分析

1.1 施工组织设计操作不到位建筑施工工地,既是电气安全技术的特殊场所,又是具有特殊电气危险的场所。因而,国家建设部为此专门制定了《施工现场临时用电安全技术规范》,规定施工企业在施工前必须严格编制临时用电施工组织设计,制定安全用电技术措施和电气防火措施等。但是,许多施工企业却没有按照此《规范》严格执行,或者不重视施工用电问题,没有认真、严肃地进行用电技术措施、安全措施、管理措施等施工组织设计工作。这是目前施工企业的一个通病。

1.2 电工持证上岗不规范 建筑工地上的直接操作电工具备资质的不多,既没有取得《电工进网作业许可证》,也没有取得有关部门颁发的特殊工种操作证。大多数电工没有进行过严格的电工基础知识、电力安全知识培训,因此,在实际操作工作中,就不可避免地出现用电技术、安全管理不到位,操作人员用电安全自我防范意识相对薄弱而导致人员触电伤亡、电气设备损坏等安全事故的发生。

1.3 保护零线引出点不正确

根据建筑施工临时用电安全规范要求,在建筑施工现场,由专用变压器提供的临时用电TN-S接零保护系统中,各类用电设备的金属外壳均必须与保护零线进行有效连接。临时用电系统中保护零线应由工作接地线、配电室总配电箱电源侧零线或馈电柜总漏电保护器的电源侧零线引出。在实际施工过程中发现,有的施工现场临时用电系统保护零线的引出方式不按规范要求进行,通常采取将临时用电保护零线从现场分配电箱的零线重复接地引出,有的或从总配电箱第一级漏电保护器的负荷端引出,这都可能导致有些用电设备保护零线达不到保护要求,在出现用电安全时起不到应有的保护作用。

1.4 用电设备与保护零线间连接不当

在施工现场发现,很多临时用电系统在初期架设过程中也按规范和设计要求布置了保护零线,零线引出点也是正确的,且按照要求做了重复接地,但在实际使用中,由于临时用电系统安装人员不仔细,只是简单将保护零线与设备接地体进行简单连接,并且没有经过严格的临时用电验收就投入实际运用过程中,这样很容易造成设备保护零线接线不妥当,使设备外壳出现带电或当设备发生漏电时失去安全保护等现象发生,导致施工人员在施工用电过程中出现触电事故。

1.5 配电箱系统选型设计不合理

在建筑施工临时用电安全规范中明确规定,施工临时用电系统应按照总配电箱、分配电箱、以及开关箱三级设计为三级配电两级保护系统。总配电箱应设在靠近供电电源附近,分配电箱应设在施工现场用电设备相对集中的区域,分配电箱应按照各用电负荷开关箱位置布置,其与开关箱的水平距离应在30m以内,用电设备开关箱与现场固定式用电设备控制箱间的水平距离应在3m以内。但在实际施工过程中发现,很多建筑工地现场除总配电箱设置较为合理外,其它如分配电箱、开关箱等很多没有按照规范要求进行统一设计布置,且未在箱体周围设置明显的警戒标识。有的甚至将开关箱、分配电箱进行混用,这样很容易导致发生漏电危险后,由于分配电箱额定剩余动作电流较大(通常在50~100mA),而起不到跳闸保护的作用。同时用分配电箱当开关箱直接控制用电设备,这样就可能导致某一设备出现漏电故障后,分配电箱跳闸保护直接影响其它开关设备正常用电,大大降低临时用电供电可靠性,同时还可能危及到电气设备操作人员的安全。

