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发布时间:2020-08-06 11:02:10

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作者:刑贵宁

出版社:河北科学技术出版社

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电工技能训练

电工技能训练试读:

前言

2012年6月,国家教育部、人力资源和社会保障部、财政部三部委确定我校为“国家中等职业教育改革发展示范校”项目建设学校,按照我校示范校项目建设方案及任务书,重点建设畜牧兽医、果蔬花卉生产技术、电子技术应用、计算机应用四个重点建设专业和教学信息化一个特色开发项目。

为扎实推进示范校项目建设,切实深化教学模式改革,实现教学内容的创新,使学校的职业教育更好地适应本地经济特色。学校广泛开展行业、企业调研,反复论证本地相关企业的技能岗位的典型任务与技能需求,在此基础上科学设置课程体系,积极组织广大专业教师研发和编写具有我市特色的校本教材。

示范校项目建设期间,我校的校本教材研发工作取得了丰硕成果。靳建虎老师编写的《动物繁殖改良技术》,李书标老师编写的《ASP动态网页设计》(第二版),黄芳老师编写的《Office2010办公应用案例教程》、《中文版PowerPoint 2007实例与操作》、《中文版CorelDraw X5平面设计高级案例教程》等教材先后被高等教育出版社、航空工业出版社出版发行。2014年3月,学校对校本教材的研发成果进行总结、梳理,评选出《桃生产技术》、《设施蔬菜生产技术》、《设施果树生产技术》、《电工技能训练》、《电子实习工艺》、《测土配方施肥技术》、《局域网组建与管理》、《畜牧兽医实习实训指导(上)》等8册能体现本校特色的校本教材,其中6册由河北科学技术出版社出版发行。这套系列教材以学校和区域经济作为本位和阵地,在学生学习需求和区域经济发展分析的基础上,由学校与合作企业联合(其中每本教材均有合作企业技术人员担任主编)开发和编制。教材本着“行动导向,任务引领、学做结合、理实一体”的原则编写,以职业能力为核心,有针对性的传授专业知识和训练操作技能。具备一定的理论水平,突出了实践性、活动性、校本性、选择性,符合新课程理念,对学习课程改革将会产生深远的影响,对学生全面成长和区域经济发展也会产生积极的作用。

各册教材的学习内容分别划分为若干个单元项目,再分为若干个学习任务,每个学习任务包括任务描述及相关知识、操作步骤和方法、思考与训练等。力求适合各类学生学用结合、学以致用的学习模式和特点。《电工技能训练》分为基础模块和拓展模块,基础模块包括“安全用电”、“电工基本操作”、“常用电工仪器仪表的使用”、“电气照明和内线工程的安装维修”4个项目单元;拓展模块包括“常用低压电器的拆装与维修”、“动机基本控制线路的安装与维修”、“常用生产机械电气控制线路及其维修”、“交流异步电动机的安装与维修”4个项目单元,共计32个学习任务。本书由本校电子电工系骨干教师与冀衡集团、猛牛集团的技术人员合作完成。限于时间与水平,书中不足之处在所难免,恳请广大教师和学生批评指正,希望读者和专家给予帮助指导!者和专家给予帮助指导!衡水科技工程学校校本教材编委会

项目一 安全用电

项目导读:电能是一种优越的能量,获得了广泛的应用,并不断地造福于人类。同时电对人类也有很大的潜在危险性,如果不能做到安全用电,便会对人民的生命财产造成不可估量的损失。懂得安全用电常识,才能主动灵活地驾驭电力,避免发生触电事故,保障人民生命财产的安全。所谓安全用电,指电气工作人员、生产人员以及其他用电人员,在既定环境条件下,采取必要的措施和手段,在保证人身及设备安全的前提下正确使用电力。【知识目标】

1.安全用电的基本常识。

2.预防电气火灾的措施。

3.掌握触电的常用急救方法。【技能目标】

1.学会灭火器的使用。

2.熟练掌握触电急救的基本方法和操作步骤。

任务一 安全用电

一、任务描述(表1-1)二、任务实施(一)安全用电的基本常识

1.人身安全知识(1)在进行电气设备安装与维修操作时,必须严格遵守各种安全操作规程和规定,不得玩忽职守。(2)操作时,要严格遵守停电操作的规定,要做好防止突然送电的各项安全措施,如锁上闸刀,并挂上“有人工作,不许合闸”的警告牌等,不准约定时间送电。(3)在邻近带电部分操作时,要保证有可靠的安全距离。(4)操作前应检查工具的绝缘性能是否良好,有问题的立即更换,并应作定期检查。(5)登高工具必须牢固可靠,未经登高训练的,不准进行登高作业。(6)发现有人触电,要立即采取正确的抢救措施。

2.设备运行安全知识(1)对于出现故障的电气设备、装置和线路,不能继续使用的,必须及时进行检修。(2)必须严格遵守操作规程进行操作。合上电源时,应先合隔离开关,再合负荷开关;分断电源时,应先断开负荷开关,再断开隔离开关。(3)在需要切断故障区域电源时,要尽量缩小停电区域范围。要尽量避免越级切断电源。(4)电气设备一般都不能受潮,要有防雨、雪和水侵袭的措施,运行的电气设备要有良好的通风条件,要有防火的措施,有裸露带电体的设备,特别是高压设备,要有防止动物窜入造成短路事故的措施。(5)所有电气设备的金属外壳,都必须有可靠的保护接地。(6)凡有可能被雷击的电气设备,要安装防雷装置。

3.安全用电知识

电工不仅要充分了解安全用电知识,还有责任阻止不安全用电行为和宣传安全用电知识。内容有:(1)严禁用一线(相线)一地(大地)安装用电器具。(2)在一个插座上不可接过多或功率过大的用电器具。(3)未掌握电气知识和技术的人员,不可安装和拆卸电气设备及线路。(4)不可用金属丝绑扎电源线。(5)电动机和电器设备上不可放置衣物,不可在电动机上坐立,雨具不可挂在电动机或开关等电器的上方。(6)堆放和搬运各种物资、安装其他设备,要与带电设备和电源线相距一定的距离。(7)在搬运电钻、电焊机和电炉等可移动电器时,要先切断电源,不允许拖拉电源线搬移电器。(8)在潮湿环境中使用可移动电器,必须采用额定电压为36伏的低压电器,若采用电压为220伏的电器,其电源必须采用隔离变压器;在金属容器如锅炉、管道内使用的移动电器,一定要用额定电压为12伏的低压电器,并要加接临时开关,还有专人在容器外监护;低压移动电器应装特殊型号的插头。(9)雷雨时,不要走近高压电杆、铁塔和避雷针的接地导体的范围。

4.电气消防知识

在发生电器设备火警或邻近电器设备发生火警时,电工应运用正确的灭火知识,采用正确的灭火方法。(1)发生火警时,要尽快切断电源,防止火情蔓延和灭火时发生触电事故。(2)不可用水和泡沫灭火机灭火,尤其是有油类的火警,应采用黄沙、二氧化碳和四氯化碳气体灭火机灭火。(3)灭火人员不可使身体及手持的灭火器碰到用电的导线或电气设备。

5.触电急救知识(1)脱离电源方法。

低压触电:

①若电源开关离触电者近,可立即拉下开关。

②若电源开关离触电者较远,可用绝缘物挑开电源线或用绝缘物拉开触电者。

③用电工工具剪断电源线(带电体)。

高压触电:

①通知停电。

②穿相应绝缘等级的防护用品拉闸刀。

③抛掷裸导线(一端先进可靠接地,另一端抛掷与带电导线接触,造成相对地短路,及时烧断保险,使触电者脱离电源,或使保护装置动作)。(2)救护前准备检查。

①迅速将触电者移到通风平坦处平躺。

②松开紧身衣裤。

③清理口腔异物(血块,假牙等),使呼吸道畅通。

④垫高肩背部,使头后仰,鼻孔朝天,使呼吸道畅通,有利于气体流通。

⑤查有无呼吸:a.用眼观看胸部是否有起伏现象。b.用轻微物放在鼻孔看是否飘动。

⑥查有无心跳:a.将耳贴左胸部听心音。b.用手摸颈动脉、股动脉、手动脉。(3)对症救护。

①清醒:到通风处休息,补充糖水。

②昏迷:呼吸心跳存在,让其平躺,严密观察,准备急救,并给人为刺激,帮助清醒。

③无呼吸,有心跳:采用口对口人工呼吸法。

④有呼吸,无心跳:采用胸外心脏挤压法。

⑤无呼吸,无心跳:采用交替法。(二)电工安全操作规程(1)工作前必须检查工具、测量仪表和防护用具是否完好。(2)任何电气设备未经检测证明确实没有带电时,一律视为带电,不准用手触摸。(3)必须在设备停止运转后,切断电源,取下熔断器,挂出“禁止合闸,有人工作”的警示牌,并在验明设备不带电后,方可进行设备的搬移、拆卸和检查修理。(4)工作临时中断后或每班开始工作前,都必须重新检测设备的电源是否确实断开,只有验明确实未带电后,方可继续工作。(5)在总配电盘及母线上进行工作时,在验明无电后,应挂上临时接地线。拆装接地线都必须由值班电工进行。(6)由专门检修人员修理电气设备时,值班电工必须进行登记,完工后要求做好交待,共同检查后,方可送电。(7)每次维修结束时,必须清点所带的工具、零配件,以防遗留在设备内部而造成事故。(8)禁止带负载操作动力配电箱中的刀开关。(9)在低压配电设备上带电进行操作时,必须经过领导批准,并有专人监护。操作时,必须站在绝缘物上进行,头戴安全帽,身穿长袖衣服,手戴绝缘手套,使用绝缘工具。邻相带电部分和接地金属部分用绝缘板隔开后方可操作,严禁使用有裸露金属部分的器具进行操作。(10)熔断器的容量要与电气设备、线路的容量相适应。(11)带电装卸熔断器时,必须站在绝缘垫上,戴防护眼镜、绝缘手套,方可操作,必要时还要使绝缘夹钳。(12)拆除电气线路或设备后,对可能继续供电的裸露线头必须用绝缘胶布包扎好。(13)电气设备的外壳必须可靠接地,接地线要符合国家标准。(14)对临时安装的电气设备,必须将金属外壳接地,严禁将电动工具的外壳接地线和工作零线拧在一起接入插座。必须使用两线接地的三孔插座,或者将外壳单独接在接地保护干线上,以防止接触不良而引起外壳带电,用橡胶软电缆线给移动设备供电时,专供保护接零的芯线中不允许有工作电流通过。(15)安装白炽灯的灯头开关时,开关务必控制相线,灯头(座)的螺纹端必须接在工作零线上。(16)使用梯子时,梯子与地面间的夹角为60°左右,在水泥地面使用梯子时,要有防滑措施。使用人字梯时拉绳必须牢固,使用没有搭钩的梯子时,在工作中要有人扶稳。(17)动力配电盘、配电箱(柜)、开关及变压器等各电气设备附近,不准堆放各种易燃、易爆、潮湿或其他影响操作的物品。(18)电气设备发生火灾时,要立即设法切断电源,并使用1211灭火器或CO 2灭火器灭火,严禁使用水性泡沫灭火器灭火。(19)使用各类电动工具时,人要站在绝缘垫上,并戴绝缘手套操作。供电线路装漏电保护器或安全隔离变压器。(20)使用喷灯时,油量不得超过容器容积的3/4,打气要适当,不得使用漏油或漏气的喷灯,不得在易燃易爆品附近点燃喷灯。(三9)触电的基本形式、原因及预防措施

1.常见触电的基本形式(1)直接触电。

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。它又分为单相触电和两相触电两种情况。当人站在地上或其他导体上,身体一部分接触到带电线路的其中一相的触电方式称单相触电,如图1-1所示。若电网的中性点接地,此时人体将承受相电压的危险,如图(a),若线路对地绝缘,即中性点不接地,则电流将通过人体、大地及线路的对地电容和绝缘电阻流回电源,当电容较大或线路对地绝缘电阻下降时,也有触电的危险,如图(b)。触电事故中大多属于单相触电。图1-1 单相触电

当人体同时触及线路的两相导体时,引起的触电称两相触电,如图1-2,因人体承受线电压的作用,这是最危险的触电方式。图1-2 两相触电(2)间接触电。

电气设备在故障情况下,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。(3)跨步电压触。

对于外壳接地的电气设备,当绝缘损坏而使外壳带电,或导线断落发生单相接地故障时,电流由设备外壳经接地线、接地体(或由断落导线经接地点)流人大地,向四周扩散。如果此时人站立在设备附近地面上,两脚之间也会承受一定的电压,称为跨步电压。跨步电压的大小与接地电流、土壤电阻率、设备接地电阻及人体位置有关。当接地电流较大时,跨步电压会超过允许值,发生人身触电事故。特别是在发生高压接地故障或雷击时,会产生很高的跨步电压,如图1-3所示。跨步电压触电也是危险性较大的一种触电方式。图1-3 跨步电压触电

此外,除以上三种触电形式外,还有感应电压触电、剩余电荷触电等,此处不作介绍。

2.触电的原因及预防措施(1)常见触电的原因:

①线路架设不合规格。

②电气操作制度不严格。

③用电设备不合要求。

④用电不规范。(2)触电的预防:

①直接触电的预防:

a.绝缘措施:良好的绝缘是保证电气设备和线路正常运行的必要条件。例如:新装或大修后的低压设备和线路,绝缘电阻不应低于0.5MΩ;高压线路和设备的绝缘电阻不低于每伏1000MΩ。

b.屏护措施:凡是金属材料制作的屏护装置,应妥善接地或接零。

c.间距措施:在带电体与地面间、带电体与其他设备间、应保持一定的安全间距。间距大小取决于电压的高低、设备类型、安装方式等因素。

②间接触电的预防:

a.加强绝缘:对电气设备或线路采取双重绝缘、使设备或线路绝缘牢固。

b.电气隔离:采用隔离变压器或具有同等隔离作用的发电机。

c.自动断电保护:漏电保护、过流保护、过压或欠压保护、短路保护、接零保护等。

任务二 用电保护

一、任务描述二、任务内容

学生在学习本课程中了解发生电气火灾造成的危害并且我们应该如何预防;运用所学的知识总结预防电气火灾的措施;有老师带领示范灭火器的使用方法。三、任务实施(一)发生电气火灾的原因

在火灾事故中,电气火灾所占比重比较大,几乎所有的电气故障都可能导致电气火灾,特别是在可能存在着石油液化气、煤气、天然气、汽油、柴油、酒精、棉、麻、化纤织物、木材、塑料等易燃易爆物的场所;另外一些设备本身可能会产生易燃易爆物质,如设备的绝缘油在电弧作用下分解和汽化,喷出大量的油雾和可燃气体;酸性电池排出氢气并形成爆炸性混合物等。一旦这些环境遇到较高的温度和微小的电火花即有可能引起着火或爆炸。例如:短路时,短路电流为正常电流的几十甚至上百倍,可在短时间内使周边温度急剧升高,从而导致火灾;过载时,流经电路的电流将超过电路的安全载流量,电气设备长时间工作在此状态下,由于设备、电路过热而引起火灾;此外漏电、照明及电热设备开关动作、熔断器烧断、接触不良以及雷击、静电等,都可能引起高温、高热或者产生电弧、放电火花,从而导致火灾或爆炸事故。(二)如何预防电气火灾的发生

为了防止电气火灾事故的发生,首先应当正确地选择、安装、使用和维护电气设备及电气线路,并按规定正确采用各种保护措施。所有电气设备均应与易燃易爆物保持足够的安全距离,有明火的设备及工作中可能产生高温高热的设备如喷灯、电热设备、照明设备等,使用后应立即关闭。其次,对于火灾及爆炸危险场所,即含有易燃易爆物、导电粉尘等容易引起火灾或爆炸的场所,应按要求使用防爆或隔爆型电气设备,禁止在易燃易爆场所使用非防爆型的电气设备,特别是携带式或移动式设备;对可能产生电弧或电火花的地方,必须设法隔离或杜绝电弧及电火花的产生。外壳表面温度较高的电气设备应尽量远离易燃易爆物,易燃易爆物附近不得使用电热器具,如必须使用时,应采取有效的隔热措施爆炸危险场所的电气线路应符合防火防爆要求,保证足够的导线截面和接头的紧密接触,‘采用钢管敷设并采取密封措施,严禁采用明敷方式。爆炸危险场所的接地(或接零)应高于一般场所的要求,接地(零)线不得使用铝线,所有接地(零)应连接成连续的整体,以保证电流连续不中断,接地(零)连接点必须可靠并尽量远离危险场所。火灾及爆炸危险场所必须具有更加完善的防雷和防静电措施。此外,火灾及爆炸危险场所及与之相邻的场所,应用非可燃材料或耐火材料构筑。在爆炸危险场所,一般不应进行测量工作,也应避免带电作业,更换灯泡等工作也应在断电之后进行。

预防电气火灾,首先应了解和预防静电的产生。静电的产生比较复杂,大量的静电荷积据,能够形成很高的电位。油在车船运输中,在管道输送中,会产生静电;传送带上,也会产生静电。这类静电现象在塑料、化纤、橡胶、印刷、纺织、造纸等生产行业是经常发生的,而这些行业发生火灾与爆炸的危险又往往很大。

静电的特点是静电电压很高,有时可高达数万伏;静电能量不大,发生人身静电电击时,触电电流往往瞬间被释放,一般不会有生命危险:绝缘体上的静电泄放很慢,静电带电体周围很容易发生静电感应和尖端放电现象,从而产生放电火花或电弧。静电最严重的危害就是可能引起火灾和爆炸事故。特别是在易燃易爆场所,很小的静电火花即可能带来严重的后果。因此,必须对静电的危害采取有效的防护措施。

对于可能引起事故危险的静电带电体,最有效的措施就是通过接地,将静电荷及时释放,从而消除静电的危害。通常防静电接地电阻不大于100Ω。对带静电的绝缘体应采取用金属丝缠绕、屏蔽接地的方法;还可以采用静电中和器。对容易产生尖端放电的部位应采取静电屏蔽措施。对电容器、长距离线路及电力电缆等,在进行检修或试验工作前应先放电。

静电带电体的防护接地应有多处,特别是两端,都应接地。因为当导体因静电感应而带电时,其两端都将积聚静电荷,一端接地只能消除部分危险,未接地端所带电荷不能释放,仍存在事故隐患。

凡用来加工、储存、运输各种易燃性液体、气体和粉尘性材料的设备,均须妥善接地。比如运输汽油的汽车,应带金属链条,链条一端和油槽底盘相连,另一端拖在地面上,装卸油之前,应先将油槽车与储油罐相连并接地。(三)电气消防常识

当发生电气设备火警时,或邻近电气设备附近发生火灾时,应立即拨打119火警电话报警。扑救电气火灾时应注意触电危险,首先应立即切断电源,通知电力部门派人到现场指导扑救工作灭火时,应注意运用正确的灭火知识,采取正确的方法灭火。

夜间断电救火应有临时照明措施。切断电源时应有选择,尽量局部断电,同时应该注意安全,防止触电,不得带负荷拉刀开关或隔离开关。火灾发生后,由于受潮或烟熏,使开关设备的绝缘能力降低,所以拉闸时最好使用绝缘工具。剪断导线时应使用带绝缘手柄的工具,并注意防止断落的导线伤人;不同相线应在不同部位剪断,以防造成短路;剪断空中电线时,剪断位置应选择在靠电源方向的支持物附近。带电灭火时,灭火人员应占据合理的位置,与带电部位保持安全距离。在救火过程中应同时注意防止发生触电事故或其他事故。用水枪带电灭火时,宜采用泄漏电流小的喷雾水枪,并将水枪喷嘴接地,灭火人员应戴绝缘手套、穿绝缘靴或穿均压服操作;喷嘴至带电体的距离应遵循以下规定:110kV及以下者不应小于3m,220kV以上者不应小于5m。使用不导电性的灭火剂灭火时,灭火器机体、喷嘴至带电体的距离应遵循以下规定:rokv不小于0.4m,35kV不小于0.6m。设备中如果充油,在救火时应该考虑油的安全排放,设法将油、火隔离;电机着火时,应防止轴和轴承由于冷热不均而变形,并不得使用干粉、沙子、泥土灭火,以防损伤设备的绝缘。(四)灭火器的使用

1.干粉灭火器

干粉灭火器主要适用于扑救石油及其衍生产品、油漆、可燃气体和电气设备的初起火灾,但不可用于电机着火时的扑救。

使用干粉灭火器时先打开保险销,把喷口对准火源,另一手紧握导杆提环,将顶针压下干粉即喷出。干粉灭火器的日常维护需要每年检查一次干粉是否结块,每半年检查一次压力。发现结块应立即更换,压力少于规定值时应及时充气、检修。1-进气管;2-出粉管;3-钢瓶;4-粉筒;5-喷管6-铜盖;7-后把;8-保险销;9-提把;10-钢字;11-防潮堵图1-4 干粉灭火器的结构及使用方法

干粉灭火器的结构及使用方法,如图1-4所示。

2.二氧化碳灭火器

二氧化碳灭火器主要适用于扑救额定电压低于600V的电气设备、仪器仪表、档案资料、油脂及酸类物质的初起火灾,但不适用于扑灭金属钾、钠、镁、铝的燃烧。

二氧化碳灭火器使用时,一手拿喷筒,喷口对准火源,一手握紧鸭舌,气体即可喷出。二氧化碳导电性差,当着火设备电压超过600V时必须先停电后灭火;二氧化碳怕高温,存放点温度不得超过42℃。使用时不要用手摸金属导管,也不要把喷筒对着人,以防冻伤。喷射时应朝顺风方向进行。日常维护需要每月检查一次,减重1/10时,应充气。发现结块应立即更换,压力少于规定值时应及时充气、碳灭火器的结构及使用方法,如图1-5所示。图1-5 二氧化碳灭火器的结构及使用方法

3.1211灭火器

1211灭火器适用于扑救电气设备、仪表、电子仪器、油类、化工、化纤原料、精密机械设备及文物、图书、档案等的初起火灾。

使用时,拔掉保险销,握紧把开关,由压杆使密封阀开启,在氮气压力作用下,灭火剂喷出,松开压把开关,喷射即停止。1211灭火器的日常维护需要每年检查一次重量。1211灭火器的结构及使用方法,如图1-6所示。图1-6 1211灭火器的结构及使用方法

4.泡沫灭火器

泡沫灭火器适用于扑救油脂类、石油类产品及一般固体物质的初起火灾。但绝不可用于带电体的灭火。

使用时将筒身颠倒过来,使碳酸氢钠与硫酸两溶液混合并发生化学作用,产生的二氧化碳气体泡沫便由喷嘴喷出使用时,必须注意不要将筒盖、筒底对着人体,以防意外爆炸伤人。泡沫灭火器只能立着放置。泡沫灭火器需要每年检查一次泡沫发生倍数,若低于4倍时,应更换药剂。泡沫灭火器的结构及使用方法,如图1-7所示。1-喷嘴;2-筒盖;3-螺母图1-7 泡沫灭火器的结构及使用法

任务三 触电急救

一、任务描述二、任务内容

凡遇有人触电,必须用最快的方法使触电者脱离电源,然后立即根据触电者的具体情况在现场进行准确的紧急救护,抢救必须坚持到底,不得中断。

学习应急触电带来的危害,掌握触电后的解决办法。三、任务实施(一)脱离电源

若救护人员离控制电源的开关、刀闸或插座较近,可立即切断电源,否则应使用绝缘工具、干燥的木棒、竹竿等不导电的东西挑开触电者身上的电线或带电设备;也可抓住触电者干燥不贴身的衣服将其拖开;戴绝缘手套或将手用干燥衣物包起绝缘后,救护人员也可站在绝缘垫上或干木板上,将自己绝缘进行救护,救护时最好用一只手进行。还可以用绝缘钳将电线剪断。剪断电线时要一根一根地剪,不能两根一起剪,并尽可能站在绝缘物或干木板上。解救过程中,救护者应避免碰到带电体,千万不能赤手空拳去拉还未脱离电源的触电者。若触电者处于高处,解救过程中应注意防止其坠落受伤。触电者触及断落在地上的高压导线,如尚未确认线路无电,救护人员在做好安全措施(如穿绝缘鞋或临时双脚并紧跳跃地接近触电者)前,不能接近断线点8~10米范围内,防止跨步电压伤人。触电者脱离带电导线后,应迅速带至8~10米以外的地方开始抢救。(二)现场急救措施

当触电者脱离电源后,应根据触电的轻重程度,采取不同的急救措施。(1)若触电者神志清醒,有知觉,只是四肢无力,心慌,应让其躺平休息,严密观察,暂时不要站立或走动。(2)若触电者神智不清,但心跳呼吸还存在,应使其仰面躺平,且确保气道通畅,解开衣服以利呼吸,速联系医生或医疗部门,严密观察,发现呼吸困难、稀少,应准备作进一步抢救。(3)若触电者伤势严重,呼吸停止或心脏停止或两者都已停止,应立即现场急救,在送医院途中不得中断急救,急救措施有人工呼吸法和胸外按压法。(三)口对口(鼻)人工呼吸

口对口人工呼吸是对触电者呼吸停止后最有效的急救措施。(1)施行人工呼吸前,应迅速将触电者身上妨碍呼吸的衣领解开,取出口腔内异物,使触电者仰卧,头部充分后仰,鼻孔朝上,以利呼吸道畅通。严禁用枕头或其物品垫在伤员头下。(2)救护者在触电者头部旁边,用一只手捏紧他的鼻孔,另一只手掰开触电者嘴巴,若伤员牙关紧闭,可用口对鼻人工呼吸,即捏紧嘴巴向鼻孔吹气。(3)救护人员深吸气后,紧贴触电者的嘴巴吹气,每次约2秒钟,使其胸部膨胀,除开始两次要大口吹气外,正常吹气量不需过大,每次换气量约1000~1500毫升。(4)吹气完毕,立即离开触电者的嘴巴,松开鼻孔,使其自行呼气约3秒钟,如此反复进行,约5秒钟吹气一次,如图1-8所示。当触电者自己开始呼吸时,即可停止,但停止几秒钟后,如果触电者仍难于自行呼吸,则应继续进行人工呼吸。图1-8 口对口人工呼吸法(四)胸外按压法

胸外按压法是帮助触电者恢复心跳的有效方法。其要领如下:图1-9 胸外按压的按压位置(1)将触电者衣服解开,使其仰卧在平硬的地方,抢救者位于病人一侧,用食指和中指并拢,沿病人肋弓下缘上滑至两侧肋弓交叉处(称切迹)。以切迹为标志,然后将食指和中指放在切迹上方,另一手的掌根紧贴两手指上方按压在胸骨上,即为正确的按压位置,如图1-9所示。(2)救护人员的两肩位于伤员胸骨正上方,两臂伸直,肘关节固定不屈,两手掌根放至正确压点。(3)掌根均衡用力,利用上身的重力垂直向下按压3~5cm (儿童和瘦弱者酌减)后,立即放松,但胸部轮廓复原,但掌根不得离开胸部。如此反复进行。图1-10 按压姿势与用力方法(4)按压速度要均匀,每分钟80次左右,每次按压和放松的时间相等,坚持做到心跳完全恢复。若病人心跳呼吸均停止,则应同时对其进行人工呼吸和胸外按压,最好由两人进行救护,每按压5次后,由另一人吹气1次,反复进行(图1-10);若只有一人抢救,则每按压15次后吹气2次,反复进行。紧急救护应在现场就地进行,不要为方便随意移动伤员,如确需要移动时,抢救中断时间不应超过30秒,送医院途中应继续抢救,直到有医护人员接替救治。

项目二 电工基本操作

项目导读:通过学习,掌握电工常用工具的使用方法,并熟悉各类电工工具的安全知识。为以后的专业技能实训打下基础。【知识目标】

1.了解低压验电器、高压验电器的基本构成。

2.认识和了解不同规格型号导线及其连接方法、导线连接要求。

3.读图一般方法和步骤。

4.掌握电烙铁的拆装方法及基本的使用方法。【技能目标】

1.掌握常用电动工具的使用与维护方法。

2.掌握单芯铜导线、多芯铜导线、软线、铝线等的连接方法和工艺要求。

3.进行简单的焊锡操作。

任务一 使用与维护常用电工工具

一、任务描述二、相关知识

1.低压验电器,高压验电器的构成及使用方法

2.电工钳的介绍及常见使用方法

3.电工刀的介绍及常见使用方法

4.活络扳手的介绍及常见使用方法

5.螺丝刀的介绍及常见使用方法三、任务准备

1.仪表、工具、耗材和器材准备

2.元器件规格、质量检查四、任务实施

为能直观地确定设备、线路是否带电,使用验电器是一种既方便又简单的方法。验电器是一种电工常用的工具,验电器分低压验电器和高压验电器。(一)低压验电器

1.验电器的构成

低压验电器又称试电笔,检测范围为60~500V,有钢笔式、旋具式和组合式多种。验电笔只能在380V以下的电压系统和设备上使用。

低压验电器由工作触头、降压电阻、氖管、弹簧和笔身等组成。

2.验电笔的使用

使用验电笔(图2-1)时,笔尖接触低压带电设备;在测试低压验电器时,必须按照图所示的方法把笔握好,注意手指必须接触笔尾的金属体(钢笔式)或测电笔顶部的金属螺钉(旋具式)。此时电流经带电体、电笔、人体到大地形成了通电回路,只要带电体与大地之间的电位差超过一定的数值,电笔中的氖泡就能发出红色的辉光。根据氖灯发光的亮度可判断电压的高低。图2-1 验电笔

3.低压验电器的使用方法和注意事项(1)测试带电体前,一定先要测试已知有电的电源,以检查电笔中的氖泡能否正常发光。(2)在明亮的光线下测试时,往往不易看清氖泡的辉光,应当避光检测。(3)电笔的金属探头多制成螺丝刀形状,它只能承受很小的扭矩,使用时应特别注意,以防损坏。(4)低压验电器可用来区分相线和零线,氖泡发亮的是相线,不亮的是零线。(5)低压验电器可用来区分交流电和直流电,交流电通过氖泡时,两极附近都发亮;而直流电通过时,仅一个电极附近发亮。(6)低压验电器可用来判断电压的高低。如氖泡发暗红,轻微亮,则电压低;如氖泡发黄红色,很亮,则电压高。(7)低压验电器可用来识别相线接地故障。在三相四线制电路中,发生单相接地后,用电笔测试中性线,氖泡会发亮;在三相三线制星形连接电路中,用电笔测试三根相线,如果两相很亮,另一相不亮,则这相很可能有接地故障。(二)高压验电器

高压验电器又称为高压测电器。主要类型有发光型高压验电器、声光型高压验电器和风车式高压验电器。发光型高压验电器(图2-2)由握柄1、护环2、固紧螺钉3、氖管窗4、氖管5和金属钩6组成。图2-2 高压验电器

1.高压验电器的使用方法和注意事项(1)使用高压验电器时必须注意其额定电压和被检验电气设备的电压等级相适应,否则可能会危及验电操作人员的人身安全或造成错误判断。(2)验电时操作人员应戴绝缘手套,手握在护环以下的握手部分,身旁应有人监护。先在有电设备上进行检验,检验时应渐渐移近带电设备至发光或发声止,以验证验电器的性能完好。然后再在验电设备上检测,在验电器渐渐向设备移近过程中突然有发光或发声指示,即应停止验电。高压验电器验电时的握法如图2-3所示。(3)在室外使用高压验电器时,必须在气候良好的情况下进行,以确保验电人员的人身安全。(4)测电时人体与带电体应保持足够的安全距离,l0kV以下的电压安全距离应为0.7m以上。验电器应每半年进行一次预防性试验。图2-3 高压验电器验电的握法(三)电工钳

1.钢丝钳(1)钢丝钳的结构和用途。

钢丝钳(如图2-4)又名克丝钳,是电工应用最频繁的工具。常用的规格有150mm、175mm和200mm三种。电工钢丝钳由钳体1和钳柄2两部分组成。钳体由钳头3、钳口4、刀口5和铡口6四部分组成。它的功能较多,钳口用来弯铰或钳夹导线线头,齿口可代替扳手用来旋紧或起松螺母,刀口用来剪切导线、剖切导线绝缘层或掀拔铁钉,铡口用来铡切电线线芯和钢丝、铝丝等较硬的金属。其结构和用途如图2-5所示。电工所用的钢丝钳,在钳柄上应套有耐压为500V以上的塑料绝缘套7。图2-4 钢丝钳(2)使用钢丝钳时的注意事项。

①使用电工钢丝钳之前,必须检查绝缘套的绝缘是否完好,如绝缘损坏,不得带电操作,以免发生触电事故。

②使用电工钢丝钳,要使钳口朝内侧,便于控制钳切部位;钳头不可代替锤子作为敲打工具使用;钳头的轴销上应经常加机油润滑。

③用电工钢丝钳剪切带电导线时,不得用刀口同时剪切相线和零线,或同时剪切两根相线,以免发生短路事故。图2-5 钢丝钳的用法

2.尖嘴钳

尖嘴钳(如图2-6)的头部尖细,适用于在狭小的工作空间操作。用带刃口的尖嘴钳能剪断细小金属丝。尖嘴钳的绝缘柄耐压为500V,其规格以全长表示,有130mm、160mm、180mm和200mm四种。图2-6 尖嘴钳

3.断线钳

断线钳又称斜口钳,钳柄有铁柄、管柄和绝缘柄三种型式,其中电工用的绝缘断线钳的外形如图2-7所示。其耐压为1000V。断线钳是专供剪断较粗的金属丝、线材及电线电缆等用。图2-7 断线钳

4.剥线钳2

剥线钳(图2-8)是用来剥削6mm以下电线端部塑料线或橡皮绝缘的专用工具。它由钳头和手柄两部分组成。钳头部分由压线口和切口组成,分别有直径0.5~3mm等的多个规格切口,以适应不同规格的线芯。使用时,电线必须放在大于其线芯直径的切口上剥,否则会切伤线芯。图2-8 剥线钳(四)电工刀

电工刀(如图2-9)是一种切削工具,主要用来剖削和切割导线的绝缘层、削制木枕、切削木台、绳索等。电工刀有普通型和多用型两种,按刀片长度分为大号(112mm)和小号(88mm)两种规格。多用型电工刀除具有刀片外,还有可收式的锯片、锥针和旋具,可用来锯割电线槽板、胶木管、锥钻木螺丝的底孔。目前常用的规格有l00mm一种。图2-9 电工刀

使用电工刀的注意事项:(1)使用时,应将刀口向外剖削;剖削导线绝缘层时,应使刀面与导线成较小的锐角,以免损伤芯线。(2)电工刀使用时应注意避免伤手。(3)电工刀用毕,应随时将刀身折进刀柄。(4)电工刀的刀柄不是用绝缘材料制成,所以不能在带电导线或器材上剖削防触电。(五)活络扳手

1.活络扳手的构造和用途

活络扳手又称活络扳头,是用来紧固和起松螺母的一种专用工具。它由头部和柄部组成,头部由呆扳唇、活络扳口、蜗轮和轴销构成。旋动蜗轮可以调节扳口大小。常用的规格有150mm、200mm和300mm等。按照螺母大小选用适当规格。活络扳手的结构如图2-10所示。图2-10 活络扳手

2.活络扳手的使用方法(1)扳动大螺母时,需用力矩,手应握在近柄尾处,如图(2-11)所示。(2)扳动较小螺母时,需用力矩不大,但螺母过小易打滑,故手应握在近头部的地方,如图2-12所示,可随时调节蜗轮,收紧活络扳唇防止打滑。(3)活络扳手不可反用,以免损坏活络扳唇,也不可用钢管接长柄来施加较大的扳拧力矩。(4)活络扳手不得当作撬棒和手锤使用。图2-11图2-12(六)螺丝刀

螺丝刀(图2-13)又称“起子”,螺钉旋具等。其头部形状有一字形和十字形用法:将螺丝刀拥有特化形状的端头对准螺丝的顶部凹坑,固定,然后开始旋转手柄。根据规格标准,顺时针方向旋转为嵌紧;逆时针方向旋转则为松出。一字螺丝批可以应用于十字螺丝。但十字螺丝拥有较强的抗变形能力。图2-13

任务二 导线的连接

一、任务描述二、任务准备

1.工具准备

钢丝钳、尖嘴钳、压线钳、液压钳、电烙铁。

2.材料准备2222

BV1.5mm、BV4.0mm、BV10mm铜导线,BVR1.0mm铜芯软2线,25mm裸铝线,铜压接端子(牛鼻子),铜压接管,绝缘胶带。

3.工具器材

螺丝刀、电工刀、剥线钳、尖嘴钳、电烙铁、松香、焊锡、单股铜线、多股铜线、电工胶布。三、任务训练步骤

1.单股和多股铜线的线头绝缘层的剥离训练

2.单股铜芯线的直接连接训练

3.单股铜芯线与多铜芯线的分支连接训练

4.多股铜线的直接连按和分支连接训练

5.单股铜芯导线的锡焊

6.多股铜芯线的锡焊

7.恢复绝缘层四、任务实施(一)导线的连接

1.电磁线的连接

电机、变压器绕组用电磁线绕制,无论是重绕还是维修,都要进行导线的连接。(1)绕组接头的连接。

直径在2mm以下的圆导线的接头,通常是先绞接再钎焊。

绞接要均匀,两根线头至少要互绕10圈,两端要封口,不可留下毛刺,导线的绞接方法如图2-14所示。

绞接完毕后,再进行钎焊,针焊时要使锡液充分渗入绞接处的缝隙中。图2-14 导线的绞接(2)直径大于2mm的圆导线的接头。

多用套管套接后再钎焊的方法。套管用镀过锡的薄铜皮卷成,在接缝处留有缝隙,以便注入锡液,套管内径要与线头大小配合好,套管长度一般取为导线直径的8倍左右,如图2-15所示。连接时,先把两个去除了绝缘层的线端相对插入套管,使两个线头的端部对接在套管中间位置,然后再进行钎焊,钎焊时要使锡液从套管侧缝充分注入套管内部,充满中间缝隙和套管两端与导线连接处,从而把线头和套管铸成整体。2(3)截面积在25mm以下的矩形电磁线,通常也可用套管连接,方法如前所述。图2-15 多用套管

2.电力线的连接(1)铜芯导线的连接。

常用电力线的线芯有单股、7股和19股多种,线芯股数不同,连接方法也不同。当导线不够长或分接支路时,就要将导线与导线连接。

①单股铜芯导线的直接连接。先把两线端X形相交,如图2-16(a)所示;互相绞合2~3圈,如图2-16(b)所示;然后扳直两线端,将每线端在线芯上紧贴并绕6圈,如图2-16 (c)、(d)所示。多余的线端剪去,并钳平切口毛刺。图2-16 单股铜芯导线的直连

②单股铜芯导线的T字分支连接。连接时要把支线芯线头与干线芯线十字相交,使支线芯线根部留出约3~5mm;较小截面芯线按图2-17所示的方法,环绕成结状,再把支线线头抽紧扳直,然后紧密地并缠6~8圈,剪去多余芯线,钳平切口毛利。较大截面的芯线绕成结状后不易平服,可在十字相交后直接并缠8圈;但并缠时必须十分的紧密牢固。图2-17 单股铜芯导线的T字分支连接

③7股铜芯导线的直接连接按下列步骤进行。

a.先将剖去绝缘层的芯线头拉直,接着把芯线头全长的1/3根部进一步绞紧,然后把余下的2/3根部的芯线头,如图2-18(a)所示方法,分散成伞骨状,并将每股芯线拉直。

b.把两导线的伞骨状线头隔股对叉,如图2-18(b)所示,然后捏平两端每股芯线。图2-18 7股铜芯导线的直接连接

c.先把一端的7股芯线按2、2、3股分成三组,接着把第一组股芯线扳起,垂直于芯线如图2-19(c)所示,然后按顺时针方向紧贴并缠两圈,再扳成与芯线平行的直角,如图2-19(d)所示。

d.按照上一步骤相同方法继续紧缠第二和第三组芯线,但在后一组芯线扳起时,应把扳起的芯线紧贴前一组芯线已弯成直角的根部,如图2-19(e)、(f)所示。第三组芯线应紧缠三圈,如图2-19(g)所示。每组多余的芯线端应剪去,并钳平切口毛刺。导线的另一端连接方法相同。图2-19

④19股铜芯导线的T字分支连接。

19股铜芯导线T字分支与7股芯线导线基本相同,只是将支路导线的芯线分成9根和10根,并将10根芯线插入干线芯线中,各分两次向左右缠绕。(2)铝芯导线的连接。

铝极易氧化,而氧化铝膜的电阻率又很高,所以铝芯导线不能采用铜芯线的方法进行连接,否则容易发生事故。铝芯导线的连接方法如下:

①螺钉压接法连接。

适用于负荷较小的单股芯线连接。在线路上可通过开关、灯头和瓷接头上的接线桩螺钉进行连接。连接前必须用钢丝刷除去芯线表面的氧化铝膜,并立即涂上凡士林锌膏粉或中性凡士林,然后方可进行螺丝压接。作直线连接时,先把每根铝导线在接近线端处卷上2~3圈,以备线头断裂后再次连接用,若是两个或两个以上线头同接在一个接线桩时,则先把几个线头拧接成一体,然后压接。如图2-20所示。图2-20 螺钉压接法连接

②钳接管压接法连接。

适用于户内外较大负荷的多根芯线的连接。压接方法是:选用适应导线规格的钳接管(压接管),清除掉钳接管内孔和线头表面的氧化层,按如图所示方法和要求,把两线头插入钳接管,用压接钳进行压接。若是钢芯铝绞线,两线之间则应衬垫一条铝质垫片,钳接管的压坑数和压坑位置的尺寸是有标准的。(3)线头与接线桩的连接。

在各种用电器或电气装置上,均有接线桩供连接导线用,常用的接线桩有针孔式和螺钉平压式两种。

①线头与针孔式接线桩的连接方法。

如图所示,在针孔式接线桩上接线时,如果单股芯线与接线桩插线孔大小适宜,只要把芯线插入针孔,旋紧螺钉即可,如图2-21(a)所示。如果单股芯线较细,则要把芯线折成双根,再插入针孔;或选一根直径大小相宜的铝导线作绑扎线,在已绞紧的线头上紧密缠绕一层,线头和针孔合适后再进行压接,如图2-21(b)所示。如果是多根软芯线,必须先绞紧线芯,再插入针孔,切不可有细丝露在外面,以免发生短路事故。若线头过大,插不进针孔,可将线头散开,适量减去中间几股,然后绞紧的线头,进行压接如图2-21(c)所示。图2-21 线头与针孔式接线桩的连接

②线头与螺钉平压式接线桩的连接。

在螺钉平压式接线桩上接线时,如果是较小截面单股芯线,则必须把线头弯成羊眼圈,如图2-22所示,羊眼圈弯曲的方向应与螺钉拧紧的方向一致。图2-22 线头与螺钉平压式接线桩的连接

线头与螺钉平压式接线桩的连接。

多股芯线与螺钉平压式接线桩连接时,压接圈的弯法如图2-23所示。较大截面单股芯线与螺钉平压式接线桩连接时,线头须装上接线耳,由接线耳与接线桩连接。图2-23 线头与螺钉平压式接线桩的连接

3.对导线连接的基本要求(1)接触紧密,接头电阻小,稳定性好。与同长度同截面积导线的电阻比应不大于1。(2)接头的机械强度应不小于导线机械强度的80%。(3)耐腐蚀。对于铝与铝连接,如采用熔焊法,主要防止残余熔剂或熔渣的化学腐蚀。对于铝与铜连接,主要防止电化腐蚀。在接头前后,要采取措施,避免这类腐蚀的存在。(4)接头的绝缘层强度应与导线的绝缘强度一样。(二)导线的封端

安装后的配线出线端,最终要与电器或设备相连。将导线端部装设接线耳,用接线耳(又称线鼻子)先与线端用压接钳压接,如图2-24(d)所示,或进行钎焊(大截面采用乙炔气焊),然后由接线耳再与接线端子进行螺钉压接,与设备相连接即为封端连接,大截面导线的设备连接常采用此法。接线耳和接线端子螺钉的形状如图2-24(a)、(b)、(c)所示。图2-24

1.锡焊封端法

适用于铜芯导线与铜接线端子的封端。方法是:焊接前,先清除导线端和接线耳内表面的氧化层,并涂上无酸焊锡膏,将线端搪一层锡后把接线耳加热,将锡熔化在接线耳孔内,再插入搪好锡的芯线继续加热,直到焊锡完全熔化渗透在线芯缝隙中为止。钎焊时,必须使锡液充分注入空隙,封口要丰满;灌满锡液后,导线与接线耳(或接线端子螺钉)之间的位置不可挪动,要等焊锡充分凝固后方可放手,否则,会使焊锡结晶粗糙,甚至脱焊。

2.压接封端法

适用于铜导线和铝导线与接线端子的封端(但多用于铝导线的封端)。方法是:先把线端表面清除干净,将导线插入接线端子孔内,再用导线压接钳进行钳压。五、注意事项

导线连接一定要紧密,使其接触电阻最小;导线压接时要注意压接顺序。使用电烙铁时要注意安全,不要灼伤人和烧坏器材。六、讨论

1.导线在绞接和绑接时,其绞接和绑接长度有什么要求?

2.导线和设备器件连接时采用什么方法?

任务三 电气识图

一、任务描述二、任务实施(一)电气图

电气图是用各种电气符号、带注释的围框、简化的外形来表示系统、设备、装置、元件等之间的相互关系和联接关系的一种简图,它阐述电的工作原理,描述电产品的构成和功能,用来指导各种电气设备、电气线路的安装接线、运行、维护、和管理;是沟通电气工程技术人员的工程语言,是我们进行技术交流的一个重要手段。

电气图一般由电路图、技术说明和标题栏三部分组成。(二)电气符号

电气符号包括图形符号、文字符号和回路标号等,它们相互关联、互为补充,以图形和文字的形式从不同角度为电气图提供个种信息;因此只有弄清楚电气符号的含义,构成及使用方法,才能正确地看图。(三)读图的基本方法和步骤

1.读图的基本方法(1)结合电工、电子知识识图。(2)结合电路图中各种器件的工作原理看图。(3)图形符号、文字符号的含义要牢记会用。(4)结合相关图纸的技术资料(如目录、元器件清单等)看图。

2.读图与识图的基本步骤(1)详看图纸说明,即要看图纸的主标题栏合图纸目录、技术说明、元器件明细表等,从整体上了解图纸的概况和所要表述的重点。(2)看系统图或框图,其目的是了解整个系统或分系统概况,即基本组成、相互关系及其主要特征等,为看原理图打下基础。(3)看原理图,首先要有哪些文字符号和图形符号,了解图中各组成部分的作用,分清主、辅回路,然后再按照先主回路,再辅助回路的方法识读。(4)原理图要与放线表对照识读,可以弄清楚线路的走向和电路的连接方法,搞清每个回路是怎样通过各个元件构成闭合回路的,进而弄清整个电路的工作原理和来龙去脉。(四)电器元件的图形符号和文字符号

1.图形符号

图形符号用以表示一个设备或概念的图形、标记或字符,它是一种具有确定意义的简单图形。在原理图中不反映电器元件的形状、大小、所处位置,而是将电器元件展开来,根据控制原理的需要,将其分散地用规定的图形符号绘制在相应的位置。

2.文字符号

文字符号用于电气技术领域中技术文件的编制,也可以标注在电气设备、装置和元器件上或近旁,以表示电气设备、装置和元器件的名称、功能、状态和特性。

电气原理图中的电器元件是按未通电和没有受外力作用时的状态绘制,即电器元件的自然状态。

在不同的工作阶段,各个电器的动作是不同,触点会时闭时开。而在电气原理图中只能表示出一种情况。因此,规定所有电器元件的触点均表示在原始情况下的状态,即在没有通电或没有发生机械动作时的状态。对接触器来说,是线圈未通电,触点未动作时的状态;对按钮来说,是手指未按下按钮时触点的状态;对热继电器来说,是常闭触点在未发生过载动作时的状态等等。(五)电气原理图的布局

1.较复杂的原理图,主电路、控制电路和辅助电路是分开绘制的

主电路是设备的驱动电路,是从电源到电动机大电流通过的路径;控制电路是由接触器和继电器线圈、各种电器的触点组成的逻辑电路,实现所要求的控制功能;辅助电路包括信号、照明、保护电路。

2.原理图的布局

水平绘制时,主电路绘制在图的上面,控制电路绘制在下面;垂直绘制时,主电路绘制在左侧,控制电路绘制在右侧。

3.控制电路按逻辑控制原理的先后顺序

水平绘制时,由上而下的原则绘制;垂直绘制时,由左至右的原则绘制。

4.回路中的负载的绘制

一个回路中的负载(如:电动机,线圈,电阻,电灯等),水平绘制时,在回路的右边,控制元件在回路的左边;垂直绘制时,在回路的下面,控制元件在回路的上面。

5.原理图一般情况

分别在原理图的上下面,将图面分成若干区域,用阿拉伯数字1、2、3……标注,在图面的左右侧分成若干区域,用字母A、B、C……标注。方便阅图时查找某个电器元件所在的图区。(六)电气原理图识读

识读电气原理图时首先要弄清电气控制的基本要求和运行条件。在此基础上先读主电路,然后识读控制电路。

在阅读电气原理图时,大致可以归纳为以下几点:(1)必须熟悉图中各电器元件的图形符号和作用。(2)阅读主电路。

应该了解主电路有哪些用电设备(如曳引电机、门电机,制动器等),以及这些设备的用途和工作特点。并根据工艺过程,了解各用电设备之间的相互联系,采用的保护方式等。在完全了解主电路的这些工作特点后,就可以根据这些特点再去阅读控制控制电路。(3)阅读控制电路。

控制电路有各种电器组成,主要用来控制主电路工作的。在阅读控制电路时,一般先根据主电路接触器主触点的文字符号,到控制电路中去找与之相应的驱动线圈,进一步弄清楚电机的控制方式。这样可将整个电气原理图划分为若干部分,每一部分控制一个功能。另外控制电路按照控制功能的要求,按动作的先后顺序,自上而下、从左到右、并联排列。因此读图时也应当自上而下、从左到右,一个环节、一个环节地进行分析,分析各环节之间的联系。(4)对于机、电、液配合得比较紧密的生产机械,必须进一步了解有关机械传动和液压传动的情况,有时还要借助于工作循环图和动作顺序表,配合电器动作来分析电路中的各种联锁关系,以便掌握其全部控制过程。(5)阅读照明、信号指示、监测、保护等各辅助电路环节。

对于比较复杂的控制电路,可按照先简后繁、先易后难的原则,逐步解决。因为无论怎样复杂的控制线路,总是由许多简单的基本环节所组成。阅读时可将他们分解开来,先逐个分析各个基本环节,然后再综合起来全面加以理解。

概括地说,阅读的方法可以归纳为:从机到电、先“主”后“控”、化整为零、连成系统。

任务四 拆装电烙铁与基本锡焊训练

一、任务描述二、任务内容

根据所学的知识,进行实践拆装电烙铁,操作电烙铁熟悉锡焊的焊接方法,并加以掌握。三、任务实施(一)电烙铁的使用

电烙铁是用来焊接导线接头、电气元件接点或焊掉导线接头和电气元件接点。电烙铁的工作原理是利用电流通过发热体(电热丝)产生的热量熔化焊锡后进行焊接。

1.电烙铁的种类及结构

常用的电烙铁有外热式和内热式两大类,如图2-25所示。后来又研制出了恒温电烙铁(图2-26)和吸锡电烙铁(图2-27)。无论哪种电烙铁,它们的工作原理基本上是相似的。都是在接通电源后,电流使电阻丝发热并通过传热筒加热烙铁头,达到焊接温度后即可进行工作。对电烙铁要求热量充足、温度稳定、耗电少、效率高、安全耐用。图2-251-烙铁头;2-软磁金属块;3-加热器;4-永久磁铁;5-磁性开关;6-支架;7-小轴;8-接点;9-接触弹簧图2-26 恒温电烙铁图2-27 吸锡电烙铁

2.使用电烙铁的注意事项(1)使用前必须检查两股电源线和保护接地线的接头是否正确,否则会导致元器件损伤,严重时还会引起操作人员触电。(2)新电烙铁初次使用,应先对烙铁头搪锡。其方法是将烙铁头加热到适当温度后,用砂布(纸)擦去或用锉刀挫去氧化层,蘸上松香,然后浸在焊锡中来回摩擦,称为搪锡。电烙铁使用一段时间后,应取下烙铁头,去掉烙铁头与传热筒接触部分的氧化层,再装回,避免以后取不下烙铁头。电烙铁发热器电阻丝由于多次发热,易碎易断,应轻拿轻放,不可敲击。(3)焊接时,宜用松香或中性焊剂,因酸性焊剂易腐蚀元器件、印制线路板、烙铁头及发热器。(4)烙铁头应经常保持清洁。使用中若发现烙铁头工作表面有氧化层或污物,应在石棉毡等织物上擦去,否则影响焊接质量。烙铁头工作一段时间后,还会出现因氧化不能上锡的现象,应用锉刀或刮刀去掉烙铁头工作面黑灰色的氧化层,重新搪锡。烙铁头使用过久,还会出现腐蚀凹坑,影响正常焊接,应用榔头,锉刀对其整形,再重新搪锡。(5)电烙铁工作时要放在特制的烙铁架上,烙铁架一般应置于工作台右上方,烙铁头部不能超出工作台,以免烫伤工作人员或其他物品。常用烙铁架如图2-28所示。底板由木板制成,烙铁架由铁丝弯制,松香、焊锡槽内盛松香和焊锡,槽的斜面可用来摩擦烙铁头,去除氧化层,以便对烙铁头上锡。这种烙铁架材料易得,制作简便,可以自制。图2-28 烙铁架(6)电烙铁的拆装与故障处理:以20W内热式电烙铁为例来说明它的拆装步骤。拆卸时,首先拧松手柄上顶紧导线的螺钉,旋下手柄,然后从接线桩上取下电源线和电烙铁芯引线,取出烙铁芯,最后拔下烙铁头。安装顺序与拆卸刚好相反,只是在旋紧手柄时,勿使电源线随手柄扭动,以免将电源接头部位绞坏,造成短路。(二)焊锡简介

焊锡是由锡、铅和锑等元素组成的低熔点(185~260°C)合金。为了便于使用,焊锡常制成条状和盘丝状。

锡焊是利用受热熔化的焊锡对铜、铜合金、钢、镀锌薄钢板等材料进行焊接的一种方法。锡焊接头具有良好的导电性、一定的机械强度以及对焊锡加热熔化后,可方便地拆卸等优点,所以在生产上应用较广。焊剂能起清除污物和抑制工件表面氧化的作用,它是保证焊接过程顺利进行和获得致密接头的辅助材料。

1.焊接技术要求(1)焊点应可靠地连接导线,即焊点必须有良好的导电性能。(2)焊点应有足够的机械强度,即焊接部位比较牢固,能承受一定的机械应力。(3)焊料适量,焊点上焊料过少,会影响机械强度和缩短焊点使用寿命;焊料过多不仅浪费,影响美观,还容易使不同焊点间发生短路。

2.焊料的选用

焊料的性能和用途是不同的,在焊接中应根据被焊件的不同要求去选用,选用时应考虑如下因素:(1)焊料必须适应被焊接金属的性能,即所选焊料应能与被焊金属在一定温度和助焊剂作用下生成合金。也就是说,焊料和被焊金属材料之间应有很强的亲和性。(2)焊料的熔点必须与被焊金属的热性能相适应,焊料熔点过高过低都不能保证焊接质量。焊料熔点过高,使被焊元器件、印制线路板焊盘或接点无法承受。焊料熔点过低,助焊剂不能充分活化起助焊作用,被焊件的温升也达不到要求。(3)由焊料形成的焊点应能保证良好的导电性能和机械强度。

在具体施焊过程中,遵照上述原则,对焊料可作如下选择:焊接电子元器件、导线、镀锌钢皮等可选用58-2锡铅焊料。手工焊接一般焊点、印制线路板上的焊盘、耐热性能差的元件和易熔金属制品,应选用39锡铅焊料。

3.焊剂的选用

选用焊剂除了考虑被焊金属的性能及氧化、污染情况外,还应从焊剂对焊接物面的影响,如焊剂的腐蚀性、导电性及对元器件损坏的可能性等全面考虑。例如:(1)对铂、金、银、锡及以它们作为表面的其他金属,可焊性较强,宜用松香酒精溶液做焊剂。(2)由于铅、黄铜、铍青铜及镀镍层的金属焊接性能较差,应选用中性焊剂。(3)对板金属,可选用无机系列焊剂,如氯化锌和氯化铵的混合物,这类焊剂有很强的活性,对金属的腐蚀性很强,其挥发的气体对电路元器件和电烙铁有破坏作用,施焊后必须清洗干净。在电子线路的焊接中,除特殊情况外,不得使用这类焊剂。(4)焊接半密封器件,必须选用焊后残留物无腐蚀性的焊剂,以防止腐蚀性焊剂渗入被焊件内部产生不良影响。

4.焊接要领(1)手工焊接技术:

①焊接时的姿势和手法,如图2-29所示。图2-29

②焊锡丝的拿法,如图2-30所示。图2-30

③焊接面上焊前的清洁和搪锡。

清洁焊接面的工具,可用砂纸(布),也可用废锯条做成刮刀。焊接前应先清除焊接面的绝缘层、氧化层及污物,直到完全露出紫铜表面,其上不留一点污物为止。有些镀金、镀银或镀锡的基材,由于基材难以上锡,所以不能把镀层刮掉,只能用粗橡皮擦去表面污物。焊接面清洁处理后,应尽快搪锡,以免表面重新氧化,搪锡前应先在焊接面涂上焊剂。

④掌握焊接温度和时间。不同的焊接对象,要求烙铁头的温度不同。焊接导线接头,工作温度可在300~480℃之间;焊接印制线路板上的元件,一般以430~450℃为宜;焊接细线条印制线路板和极细导线,温度应在290~370℃为宜;在焊接热敏元件时,其温度至少要480℃,才能保证焊接时间尽可能短。

⑤恰当掌握焊点形成的火候。焊接时不要将烙铁头在焊点上来回磨动,应将烙铁头搪锡面紧贴焊点,等到焊锡全部熔化,并因表面张力收缩而使表面光滑后,迅速将烙铁头从斜面上方约45°角的方向移动。这时焊锡不会立即凝固,一定不要使被焊件移动,否则焊锡会凝成砂粒状或造成焊接不牢固而形成虚焊。(2)焊接步骤:

①准备:将被焊件、电烙铁、焊锡丝、烙铁架、焊剂等放在工作台上便于操作的地方。加热并清洁烙铁头工作面,搪上少量焊锡,如图2-31所示。图2-31图2-32

②加热被焊件:将烙铁头放置在焊接点上,对焊点加温;烙铁头工作面搪有焊锡,可加快升温速度,如图2-32所示。如果一个焊点上有两个以上元件,应尽量同时加热所有被焊件的焊接部位。

③熔化焊料:焊点加热到工作温度时,立即将焊锡丝触到被焊件的焊接面上,如图2-33所示。焊锡丝应对着烙铁头的方向加入,但不能直接触到烙铁头上。图2-33图2-34

④移开焊锡丝:当焊锡丝熔化适量后,应迅速移开,如图2-34所示。

⑤移开电烙铁:在焊点已经形成,但焊剂尚未挥发完之前,迅速将电烙铁移开,如图2-35所示。图2-35(3)几种焊接实践:

①一般结构的焊接。对一般结构,焊接前焊点的连接方式有网绕、钩接、插接和搭接四种形式。如图2-36所示。采用这四种连接方式的焊接依次为网焊、钩焊、插焊和搭焊。图2-36 焊接前焊点的连接方式

②印制线路板上元器件的安装方法如下:

a.一般焊件的安装方法:

一般焊件主要指阻容元件、二极管等,通常有立式和卧式两种装法。如下图2-37所示,它有加套管和不加套管、加衬垫与不加衬垫之分。图2-37 立式和卧式安装法

b.小功率晶体管的安装:

小功率二极管安装方法如图2-38(a)所示,小功率晶体管在印制线路板上的安装有正装、倒装、卧装、横装及加衬垫装等方式,如图2-38(b)所示。图2-38 小功率二极管安装方法

c.集成电路的安装:

常见集成电路在印制线路板上的安装如图2-39所示。图2-39

d.导线的安装:

印制线路板上的元器件之间,某些元器件与电路之间,常用导线连接,常用导线在印制线路板上的安装方式如图2-40所示。图2-40

③印制线路板上的焊接步骤:

可把电烙铁手工焊接过程归纳成八个字:“一刮、二镀、三测、四焊”。“刮”是指被焊件表面的清洁工作,有氧化层的要刮去,有油污的可擦去。“镀”是对被焊部位的搪锡。“测”是指对搪锡受热后的元件重新检测,看它在焊接高温下是否会变质。“焊”是指最后把测试合格的、已完成上述三个步骤的元器件焊接到电路中去。

5.拆焊技术(1)拆焊工具。

①吸锡器。

吸锡器是用来吸取焊点上存锡的一种工具。它的形式有多种,常用的球形吸锡器如图2-41所示。球形吸锡器是将橡皮囊内部空气压出,形成低压区,再通过特制的吸锡嘴,将熔化的锡液吸入球体空腔内。当空腔内的残锡较多时,可取下吸锡嘴,倒出存锡。图2-41 吸锡器图2-42 排锡管

②排锡管。

吸锡器是用来吸取焊点上存锡的一种工具。它的形式有多种,常用的球形吸锡器如图2-42所示。球形吸锡器是将橡皮囊内部空气压出,形成低压区,再通过特制的吸锡嘴,将熔化的锡液吸入球体空腔内。当空腔内的残锡较多时,可取下吸锡嘴,倒出存锡。

③吸锡电烙铁。

其是手工拆焊中最为方便的工具之一,用法如前所述。

④镊子。

以端头尖细的最为适用。拆焊时,可用它夹持元器件引线或用镊夹挑起元器件弯脚或针头。

⑤捅针。

一般用6~9号注射用空针改制,样式与排锡管相同。在拆焊后的印制线路板焊盘上,往往有焊锡将元器件引线插孔封住,这就需用电烙铁加热,并用捅针捅开和清理插孔,以便重新插入元器件。(2)一般焊接点的拆除。

对于钩焊、搭焊和插焊的一般焊接点,拆焊比较简单,只需用电烙铁对焊点加热,熔化焊锡,然后用镊子或尖嘴钳拆下元器件引线。对于网焊,由于在焊点上连线缠绕牢固,拆卸比较困难,往往容易烫坏元器件或导线绝缘层。在拆除网焊焊点时,一般可在离焊点约10mm处将欲拆元件引线剪断,然后再拆除网焊线头。这样至少可保证不会将元器件或引线绝缘层烫坏。(3)印制线路板上焊接件的拆焊。

①分点拆焊法。

印制线路板上的电阻、电容、普通电感、连接导线等,只有两个焊点,可用分点拆焊法先拆除一端焊接点的引线,再拆除另一端焊接点的引线并将元件(或导线)取出。

②集中拆焊法。

集成电路、中频变压器、多引线接插件等的焊点多而密,转换开关、晶体管及立式装置的元件等的焊点距离很近。对上述元器件可采用集中拆焊法,先用电烙铁和吸锡工具,逐个将焊接点上的焊锡吸去,再用排锡管将元器件引线逐个与焊盘分离,最后将元器件拔下。

项目三 常用电工仪器仪表的使用

项目导读:在电能的生产、传输、变配以及使用过程中,必须通过各种电工仪表对电能的质量及负载运行情况进行测量,并对测量结果进行分析,以保证供电、用电设备和线路可靠、安全、经济的运行。本项目的学习任务就是对几种常用电工仪表进行学习。【知识目标】

1.掌握指针式万用表的维护及使用方法。

2.正确理解钳形电流表的工作原理。

3.正确理解兆欧表的工作原理。

4.正确理解示波器的工作原理。

5.单双臂电桥的使用。【技能目标】

1.能熟练运用万用表测量电压、电流、电阻等电气参数。

2.掌握掌握钳形电流表测量三相异步电动机电流的方法。

3.掌握兆欧表测量电阻的方法。

4.初步掌握用示波器观察信号波形和测量波形参数的方法。

任务一 用万用表测量电气参数

一、任务描述二、相关知识

1.电工仪表常识及使用方法。

2.仪表的误差及准确度等级。

3.指针式万用表的结构和工作原理。

4.用万用表测量电器参数。

5.数字式万用表的外形及测量范围。

6.仪表保养方法。三、任务准备

1.指针式万用表。

2.万用表规格、质量检查。四、任务实施(一)电工仪表常识

电工仪表是用于测量电压、电流、电能、电功率等电量和电阻、电感、电容等电路参数的仪表,在电气设备安全、经济、合理运行的监测与故障检修中起着十分重要的作用。电工仪表的结构性能及使用方法会影响电工测量的精确度,电工必须能合理选用电工仪表,而且要了解常用电工仪表的基本工作原理及使用方法。

常用电工仪表有:直读指示仪表,它把电量直接转换成指针偏转角,如指针式万用表;比较仪表,它与标准器比较,并读取二者比值,如直流电桥;图示仪表,它显示二个相关量的变化关系,如示波器;数字仪表,它把模拟量转换成数字量直接显示,如数字万用表。常用电工仪表按其结构特点及工作原理分类:有磁电式、电磁式、电动式、感应式、整流式、静电式和数字式等。(二)仪表准确度等级

1.仪表的误差

仪表的误差是指仪表的指示值与被测量的真实值之间的差异,它有三种表示形式:绝对误差、相对误差、引用误差。

仪表的误差分为基本误差和附加误差两部分。基本误差是由于仪表本身特性及制造、装配缺陷所引起的,基本误差的大小是用仪表的引用误差表示的。附加误差是由仪表使用时的外界因素影响所引起的,如外界温度、外来电磁场、仪表工作位置等。

2.仪表准确度等级

仪表准确度等级共7个,见下表3-1。表3-1 准确度等级

通常0.1级和0.2级仪表为标准表;0.5级至1.0级仪表用于实验室;1.5级至5.0级则用于电气工程测量。测量结果的精确度,不仅与仪表的准确度等级有关,而且与它的量程也有关。因此,通常选择量程时应尽可能使读数占满刻度2/3以上。万用表是一种多功能、多量程的便携式电工仪表,一般的万用表可以测量直流电流、直流电压、交流电压和电阻等。有些万用表还可测量电容、功率、晶体管共射极直流放大系数hfE等。所以万用表是电工必备的仪表之一。万用表可分为指针式万用表和数字式万用表。(三)指针式万用表的结构和工作原理

1.指针式万用表的结构(图3-1)(1)表头。它是一只高灵敏度的磁电式直流电流表,万用表的主要性能指标基本上取决于表头的性能。表头的灵敏度是指表头指针满刻度偏转时流过表头的直流电流值,这个值越小,表头的灵敏度越高。测电压时的内阻越大,其性能就越好。表头上有四条刻度线,它们的功能如下:第一条(从上到下)标有“R”或“Ω”,指示的是电阻值,转换开关在欧姆档时,即读此条刻度线。第二条标有“∽”和“VA”,指示的是交、直流电压和直流电流值,当转换开关在交、直流电压或直流电流档,量程在除交流10V以外的其他位置时,即读此条刻度线。第三条标有“10V”,指示的是10V的交流电压值,当转换开关在交、直流电压档,量程在交流10V时,即读此条刻度线。第四条标有“dB”,指示的是音频电平。(2)测量电路。测量电路是用来把各种被测量转换到适合表头测量的微小直流电流的电路,它由电阻、半导体元件及电池组成。它能将各种不同的被测量(如电流、电压、电阻等)、不同的量程,经过一系列的处理(如整流、分流、分压等)统一变成一定量限的微小直流电流送入表头进行测量。(3)转换开关。其作用是用来选择各种不同的测量电路,以满足不同种类和不同量程的测量要求。转换开关一般有两个,分别标有不同的档位和量程。

2.符号含义(1)“”表示交直流。(2)“V-2.5KV 4000Ω/V”表示对于交流电压及2.5 KV的直流电压档,其灵敏度为4000Ω/V。(3)“A-V-Ω”表示可测量电流、电压及电阻。(4)“45-65-1000Hz”表示使用频率范围为1000Hz以下,标准工频范围为45~65Hz。(5)“DC 2000Ω/V”表示直流档的灵敏度为2000Ω/V。图2-1为MF-30型万用表外形图。

3.指针式万用表的使用方法(1)准备工作。由于万用表种类型式很多,在使用前要做好测量的准备工作:

①熟悉转换开关、旋钮、插孔等的作用,检查表盘符号,“∏”表示水平放置,“⊥”表示垂直使用。

②了解刻度盘上每条刻度线所对应的被测电量。

③检查红色和黑色两根表笔所接的位置是否正确,红表笔插入“+”插孔,黑表笔插入“-”插孔,有些万用表另有交直流2500V高压测量端,在测高压时黑表笔不动,将红表笔插入高压插口。

④机械调零。旋动万用表面板上的机械零位调整螺钉,使指针对准刻度盘左端的“O”位置。图3-1 MF-30型万用表外形图(四)用万用表测量电器参数

1.测量直流电压(1)把转换开关拨到直流电压档,并选择合适的量程。当被测电压数值范围不清楚时,可先选用较高的测量范围档,再逐步选用低档,测量的读数最好选在满刻度的2/3处附近,原理如图3-2所示。(2)把万用表并接到被测电路上,红表笔接到被测电压的正极,黑表笔接到被测电压的负极,不能接反。图3-2 MF-30型万用表测量直流电压的原理图(3)根据指针稳定时的位置及所选量程,正确读数。

2.测量交流电压(1)把转换开关拨到交流电压档,选择合适的量程。(2)将万用表两根表笔并接在被测电路的两端,不分正负极。(3)根据指针稳定时的位置及所选量程,正确读数。其读数为交流电压的有效值。

3.测量直流电流(1)把转换开关拨到直流电流档,选择合适的量程。(2)将被测电路断开,万用表串接于被测电路中。注意正、负极性:电流从红表笔流人,从黑表笔流出,不可接反。(3)根据指针稳定时的位置及所选量程,正确读数。

4.用万用表测量电压或电流时的注意事项(1)测量时,不能用手触摸表笔的金属部分,以保证安全和测量的准确性。(2)测直流量时要注意被测电量的极性,避免指针反打而损坏表头。(3)测量较高电压或大电流时,不能带电转动转换开关,避免转换开关的触头因转动产生的电弧而被损坏。(4)测量完毕后,将转换开关置于交流电压最高档或空档。

5.测量电阻(1)把转换开关拨到欧姆档,合理选择量程。(2)两表笔短接,进行电调零,即转动零欧姆调节旋钮,使指针指到电阻刻度右边的“0”Ω处。(3)将被测电阻脱离电源,用两表笔接触电阻两端,从表头指针显示的读数乘所选量程的倍率数即为所测电阻的阻值。如选用“R×100”档测量,指针指示40,则被测电阻值为:40×100=4000Ω=4kΩ。(五)数字式万用表的外形及测量范围

今以DT-830型数字万用表(图3-3)为例说明测量范围和使用方法。图3-3 DT-830型数字万用表

1.测量范围(1)直流电压分为5档,即200 mV、2V、20V、200 V和1000V。(2)交流电压分为5档,即200mV、2V、20V、200 V和750V。(3)直流电流分为5档,即200μA、2mA、20mA、200mA和10A。(4)交流电流分为5档,即200μA、2mA、20mA、200mA和10A。(5)电阻分为6档,即200Ω、2 KΩ、20 KΩ、200 KΩ、2MΩ和2OMΩ。

2.DT-830型数字万用表的面板(1)显示器。可显示四位数字,最高位只能显示“1”或不显示数字(算半位),故称三位半。最大指示为“1999”或“-1999”。当被测量过最大指示值时,显示“1”。(2)电源开关。使用时将开关置于“ON”位置;使用完毕置于“OFF”位置。(3)转换开关。用以选择功能和量程。根据被测的电量(电压、电流、电阻等)选择相应的功能位;按被测量程的大小选择合适的量程。(4)输人插座。将黑表笔插人“COM”的插座。红表笔有如下三种插法,测量电压和电阻时插入“V·Ω”插座;测量小于200mA的电流时插入“mA”插座;测量大于200mA的电流时插人“10A”插座。

3.用万用表测量电阻时的注意事项(1)不允许带电测量电阻,否则会烧坏万用表。(2)万用表内干电池的正极与面板上“-”号插孔相连,干电池的负极与面板上的“+”号插孔相连。在测量电解电容和晶体管等器件的电阻时要注意极性。(3)每换一次倍率档,要重新进行电调零。(4)不允许用万用表电阻档直接测量高灵敏度表头内阻,以免烧坏表头。(5)不准用两只手捏住表笔的金属部分测电阻,否则会将人体电阻并接于被测电阻而引起测量误差。(6)测量完毕,将转换开关置于交流电压最高档或空档。(六)仪表保养

万用表是精密仪器,使用者不要随意更改电路。(1)请注意防水、防尘、防摔。(2)不宜在高温高湿、易燃易爆和强磁场的环境下存放、使用仪表。(3)请使用湿布和温和的清洁剂清洁仪表外表,不要使用研磨剂及洒精等烈性溶剂。(4)如果长时间不使用,应取出电池,防止电池漏液腐蚀仪表。(5)注意电池使用情况。当欧姆档不能调零(指针表)或屏幕显示缺电符号(数字表)时,应及时更换电池,虽然任何标准9V电池都能使用,但为延长使用时间,最好使用碱性电池。

任务二 用钳形电流表测量三相异步电动机的电流

一、任务描述二、相关知识

1.钳形电流表的使用方法

2.钳形电流表的原理

3.钳形电流表的构成及用途三、任务准备

1.钳形电流表的测前准备

2.钳形电流表的规格、质量检查四、任务准备(一)钳形电流表的构成及用途

钳形电流表由电流互感器和电流表组成,它是一种用于测量正在运行的电气线路的电流大小的仪表,可在不断电的情况下测量交流电流。(二)钳形电流表的原理

如图3-4所示,互感器的铁心制成活动开口,且成钳形,活动部分与手柄6相连。当紧握手柄时电流互感器的铁心张开(图3-4中双点划线所示),可将被测导线4置于钳口中,该载流导线成为电流互感器的一次绕组。关闭钳口,在电流互感器的铁心中就有交变磁通通过,互感器的二次绕组5中产生感应电流。)电流表接于二次绕组两端,它的指针所指示的电流与钳入载流导线的工作电流成正比,可直接从刻度盘上读出被测电流值。钳形电流表实质上是由一只电流互感器、钳形扳手和一只整流式磁电式反作用力仪表所组成。(三)钳形电流表的使用方法

1.测前准备

一看钳口。仪表的钳口要干净,若有杂物或油污,应及时清理干净,确保磁路严格闭合,测量结果准确。

二看指针。观察指针位置,若不在零处,应进行机械调零。

2.测量步骤

第一步选择量程。

首先估计被测电流的大小,将转换开关调至需要的测量档。如无法估计被测电流大小,先用最高量程档测量,然后根据测量情况调到合适的量程。

第二步开口置线。

操作要领是握紧手柄,使钳口张开,放置被测导线。为减少误差,被测导线应置于钳口的中央。1-电流表;2-电流互感器;3-铁心;4-被测导线;5-二次绕组;6-手柄图3-4 钳形电流表

第三步闭口读数。

松开手柄,钳口自然回位至紧密接触状态,待指针稳定后读出示数。如遇有噪声时可检查钳口是否紧密接触,或重新操作一次。

第四步开口离线。

紧握手柄,钳口张开,使钳形表离开导线。测量完毕,将选择量程开关拨到最大量程档位上。

3.注意事项(1)被测电路的电压要低于钳形电流表的额定电压。(2)测高压线路的电流时,要戴绝缘手套,穿绝缘鞋,站在绝缘垫上。(3)钳口要闭合紧密不能带电转换量程。(4)量程应选择合适。选量程时应先选大,后选小量程或看铭牌值估算。(5)将导线放在钳口中央。(6)测量完毕,要将转换开关放在最在量程处。

4.测量技巧

测量5A以下的小电流时,为提高测量精度,在条件允许的情况下,可将被测导线多绕几圈,再放入钳口进行测量。此时实际电流应是仪表读数除以放人钳口中的导线圈数。

任务三 用兆欧表测电阻

一、任务描述二、任务内容

根据所学知识更深层次的使用兆欧表测量元器件,记录所测元件的数值。三、任务实施(一)兆欧表构成和用途

兆欧表是用来测量被测设备的绝缘电阻和高值电阻的仪表。兆欧表由一个手摇发电机、表头和三个接线柱,即L (电路端)、E (接地端)和G (屏蔽端)组成。

常用的手摇式兆欧表,主要由磁电式流比计和手摇直流发电机组成,输出电压有500V、1000V、2500V、5000V几种。随着电子技术的发展,现在也出现用干电池及晶体管直流变换器把电池低压直流转换为高压直流,来代替手摇发电机的兆欧表。(二)绝缘电阻表的选用原则

1.额定电压等级的选择

一般情况下,额定电压在500V以下的设备,应选用500V或1000V的兆欧表;额定电压在500V以上的设备,选用1000V~2500V的兆欧表。

2.电阻量程范围的选择

兆欧表的表盘刻度线上有两个小黑点,两个小黑点之间的区域为准确测量区域。所以在选兆欧表时应使被测设备的绝缘电阻值在准确测量区域内。(三)兆欧表的使用方法(1)校表。

测量前应将摇表进行一次开路和短路试验,检查摇表是否良好。将两连接线开路,摇动手柄,指针应指在“∞”处,再把两连接线短接一下,指针应指在“0”处,符合上述条件者即良好,否则不能使用。(2)保证被测设备或线路断电。

被测设备与电路断开,对于大电容设备还要进行放电。(3)选用电压等级符合要求的摇表。图3-5 兆欧表的接线方法(4)测量绝缘电阻时,一般只用L和E端,但在测量电缆对地的绝缘电阻或被测设备的漏电流较严重时,就要使用G端,并将G端接屏蔽层或外壳。电路接好后,可按顺时针方向转动摇把,摇动的速度应由慢而快,当转速达到120r/min左右时(ZC-25型),保持匀速转动lmin后读数,并且要边摇边读数,不能停下来读数。(5)拆线放电。

读数完毕,一边慢摇,一边拆线,然后将被测设备放电。放电方法是将测量时使用的地线从绝缘电阻表上取下来与被测设备短接一下即可。注意不是对表放电。(四)三相异步电动机定子绕组绝缘电阻的要求

三相异步电动机定子绕组对称且相互绝缘,把接线盒内三相绕组的连接片全部测开,用表可以测量两相间的绝缘电阻及相对机座的绝缘电阻。注意:绝缘电阻应不得小于0.5MΩ。

任务四 用示波器观察信号波形

一、任务描述二、实验仪器及器材

双踪示波器 低频信号发生器 低频毫伏表三、实验原理

示波器、信号发生器和低频毫伏表是测量、调试电子线路的基本常用仪器,几乎每次实验都要用到这些仪器,能够熟练、正确地使用这些仪器,是做好电子线路实验的保证。下面分别介绍这些仪器的一般工作原理和使用方法。四、任务实施

示波器是一种可以定量观测电信号波形的电子仪器。由于它能够在屏幕上直接显示电信号的波形,因此人们形象地称之为“示波器”。如果我们将普通示波器的结构和功能稍加扩展,便可以方便地组成晶体图示仪、扫频仪和各种雷达设备等。若借助于相应的转换器,它还可以用来观测各种非电量,如温度、压力、流量、生物信号(能够转换成电信号的各种模拟量)等。

示波器的种类繁多,分类方法也各不相同。如按照示波管的不同来分,示波器可分为单线示波器和双线示波器;按照其功能不同来分,示波器又可分为通用示波器和专用示波器两大类;按显示方式不同也可分为单踪示波器、双踪示波器和多踪示波器。此外,示波器还有存贮示波器和非存贮示波器之分。现代的示波器正朝着高宽带、高精度、高性能价格比和多通道、多功能、智能化的方向发展。下面,以通用示波器为例介绍示波器的一般工作原理和使用方法。(一)示波器的基本组成

虽然示波器的种类很多,但无论哪种类型的示波器,一般都包含有示波管、垂直(Y轴)放大系统、水平(X轴)放大系统、扫描发生器、触发同步电路和直流电源等六大基本组成部分,其基本结构方框图如图3-6所示。图3-6 示波器的基本组成

垂直放大系统用来放大被测信号,水平放大系统用来放大扫描电压或X轴输入信号,以保证Y、X偏转板有足够的偏转电压,满足示波管偏转灵敏度的要求,达到能明显地观察到荧光屏上光点位移的目的。

为了使示波器既能观察微弱信号又能不失真地放大信号,Y轴放大系统的输入级有一组衰减器(称为“Y轴衰减”,又称“Y轴灵敏度“),用来衰减大信号。其前置放大级具有很大的输入阻抗,使示波器对被测信号电路的影响很小而且放大倍数可以调节,称为“Y轴微调”。

扫描发生器用来产生幅度与时间成线性关系的锯齿波电压,此电压经X放大器加到示波管(CRT)的X轴偏转板,使电子束形成水平扫描。

触发同步电路为锯齿波电压产生电路提供触发脉冲。触发脉冲要有一定的幅度、宽度、陡度和极性,并于被测信号有严格的同步关系。因此,在使用中,同步电路的选择与调节项目很多,有触发源选择、触发方式选择、触发极性选择、耦合方式选择与触发电平调节等多项选择与调节。

示波管是示波器的核心部件,用于显示电压信号的波形。(二)示波器显示波形的原理

1.波形的显示

如果在示波管的垂直偏转板和水平偏转板上加上不同的电压u和xu,则电子束将作不同的偏转,示波器的荧光屏上将会显示不同的波r形。具体情况如下:(1)若两对偏转板上均不加任何信号(即u=0,u=0),或两xr对偏转板分别为等电位,则光点出现在荧光屏的中心位置,不产生任何偏转。(2)若垂直偏转板加上正弦电压,而水平偏转板不加电压(即ur=U sinωt,u=0),则光点沿垂直方向随的变化而偏转。光点的轨Mx迹为一条垂直线,其长度正比于u峰峰值。r

反之若u=U sinωt,u=0则荧光屏上显示一条水平线。xmr(3)如果u=u=U sinωt,则电子束同时受到两对偏转板电场xxm力的作用,光点沿X轴和Y轴的合成方向运动,其轨迹为一条斜线。(4)若u=U sinωt,u为一个与u相同周期的锯齿波电压(Tymxrx=T),则在荧光屏上可真实地显示u的波形。rx

可见,如果在示波器垂直偏转板上加上被测信号电压,而在水平偏转板上加上理想的锯齿波扫描电压,则荧光屏上将显示出被测信号的波形。五、实验内容(一)用示波器观察信号波形

1.观察不同频率的信号波形

将低频信号发生器的输出信号电压调节为2V,接至示波器的“Y轴输入”。调节示波器,分别观察频率为1kH、15kH、200kH的正ZZZ弦信号。要求荧光屏上显示出高度为

6div并有三个完整周期的稳定正弦波。

2.观察扫描信号频率大于被测信号频率时的信号波形

低频信号发生器输出信号电压幅度同上,频率为4kH,调节示Z波器,使荧光屏上显示一个完整周期的正弦波。固定示波器的“t/div”和“扫描微调”位置,改变低频信号发生器输出信号频率分别为2kHZ和1kHZ,观察并分析这三种频率时的信号波形。

3.用示波器和低频毫伏表测量交流信号的电压

用示波器和低频毫伏表同时测量低频信号发生器的输出电压。信号发生器的输出电压,可用低频毫伏表准确测出。调节信号发生器输出信号的频率为1kHZ,然后改变“输出调节”和变换“输出衰减”挡,使输出信号电压分别为3V、0.3V、100mV(用低频毫伏表监测),再用示波器测量这些电压,将结果填入表3-2中,并加以比较。表3-2

4.用示波器测量信号的周期与频率

将信号发生器输出电压固定为某一数值。用示波器分别测量信号发生器的频率指示为1kHZ、5kHZ、100kHZ时的信号周期T,并换算出相应的频率值,记入表3-3中。为了保证测量的精度,应使屏幕上显示波形的一个周期占有足够的格数;或测量2~4个周期的时间,再取其平均值。表3-3六、思考(1)用示波器观察波形时,要达到如下要求,主要应调节哪些旋钮?

①波形清晰。

②亮度适中。

③波形位置移动。

④波形稳定。

⑤改变波形个数。

⑥改变波形高度。

2.用一台完好的示波器观察信号波形时,若产生下列现象,请解释其可能的原因?

①荧光屏上看不到亮点。

②荧光屏上只显示一条垂直线。

③荧光屏上出现与屏幕上、下边界相接的不太亮的垂线,如图3-7(a)。

④荧光屏上出现与屏幕左、右边界相接的不太亮的曲线,如图3-7(b)。图3-7 荧光屏显示的不正常波形

3.为什么不能使示波管上长时间显示固定亮?

任务五 用单双臂电桥测量三相异步电动机定子绕组的电阻

一、任务描述二、实验仪器及器材

直流单臂电桥直流双臂电桥电源设备等三、实验原理

直流电桥是一种利用比较法进行测量的电学测量仪器。比较法的中心思想是将待测量与标准量进行比较以确定其数值,具有测试灵敏度高和使用方便等优点。四、任务实施(一)单臂电桥测电阻

1.直流单臂电桥的工作原理

单臂电桥又称惠斯顿电桥,当需要精确地测量中值电阻时,往往采用单臂电桥进行测量。其原理如图3-8所示。图中Rx为被测电阻,G为检流计,R、R、R为可调电阻。当满足关系式R R=RRx23132时,电路达到平衡。此时检流计中通过的电流为零(指针不动)。我们将R/R称为比例臂R称为比较臂。图3-9为QJ23型直流单臂电桥123的面板图。在测量时可根据对被测电阻的粗略估计,选取适当的比较臂的数值乘上比例臂的倍数。图3-8 单臂电桥原理线路1-倍率旋钮;2-比例臂读数盘图3-9 31Q直流单臂电桥面板图

2.直流单臂电桥的使用方法(l)使用前,先把检流计的锁扣打开,并调节调零器把指针调到零位。(2)估计被测电阻近似值,然后参照说明书上的表格选择适当的比例臂(倍率),使比例臂可调电阻的各档能够充分利用,以提高其精度。(3)接入电阻时,应选择较粗较短的连接导线,并将接头拧紧,尽量提高测量精度。(4)在测量电感电路(如电机、变压器等)的电阻时,应先接通电源按钮,后接通检流计按钮,后接通检流计按钮。测量结束后,应先断开检流计按钮,再断开电源按钮,以免线圈的自感电动势损坏检流计。(5)电桥电路接通后,如检流计指针向“+”的方向偏转,应增加比较臂的电阻;反之,如指针向“-”的方向偏转,则应减小比较臂的电阻。反复调节比较臂电阻使指针指向零位为止。读出刻度盘电阻值再乘以倍率,即为所测电阻值。(6)电桥使用完毕后,应立即将检流计的锁扣锁上,以免在搬动过程中,将悬丝震坏。(7)电池电压偏低会影响电桥的灵敏度,所以如发现电池电压偏低时应及时调换。当采用外接电源时,必须注意极性,且勿使电压超过规定值,否则可能烧坏桥臂电阻。(二)用直流双臂电桥测量三相异步电动机定子绕组的电阻

单臂电桥不适于测量1Ω以下的小电阻。这是因为,当被测电阻很小时,测量中连接导线的电阻和接触电阻的影响,势必造成很大的测量误差。直流双臂电桥又称凯文电桥,可消除接线电阻和接触电阻-5的影响,是一种专门用来测量小电阻(10~100Ω)的电桥。图3-10为QJ103型直流双臂电桥的面板图。1-倍率旋钮;2-可调电阻刻度盘;3-检流计及机械调零旋钮图3-10 QJ103直流双臂电桥面板图

1.面板介绍

QJ103型携带式直流双臂电桥各部分名称如下:(1)倍率旋钮。(2)可调电阻刻度盘。(3)检流计及机械调零旋钮。(4)C1、C2:电流端接线柱。(5)P1、P2:电位端接线柱。(6)B外接电源接线柱(右上方)。(7)检流计按钮与电源按钮(下方)。(8)G、B检流计按钮与电源按钮(下方)。

2.使用方法(1)准备工作。

①把电桥放平稳,断开电源和检流计按钮。

②进行机械调零,使检流计指针和零线重合。

③用万用表电阻档粗测被测电阻值,选取合理的比例臂,保证测量精度。

④将被测电阻Rx接入PP电位端接线柱。12(2)使用方法。

①先按下电源按钮B,再点按检流计按钮G。

②迅速观察检流计指针与零线的偏转情况。若检流计指针摆向“+”端,旋转可调电阻刻度盘增大其电阻,若指针摆向“-”端,需减小其电阻。

③反复调节,直到指针指到零位为止。

④读出比较臂的电阻值再乘以倍率,即为被测电阻值。

⑤先断开G钮,再断开B钮,拆除测量接线,取出电池。

⑥使用完毕,应把倍率旋钮旋到“G短路”位置上。

3.注意事项(1)“电源选择”开关拔向相应的正确位置。(2)当测量电阻时,应先按“B”后按“G”按钮,并迅速调节读数盘。(3)断开时,应先放“G”,后放“B”按钮。(4)因工作电流很大,测量时要尽量快。在实操中,“B”按钮应间歇使用;“G”按钮应点动操作。(5)PP电位端接线柱接在被测电阻Rx的内侧;CC电流端接1212线柱接在被测电阻Rx的外侧。(6)连接导线应尽量粗而短,接触要紧密。

项目四 电气照明和内线工程的安装维修

项目导读:电灯的发明使世界不再黑暗。交通运输、工矿企业、文化艺术、广告装饰、家庭生活无不使用照明灯具。随着电器制造业的发展,照明灯具的规格和品种越来越多,性能也越来越好。室内照明线路由电源、导线、开关、插座和照明灯具组成。电源主要使用220V单相交流电。开关用来控制电路的通断。导线是电流的载体,应根据电路允许载流量选取。照明灯为人们生活、学习、工作提供了各种各样的可见光源。【知识目标】

1.熟知照明灯具的安装规程。

2.了解配电柜安装时的注意事项。

3.了解各种配线的形式及适用场所。【技能目标】

1.会安装常用照明灯具。

2.熟练掌握配电柜(箱)的配线及安装方法。

3.基本掌握各种配线的工艺方法及施工规范。

任务一 常用照明电路的安装

一、任务描述二、相关知识

1.白炽灯照明线路的原理图

2.插座电路原理图

3.照明线路安装接线的方法

4.照明线路安装要求等三、任务中的重点与难点

1.螺口灯头的接线

2.白炽灯、插座照明线路的接线四、任务实施(一)白炽灯照明线路

1.白炽灯的优缺点(1)优点:结构简单、使用方便、价格便宜。(2)缺点:发光效率低、寿命短。(3)适用场合:适用照度要求较低,开关次数频繁的。

2.白炽灯照明线路(1)白炽灯电路原理图,如图4-1。图4-1 白炽灯电路原理图

从上图可知:白炽灯电路由导线、墙边开关、熔断器及灯座组成。火线先接开关,然后才接到白炽灯座(头),而零线直接接入灯座,当开关合上时,白炽灯泡得电发光。(2)拉线开关、墙边开关及照明分路总开关的安装高度:

拉线开关的安装高度:2~3米。

墙边开关的安装高度:1.3~1.5米。

照明分路总开关的安装高度:1.8~2米。(3)螺口灯座(头)接线的规定:

火线先接开关,然后才接到螺口灯座中心弹簧片的接线桩上;零线直接接到螺口灯座螺纹的接线桩上。(4)照明灯具的安装高度:

吊灯与地面垂直距离应符合下列规定,否则应采用36伏及以下安全电压。

正常干燥场所室内照明不得低于1.8米。

危险和较潮湿场所的室内照明不得低于2.5米。

屋外照明不得低于3米。(二)插座电路

1.插座电路图,如图4-2

试读结束[说明:试读内容隐藏了图片]

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