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工程系統(tǒng)系列培訓教材電工操作技能培訓 二 雨潤集團工程部編制 目錄 第一章電工安全用電知識第二章常見低壓電器介紹與故障維修第三章三相異步電動機拆裝檢修與控制線路第四章變壓器 電力線路運行維護第五章工廠常用設備控制線路檢修第六章電子技術基礎知識 第一章電工安全用電知識 安全用電知識 安全電壓從安全技術措施的角度 規(guī)定將對地電壓在1100V以上的為高壓 對地電壓在1100V及以下的為低壓 交流工頻安全電壓的上限值 在任何情況下 兩導體間或任一導體與地之間都不得超過50V 我國GB3805 83標準規(guī)定 安全電壓等級為42V 36V 24V 6V 可供不同條件下使用的電器設備選用 但42V或36V電壓并非絕對安全 在充滿導電粉末或相對濕度較高以及蒸汽濃度大等情況下曾發(fā)生過因觸及36V電壓而死亡的事故 所以在此類情況下必須使用24V或更低等級的電壓 如手提照明燈 危險環(huán)境的攜帶式電動工具 應采用36V安全電壓 金屬容器內 隧道內 礦井內等工作場合 狹窄 行動不便及周圍有大面積接地導線的環(huán)境 應采用24V或12V安全電壓 以防止因觸電而造成的人身傷害事故 安全距離為保證電工在電器設備運行操作 維護檢修時不致誤碰帶電體 規(guī)定了工作人員離帶電體的安全距離 為保證電器設備在正常運行時不出現(xiàn)擊穿短路事故 規(guī)定帶電體離附近接地導體和不同相帶電體之間的最小距離 安全距離主要有以下4個方面 1 設備帶電體到接地導線和設備不同相帶電體之間的距離 見下表 安全用電知識 2 設備帶電體到各種遮攔間的距離 見下表 3 無遮攔裸導體到地面間的安全距離 見下表 4 工作人員在設備維修時與設備帶電體間的安全距離 見下表 安全用電知識 電流對人體的傷害人體接觸或接近帶電體而引起的受傷或死亡的現(xiàn)象稱為觸電 根據(jù)人體受傷害的程度 觸電分為電傷和電擊兩類 1 電擊是指由電流流過人體而引起的人體內部器官受傷害的觸電事故 最危險的觸電事故是人體因電擊而死亡 電擊傷人的程度由流過人體電流的頻率 電流強度 流過人體的途徑 作用于人體的電壓 持續(xù)時間的長短以及觸電者本人的健康狀況決定 1 電流強度通過人體的電流為1mA時 人就會有麻木感 10mA為擺脫電流 50mA為致命電流 有高度觸電危險場所的安全電流為10mA 空中或水中的安全電流為5mA 安全用電知識 2 持續(xù)時間觸電致死的生理現(xiàn)象是心室顫動 通電時間越長 電擊的傷害程度越嚴重 在通電電流為50mA的情況下 若通電時間超過1s 就會發(fā)生心室顫動有生命危險 3 電流頻率頻率在25 300Hz的電流最易導致生命危險 頻率越高危險性越小 同頻率的直流電的危險性相對小于交流電 4 人體狀況觸電者的性別 年齡 健康狀況和人體電阻都會影響觸電的程度 當接觸電壓一定時 人體電阻越小 流過人體的電流越大 觸電者也就越危險 人體電阻一般在幾百歐到幾萬歐間變化 在電氣安裝工程計算中 通常取1700 2 電傷是指人體外部受傷 如電弧灼傷 與帶電體接觸后皮膚紅腫以及在大電流下熔化的金屬飛濺到皮膚表面燒傷 電傷一般有電灼傷 電烙印 皮膚金屬化等 電灼傷又分為接觸灼傷和電弧灼傷兩種 接觸灼傷指電流流過人體皮膚的進出口處造成的灼傷 一般發(fā)生在高壓觸電事故中 電弧灼燒是指在誤操作或人體過分接近高壓帶電體時產(chǎn)品電弧放電將皮膚的表層燒傷 若溫度極高的電弧 中心溫度達600 10000度 使其周圍的金屬熔化 飛濺到皮膚表面 則造成皮膚金屬化 電烙印一般發(fā)生在人體與帶電體有良好接觸的情況下 安全操作知識 1 在進行電工安裝與維修操作時 必須嚴格遵守各種安全操作規(guī)程 2 進行電工操作時 要嚴格遵守停 送電操作規(guī)定 確定做好突然送電的各項安全措施 不準進行約時送電 3 鄰近帶電導體進行電工操作時 一定要保持可靠的安全距離 4 嚴禁采用一線一地 兩線一地 三線一地 指大地 安裝用電設備 5 在一個插座或燈座上不可引接功率過大的用電器 6 不可用潮濕的手去觸及開關 插座和燈座等用電位置 更不可用濕布去擦拭電器裝置和用電器 7 操作工具的絕緣手柄 絕緣靴和手套的絕緣性能必須良好 登高工具必須牢固可靠 并作定期檢查 8 在潮濕環(huán)境中使用移動電器時 一定要采用36V安全低壓電源 在金屬容器內 如鍋爐 蒸發(fā)器或管道等 使用移動電器時 必須采用12V安全電源 并應有人在容器外監(jiān)護 9 發(fā)現(xiàn)有人觸電 應立即斷開電源 采取正確的搶救措施救觸電者 電氣火災消防知識 1 電器火災的原因電器火災是指電氣原因 短路 過載 漏電等電氣事故 引發(fā)造成的火災 設備自身殘缺 施工安裝不當 電氣接觸不良 雷擊靜電引起的高溫 電弧和電火花是導致電氣火災的直接原因 1 短路故障電氣設備由于絕緣損壞 電路年久失修 操作失誤及設備安裝不合格等極易造成短路故障 短路電流產(chǎn)生的熱量使電氣設備和周圍可燃物引起燃燒而導致火災 2 過載使電器設備過熱選用設備或導線不合格 線路的負載電流量超過了導線額定的安全載流量 電氣設備長期超載運行 引起線路或設備過熱導致火災 3 接觸不良引起發(fā)熱接頭連接不牢或不緊密 動觸點壓力過小等使接觸電阻過大 在接觸部位發(fā)熱導致火災 4 通風散熱不良大功率設備缺少通風散熱設施或通風散熱設施損壞造成過熱導致火災 5 電器使用不當如電爐 電烙鐵等未按要求使用 或用后忘記斷開電源 引起過熱導致火災 6 電火花和電弧有些電氣設備正常運行時就能產(chǎn)生電火花 電弧 如大容量開關 接觸器觸電的分 合操作 都會產(chǎn)生電弧和電火花 電火花遇可燃物或可燃氣體導致火災 2 電氣火災防護措施 1 正確選用保護裝置1 對正常運行條件下可能產(chǎn)生電熱效應的設備應采用隔熱 散熱 強迫冷卻等結構 并注重耐熱 防火材料的使用 2 按規(guī)定要求設置包括短路 過載 漏電保護設備的自動斷電保護 對電氣設備和線路要正確設置接地 接零保護以及防雷裝置 3 根據(jù)使用環(huán)境和條件正確設計 選擇電氣設備 2 正確安裝電氣設備1 合理選擇安裝位置開關 插座 熔斷器 電熱器具 電焊設備 電動機和起重機等應盡量避開易燃物 變 配電裝置 不應設置在易于沉積可燃物的地方等 2 保持防火距離對于能產(chǎn)生電弧或電火花的電氣設備 要用滅弧材料隔圍起來 或用耐弧材料與易燃物隔開 或與易燃物保持足夠的距離 安裝和使用可能發(fā)生局部過熱的電氣設備時 必須與易燃物保持足夠的距離 3 電氣火災的撲救一旦發(fā)生火災 要及時切斷電源并立即按公司消防應急預案進行 撲救電氣火災時 要注意觸電危險 1 使用滅火器滅火在撲救不確定斷電的電氣火災時 應選擇適當?shù)臏缁鹌骰驕缁鹧b置 否則 有可能造成觸電事故和相反的效果 禁止使用普通水槍和泡沫滅火器滅火 常用滅火器的種類 用途及使用方法見后表 2 使用噴霧水槍滅火帶電滅火時經(jīng)常要用到噴霧水槍 因噴霧水槍通過水柱的泄漏泄漏電流較小 也要注意水槍噴嘴與帶電體之間的距離 帶電體電壓為10kV及以下的應大于0 7m 35kV及以下的應大于1m 110kV及以下的應大于3m 220kV及以下的應大于5m 電氣火災消防知識 電氣火災消防知識 人體觸電方式 一般分為直接接觸觸電和間接接觸觸電兩種方式 1 直接接觸觸電直接接觸觸電是人體直接接觸及或過分靠近電氣設備及線路的帶電導體而發(fā)生的觸電現(xiàn)象 直接接觸觸電又分為單相觸電 兩相觸電 電弧觸電及接觸電壓觸電 1 單相觸電人體的某一部分觸及帶電設備或線路的一相帶電體的同時 另一部分又與大地或中性線相接 電流從帶電體流經(jīng)人體到大地 或中性線 形成回路而發(fā)生的觸電現(xiàn)象稱為單相觸電 1 中性線接地的觸電方式右圖所示為供電電網(wǎng)中性線接地時的單相觸電 此時加載人體的電壓幾乎等于相電壓 通過人體的電流遠大于安全電流30mA 2 無中性線或中性線不接地的觸電方式如下圖所示 電流從電源火線經(jīng)人體 其他兩相的對地阻抗 有線路的絕緣電阻和對地電容構成 回到電源的中性點形成回路 當絕緣不良或對地電容較大時構成觸電 3 接觸電壓觸電如右圖所示 人體如同電流表一樣接入電路 電流通過人體形成回路 是一種很危險的觸電方式 2 兩相觸電兩相觸電為人體的不同部分同時觸及帶電設備或線路中的兩相導體造成的觸電方式 如右下圖所示 此時 無論電網(wǎng)中性點是否接地 人體受到均為線電壓的作用 危險比單相觸電更大 2 間接接觸觸電 1 跨步電壓觸電當雷電流入地或高壓電線斷裂到地時 在導線接地點及周圍形成一個由中心逐漸向外減弱的強電場 如下圖所示 當人或其他動物進入斷線著地點8m以內的電場時 兩腳之間出現(xiàn)的電位差稱為跨步電壓 在這種電壓的作用下 電流從接觸高電位的腳流進 從接觸低電位的腳流出 從而形成跨步電壓觸電 2 感應電壓觸電指人觸及帶有感應電壓的設備或線路時造成的觸電事故 跨步電壓觸電 人體觸電方式 發(fā)生觸電的常見原因 經(jīng)常發(fā)生的觸電事故主要有以下幾點 1 不遵守安全工作規(guī)程 直接接觸或過分靠近電氣設備的帶電導體 2 電氣設備安裝不符合規(guī)章要求 帶電導體的對地距離不滿足要求 3 人體觸及到絕緣損壞的導線或因絕緣損壞而帶電的電氣設備外殼和與之相聯(lián)接的金屬構架 4 沒有按照電氣技術規(guī)范安裝導線和設備 到處亂拉電線 電燈造成的觸電 觸電急救 人體觸電事故發(fā)生后 急救的要點在于動作迅速并救護得法 即用最快的速度 施以正確的方法進行現(xiàn)場救護 首先要使觸電者迅速脫離電源 其次是現(xiàn)場救護 1 使觸電者脫離電源的方法 1 對于低壓觸電事故 可采用下列方法使觸電者脫離低壓電源 1 就近拉開電源開關 撥出插銷或保險 2 用帶絕緣柄的電工鉗或干燥木柄的斧頭分相切斷電線 切斷電源 3 如果導線搭落在觸電者身上或者壓在身下時 可用干燥的木棍 竹竿等挑開導線或用干燥的絕緣繩 套拉導線或觸電者 使之脫離電源 4 救護人可戴上手套或在手上包纏干燥的衣服 圍巾等絕緣物品拖拽觸電者 使之脫離電源 5 如果導線纏繞在觸電者身上 救護人員可先用干燥的木板塞進觸電者身下 使其與地絕緣來隔斷電源通路 然后再采取其他辦法切斷電源 2 對于高壓觸電事故 可以采用下列方法使觸電者脫離高壓電源1 立即采用通訊工具向有關部門報警 以便盡快停電 2 戴上絕緣手套 穿上絕緣靴用絕緣工具斷開高壓斷路器 或用絕緣棒拉開高壓跌落保險切斷電源 3 拋擲裸金屬線使線路短路接地 迫使保護裝置動作 斷開電源 觸電急救 3 脫離電源時的注意事項1 救護人員不可直接手 金屬物及潮濕的物件作為救護工具 而必須采用適當?shù)慕^緣工具且單手操作 以防止救護者自身觸電 2 防止觸電者脫離電源后 可能造成的外傷 3 若觸電事故發(fā)生在夜間 應當迅速解決臨時照明問題 以利于搶救 避免擴大事故 2 現(xiàn)場救護在觸電者脫離電源后 立即對癥進行緊急救護并及時做好送觸電者去醫(yī)院的準備工作 現(xiàn)場應用的救護方法是人工呼吸法和胸外心臟擠壓法 根據(jù)觸電者受傷害的輕重程度 采取以下幾種搶救措施 1 未失去知覺的救護如果觸電者傷害不很嚴重 神志尚清醒 或有一度昏迷 但已經(jīng)恢復清醒 則應讓觸電者在溫度適宜通風良好的處所靜臥休息 嚴密觀察 同時請醫(yī)生前來診治或送往醫(yī)院 2 有心跳無呼吸的救護需進行 口對口 人工呼吸 方法如下圖所示 觸電急救 1 使觸電者仰臥在平地上 并解開其衣領和腰帶 2 清楚觸電者口鼻腔中異物 使其呼吸暢通 3 救護者一只手捏緊觸電者的鼻子 一只手拖在觸電者頸后 使觸電者頸部上抬 頭部后仰 然后深吸一口氣 用嘴緊貼觸電者嘴 大口吹氣 接著松開觸電者的鼻子 讓氣體從觸電者肺部排出 每5秒鐘 吹兩秒停3秒 吹氣一次 不斷重復進行 直到觸電者蘇醒為止 3 有呼吸無心跳的救護應采取胸外擠壓法進行救護 方法下圖所示 1 讓觸電者仰臥在平地或木板上 解開衣領和腰帶 并使其頭部稍后仰 2 搶救者將右手掌放在觸電者胸骨處 中指指尖對準其頸部凹陷的下端 左手掌復壓在右手背上 如圖b所示 3 搶救者借身體重量向下用力擠壓 壓下半寸至一寸后突然松開 擠壓和放松動作要有節(jié)奏 用力適當 每秒鐘進行一次 不間斷至觸電者蘇醒 觸電急救 4 無呼吸也無心跳的救護應采用人工呼吸和胸外擠壓法同時進行 如下圖所示 有單人和兩人操作 單人救護時 先吹氣2 3次 再擠壓10 15次 交替進行 兩人救護時 每5秒鐘吹氣一次 每秒鐘擠壓一次 兩人同時進行救護 電氣設備的安全運行 一 接地接地是將電氣設備裝置的某一點與大地之間進行電氣連接 利用大地為正常運行 絕緣損壞或遭受雷擊等情況下的電氣設備等提供對地電流回路 保證電氣設備和人身的安全 1 接地裝置接地裝置由接地體和接地線兩部分組成 如下圖 接地體是埋入大地中并和大地直接接觸的導體組 接地線為電氣設備裝置的接地端與接地體相連的金屬導線 電氣設備的安全運行 2 中性點與中性線星形聯(lián)接的三相電路中 中性點是三相電源或負載連在一起的點 中性線是由中性點引出的線 用N表示 如下圖a 3 零點與零線當三相電路中性點接地時 該中性點稱為零點 由零點引出的線稱為零線 如下圖b 二 電氣設備接地的類型1 工作接地為保證電氣設備的正常工作 將電路中的某一點接地 稱為工作接地 如變壓器低壓側的中性點接地等 供電系統(tǒng)中電源變壓器中性點的接地稱為中性點直接接地系統(tǒng) 此系統(tǒng)中 一相短路 其他兩相的對地電壓認為相電壓 中性點不接地的稱為中性點不接地系統(tǒng) 此系統(tǒng)中 一相短路 其它兩相的對地電壓接近線電壓 電氣設備的安全運行 2 保護接地將電氣設備正常情況下不帶電的金屬外殼通過接地裝置與大地可靠連接稱為保護接地 如右圖 通常采用深埋在地下的角鐵 鋼管作接地體 接地電阻不得大于4 當電氣設備不接地時 若絕緣損壞 一相電源碰殼 電流經(jīng)人體電阻 大地和線路對地絕緣等效電阻構成回路 在線路絕緣損壞的情況下就會觸電 當電氣設備接地時 雖有一相電源碰殼 但由于人體電阻遠大于接地電阻 漏電流經(jīng)接地裝置流入大地 從而保證了人身安全 保護接地適用于1000V以上的電氣設備以及中性點不接地或不直接接地的電網(wǎng)系統(tǒng) 電氣設備的安全運行 3 保護接零在中性點直接接地系統(tǒng)中 把電氣設備金屬外殼等與電網(wǎng)中的零作可靠的電氣連接 稱為保護接零線 如右圖 保護接零可以起到保護人身和設備安全的作用 當一相絕緣損壞時 由于外殼與零線連通 形成該相對零線的單相短路 短路電流使線路上的保護裝置 如熔斷器 低壓斷路器等 迅速動作 切斷電源 消除觸電危險 保護接零適用于三相四線制中性線直接接地系統(tǒng)中的電氣設備 單相用電器保護接零的正確連接見下圖 有兩種連接 一種為零線不裝熔斷器 另一種為零線裝熔斷器 目前工廠社區(qū)大多采用零線裝熔斷器的連接方法 但在三相供電系統(tǒng)中的中線上絕對不允許安裝熔斷器 電氣設備的安全運行 4 重復接地為防止零線斷裂 目前工廠中廣泛采用重復接地 重復接地是三相四線制的零線在一點或多點經(jīng)接地裝置與大地再次連接 對1kv以下的接零系統(tǒng) 重復接地的接地電阻應小于10 重復接地的作用為降低三相不平衡電路中零線上可能出現(xiàn)的危險電壓 減輕單相接地或高壓竄入低壓的危險 5 其他保護接地 1 過電壓保護接地為消除雷擊或過電壓的影響而設置的接地 2 防靜電接地為消除生產(chǎn)過程中產(chǎn)生靜電而設置的接地 3 屏蔽接地為防止電磁感應而對電氣設備的金屬外殼 屏蔽罩 屏蔽線等設置的接地 三 電氣設備安全運行措施1 必須嚴格遵守操作規(guī)程 合上電流時 先合隔離開關 在合負荷開關 分斷電流時 先斷負荷開關 再斷隔離開關 2 避免電氣設備受潮 在潮濕場合使用時 要有防雨水和潮濕措施 并設置良好的通風散熱條件和防火措施 3 所有電氣設備的金屬外殼應有可靠的保護接地 電氣設備運行時應有短路保護 過載保護 欠電壓和失壓保護等措施 4 凡有可能被雷擊的電氣設備 都要安裝防雷裝置 5 做好電氣設備的安全運行檢查工作 及時檢修出現(xiàn)故障的電氣設備和線路 返回目錄 第二章常見低壓電器介紹與故障維修 低壓電器基礎知識 交流1200V以下 直流1500V以下為低壓 在此電壓范圍內使用的電器元件 統(tǒng)稱低壓電器 低壓電器的分類及作用按電器的動作性質分 手動電器和自動電器按電器的性能和用途分 控制 開關 電器和保護電器按有無觸點分 有觸點電器和無觸點電器 固態(tài)繼電器 按工作原理分 電磁式電器和非電量控制電器 控制電器 在電氣控制系統(tǒng)中控制電路的接通 分斷以及控制電動機的各種運行狀態(tài) 如接觸器 繼電器 轉換開關 按鈕等 保護電器 用來保護電源和線路或電動機 使他們不至于在短路狀態(tài)和過載狀態(tài)下運行 如熔斷器 熱繼電器等 控制作用如電梯的上下移動 快慢速自動切換與自動停層等 保護作用如電機的過熱保護 電網(wǎng)的短路保護 漏電保護等 測量作用如電流 電壓 功率 轉速 溫度 濕度等 調節(jié)作用如柴油機油門的調整 房間溫濕度的調節(jié)等 指示作用如絕緣監(jiān)測 保護掉牌指示等 轉換作用如供電的市電與自備電的切換等 一 刀開關 低壓隔離器 作用 不頻繁地手動接通 斷開電路和隔離電源用 帶熔斷器式刀開關具有電路保護作用 結構圖和符號 低壓電器介紹 二 低壓斷路器 自動空氣開關 功能 不頻繁通斷電路 并能在電路過載 短路及失壓時自動分斷電路 特點 操作安全 分斷能力較高 分類 按級數(shù)分單 雙 三 四級 按使用分選擇型和非選擇型 以下按結構分 萬能式 框架式 斷路器630A 6300A 國產(chǎn)4000A 塑殼斷路器63A 1600A 小型斷路器0 3A 125A 結構 觸頭系統(tǒng) 滅弧裝置 脫扣機構 傳動機構 傳統(tǒng)稱為空氣開關是因為以空氣為滅弧介質的緣故 考慮使用安全 除小容量低壓斷路器外 一般斷路器均不能單獨使用 必須與能產(chǎn)生可見斷點的隔離電器配合使用 低壓電器介紹 萬能式低壓斷路器結構圖 斷路器功能相當于 刀開關熔斷器熱繼電器過電流繼電器欠電壓繼電器 低壓電器介紹 額定電流大 且短路電流也大 選用萬能式 額定電流 600A 且短路電流不大 可選用塑殼式 一般選用原則要求斷路器 額定電流及過流脫扣器的額定電流 負載的計算電流 額定電壓UN 電源和負載的額定電壓 過流脫扣器的額定電流 負載工作電流 欠壓脫扣器額定電壓 被保護線路的額定電壓 極限分斷能力 線路的最大短路電流的有效值 配電線路中的上 下級斷路器的保護特性應協(xié)調配合 下級的保護特性應位于上級保護特性的下方且不相交 低壓斷路器的主要參數(shù) 極數(shù) 額定電壓 額定電流 各種脫鉤器的整定電流 極限電流 ABB型號S251S C16即為額定16A ABBS250S系列參數(shù)表 斷路器選用原則 低壓電器介紹 低壓電器介紹 補充 漏電保護裝置 保護電器 漏電保護是利用漏電保護裝置來防止電氣絕緣事故的一種安全技術措施 漏電保護裝置又稱為剩余電流動作保護器 ResidualCurrentOperatedProtectiveDevice 縮寫RCD GB6829 95定義 其作用有 1 防止由于電氣設備和電氣線路漏電引起的觸電事故 2 防止用電過程中的單相觸電事故 3 及時切斷電氣設備運行中的單相接地故障 防止因漏電引起的電氣火災事故 4 預防各類家電事故的發(fā)生 及時切斷電源 保護設備和人身安全 漏電保護裝置原理 電氣設備漏電時 將呈現(xiàn)出異常的電流和電壓信號 漏電保護裝置通過檢測 比較元件有電磁式和電子式兩大類 此異常電流或異常電壓信號 經(jīng)信號處理 促使執(zhí)行機構動作 藉助開關設備迅速切斷電源 目前 國內外廣泛使用的是剩余電流動作型漏電保護裝置 漏電保護開關的選擇 主要由所保護的范圍及人體安全電流來決定 一級保護 全網(wǎng)總保護 一般漏電動作電流宜選擇在100mA以上 動作時間0 5s以上 二級保護 分支保護 一般選擇動作電流在50 100mA 動作時間0 3 0 5s 三級保護 末級保護 一般選擇動作電流在10 30mA 動作時間為0 1s左右 三 接觸器用途 可頻繁接通和斷開大電流負荷電路的自動切換電器 原理 線圈加額定電壓 銜鐵吸合 常閉觸頭斷開 常開觸頭閉合 線圈電壓消失 觸頭恢復常態(tài) 構成 電磁機構 觸頭 滅弧罩觸頭系統(tǒng) 主觸頭 輔助觸頭常開觸頭 動合觸頭 常閉觸頭 動斷觸頭 電磁系統(tǒng) 動 靜鐵芯 吸引線圈和反作用彈簧 滅弧系統(tǒng) 滅弧罩及滅弧柵片滅弧 主觸點的作用是接通和分斷主回路 控制較大的電流 輔助觸點是用在控制回路中 低壓電器介紹 安全原則 經(jīng)濟原則 經(jīng)驗選取根據(jù)電路中負載電流的性質選擇接觸器的類型 根據(jù)類別確定接觸器系列 參考電工標準AC1 4類 接觸器的額定電壓 負載回路的額定電壓 吸引線圈的額定電壓 所接控制電路的額定電壓 額定電流應 被控主回路的額定電流 接觸器的使用選擇原則 AC 1 阻性負載接通與斷開AC 2 繞線電機起 停止 制動 接通和斷開額定電流 AC 3 鼠籠電機起 停止 制動 接通2 3倍額定電流和斷開額定電流 AC 4 鼠籠電機頻繁起 停止 制動 接通4 6額定電流和斷開2 3倍額定電流 AC指交流負載 低壓電器介紹 四 主令電器 開關電器類 作用 發(fā)送控制命令或信號的電器分類 控制按鈕 萬能轉換開關 主令控制器 行程開關 接近開關等特點 結構緊湊 安裝面積小 操作方便 一般應用于交流50HZ 電壓至380V及以下 直流電壓220V及以下電路中 低壓電器介紹 低壓電器介紹 五 繼電器繼電器 根據(jù)外界輸入信號 電量或非電量 的變化來接通或斷開被控電路 以實現(xiàn)控制和保護作用的自動電器 特點 輸入量變化到某一定值時繼電器動作 執(zhí)行元件便接通和斷開控制回路 額定電流不大于5A 電磁式繼電器 作用 控制 放大 聯(lián)鎖 保護和調節(jié)分類 按用途分 控制 保護和中間繼電器按動作原理分 電磁式 感應式 電動式 電子式 機械式按輸入量分 電流 電壓 時間 速度 壓力按動作時間分 瞬時 延時繼電器電磁式與接觸器的區(qū)別 沒有滅弧裝置 觸點容量小 用于控制電路 可在電量或非電量的作用下動作 低壓電器介紹 五 熔斷器熔斷器的選擇 無起動過程的平穩(wěn)負載 照明 電阻電爐 熔體額定電流略大于或等于負荷電路中的額定電流 保護單臺長期工作的電機 熔體電流可按最大起動電流選取 也可按下式選取 IRN 1 5 2 5 IN保護多臺長期工作的電機 供電干線 IRN 1 5 2 5 INmax IN 低壓電器故障維修 低壓電氣在運行過程中由于使用不當或長期投入運行元器件老化等原因均會出現(xiàn)故障 且故障和種類繁多 現(xiàn)對常見故障進行分析處理 一 觸頭的故障及維修觸頭是低壓開關電器的主要部件 常見故障有過熱 磨損和熔焊等 1 觸頭過熱觸頭過熱是指工作觸頭的發(fā)熱量超過了額定溫度 造成觸頭過熱或灼傷的原因及解決處理的方法 1 由觸頭壓力不足造成的過熱要調整觸頭壓力 一般為更換彈簧壓力機構 2 由觸頭接觸不良 觸頭表面有油污或不平或觸頭表面氧化造成的 對觸頭進行清理 可使用汽油或刀具清除 3 由操作頻率過高或工作電流過大造成的 要首先檢查電源電壓是否在額定電壓范圍 負荷是否過載 再根據(jù)需要調換容量較大的電器 4 由環(huán)境溫度或是喲個于密閉環(huán)境中造成的要更換容量大的電器或降容使用 2 觸頭過度磨損觸頭磨損有兩類 分別為電磨損和機械磨損 當磨損到一定程度時均應更換 造成過度磨損的原因及排除方法 1 由三相觸頭不同步造成的過度磨損 可通過調整使之同步更換觸頭 2 有負載側短路造成的 需要排除短路故障 3 由設備選用時超程太小 容量時有不足造成的 要更換成容量大的設備 3 觸頭熔焊觸頭熔焊是指動靜觸頭接觸面熔化后焊接在一起的現(xiàn)象 發(fā)生觸頭熔焊的原因及排除方法 1 由操作頻率過高或過負荷使用造成的 要按使用條件重新選用設備 2 觸頭壓力過小造成的 要調整彈簧壓力或更換新的壓力機構 3 觸頭表面有金屬異物造成的 要更換新的觸點 4 操作回路電壓過低或觸頭被卡住在剛接觸位置上造成的 要提高操作電壓 排除卡阻現(xiàn)象 二 電磁機構的故障及維修電池機構是低壓電器的重要組成部分 起能量轉換和操作運動的作用 常見的故障有噪聲較大 吸不上或吸力不足 不釋放或釋放緩慢 線圈過熱或燒損等 1 噪聲較大造成噪聲較大的原因及解決方法 1 電源電壓低造成的 要提高電源電壓 2 銜鐵與鐵芯接觸而粘有油污 灰塵或鐵芯生銹造成的 要清理接觸面 3 鐵芯接觸面磨損過度不平造成的 要更換鐵芯 4 零件歪斜或發(fā)生接卸卡阻造成的 要調整或重新整理安排有關零件 5 觸點壓力過大造成的 要調整觸點彈簧壓力機構 低壓電器故障維修 低壓電器故障維修 6 短路環(huán)損壞引起的 要更換鐵芯或短路環(huán) 2 銜鐵吸不上或吸力不足電源接通后 出現(xiàn)銜鐵吸不上或吸力不足的原因及解決辦法 1 操作回路電源電壓過低 或發(fā)生短線 線圈進出線脫落以及接線錯誤等造成的 要增大電源電壓 整理線路 2 電源電壓過低或波動過大 或可動部分有卡阻現(xiàn)象 轉軸生銹 歪斜等造成的 要調整電源電壓 清除可動部件的故障 3 觸頭壓力過大或超程過大造成的 要調整壓力機構或更換 3 銜鐵不釋放或釋放緩慢當電源斷開后出現(xiàn)銜鐵不釋放或釋放緩慢的原因及解決辦法 1 觸頭彈簧壓力過小造成的 要調整壓力機構或更換 2 觸頭被熔焊造成的 要查找熔焊原因并更換觸頭 3 可動部件被卡阻或轉軸生銹或歪斜造成的 要調整有關部件或更換轉軸 4 鐵芯端面有油污或端面之間的氣隙消失造成的 要清洗端面或更換修理鐵芯 5 反力彈簧損壞造成的 要更換彈簧或整個反力機構 4 線圈過熱或燒壞線圈運行過程中出現(xiàn)過熱或燒壞的原因及故障排除方法 1 線圈電壓過高或過低造成的 要調整電源電壓或線圈電壓 2 操作頻率過高或線圈多數(shù)不符合要求造成的 需更換線圈或按使用條件選用設備 3 鐵芯端面不平造成銜鐵和鐵芯吸合時有間隙造成的 要修理或更換鐵芯 4 線圈絕緣老化出現(xiàn)匝間短路或局部對地短路造成的 要更換新的線圈 電工作業(yè)中還會碰到其它故障現(xiàn)象 進行故障分析 排除時要根據(jù)實際現(xiàn)象盡可能多地分析產(chǎn)生的原因 逐一排除 按照安全要求認真操作 確認故障排除及接線正確后進行送電試運行 返回目錄 低壓電器故障維修 第三章三相異步電動機拆裝檢修與控制線路 三相交流異步電動機拆裝 電動機在發(fā)生故障或保養(yǎng)檢修時 一般需要進行拆裝 因此 掌握拆裝工藝是十分必要的 1 電動機的拆卸 1 做好拆卸前的工具和檢修記錄準備工作并在線頭 端蓋和刷握等處做好標記 以便檢修后復原 2 拆卸步驟按下圖所示順序依次進行 1 切斷電源拆除電動機外部的所有連接線 并做好線頭 端蓋相對應標記和絕緣 2 拆卸帶輪或聯(lián)軸器 做好尺寸標記并松開固定螺栓 裝上拉具 將帶輪或聯(lián)軸器慢慢拉出 如右下圖所示 若拉不動 可加注煤油幾小時后再拉 拆卸過程中不可用力氣或鈍器敲打 以防軸變形或碎裂 3 拆卸風罩和風葉 松脫風罩固定螺栓 取下風罩 然后把風葉上的定位螺栓或銷子松開 用錘子輕敲風葉四周 即可松脫取下風葉 三相交流異步電動機拆裝 4 拆卸軸承蓋和端蓋在端蓋與基座接縫處做好標記后松開軸承外蓋螺栓并卸下外蓋 再松開端蓋固定螺栓 沿軸向均勻敲打端蓋將其取下 5 抽出轉子小型電動機的轉子可用手小心抽出 大型電動機轉子可用起重設備吊出 抽出轉子時不可歪斜 必要時在氣隙中墊以厚紙 以免碰傷定子繞組 方法如下圖所示 6 拆卸軸承首先檢查軸承是否完好無損 若完好 可不拆卸 若需更換 應按右下圖所示方法用拉具慢慢拉出 三相交流異步電動機拆裝 1 電動機的裝配電動機的裝配順序按拆卸時的逆順序進行 裝配前要認真進行檢查和清潔除銹工作 并核實拆卸時按標記 裝配時按標記復原 1 軸承的安裝用柴油或煤油清洗軸承及軸承蓋并檢查確認完好后再用汽油清洗干凈 若更換新軸承 應將新軸承放在70 80度的變壓器油中加熱5分鐘除去防銹油 再用汽油清洗干凈 軸承干燥后 在軸承和軸的配合部位涂上潤滑脂 用冷裝或熱裝方法把軸承套到軸上 具體安裝方法見 軸承維護 培訓資料 最后在軸承滾珠間隙和軸承蓋中裝入約2 3容積的潔凈潤滑脂 2 安裝后端蓋將軸伸端朝下垂直放置 在其端上墊上木塊 將后端蓋套在后軸承上 用木錘將其敲打到位后安裝軸承外蓋 并添加潤滑脂 緊固螺栓時按對角逐步擰緊 3 安裝轉子把轉子對準定子孔中心 沿圈心緩慢向里放 不能碰及定子繞組 將后端蓋對準機座的標記 旋上螺栓但不要擰緊 4 安裝前端蓋將前端對準機座的標記 用木錘均勻敲打端蓋四周使端蓋與機座合攏 按對角擰上緊固螺栓 把前后端蓋的緊固螺栓按對角線逐步擰緊 5 檢查轉子轉動是否靈活 油污停滯或偏垂等現(xiàn)象 6 安裝風葉和風罩 7 安裝帶輪或聯(lián)軸器將定位螺栓對準鍵槽 在帶輪或聯(lián)軸器的端面口墊上木塊 用錘子打入 常用三相異步電動機控制線路 一 手動正轉控制線路與點動正轉控制線路 常用三相異步電動機控制線路 二 接觸器自鎖控制線路與具有過載保護的控制線路 三 三相異步電動機正反轉控制電路 常用三相異步電動機控制線路 常用三相異步電動機控制線路 四 兩臺電動機的順序控制線路 常用三相異步電動機控制線路 五 三相異步電動機星三角啟動控制線路 常用三相異步電動機控制線路 五 三相異步電動機星三角啟動控制線路 返回目錄 第四章變壓器 電力線路運行維護 變壓器運行維護 1 運行檢查 1 監(jiān)視儀表監(jiān)視變壓器控制盤上的儀表 電壓表 電流表 功率表等 及時掌握運行情況及變化情況 要求三相一致 做好抄表記錄 2 定期現(xiàn)場檢查對變壓器外部情況 有人值班的 每班檢查一次 無人值班的 每周至少檢查一次 如有特殊情況應增加檢查次數(shù) 1 檢查變壓器油面和溫度是否正常 油面不低于油位計低限 上層油溫不超過85度 2 檢查有無滲漏油現(xiàn)象 充油套管和油位計的油位是否正常 油色是否正常 套管有無損壞等 3 母線的螺栓接頭及其它接線端子有無虛接 松動或過熱現(xiàn)象 示溫蠟片是否熔化等 4 變壓器運行的聲音有無異常響聲或響聲較前增大現(xiàn)象 5 瓷套管 如圖 絕緣子表面是否清潔 有無損傷 裂紋及放電的痕跡或放電現(xiàn)象 6 防爆管的防爆膜是否完整 有無冒油現(xiàn)象 7 冷卻系統(tǒng)的工作是否正常 散熱管的溫度是否均勻 油壓 水壓是否正常 8 吸濕器中的吸濕劑是否滲漏或打開 9 氣體繼電器的油截門是否滲漏或打開 10 變壓器外殼的接地是否良好 11 變壓器室內的通風是否良好 12 保護設備和室內其它設備是否良好 變壓器運行維護 2 輸出電壓調整在正常供電情況下 要盡量使二次端電壓穩(wěn)定 需進行電壓調整 如在負載端對感性負載并聯(lián)電容器來提高功率因數(shù)等 電力系統(tǒng)經(jīng)常采用變壓器調壓 1 無載調壓在停電狀態(tài)下 切斷負載后用無載調壓開關進行調壓 大多數(shù)電力變壓器普遍采用這種方法調壓 2 有載調壓在正常供電狀態(tài)下 不切斷負載 用有載調壓開關調壓 3 變壓器運行故障排除變壓器運行中出現(xiàn)異常情況時應拉閘停電檢修 1 異常響聲變壓器正常運行時會發(fā)出連續(xù)均勻的 嗡嗡 聲 響聲異常時 應根據(jù)響聲進行檢修 1 有大而均勻的響聲時 要檢查外加電壓是否過高 2 有大而嘈雜的響聲時 要減少負載進行觀察 并檢查結構是否有松動的地方 3 有放電聲時 要檢查套管是否正常 如正常 說明變壓器內部出現(xiàn)故障 4 響聲很大且不均勻或有嚴重的放電聲 撞擊聲時 說明變壓器內部有擊穿現(xiàn)象 應停電修理 進行吊芯檢查 2 油面不正常1 油溫過高引起的油面上升 若是負載過大 應減少負載 若是負載不平衡造成的 應重新分配三相負載 2 由于漏油引起的油面下降 應停電修理 變壓器運行維護 3 防爆膜破裂如無外力致使防爆膜破裂則原因來自變壓器內部故障產(chǎn)生大量氣體所致 應停電檢修 4 油色變黑 油面下降可放出氣體進行檢查 如可燃 應立即停電檢查 5 變壓器冒煙或有焦糊味甚至著火 應立即停電 一次 二次側開關均應分斷 然后放出全部變壓器油 引入封閉溝內 用不導電的滅火劑撲滅火焰 使損失降到最低 電力線路運行維護 一 工廠電力線路的接線方式工廠電力線路有3種接線方式 即放射式 樹干式或和環(huán)形 1 運行檢查如圖所示 采用多級配電裝置分配電能 如工廠變電站把電能分配到車間變電站 車間變電站把電能分配到工段配電箱 最后由配電箱分配到用電設備 這種接線方式一般使用雙回線雙母線制或分段單母線制來提高供電可靠性 適用于位置分散的大型負荷 2 樹干式如圖所示 采用總干線直接把電能分配給用戶 如進線高壓直接分配到車間變電站 車間變電站將低壓通過干線再分配到用電設備上 此種接線方式一般采用雙干線供電或雙端供電來提高供電可靠性 圖d為不設置干線而通過設備互連供電的樹干式接線的變化形式 樹干式適用于位置相對集中的小容量用電設備 電力線路運行維護 2 環(huán)形如圖所示 將兩組鏈式線路用雙電源供電接成環(huán)形 如圖a或在放射式線路中設置聯(lián)絡線構成環(huán)形 如圖b 此種接線方式一般做開環(huán)運行 只有在切換電源時做短時閉環(huán)運行 中性點制度 中性點是否接地 亦稱為中性點制度 中性點制度可以大致分為兩大類 即中性點接地系統(tǒng)與中性點絕緣系統(tǒng) 依據(jù)接地方式的不同 國際電工委員會 IEC 的規(guī)定 將低壓配電系統(tǒng)分為IT TT TN三種 其中TN系統(tǒng)又分為TN C TN S TN C S三類 TN TT IT字母的含義 1 第一個字母表示電源與地的關系 T 表示在某一點牢固接地 I 表示所有帶電零件與地絕緣或某一點經(jīng)阻抗接地 2 第二個字母表示電氣設備外殼與地的關系 T 表示外殼牢固的接地 且與電源接地無關 N 表示外殼牢固地接到系統(tǒng)接地 N 后的字母表示電網(wǎng)中中性線與保護線的組合方式 C 表示中性線與保護線是合一的 PEN線 S 表示中性線與保護線是分開的 返回目錄 TN C 中性點接地 外殼接零 干線保護零與工作零共用 適用安全條件好的場所 TN C S 中性點接地 外殼接零 干線保護零與工作零前部共用 適用設有變電站及民用樓房 TN S 中性點接地 外殼接保護零PE 干線保護零與工作零完全分開 適用安全要求高的場所 TT 中性點 外殼接地 適用適用于接地保護很分散的地方 住宅樓 需配漏電保護器 三相五線制系統(tǒng) 三相四線制系統(tǒng) 戶內 戶外 住宅不宜采用 安全 安全 中性點制度 第五章工廠常用設備控制線路檢修 電氣控制線路故障檢查 一 電氣控制線路的故障檢查1 故障查詢故障查詢就是在檢查處理故障前 通過問 看 聽 摸來了解故障發(fā)生前后的詳細情況 以便能迅速判斷出故障的具體部位 及時準確排除故障 1 向操作者詳細詢問故障發(fā)生前后的具體情況 了解故障前后的工作情況及具體癥狀 如故障發(fā)生前有無經(jīng)常啟動 停止或過載 是否改動過控制線路 發(fā)生故障時有哪些現(xiàn)象等 2 看斷路器是否跳閘 熔體是否熔斷 電器元件有無損壞 燒毀 觸電熔焊 接線脫落及斷線等 3 仔細傾聽電動機 變壓器和電氣元件運行時的聲音是否正常 4 切斷電源用手進行觸摸檢查電機繞組 變壓器和電池線圈等表面溫度是否明顯上升 2 故障檢查方法 1 通電檢查法通電檢查時 要把檢測儀表 調節(jié)器和線路上的轉換開關置于零位 行程開關還原到正常位置 將主電動機和其所連傳動機構盡量脫開 確認上述完成后進行通電 通電后檢查主電源是否正常 包括電源電壓是否正常及有無缺相等 主電源正常后 再檢查控制線路 檢查控制線路需開動設備 這必須與操作者或兩名維修人員配合進行 避免發(fā)生意外故障 1 檢查順序先查控制線路 后查主電路 先開關電路 后調整電路 先常見故障部位 后特殊故障部位 2 采用分片實驗法即先斷開所有的開關 取下所有熔體 然后按送電順序 逐一插入所查部位的熔體 合上開關 觀察熔體 線路元器件有無異?，F(xiàn)象 如果送電正常 再試送各部動作指令 觀察各接觸器 繼電器和行程開關是否按要求順序動作 即可找出故障點 2 斷電檢查法在斷電的情況下 使用萬用表或校燈檢查線路有無斷線 線圈是否燒毀 觸頭是否熔焊等 也可使用替換法 用新元件替換可疑的元件然后送電檢測 此方法對電氣線路中含有直流電路部分 信號 檢測 整流電路等 十分有效 3 電阻法在斷電情況下 使用萬用表的電阻檔 檢測電路的電阻值是否正常 檢測電路是否短路或短路 若采用高阻擋檢測到線路的電阻值接近無窮大 可斷定該線路斷路 若采用低阻擋檢測到線路的電阻值幾乎為零 可斷定該線路短路 若判斷為電機發(fā)生繞組絕緣電阻降低或接地故障時 可使用兆歐表檢測其絕緣電阻值 4 電壓法使用萬用表的電壓檔 檢測電路的在線電壓 檢測時 要注意選擇適合的電壓檔 一般情況選擇比線路電壓高一級檔 先檢測電源電壓或主電路的電壓 看其是否正常 再檢測開關 接觸器 繼電器 接線端子應接通的兩端 若萬用表上有電壓指示 則說明該元件斷路 電氣控制線路故障檢查 電氣控制線路的維護 1 電動機和電器元件的日常維護應按有關規(guī)定要求進行 2 不隨意改變熱繼電器和自動斷路器的整定值及熔體的額定電流 3 檢查接觸器 繼電器及接線端子等的接點是否松動 損壞或脫落等 4 檢查各電器元件和導線是否浸油或絕緣損傷 5 檢查連接導線是否有斷裂 脫落或絕緣老化等現(xiàn)象 6 保持機床電器設備的清潔 防止金屬屑 油污 灰塵進入電動機控制箱和電氣線路而致使絕緣電阻下降 觸電接觸不良及散熱條件惡化 甚至造成短路 返回目錄 第六章電子技術基礎知識 常用電子元件 自然界中有一類物質的導電能力介于導體和絕緣體之間 如硅 鍺等 稱為半導體 用半導體材料制成的晶體管有二極管 三極管 晶閘管等 1 二極管 1 PN結P型半導體和N型半導體結合在一起 經(jīng)過載流子的擴散 在交界面處形成具有特殊導電特性的空間電荷區(qū) 即PN結 如下圖所示 PN結是半導體器件的構成基礎 具有單向導電性 電流只能從P區(qū)流向N區(qū) 2 二極管的結構PN結加上管殼和引線 就構成半導體二極管 P區(qū)引出線端叫正極 N區(qū)引出線端叫負極 如下圖所示 常用電子元件 3 二極管的外形及符號 如下圖 常用電子元件 二極管PN結的主要材料為硅和鍺 硅二極管正向導通時 壓降為0 7V 鍺二極管正向導通時 壓降為0 2V 常用的二極管有普通 整流 開關 穩(wěn)壓 光敏 發(fā)光二極管等 4 二極管的主要參數(shù)1 最大整流電流二極管長期使用時 允許流過的最大正向平均電流 2 反向擊穿電壓二極管反向工作擊穿時的電壓值 擊穿時 二極管單向導電性被破壞 反向電流劇增而燒壞二極管 反向擊穿電壓一般為允許二極管反向工作最高電壓的2倍 3 反向電流二極管反向峰值工作電壓時的電流 反向電流越小 二極管的單向導電性能越好 5 二極管的識別與檢測1 從二極管外殼的表示識別一般情況下二極管均有極性標示 沒有標示的二極管或標示模糊不清的 可根據(jù)二極管的單向導電性用萬用表檢測判斷 如下圖 用萬用表R 1k或R 100 檔 若二極管是好的 當測得的數(shù)值很小時 說明二極管正向導通 萬用表正極所接的管腳為二極管的負極 當車輛數(shù)值很大時 說明二極管反向截止 萬用表正極所接的管腳為二極管的正極 常用電子元件 2 二極管的正向電阻一般為幾十到幾百歐姆 反向電阻為幾十千歐到幾百千歐 正反向電阻差越大越好 若測得正反向電阻均為無窮大 表明二極管內部短路 若測得正反向電阻均為零 表明二極管內部短路 若測得正反向電阻相差不多 表明二極管已損壞 3 用萬用表測量時 不能使用R 1檔或R 10k檔 R 1檔會產(chǎn)生大電流 R 10k檔所加電壓太高 9V 易燒壞二極管 6 二極管型號命名方法 見下表 常用電子元件 2 三極管三極管是三端元件 有3個極 分別為基極b 集電極c 發(fā)射極e 在模擬電路中 主要起電流放大作用 在數(shù)字電路中 主要起開關作用 1 三極管的結構三極管由兩個半導體PN結 發(fā)射結和集電結 反向串聯(lián)組成 分發(fā)射區(qū) 基區(qū) 集電區(qū)三個區(qū) 如下圖 根據(jù)PN結的反向串聯(lián)組成方式 三極管分為PNP和NPN兩種類型 2 三極管的外形及符號如下圖所示 常用電子元件 3 三極管型號命名方法 常用電子元件 4 三極管的識別與檢測三極管有PNP型和NPN型兩種類型 由于三極管由兩個PN結組成 因此可以把三極管看成兩個二極管來分析 如下表 1 2 3 常用電子電路 電子電路很多 這里僅介紹幾例常見電路 1 整流電路把交流電變換為直流電的電路叫整流電路 是利用二極管的單向導電性實現(xiàn)的 常用電路有半波整流電路 全波整流電路 橋式整流電路等 1 單相半波整流電路如下圖 2 單相全波整流電路如下圖正半波時 二極管VD1導通 VD2截止 負半波時 VD2截止 VD2導通 獲得輸出波形 常用電子電路 3 單相橋式整流電路如圖所示 正半波 VD1 VD3導通 VD2 VD4截止 負半波時 VD1 VD3截止 VD2 VD4導通 4 三極管基本放大電路如圖所示 電源給發(fā)射結加正向電壓 給集電結加反向電壓 使三極管工作在放人狀態(tài) Rb為基極電阻 起調整放大電路靜態(tài)工作點的作用 Rc為集電極電阻 把三極管的電流放大作用轉變?yōu)殡妷悍糯?電容C1 C2起隔離直流 傳遞變化信號的作用 常用電子電路 5 倒相器如下圖所示 利用三極管導通和截止兩種工作狀態(tài) 使輸入為0V低電平時 輸出為12V高電平 輸入為3V高電平時 輸出為0V低電平 倒相器是數(shù)字電路中最基本的電路 Theend 請關注下一次的培訓交流