1.6 漏电保护器安装、选型存在漏洞和问题

漏电保护器是临时用电系统安全可靠供电的重要保障系统,按照相关规范要求,需要至少每天按动一次漏电保护器的试验按钮,以确定其动作可靠性和及时发现漏电保护器故障,但在现场施工过程中,大多数电工操作人员由于抱有侥幸心理等,没有严格按照要求对漏电保护进行日常校验检查,导致已有故障的漏电保护器依然在现场继续使用,给临时用电系统埋下巨大安全隐患。有的工作人员在安装漏电保护器时,不按要求接好工作零线,导致漏电保护器只能充当一个简单的负荷控制开关,在发生漏电故障时,漏电保护器不能切断电源发挥出安全保护作用。另外施工现场安装的漏电保护器大多没有充分考虑过保护器的剩余电流、短路、过负荷保护等特定功能,保护器的额定动作(分断)电流的大小,在水淋、阴雨、特别潮湿等安装位置的特定环境下,保护器的选型以及保护器相互之间动作电流的级差和动作(分断)时间的级差的配合等技术性能要求,安装和使用随意性大,更没有做定期检查、试跳、送检、试验和记录。

1.7 用TN-S接零系统落实不到位

《施工现场临时用电安全技术规范》明确规定:施工现场必须采用TN-S接零系统(即“三相五线制”系统),把工作零线和保护零线区分,以此来保障人身、设备安全。现行市区用电基本上均采用“三相四线制”的中性点直接接地系统(TT系统)和工作零线N线与保护地线PE线合一的单相供电制的接零系统(即TN-C系统)。许多施工队伍没有按要求使用“三相五线制”电源,或者因为不懂“三相五线制”接线方式导致线路接线表面看似为“三相五线制”实际上仍为“三相四线制”。

1.8 现场用电安全管理杂乱

在建筑工程实际施工中,由于施工现场的需要,经常会出现一些施工机械临时搭接用电电源进行短时工作的情况,而在现场操作的电工往往会认为短时接线布置麻烦,忽视这类施工设备临时用电安全。在施工现场经常会看见将开关外绝缘胶盖直接取下,然后将设备电源线直接挂在保险丝上的违规用电现象,这样做不仅增大了触电危险率,同时还会造成接火点连接不实发热氧化、出现电弧引起火灾事故。

1.9 缺乏对电气设备、工器具的检验、带电作业不规范

对施工现场的电气设备、绝缘工器具和绝缘防护用品等,缺乏定期进行的直流电阻、绝缘电阻、耐压、泄漏等国家规定的电气预防性试验,导致这些设备本身存在安全隐患,在使用过程容易发生设备及人身安全事故。

施工现场作业人员带电操作时缺少防护措施和监护人,随意进行带电作业,且因施工工地的外部环境恶劣,风吹、雨淋、日晒、水溅、沙尘等不可抗拒的自然条件、工地上机动车辆、运行中的机械设备等对电气设备的安全运行有影响;施工工地的施工人员在工作时往往受雨淋、水溅、汗浸等,易使皮肤潮湿,导致人体阻抗下降,并且这些人员中大多数缺乏用电安全常识,极易造成触电伤亡事故。

建筑施工现场临时用电系统除上述问题外,还存在供电线路没按规范要求进行穿管保护敷设、金属丝代替刀闸保险丝、导线选型不符合要求等,严重威胁到建筑施工临时用电安全。

2、提高临时用电安全水平的综合措施

有关统计数据及经验表明,雷击、暴雨多发的春夏两季,通常是施工工地触电伤亡事故频发的高峰季节。因此,根据《施工现场临时用电安全技术规范》要求,结合本人多年的现场管理经验,认为应从以下几个方面进行规范和管理。

2.1 按照规定进行详细的临时用电施工组织设计

《施工现场临时用电安全技术规范》要求施工现场临时用电电气设备总数在5台及以上或设备负荷总容量在50kW及以上时,应该根据施工现场条件,编制详细的临时用电施工组织设计方案。在临时用电施工组织设计中要确定临时用电的电源进出线路径、配电房地址、总(分)配电箱和开关箱安放位置、供电线路的走向;统计用电负荷、选择变压器容量、供电导线截面、以及配电箱(开关箱)的类型规格;绘制现场施工临时用电总配电平面布置图、立面图,以及馈电柜、配电箱、开关箱的接线系统图;并制定详细的安全用电技术措施和施工现场电气防火措施。建筑工程临时用电施工组织设计方案应由专业的电气工程技术人员进行综合分析详细编制,并经现场施工企业电气专业负责人和总工程师共同审批后方能实施。

