1.3安全用电 课件(共88张PPT)-《工厂电气控制技术》同步教学(北京理工大学出版社)

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1.3安全用电 课件(共88张PPT)-《工厂电气控制技术》同步教学(北京理工大学出版社)

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(共88张PPT)
项目一常用低压电器的认识与使用
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安全用电
一、有关人体触电的知识
1.人体触电种类
触电是指人体触及带电体后,电流流过人体,即称为触电。电流对人体造成的伤害,有电击和电伤两种主要类型。
(1)电击。是指电流流过人体时,对人体内部组织系统所造成的伤害。电击可使肌肉抽搐,内部组织损伤,造成发热、发麻、神经麻痹等。严重时将引起昏迷、室息、甚至心脏停止跳动等现象,直接危及人的生命。
(2)电伤。是指在电流的热效应、化学效应、机械效应以及电流本身作用所造成的人体外部伤害。常见的电伤现象有灼伤、烙伤和皮肤金属化等现象。
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2.人体触电方式
人体任何部位直接触及处于正常运行条件下的电气设备的带电部分(包括中性导体)而形成的触电,称为直接接触触电。它又可分为单相触电和两相触电两种情况。
(1)直接触电
①单相触电。单相触电是指人体的一部分触及一根相线,或者接触到漏电的电气设备的外壳,而另一部分触及到大地(或中线)时,电流从相线经人体流到大地(或中线)形成回路,此时人体承受的电压为相电压(220 V )。单相触电常见于家庭用电,因为家用电器如电灯、电视机、电风扇、洗衣机等,使用的都是单相交流电。
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②两相触电。两相触电是指人的两个部分同时触及两根带电的不同相的相线,电流流经人体形成回路,称之为两相触电。此时,加在人体上的电压是线电压(380 V )。两相触电后果比单相触电更为严重,两相触电常见于电工电杆上带电作业时发生的触电事故。
(2)间接触电。电气设备在有故障情况下,使正常工作时本来不带电的金属外壳处于带电状态,当人体任何部位触及到带电的设备外壳时所造成的触电,称为间接触电。
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①跨步电压触电。当架空电力线路的一根带电导线断落在地上时,电流就会经落地点流入地中,并向周围打一散。导线的落地点电位越高,距离落地点越远,电位越低,在落地点20 m以外,地面的电位近似等于零。当人走近落地点附近时,两脚踩在不同的电位上,两脚之间就会有电位差,此电位差称之为跨步电压。当人体受到跨步电压的作用时,电流就会从一脚经跨步流到另一脚下形成回路,造成跨步电压触电。
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②接触电压触电。用电设备因一相电源线绝缘损坏碰壳时,有接地电流自设备金属外壳通过接地体向四周大地形成半球状流散。此时,当人体触及漏电设备外壳时,因人体与脚处于不同的电位点,就有电位差△U作用于人体,此电压称为接触电压。人体因接触电压而引起的触电,称为接触电压触电。
(3)其余类型触电
①静电电击。当物体在空气中运动,因摩擦而使物体带有一定数量的静止电荷,静止电荷的堆积会形成电压很高的静电场,当人体接触此类物体时,静电场通过人体放电,使人体受到电击。
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②残余电荷电击。电气设备由于电容效应,在刚断开电源的一段时间里,还可能残留一些电荷,当人体接触这类电气设备时,设备上的残余电荷通过人体释放,使人体受到电击。
③雷电电击。雷电多数发生在雷云云块之间,但也由少数部分发生雷云对大地或对建筑物之间。在这种剧烈的雷电活动中,如果人体靠近或正处在雷电的活动范围内,将会受到雷电的电击。
④感应电压电击。在邻近的电气设备或金属导体上,由于带电设备的电磁感应或静电感应而感应出一定的电压,人体受到此类电压的电击,称为感应电压电击。在超高压双回路及多回路线路中,感应电压产生的电击时有发生。
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3.安全电压
(1)人体允许电流。人体允许电流是指发生触电后触电者能自行摆脱电源,解除触电危害的最大电流。在通常情况下,人体的允许电流男性为9 mA,女性为6 mA。一般情况下,人体允许电流应不引起强烈痉挛的5 mA考虑。在设备和线路装有触电保护设施的条件下,人体允许电流可达30 mA。在容器中,在高空、水面上等场所,可以因电击造成二次事故(再次触电、摔死、溺死),应尤为注意。
必须指出,这里所说的人体允许电流不是人体长时间能承受的电流。
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(2)安全电压值。有关标准规定,12 V, 24 V和36 V这3个电压等级为安全电压级别,不同场所应选用不同的安全电压等级。
在湿度大、狭窄、行动不便、周围有大面积接地导体的场所(如金属容器内、矿井内、隧道内等)使用手提照明灯,应采用12 V安全电压
凡手提照明器具、危险环境或特别危险环境的局部照明灯、高度不足2. 5 m的一般照明灯、携带式电动工具等,若无特殊的安全防护装置或安全措施,均应采用24 V或36 V安全电压。安全电压的规定是从总体上考虑的,对于某些特殊情况或某些人也不一定绝对安全。是否安全与人的当时状况,主要与人体电阻、触电时间长短、工作环境、人与带地体的接触面积和接触压力等都有关系。所以,即使在规定的安全电压下工作也不可粗心大意。
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二、触电原因及保护措施
1.触电的常见原因
触电的场合不同,引起触电的原因也不同,下面根据在工农业生产、日常生活中所发生的不同触电事例,将常见触电原因归纳如下。
(1)线路架设不合规格。室内、外设线路对地距离及导线之间的距离小于允许值。通信线、广播线与电力线间隔距离过近或同杆架设。线路绝缘破损。有的地区为节省电线而采用一线一地制送电等。
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(2)电气操作制度不严格、不健全。带电操作时,不采取可靠的保护措施。不熟悉电路和电器而盲目修理。救护已触电的人时,自身不采取安全保护措施。停电检修时,不挂警告牌。检修电路和电器时,使用不合格的保护工具。人体与带电体过分接近而又无绝缘措施或屏护措施。在架空线上操作时,不在相线上加临时接地线(零线)。无可靠的防高空跌落措施等。
(3)用电设备不符合要求。电气设备内部绝缘损坏,金属外壳又未加保护接地措施或保护接地线太短、接地电阻太大。开关、闸刀、灯具、携带式电器绝缘外壳破损,失去保护作用。开关、熔断器误装在中性线上,一旦断开,就使整个线路带电。
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(4)用电不谨慎。违反布线规程,在室内乱拉电线。随意加大熔断器熔丝规格。在电线上或电线附近晾晒衣物。在电线杆上拴牲口。在电线(特别是高压线)附近打鸟、放风筝。未断电源就移动家用电器。打扫卫生时,用水冲洗或用湿布擦拭带电电器或线路等。
2.预防触电
在电气工程中保护接地和保护接零是常见的预防触电的措施。
(1)保护接地。电气设备的任何部分与土壤间做良好的电气连接叫做接地。在电气设备的外壳上,用导线与地面的接地装置连接起来。此时,当人体接触电气设备时,人体与接点装置是并联,由于人体的电阻很大,电流则流经接地装置形成回路,而减轻了人体触电。
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在正常情况下,电机、变压器以及移动式电器等具有较大功率的电气设备的外壳(或底座)都应接地,如图1-59所示。
(2)保护接零。保护接零之所以能够确保人身安全,是因为当电气设备发生漏电后,相电压经过机壳到零线形成回路,从而产生短路电流,使电路中保护电器动作,切断电源由于人体的电阻远远大于短路回路电阻,在未解除故障前,单相短路电流几乎全部通过接零电路,如图1-60所示。
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(3)采用保护接零时,应注意以下几点:
①在三相四线制供电系统中,中性线必须有良好的接地。
②零线不能装熔丝和开关,以防止零线断开时造成人身和设备事故。
③在同一电源上,不允许将一部分电气设备接地,而另一部分电气设备接零。
④在安装单相三孔插座时,正确的接法是将插座上接中性线的孔分别用导线并联到中性线上。
⑤三孔插头的接地端要高于相线和中性线接地端,这样保证在插人和拔出时,接地端首先接触和最后离开插座。
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三、触电急救方法
当发现有人触电后,应立即拉断电源开关或拔掉电源插头。救护人员应及时根据现场条件,采取适当的方法和措施,使触电人员迅速脱离电源,进行积极抢救。抢救的方法主要有人工呼吸法和胸外心脏挤压法。
1.人工呼吸急救法
对呼吸渐弱或已经停止的触电者,人工呼吸是行之有效的,如图1-61所示。
(1)将触电者仰卧,松开衣裤,以免影响呼吸时胸廓及腹部的自由打一张。打开气道,救护者一只手捏紧触电者的鼻子,另一只手册开触电者的嘴,救护者直接用嘴或隔一层薄布吹气,每次吹气要以触电者的胸部微微鼓起为宜,时间约为2s。
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(2)吹气停止后,立即将嘴移开,放松捏鼻的手,让触电者自行呼吸,时间约为3s。
(3)每次吹气的速度要均匀,反复多次,直到触电者能够自行呼吸为止。
(4)如果触电者的嘴不易册开,可捏紧嘴,向鼻孔吹气。
2.胸外心脏挤压急救法
(1)将触电者仰卧在硬板上或平整的硬地面上,解松衣裤,救护者跪跨在触电者腰部两侧。
(2)救护者两手相叠,手掌根部放在心窝稍高一点儿的地方,掌根用力垂直向下挤压,压出心脏里的面液。对成人压陷3~4 cm,每分钟挤压60次为宜。对于儿童,压胸仅用一只手,深度较成人浅,每分钟大约90次为宜。
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(3)挤压后,掌根迅速放松,让触电者的胸部自动复原,让面液允满心脏。
心脏挤压有效果时,会摸到颈动脉的搏动,如果挤压时摸不到脉搏,应加大挤压力量,减缓挤压速度,再观察脉搏是否跳动。挤压时要十分注意压胸的位置和用力的大小,以免发生肋骨骨折,如图1-62所示。
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表1-1常用低压电器的作用
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图1-1直动式电磁机构
1-衔铁;2-铁芯;3-吸引线圈
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图1-2转动式电磁机构
(a)衔铁沿棱角转动;(b)衔铁沿轴转动
1-衔铁;2-铁芯;3-吸引线圈
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图1-3电磁吸力特性
1-直流电磁机构;2-交流电磁机构;
3-反力特性
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图1-4交流电磁铁的短路环
1-衔铁;2-铁芯;3-线圈;4-短路环
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图1-5触头的结构形式
(a)桥式触头;(b)桥式触头;(c)指形触头(线接触)
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图1-6触头的接触形式
(a)点接触;(b)线接触;(c)面接触
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图1-7电动力灭弧示意图
1-静触头;2-动触头
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图1-8栅片灭弧示意图
1-灭弧栅片;2-触头;3-电弧
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图1-9磁吹式灭弧示意图
1-吹弧线圈;2-绝缘套;3-铁芯;4-引弧角;
5-磁泞夹板;6-灭弧罩;7-动触头;8-静触头
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图1-10窄缝灭弧罩的断面
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图1-11刀开关图形符号和文字符弓
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图1-12 HK系列刀开关结构与外形
(a)结构;(b)外形
1-瓷柄;a-动触点;3-出线座;4-瓷底座;5-静触点;6-进线座;7-胶盖紧固螺钉;8-胶盖
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表1-2 HK2系列刀开关的技术数据
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图1-13 HH3 , HH4系列封闭式负荷开关
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图1-14 HZ10系列组合开关的外形和符弓
(a)外形;(b)单极;(c)三极
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图1-15常用熔断器
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图1-16熔断器的保护特性
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表1-3常用熔体的安秒特性
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图1-17瓷插式熔断器
1-动触头;2-熔体;3-瓷插件;4-静触头;5-瓷座
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图1-18螺旋式熔断器
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图1-19有填料封闭式熔断器
1-熔断指示器;2-硅砂(石英砂)填料;3-熔丝;
4-插刀;5-底座;6-熔体;7-熔管
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图1-20无填料封闭式熔断器
1-铜圈;2-熔断管;3-管帽;4-插座;
5-特殊热圈;6-熔体;7-熔片
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图1-21低压断路器的图形符号和文字符弓
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图1-22低压断路器动作原理
1,9-弹簧;2-触点;3-锁键;
4-搭钩;5-轴;6-过流脱扣器;
7-杠杆 8、10-衔铁;11-欠电压脱扣器;
12-双金属片;13-电阻丝
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图1-23热继电器的图形符号和文字符弓
(a)发热元件;(b)常闭触点;
(c)常开触点
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表1-4常用的热继电器技术参数
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图 1-24双金属片
(a)双金属片工作原理;(b)双金属片的受热方式
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图 1-25热继电器的结构
1-双金属片固定支点;2-双金属片;3一发热兀件;4-泞板;
5一补偿双金属片;6-静触头;7-常开静触点;
8-复位调节螺钉;9-动触头;10-复位按钮;
11-调节旋钮;12-支撑;13-托簧;14-推扫
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图1-26带断相保护的热继电器
(a)通电前;(h)三相正常通电; (c)三相均过载;(a)U相断线
1-上泞板;a-下泞板;3-双金属片;4-动断触点;5-杠杆
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图1-27 CJ-20系列交流接触器外形和结构原理
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图1-28接触器图形符号和文字符弓
(a)线圈;(b)主触常开触点;(c)辅助常开、常闭触点
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图1-29低压测电笔及其使用方法
(a)钢笔式;(b)螺丝刀式;(c)钢笔式测电笔用法;(d)螺丝刀式测电笔用法
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图1-30电工刀
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图1-31螺丝刀
(a)一字形;(b)十字形
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图1-32钢丝钳的构造和使用
(a)构造;(b)弯绞`r线;(c)紧固螺母;(d)剪切刀线;(e)铡切钢丝
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图1-33 尖嘴钳和斜口钳
(a)尖嘴钳;(b)斜口钳
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图1-34 剥线钳
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图1-35活络扳手
(a)构造;(b)扳大螺母握法;(c)扳小螺母握法
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图1-36万用表外形
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图1-37钳形电流表
(a)外形;(b)使用方法
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图1-38兆欧表外形
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图1-39兆欧表的接线方法
(a)测线路绝缘电阻;(b)测电机绝缘电阻;(c)测电缆绝缘电阻
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图1-40 兆欧表的操作
(a)校试兆欧表的操作方法;(b)测量时兆欧表的操作方法
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图1-41钢丝钳剖削塑料硬线绝缘层
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图1-42电工刀剖削塑料硬线绝缘层
(a)握刀姿势;(b)刀以45o切入;(c)刀以25o倾斜推削;(d)掰翻朔料层并在根部切去
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图1-43塑料护套线绝缘层剖削
(a)刀在芯线缝隙划开护套层;(b)掰翻护套层并齐根切去
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图1-44花线绝缘层的剖削
(a)将棉纱层散开;(b)割断棉纱层
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图1-45铅包层的剖削
(a)按所需长度切人;( b)掰折切目拉出铅包层;(c)剖削绝缘层
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图1-46单股铜芯线的直接连接
(a)两线x相交;(b)互绞2~3圈;
(c)位端密绕并绕至芯线直径10倍以上
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图1-47单股铜芯导线的T字分支连接
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图1-48 7股览铜芯导线的直线连接
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图1-49 7股览铜芯导线的T字分支连接
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图1-50单股芯线与针孔接线桩连接
(a)芯线折成双股连接;(b)单股芯线插入连接
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图1-51多股芯线的连接
(a)针孔合适的连接;(b)针孔过大时线头的处理;(c)针孔过小时线头的处理
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图1-52单股芯线压接圈的弯法
(a)离绝缘侧根部约3 mm处向外侧折角;(b)按略大于螺钉直径弯曲圆弧;
(c)剪去芯线余端;(d)修正圆圈至圆
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图1-53 7股导线压接圈弯法
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图1-54软线线头的连接
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图1-55单股芯线与瓦形接线桩的连接
(a)一个线头连接;(b)两个线头连接
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图1-56绝缘带的包缠
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表1-5训练器材清单
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表1-6数据记录表
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表1-7测量结果
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表1-8测量数据
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表1-9连接情况记录表
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图1-57单相触电和两相触电
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图1-58跨步电压触电
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图1-59保护接地原理
(a)未保护接地;(b)有保护接地
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图1-60保护接零原理
(a)未保护接零;(b)有保护接零
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图1-61口对口人工呼吸法
(a)清理口腔阻塞; ( b )鼻孔朝天头后伸;
(c)贴嘴吹起胸扩张;(d)松开嘴、鼻好换气
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图1-62胸外心脏压挤法
(a)中指对}凹膛,手掌按在胸骨上;(b)掌根用力向下压 ;(c)慢慢向下;(d)突然放松
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