2.2 按照组织设计要求认真组织现场施工

在临时用电工程实施阶段,应严格按照临时用电施工组织设计和相关规范要求,对临时用电线路和配电箱进行规范安装施工。临时用电中室外架绝缘导线的最大弧垂点与地面的安全距离应在4.0m以上(电缆线路应在2.5m以上),室内线路敷设距地面安全高度应在2.5m以上。临时用电电缆埋地敷设深度应不小于0.6m,在经过道路、结构缝等易受外部损伤的场所应加设直径为电缆外径3/2以上的电缆套管,且在电缆和电线敷设前,要认真检查电线及电缆外绝缘层是否完好。

2.3 采取多级保护措施

在进行临时用电系统设计、施工时按照总配电箱-分配电箱-开关箱的三级配电方式进行配置,杜绝配电箱与开关箱混用等不规范现象发生,实行“一机一箱一闸一漏”综合保护方式,同时要根据负荷总量进行详细计算总配电箱和分配电箱漏电保护器的额定漏电动作电流,并设置合理匹配的动作保护时间,防止漏电保护开关出现“误动”、“拒动”等情况,提高系统供电可靠性。现场设备开关箱内漏电保护器的额定漏电动作电流应不大于30mA,且其额定漏电动作时间应不大于0.1s。构筑完善的零线保护系统,保护零线除了必须在配电室或总配电箱电源侧做完善重复接地外,还必须按规范要求在配电箱供电线路中间和末端分别作重复接地,且要用对应仪器核查每一处重复接地电阻是否小于10Ω,若接地电阻不满足要求应采取相应将阻措施。

2.4 对操作人员加强业务知识和安全教育培训

各施工企业要切实加强对职工的用电安全生产教育和安全用电知识的培训,增强职工防触电及自我安全防范保护的意识及能力,要教育和引导工地电工学习和掌握《电工安全操作规程》、《施工现场临时用电安全技术规范》等专业知识。教育工地电工不要随意进行带电作业,必须带电操作时要采取绝缘防护措施并安排操作监护人。凡是上岗电工严格执行电气作业人员持证上岗制度。

2.5 思想教育方面

各施工单位要加强宣传教育,牢固树立“安全第一,预防为主”的思想,奉行没有安全就没有一切的安全生产理念,把安全生产摆在一切工作的首位,统一认识,明确责任,扎实有效地落实各项措施

2.6 资金投入方面

各施工单位要重视用电设备、保安电器、绝缘材料、工器具、绝缘防护用品的硬件投入,对施工现场的电气装备和电工用工器具,应定期送到有资质的电气试验部门进行直流电阻、接地电阻、绝缘电阻、耐压、泄漏等相关电气预防性试验,确保设备及工器具的安全。

2.7 加强安全管理

相关职能部门要密切配合,加强日常巡视检查。对漏电保护器是否有效动作、熔体额定值和断路器整定值是否正确、接地线引线和用电设备的PE线是否连接良好等要形成定期和不定期的检查维护管理制度以及责任追究制度,有效地加强检查监督。

总之,安全无小事,有安全才会有效益。施工现场临时用电除了按照设计和相关规范要求,还需选用合格材料进行配电箱(开关箱)等施工配电设备制造、认真进行漏电保护器定期试验复核、构筑完善接地与接零保护系统等措施,并通过安全培训等提高现场工作人员安全用电水平,加强现场安全用电监管力度,有效防止或减少触电事故的发生,才能促进整个工程项目安全可靠、高效有序的顺利建设。

参考文献: