维修电工课程设计

课程设计说明书题目名称： 维修电工实训 系 部： 电力工程系 专业班级： 电力11-11（3)班 学生姓名： 孙先起 学 号： 2011232822 指导教师： 付涛 完成日期： 2014.1.3 目录摘要1一、安全用电及触电急救21.安全用电22.用电注意事项23.触电理解及预防24.触电急救法则3二、电工工具，仪表的使用方法41.通用电工工具41.1低压验电器41.2电工刀41.3钢丝钳41.4斜口钳51.5尖嘴钳51.6剥线钳51.7扳手62.仪表的使用方法62.1数字万用表的应用62.2数字万用表的原理62.3数字万用表的使用方法72.4电流表82.5电压表92.6注意事项13三、常用导线的连接131.1线头绝缘层的剖削131.2导线线头的连接141.3线头与接线桩的连接15四、常用低压电器171.低压断路器172.负荷开关213.封闭式负荷开关224.组合开关235.接触器246.熔断器257.继电器26五.电气的控制线路292.电机的接线方式303.直流电动机的工作原理314.直流发电机的工作原理315.三相异步电动机的工作原理32致谢36参考文献37摘要 电工基础是高职电类学生入校以来，接触到的第一门专业课，学习的好坏对后续课程影响很大。实验课在教学中占有一定的地位，加强实践是培养学生用理论知识解决实际问题，训练科学研究和创新能力的第一步。如何培养学生分析和解决问题、实际操作、开拓创新的能力，充分引导学生的学习兴趣，从而找出一套行之有效的教学方法，对高职教学工作者来说十分重要。关键词：电工基础 实习操作一、安全用电及触电急救1.安全用电1.1所有用电工作必须贯彻“安全第一、预防为主”的方针。1.2电气工作人员必须具备必要的电气知识，按其职务和工作性质，熟悉安全操作规程和运行维修操作规程。1.3凡带电作业人员、实习人员及临时参加电气工作的人员应经专业技能培训，并经考试合格，领导批准方可参加带电作业。1.4电气工作人员应加强自我保护意识，自觉遵守用电、接线、维修、测试规程，发现违反安全用电并足以危及人身安全、设备安全及重大隐患时应立即制止。1.5当电气设备及线路开关挂有维修标志时，除维修者外其余任何人不得擅自合闸，设备漏电、过压、跳闸时，未明确原因，不得擅自合闸。1.6在拆装、检修和接线工作时，应断开电源并增设维修标志或警告标志。1.7发现电气故障、漏电、走火或触电事故时，应立即将电源切断。因电气或线路故障造成火灾时，在未断电源时，切不可用酸碱泡沫灭火，而应使用沙子、四氧化碳或二氧化碳扑灭。每台生产设备仪器应设专人管理，开机通电前，要检查所开设备仪器是否正常。1.8设备仪器使用完毕，长期不用或下班时，要断开电源开关。组合插座及插座电源导线应完好无损，不得吊挂使用，不允许超负荷使用。1.9电气设备及线路维修、检修必须由电工或具备相关资格的人员进行作业。1.10电工作业人员操作前必须按规定佩戴安全工具，工作时必须严格遵守安全操作规程。1.11严格保持各开关状态与实际一致，不能随意更改设备与接线的方式及各开关的参数值。1.12在恶劣天气气候下，要加强设备仪器的巡视，发生异常应保持冷静，按照操作规程及时排除故障，并做好记录。1.13电气线路必须安装安全可靠的接地线，不准在接线板上复接接线板，不准擅自安装、增装电源插座。1.14带电作业时必须配齐安全工具，并有人在现场监护，严禁在无同事陪同或他人监护时作业。2.用电注意事项2.1车间电气设备及线路发生故障时，要立即通知电工或具备相关资格的人员维修，不得私自处理。2.2所有工作人员应按照上述用电要求严格执行，避免发生用电事故。3.触电理解及预防触电理解：人体是导体，当人体接触到具有不同电位两点时，由于电位差的作用，就会在人体内形成电流，这种现象就是触电。3.1、电流对人体的伤害分为电击和电伤；3.2电击是指电流通过人体内部，破坏人的心脏、肺部及神经系统、使人出现痉挛、呼吸窒息、心颤和心跳骤停等症状，严重时会造成死亡；3.3电伤是指电流的热效应、化学效应或机械效应对人体外部的伤害，如电弧烤伤、烫伤等。4.触电急救法则发生触电事故后要使触电者迅速脱离电源，方法如下：A、迅速拉开电源开关、拔出插头或瓷插保险等；B、用带有绝缘柄的利器切断电源线；C、如果导线搭落在触电者身上或压在身下，这时可用干燥的木棒、竹竿等挑开导线或用干燥的绝缘绳套拉导线，使之脱离电源；D、可戴上手套或在手上包缠干燥的衣服、围巾、帽子等绝缘物品拖拽触电者，使之脱离电源；E、如果触电者的衣裤是干燥的，又没有紧缠在身上，救护人可直接用一只手抓住触电者不贴身的衣裤，将触电者拉脱电源；F、如果触电者由于手指紧握导线或导线缠绕在身上，救护人可先用干燥的木板塞进触电者身下使其与地绝缘来隔断电源，然后再采取其它办法把电源切断。1、如有人在高压带电设备上触电，救护人员应带绝缘手套、穿上绝缘靴拉下电源开关。2、如果触电者触及在地上的带电高压电缆，在尚未确认线路无电且救护人员未采取安全措施（如穿 绝缘靴等）前，要与线路断点保持810m范围内，以防高压电伤人。32救护方法3.2.1触电者神志清醒，但有些心慌、四肢发麻、全身无力或触电者在触电过程中曾一度昏迷,但已清醒过来，应使触电者安静休息、不要走动、严密观察，必要时送医院诊治。3.2.2触电者已经失去知觉，但心脏还在跳动、还有呼吸，应使触电者在空气清新的地方舒适、安静 地平躺，解开妨碍呼吸的衣扣、腰带；如果天气寒冷要注意保持体温，并迅速请医生到现场诊治。3.3.3如果触电者失去知觉，呼吸停止，但心脏还在跳动，应立即进行口对口(鼻)人工呼吸，并及时 请医生到现场。3.3.4如果触电者呼吸和心脏跳动完全停止，应立即进行口对口(鼻)人工呼吸和胸外心脏按压急救， 并迅速请医生到现场；应当注意急救要尽快进行，即使送往医院的途中也应持续进行。二、电工工具，仪表的使用方法1.通用电工工具通用电工工具是指一般专业电工经常使用的工具。对电气操作人员而言，能否熟悉和掌握通用电工工具的结构、性能、使用方法和规范操作，将直接影响工作效率和工作质量以及人身安全。1.1低压验电器低压验电器又称试电笔，是检验导线，电器是否带电的一种工具，它的检测范围50500V，抵押验电器有钢笔式、旋具式，和组合式多种。低压验电器由笔尖、降压电阻、氖管、笔尾金属体等部分组成，如图1-1所示。1.2电工刀电工刀是用来剖削电工器材的常用工具，电工刀外形如图1-5所示。1.3钢丝钳钢丝钳又称为克丝钳、老虎钳，是电工应用最频繁的工具。如图1-6所示。钳口 2-钳柄 3-钳口 4-齿口 5-刀口 6-铡口 7-绝缘套1.4斜口钳斜口钳又称断线钳，其头部偏斜，电工斜口钳的钳柄采用绝缘柄，外形如图1-9所示，其耐压等级为1000V。1.5尖嘴钳尖嘴钳的头部尖细，适用于在狭小的空间操作，外形图如图1-8所示。1.6剥线钳剥线钳用来剥削直径3mm一下绝缘导线的塑料或橡胶绝缘层，其外表如图1-10所示。1.7扳手扳手是用于螺纹连接的一种手动工具，种类和规格很多。有活络扳手和其他常用扳手。2.仪表的使用方法2.1数字万用表的应用 数字万用表是测试工作最常用的电表之一，用它可以进行电压、电流和电阻等多种物理量的测量。有的万用表还可以测量电容、电感及晶体管参数等。图2.15是数字万用表的实物图。2.2数字万用表的原理（1）表头 表头通常是一个直流微安表，它的工作原理可归纳为：“表头指针的偏转角度与流过表头的电流成正比”。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，表头的灵敏度愈高。测电压时的内阻越大，其性能就越好。表头与各种测量电路相联接就可以进行多种电量的测量。借助转换开关就可以将表头与测量电路组成一个万用表。（2）测量线路 万用表的测量线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。万用表的测量线路是万用表的中心环节，由多量程直流电压表、多量程直流电流表、多量程欧姆表、多量程交流电压表等几种测量线路组合而成。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 转换开关的作用是用来选择各种不同的测量线路，实现测量种类和量程的选择。转换开关标有不同的档位和量程。2.3数字万用表的使用方法(1)使用方法1）交直流电压的测量根据需要将量程开关拨至DCV（直流）或ACV（交流）的合适量程，红表笔插入V孔，黑表笔插入COM孔，并将表笔与被测线路并联，读数即显示。 2）交直流电流的测量将量程开关拨至DCA（直流）或ACA（交流）的合适量程，红表笔插入mA孔（200mA时）或10A孔（200mA时），黑表笔插入COM孔，并将万用表串联在被测电路中即可。测量直流量时，数字万用表能自动显示极性。3）电阻的测量将量程开关拨至的合适量程，红表笔插入V孔，黑表笔插入COM孔。如果被测电阻值超出所选择量程的最大值，万用表将显示“1”，这时应选择更高的量程。测量电阻时，红表笔为正极，黑表笔为负极，这与指针式万用表正好相反。因此，测量晶体管、电解电容器等有极性的元器件时，必须注意表笔的极性。（2）使用注意事项如果无法预先估计被测电压或电流的大小，则应先拨至最高量程挡测量一次，再视情况逐渐把量程减小到合适位置。测量完毕，应将量程开关拨到最高电压挡，并关闭电源。满量程时，仪表仅在最高位显示数字“1”，其它位均消失，这时应选择更高的量程。测量电压时，应将数字万用表与被测电路并联。测电流时应与被测电路串联。2.4电流表电流表串接在被测量的电路中，测量其电流值。按所测电流性质可分为直流电流表、交流电流表和交直两用电流表。就其测量范围又有微安表、毫安表和安培表之分。按动作原理分为磁电式、电磁式和电动式等。2.4.1电流表的选择测量直流电流时，较为普遍的是选用磁电式仪表，也可使用电磁式或电动式仪表。测量交流电流时，较多使用的是电磁式仪表，也可使用电动式仪表。对测量准确度要求高、灵敏度高的场合应采用磁电式仪表；对测量精度要求不严格、被测量较大的场合常选择价格低、过载能力强的电磁式仪表。电流表的量程选择应根据被测电流大小来决定，应使被测电流值处于电流表的量程之内。在不明确被测电流大小的情况时，应先使用较大量程的电流表试测，以免因过载而损坏仪表。2.4.2使用方法及注意事项（1）一定要将电流表串接在被测电路中。（2）测量直流电流时，电流表接线端的“+”、“”极性不可接错，否则可能损坏仪表。磁电式电流表一般只用于测量直流电流。（3）应根据被测电流大小选择合适的量程。对于有两个量程的电流表，它具有三个接线端，使用时要看清接线端量程标记，将公共接线端和一个量程接线端串接在被测电路中。（4）选择合适的准确度以满足被测量的需要。电流表具有内阻，内阻越小，测量的结果越接近实际值。为了提高测量的准确度，应尽量采用内阻较小的电流表。（5）在测量数值较大的交流电流时，常借助于电流互感器来扩大交流电流表的量程。电流互感器次级线圈的额定电流一般设计为5安培，与其配套使用的交流电流表量程也应为5安培。电流表指示值乘以电流互感器的变流比，为所测实际电流的数值。使用电流互感器应让互感器的次级线圈和铁心可靠地接地，次级线圈一端不得加装熔断器，严禁使用时开路。图2.16为电流互感器测量接线图。图2.16电流互感器测量接线图2.5电压表电压表并联在被测电路中，用来测量被测电路的电压值。按所测电压的性质分为直流电压表、交流电压表和交直两用电压表。就其测量范围又有毫伏表、伏特表之分。按动作原理分为磁电式、电磁式和电动式等。1、电压表的选择电压表的选择原则和方法与电流表的选择基本相同，主要从测量对象、测量范围、要求精度和仪表价格等几方面考虑。测量精度要求不高，一般多用电磁式电压表。而对测量精度和灵敏度要求高的，多常采用磁电式多量程电压表，其中普遍使用的是万用表的电压档。使用方法及注意事项（1）一定要使电压表与被测电路的两端相并联。（2）电压表量程要大于被测电路的电压，以免损坏电压表。（3）使用磁电式电压表测量直流电压时，要注意电压表接线端上的“+”、“”极性标记。（4）电压表具有内阻，内阻越大，测量的结果越接近实际值。为了提高测量的准确度，应尽量采用内阻较大的电压表。（5）测量高电压时要使用电压互感器。电压互感器的初级线圈并接在被测电路上，次级线圈额定电压为100伏，与量程为100伏的电压表相接。电压表指示值乘以电压互感器的变压比，为所测实际电压的数值。图2.17所示为带有电压互感器的测量接线图。电压互感器在运行中要严防次级线圈发生短路，通常在次级线圈中设置熔断器作为保护。 图B电压互感器测量接线图2、电工基本操作过程万用表目的与目标(1).了解万用表的性能。(2).了解万用表量程的选择方法。(3).正确使用万用表测量直流电流、直流电压、交流电压、电阻等技能实践与操作步骤 1. 指针式万用表图1-1 MF-30型万用表面板示意图 图1-2 DT-830型数字式万用表面板示意图(1).水平放置。使用前，先机械调零。(2).使用前，正确选择量程，最好使指针指在1/2以上范围内。若不知道测量的大约值，可先旋至最大量程上预测，然后再旋至合适的量程上。在测量时，量程转换开关不能转动，必需断电后再转动。(3).接线要正确。测量直流时，要注意正负极性。测电流时，仪表应和电路串联。测电压时，仪表应和电路并联。(4).电阻测量前必须进行欧姆调零。即开关旋至档的选取用量程上，两表棒短路，用零欧姆调节旋钮调零。每变换一次量程，需重新欧姆调零。(5).直流电压测量时，开关旋至V档相应的量程上；直流电流测量时，开关旋至A或mA的相应量程上；交流电压测量时，开关旋至V档相应的量程上；电阻测量时，开关旋至档的量程上。(6) 测量结束后，将量程开关置零位，无零位的置交流最高电压档。1.2.1数字万用表 (1) 测量电阻 功能量程选择开关位于“”区域内的恰当量程档，黑表笔置“COM”插孔，红表笔置“V。”插孔。电源接通后，不必调零即可测量。(2) 测量直流电压 功能量程选择开关位于“DC。V”区域内的恰当量程式档，红、黑表笔位置同上。电源接通后，即可测量。(3) 测量交流电压 功能量程选择开关位于“AC。V”区域内的恰当量程式档，红、黑表笔位置同上。电源接通后，即可测量。使用时注意，由两插孔接入的交流电压不得超过750V（有效值），且要求被测电压的频率在内45-500HZ范围内。(4) 测量直流电流 功能量程选择开关位于“DC。A”区域的恰当量程档，黑表笔置“COM”插孔，红表笔置“mA”插孔（被测电流200mA）。电源接通后即可测量。使用时注意，由“mA”、“COM两插孔输入的直流电流不得超过200mA；由“10A”、“COM两插孔输入的直流电流不得超过10A； (5) 测量交流电流 功能量程选择开关位于“AC。A”区域的恰当量程档，其余操作与测量直流电流相同。(6) 测量二极管 功能量程选择开关位于二极管档，黑表笔置“COM”孔，红表笔 “V。”孔。电源接通后即可测量。(7) 测量三极管 功能量程选择开关位于NPN、或PNP档，三极管管脚分别插入对应的“E、B、C”孔内。接通电源后，即显示hFE。(8) 检查线路通断 功能量程选择开关位于音响档“）”，黑表笔置“COM”孔，红表笔 “V。孔。电源接通后即可测量。若被测线路电阻低于规定值（20+10）电表蜂鸣器发出响声，表示被测线路是通的；无响声则表示被测线路的电阻高于规定值，甚至断路。3.3注意事项万用表的结构型式多种多样。面板上的旋钮开关布置也各有差异，因此在使用万用表之前，必须仔细了解和熟悉各部件的作用，同时也要注意分清表盘上各条标度尺所对应的量。为了正确使用万用表，必须特别注意下述几点: (1).在功能量程开关置于区域内时，千万不能测量电压 、电流，否则会造成仪表的损坏。(2)在用表测量二极管时，指针表和数字表的表笔表示是不一样的。正向导通时指针表的黑表笔为二极管的阳极，红表笔为阴极；而数字表正好相反。3.4知识点1. 万用表的基本知识是欧姆定律R=U/I。2指针式万用表由表头、测量线路和转换开关组成。3数字万用表与指针表相比，精度高、读数方便。4数字万用表由转换开关、信号变换器和直流数字电压表等部分组成。5信号变换器的作用是把各种被测量通过对应的转换器变成与被测量成正比的直流电压。6直流数字电压表的作用是将变换器输出的直流电压转换成数字量，以数字方式显示被测量的结果。4.1兆欧表目的与目标(1).了解兆欧表的性能。(2).了解兆欧表使用方法。(3).掌握兆欧表的使用与维护方法。4.2技能实践与操作步骤4.2.1兆欧表的正确使用与维护 （1） 测量前要先切断被测设备的电源，并将设备的导电部分与大地接通，进行充分放电，以保证安全。用兆欧表测量过的电气设备，也要及时接地放电，方可进行再次测量。 （2） 测量前要先检查兆欧表是否完好，即在兆欧表未接上被测物之前，摇动手柄使发电机达到额定转速(120r/min)，观察指针是否指在标尺的位置。将接线柱“线”（L）和地(E)短接，缓慢摇动手柄，观察指针是否迅速指在标尺的0位。若指针不能指到该指的位置，表明兆欧表有故障，应检修后再用。 （3） 根据测量项目正确接线。兆欧表上有三个接线柱，分别标有L（线路）、E(接地)和G(屏蔽)。其中L接在被测物和大地绝缘的导体部分，E接被测物的外壳或大地G接在被测物的屏蔽环上或不需测量的部分。一般测量时将被测的绝缘电阻接到L和E两个接线端钮上，例如三相电机绕组之间的绝缘电阻，其接线如图1-6(a)所示。若被测对象为线路对大地的绝缘电阻，应将被测端接到“L”端钮，被测外壳接E端钮，例如三线电机绕组对外壳的绝缘电阻，其接线如图1-6(b)所示。 （a） 摇测相间绝缘 (b)摇测相对地(壳)绝缘图1-6 摇测电机绝缘的接线示意图接线柱G是用来屏蔽表面电流的。如测量电缆的绝缘电阻时，由于绝缘材料表面存在漏电电流，将使测量结果不准，尤其是在湿度很大的场合及电缆绝缘表面又不干净的情况下，会使测量误差增大。为避免表面电流的影响，在被测物的表面加一个金属屏蔽环，与兆欧表的屏蔽接线柱相连，如图1-7所示。这样，表面漏电流IB从发电机G的正极出发，经接线柱G流回发电机负极而构成回路，IB不再经过兆欧表的测量机构，因此从根本上消除了表面漏电流的影响。绝缘材料表面漏电流IB经绝缘电阻表面，再经G接线柱而不经动圈流回到电源负极。反映体积电阻的电流IN则经绝缘电阻、L端钮、电阻R1、线圈2回到负极，可见兆欧表增加端钮G后测试结果只反映体积电阻的大小，同时可见接线时应选用单股软导线分别单独连接L和E(或G)，而不能用双股线或绞线。否则测试导线间的绝缘电阻会影响测量结果。（4）接线柱与被测设备间连接的导线不能用双股绝缘线或绞线，应该用单股线分开单独连接，避免因绞线绝绞不良而引起误差。为获得正确的测量结果，被测设备的表面应用干净的布或棉纱擦拭干净。（5）摇动手柄应由慢渐快，若发现指针为零，说明被测绝缘物可能发生了短路，这时就不能句继续摇动手柄，以防表内线圈发热损坏。手摇发电机要保持匀速，不可忽抉忽慢而使指针不停地摆动。通常最适宜的速度是l20r/min。若指示正常，应使发电机转速达到120r/min 20%，并稳定播动lmin后读数。（6）测量具有大电容设备的绝缘电阻，读数后不能立即停止摇动兆欧表，否则已被充电的电容器将对兆欧表放电，有可能烧坏兆欧表。应在读数后一方面降低手柄转速，一方面拆去“L”端线头，在兆欧表停止转动和被测物充分放电以前，不能用手触及被试设备的导电部分。（7） 测量设备的绝缘电阻时，还应记下测量时的温度、湿度、被试物的有关状况等，以便于对测量结果进行分析。2.6注意事项表明绝缘性能的一个重要指标是绝缘电阻的大小。绝缘材料在使用过程中，由于发热、污染、受潮及老化等原因，其绝缘电阻将逐渐降低，因而可能造成漏电或短路等事故。这就要求必须定期对电机、电器及供电线路的绝缘性能进行检查，以确保设备正常运行和人身安全。若用万用表来测量设备的绝缘电阻，测得的只是在低压下的绝缘电阻值，不能真正反映在高压条件下工作时的绝缘性。兆欧表与万用表不同之处是本身带有电压较高的电源 一般由手摇直流发电机或晶体管变换器产生，电压为5005000V。因此，用兆欧表测量绝缘电阻，能得到符合实际工作条件的绝缘电阻值。三、常用导线的连接电气装修工程中，导线的连接是电工基本工艺之一。导线连接的质量关系着线路和设备运行的可靠性和安全程度。对导线连接的基本要求是：电接触良好，机械强度足够，接头美观，且绝缘恢复正常。1.1线头绝缘层的剖削1.1.1塑料硬线绝缘层的剖削有条件时，去除塑料硬线的绝缘层用剥线钳甚为方便，这里要求能用钢丝钳和电工刀剖削。线芯截面在2.5平方厘米及以下的塑料硬线，可用钢丝钳剖削：先在线头所需长度交界处，用钢丝钳口轻轻切破绝缘层表皮，然后左手拉紧导线，右手适当用力捏住钢丝钳头部，向外用力勒去绝缘层。1.1.2塑料软线绝缘层的剖削塑料软线绝缘层的剖削除用剥线钳外，仍可用钢丝钳按直接剖剥2.5平方毫米及以下的塑料硬线的方法进行，但不能用电工刀剖剥。因塑料线太软，线芯又由多股钢丝组成，用电工刀很容易伤及线芯。1.1.3塑料护套线绝缘层的剖削塑料护套线绝缘层分为外层的公共护套层和内部每根芯线的绝缘层。公共护套层一般用电工刀剖削，先按线头所需长度，将刀尖对准两股芯线的中缝划开护套层，并将护套层向后扳翻，然后用电工刀齐根切去。1.1.4橡皮线绝缘层的剖削橡皮线绝缘层外面有一层柔韧的纤维编织保护层，先用剖削护套线护套层的办法，用电工刀尖划开纤维编织层，并将其扳翻后齐根切去，再用剖削塑料硬线绝缘层的方法，除去橡皮绝缘层。如橡皮绝缘层内的芯线上包缠着棉纱，可将该棉纱层松开，齐根切去。1.1.5花线绝缘层的剖削花线绝缘层分外层和内层，外层是一层柔韧的棉纱编织层。剖削时选用电工刀在线头所需长度处切割一圈拉去，然后在距离棉纱编织层10mm左右处用钢丝钳按照剖削塑料软线的方法将内层的橡皮绝缘层勒去。有的花线在紧贴线芯处还包缠有棉纱层，在勒去橡皮绝缘层后，再将棉纱层松开扳翻，齐根切去。1.1.6橡套软线（橡套电缆）绝缘层的剖削橡套软线外包护套层，内部每根线芯上又有各自的橡皮绝缘层。外护套层较厚，按切除塑料护套层的方法切除，露出的多股芯线绝缘层，可用钢丝钳勒去。1.1.7铅包线护套层和绝缘层的剖削铅包线绝缘层分为外部铅包层和内部芯线绝缘层，剖削时选用电工刀在铅包层切下一个刀痕，然后上下左右扳动折弯这个刀痕，使铅包层从切口处折断，并将它从线头上拉掉。内部芯线绝缘层的剖除方法与塑料硬线绝缘层的剖削方法相同。1.1.8漆包线绝缘层的去除漆包线绝缘层是喷涂在芯线上的绝缘漆层。由于线径的不同，去除绝缘层的方法也不一样。直径在1mm以上的，可用细砂纸或细纱布擦去；直径在0.6mm以上的，可用薄刀片刮去；直径在0.1mm及以下的也可用细砂纸或细纱布擦除，但易于折断，需要小心操作。有时为了保留漆包线的芯线直径准确以便于测量，也可用微火烤焦其线头绝缘层，再轻轻刮去。1.2导线线头的连接1.2.1铜芯导线的连接1.2.2单股芯线有绞接和缠绕两种方法绞接法用于截面较小的导线，缠绕法用于截面较大的导线。 绞接法是先将已剖除绝缘层并去掉氧化层的两根线头呈“”形相交3，互相绞合23圈接着扳直两个线头的自由端，将每根线自由端在对边的线芯上紧密缠绕到线芯直径的68倍长将多余的线头剪去，修理好切口毛刺即可。如图3.1所示。缠绕法是将已去除绝缘层和氧化层的线头相对交叠，再用直径为1.6mm的裸铜线做缠绕线在其上进行缠绕，如图3.2所示，其中线头直径在5mm及以下的缠绕长度为60mm，直径大于5mm的，缠绕长度为90mm。 (b) a b c 图3.1单股芯线直线连接（绞接） 图3.12用缠绕法直线连接单股芯线图3.3单股芯线T形连接1.2.3单股铜芯线的T形连接单股芯线T形连接时可用绞接法和缠绕法。绞接法是先将除去绝缘层和氧化层的线头与干线剖削处的芯线十字相交，注意在支路芯线根部留出35mm裸线，接着顺时针方向将支路芯线在干中芯线上紧密缠绕68圈。剪去多余线头，修整好毛刺。对于截面较小的单股铜芯线，可用图3.3所示的方法完成T形连接，先把支路芯线线头与干路芯线十字相交，在支路芯线根部留出35mm裸线，把支路芯线在干线上缠绕成结状，再把支路芯线拉紧扳直并紧密缠绕在干路芯线上，为保证接头部位有良好的电接触和足够的机械强度，应保证缠绕为芯线直径的810倍。1.2.4股铜芯线的直接连接把除去绝缘层和氧化层的芯线线头分成单股散开并拉直，在线头总长（离根部距离的）1/3处顺着原来的扭转方向将其绞紧，余下的三分之二长度的线头分散成伞形，如图3.4(a)所示。将两股伞形线头相对，隔股交叉直至伞形根部相接，然后捏平两边散开的线头，如图3.4(b)所示。接着7股铜芯线按根数2.2.3分成三组，先将第一组的两根线芯扳到垂直于线头的方向，如图3.4(c)所示，按顺时针方向缠绕两圈，再弯下扳成直角使其紧贴芯线，如图3.4(d)所示。第二组、第三组线头仍按第一组的缠绕办法紧密缠绕在芯线上，如图3.4(e)所示；为保证电接触良好，如果铜线较粗较硬，可用钢丝钳将其绕紧。缠绕时注意使后一组线头压在前一组线头已折成直角的根部。 图3.4七股铜芯线的直接连接1.3线头与接线桩的连接1.3.1线头与针孔接线桩的连接端子板、某些熔断器、电工仪表等的接线部位多是利用针孔附有压接螺钉压住线头完成连接的。线路容量小，可用一只螺钉压接；若线路容量较大，或接头要求较高时，应用两只螺钉压接。单股芯线与接线桩连接时，最好按要求的长度将线头折成双股并排插入针孔，使压接螺钉顶紧双股芯线的中间。如果线头较粗，双股插不进针孔，也可直接用单股，但芯线在插入针孔前，应稍微朝着针孔上方弯曲，以防压紧螺钉稍松时线头脱出。在针孔接线桩上连接多股芯线时，先用钢丝钳将多股芯线进一步绞紧，以保证压接螺钉顶压时不致松散。注意针孔和线头的大小应尽可能配合。如图3.5(a)所示。如果针孔过大可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，使线头大小与针孔合适后再进行压接，如图3.5(b)所示。如线头过大，插不进针孔时，可将线头散开，适量减去中间几股，通常7股可剪去12股，19股可剪去17股，然后将线头绞紧，进行压接。如图3.5(c)所示。ab c 图3.5多股芯线与针孔接线桩连接(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无论是单股或多股芯线的线头，在插入针孔时，一是注意插到底；二是不得使绝缘层进行针孔，针孔外的裸线头的长度不得超过3mm。1.3.2线头与平压式接线桩的连接平压式接线桩是利用半圆头、圆柱头或六角头螺钉加垫圈将线头压紧，完成电连接。对载流量小的单股芯线，先将线头弯成接线圈，再用螺钉压接。对于横截面不超过10mm2、股数为7股及以下的多股芯线，对于载流量较大，横截面积超过10mm2、股数多于7股的导线端头，应安装接线耳。软线线头的连接也可用平压式接线桩。导线线头与压接螺钉之间的绕结方法如图3.6所示，其要求与上述多芯线的压接相同。 (a)(b)图3.6软导线线头连接图3.7单股芯线与瓦形接线桩的连接(a)一个线头的连接 (b)两个线头的连接1.3.3线头与瓦形接线桩的连接瓦形接线桩的垫圈为瓦形。压接时为了不致使线头从瓦形接线桩内滑出，压接前应先将去除氧化层和污物的线头弯曲成U形。如图3.7(a)所示，再卡入瓦形接线桩压接。如果在接线桩上有两个线头连接，应将弯成U形的两个线头相重合，再卡入接线桩瓦形垫圈下方压紧。如图3.7(b)所示。导线的封端 为保证导线线头与电气设备的电接触和其机械性能，除10mm2以下的单股铜芯线、2.5mm2及以下的多股铜芯线和单股铝芯线能直接与电器设备连接外，大于上述规格的多股或单股芯，通常都应在线头上焊接或压接接线端子，这种工艺过程叫做导线的封端。但在工艺上，铜导线和铝导线的封端是不完全相同的。1.3.4铜导线的封端1、锡焊法2、压接法1.3.5铝导线的封端 由于铝导线表面极易氧化，用锡焊法比较困难，通常都用压接法封端。压接前除了清除线头表面及接线端子线孔内表面的氧化层及污物外，还应分别在两者接触面涂以中性凡士林，再将线头插入线孔，用压接钳产压接。线头绝缘层的恢复在线头连接完工后，导线连接前所破坏的绝缘层必须恢复，且恢复后的绝缘强度一般不应低于剖削前的绝缘强度，方能保证用电安全。电力线上恢复线头绝缘层常用黄蜡带、涤纶薄膜带和黑胶带（黑胶布）三种材料。绝缘带宽度选20mm比较适宜。包缠时，先将黄蜡带从线头的一边在完整绝缘层上离切口40mm处开始包缠，使黄蜡带与导线保持55度的倾斜角，后一圈压叠在前一圈1/2的宽度上，常称为半迭包，如图3.8(a)、(b)所示。黄蜡带包缠完以后将黑胶带接在黄蜡带尾端，朝相反方向斜叠包缠，仍倾斜55度，后一圈仍压叠前一圈1/2，如图3.8(c)、(d)所示。(a)(b)(c)(d) 图3.8绝缘带的包缠在380V的线路上恢复绝缘层时，先包缠12层黄蜡带，再包缠一层黑胶带。在220V线路上恢复绝缘层，可先包一层黄蜡带，再包一层黑胶带。或不包黄蜡带，只包两层黑胶带。四、常用低压电器低压开关的作用主要作隔离、转换及接通和分断电路用，多数用作机床电路的电源开关和局部照明电路的控制开关，有时也可用来直接控制小容量电动机的启动、停止和正、反转。低压开关的主要类型常用的类型有、负荷开关和组合开关。1.低压断路器 低压断路器 低压断路器结构图1.1低压断路器的功能低压断路器又叫自动空气开关或自动空气断路器，简称断路器。（1）功能它是低压配电网络和电力拖动系统中常用的一种配电电器，它集控制和多种保护功能于一体，在正常情况下可用于不频繁地接通和断开电路以及控制电动机的运行。当电路中发生短路、过载和失压等故障时，能自动切断故障电路，保护线路和电气设备。（2）低压断路器具有操作安全、安装使用方便、工作可靠、动作值可调、分断能力较高、兼顾多种保护、动作后不需要更换元件等优点，因此得到广泛应用。1.2低压断路器的分类按结构形式可分为塑壳式（又称装置式）、框架式（又称万能式）、限流式、直流快速式、灭磁式和漏电保护式等六类。按操作方式分为：人力操作、动力操作和储能操作三种。按极数分为：单极、二极、三极和四极式。按安装方式分为：固定式、插入式和抽屉式。按用途分为：配电用、电机保护用和其它负载用。在电力拖动控制系统中常用的低压断路器是DZ系列塑壳式断路器，如DZ5系列和DZ10系列。其中，DZ5为小电流系列，额定电流为1050ADZ10为大电流系列，额定电流有100A、250A、600A三种。下面以DZ520型断路器为例介绍低压断路器。1.3低压断路器的结构及工作原理（1）DZ520型低压断路器的外形和结构如图所示。（2）组成: 断路器主要由动触头、静触头、灭弧装置、操作机构、热脱扣器、电磁脱扣器及外壳等部分(3)结构及特点结构采用立体布置，操作机构在中间，上面是由加热元件和双金属片等构成的热脱扣器，作过载保护，配有电流调节装置，调节整定电流。下面是由线圈和铁心等组成的电磁脱扣器，作短路保护，它也有一个电流调节装置，调节瞬时脱扣整定电流。主触头在操作机构后面，由动触头和静触头组成，配有栅片灭弧装置，用以接通和分断主回路的大电流。另外还有常开和常闭辅助触头各一对。主、辅触头的接线柱均伸出壳外，以便于接线。在外壳顶部还伸出接通（绿色）和分断（红色）按钮，通过储能弹簧和杠杆机构实现断路器的手动接通和分断操作。(4）断路器的工作原理使用时断路器的三副主触头串联在被控制的三相电路中，按下接通按钮时，外力使锁扣克服反作用弹簧的反力，将固定在锁扣上面的动触头与静触头闭合，并由锁扣锁住搭钩使动静触头保持闭合，开关处于接通状态。当线路发生过载时，过载电流流过热元件产生一定的热量，使双金属片受热向上弯曲，通过杠杆推动搭钩与锁扣脱开，在反作用弹簧的推动下，动、静触头分开，从而切断电路，使用电设备不致因过载而烧毁。（5）功能低压断路器具有短路保护，零压和欠压保护功能。当线路发生短路故障时，短路电流超过电磁脱扣器的瞬时脱扣整定电流，电磁脱扣器产生足够大的吸力将衔铁吸合，通过杠杆推动搭钩与锁扣分开，从而切断电路，实现短路保护。低压断路器出厂时，电磁脱扣器的瞬时脱扣整定电流一般整定为10IN（IN为断路器的额定电流）。欠压脱扣器的动作过程与电磁脱扣器恰好相反。当线路电压正常时，欠压脱扣器的衔铁被吸合，衔铁与杠杆脱离，断路器的主触头能够闭合；当线路上的电压消失或下降到某一数值时，欠压脱扣器的吸力消失或减小到不足以克服拉力弹簧的拉力时，衔铁在拉力弹簧的作用下撞击杠杆，将搭钩顶开，使触头分断。由此也可看出，具有欠压脱扣器的断路器在欠压脱扣器两端无电压或电压过低时，不能接通电路。 1.4、低压断路器的符号及型号含义（1）符号如图。（2）型号及含义例：DZ520/330的含义是什么？它表示第五次设计的塑壳式断路器额定电流为20A，三极复式脱扣器不带附件。（3）DZ5系列适用范围交流50hz、额定电压380V、额定电流50A。用于电路的短路和过载保护1.5低压断路器的选用原则（1）低压断路器的额定电压和额定电流应不小于线路的正常工作电压和计算负载电流。（2）热脱扣器的整定电流应等于所控制负载的额定电流。（3）电磁脱扣器的瞬时脱扣整定电流应大于负载正常工作时可能出现的峰值电流。用于控制电动机的断路器，其瞬时脱扣整定电流可按下式选取：ZKIst式中，K为安全系数，可取1.51.7Ist为电动机的启动电流。（4）欠压脱扣器的额定电压应等于线路的额定电压。（5）断路器的极限通断能力应不小于电路最大短路电流。1.6低压断路器的安装与使用（1）低压断路器应垂直于配电板安装，电源引线应接到上端，负载引线接到下端。（2）低压断路器用作电源总开关或电动机的控制开关时，在电源进线侧必须加装刀开关或熔断器等，以形成明显的断开点。（及隔离开关）（3）低压断路器在使用前应将脱扣器工作面的防锈油脂擦干净；积尘应定期清除，并定期检查各脱扣器动作值，给操作机构添加润滑剂。（4）各脱扣器动作值一经调整好，不允许随意变动，以免影响其动作值。（5）使用过程中若遇分断短路电流，应及时检查触头系统，若发现电灼烧痕，应及时修理或更换。1.7 低压断路器的常见故障及处理故障现象不能合闸故障原因（l）欠压脱扣器无电压或线圈损坏（2）储能弹簧变形（3）反作用弹簧力过大（4）机构不能复位再扣处理方法（l）检查施加电压或更换线圈（2）更换储能弹簧（3）重新调整（4）调整再扣接触面至规定值故障现象电流达到整定值，断路器不动作故障原因（1）热脱扣器双金属片损坏（2）电磁脱扣器的衔饮与铁心距离太大或咆磁线圈损坏（3）主触头熔焊处理方法（1）更换双金属片（2）调整衔铁与铁心的距离或更换断路器（3）检查原因并更换主触头故障现象启动电动机时断路器立即分断故障原因（l）电磁脱扣器瞬动整定值过小（2）电磁脱扣器某些零件损坏处理方法（1）调高整定值至规定值（2）更换脱扣器故障现象断路器闭合后经一定时间自行分断故障原因热脱扣器整定值过小处理方法调高整定值至规定值断故障现象路器温升过高故障原因（l）触头压力过小（2）触头表面过分磨损或接触不良（3）两个导电零件连接螺钉松动处理方法（l）调整触头压力或更换弹簧2）更换触头或修整接触面（3）重新拧紧5 （3）主触头熔焊处理方法（1）更换双金属片（2）调整衔铁与铁心的距离或更换断路器（3）检查原因并更换主触头故障现象启动电动机时断路器立即分断故障原因（l）电磁脱扣器瞬动整定值过小（2）电磁脱扣器某些零件损坏处理方法（1）调高整定值至规定值（2）更换脱扣器故障现象断路器闭合后经一定时间自行分断故障原因热脱扣器整定值过小处理方法调高整定值至规定值断故障现象路器温升过高故障原因（l）触头压力过小（2）触头表面过分磨损或接触不良（3）两个导电零件连接螺钉松动处理方法（l）调整触头压力或更换弹簧（2）更换触头或修整接触面（3）重新拧紧2.负荷开关负荷开关图 负荷开关结构图刀开关的种类很多，在电力拖动控制线路中最常用的是由刀开关和熔断器组合而成的负荷开关。负荷开关分为开启式负荷开关和封闭式负荷开关两种。2.1开启式负荷开关2.1.1功能开启式负荷开关又称为瓷底胶盖刀开关，简称闸刀开关。生产中常用的是HK系列开启式负荷开关，适用于照明、电热设备及小容量电动机控制线路中，供手动不频繁地接通和分断电路，并起短路保护。2.1.2型号及含义 HK/结构与符号HK系列负荷开关由刀开关和熔断器组合而成，结构如图所示。开关的瓷底座上装有进线座、静触头、熔体、出线座和带瓷质手柄的刀式动触头，上面盖有胶盖以防止操作时触及带电体或分断时产生的电弧飞出伤人。开启式负荷开关在电路图中的符号如图所示。2.1.3选用开启式负荷开关的结构简单，价格便宜，在一般的照明电路和功率小于5.5kW的电动机控制线路中被广泛采用。但这种开关没有专门的灭弧装置，其刀式动触头和静夹座易被电弧灼伤引起接触不良，因此不宜用于操作频繁的电路。具体选用方法如下： 1）用于照明和电热负载时，选用额定电压220v或250v，额定电流不小于电路所有负载额定电流之和的两极开关。2）用于控制电动机的直接启动和停止时，选用额定电压380v或500v，额定电流不小于电动机额定电流3倍的三极开关。2.1.4安装与使用 1）开启式负荷开关必须垂直安装在控制屏或开关板上，且合闸状态时手柄应朝上。不允许倒装或平装，以防发生误合间事故。 2）开启式负荷开关控制照明和电热负载使用时，要装接熔断器作短路和过载保护。接线时应把电源进线接在静触头一边的进线座，负载接在动触头一边的出线座，这样在开关断开后，闸刀和熔体上都不会带电。开启式负荷开关用作电动机的控制开关时，应将开关的熔体部分用铜导线直连，并在出线端另外加装熔断器作短路保护。3）更换熔体时，必须在闸刀断开的情况下按原规格更换。4）在分闸和合闸操作时，应动作迅速，使电弧尽快熄灭。5) 常见故障及处理方法.开启式负荷开关的常见故障及处理方法。故障现象及可能的原因和处理方法合闸后，开关一相或两相开路（l）静触头弹性消失，开口过大，造成动、静触头接触不良（2）熔丝熔断或虚连（3）动、静触头氧化或有尘污（4）开关进线或出线线头接触不良（5）修整或更换静触头（6）更换熔丝或紧固（7）清洁触头（8）重新连接合间后，熔丝熔断（9）外接负载短路（10）熔体规格偏小3.封闭式负荷开关3.1功能封闭式负荷开关是在开启式负荷开关的基础上改进设计的一种开关。其灭弧性能、操作性能、通断能力和安全防护性能都优于开启式负荷开关。因其外壳多为铸铁或用薄钢板冲压而成，故俗称铁壳开关。可用于手动不频繁的接通和断开带负载的电路以及作为线路末端的短路保护，也可用于控制15 kW以下的交流电动机不频繁的直接启动和停止。3.2型号及含义HH/3.3结构常用的封闭式负荷开关有HH3、HH4系列，其中HH4系列为全国统一设计产品，它的结构如图所示。它主要由刀开关、熔断器、操作机构和外壳组成。这种开关的操作机构具有以下两个特点：一是采用了储能分合闸方式。使触头的分合速度与手柄操作速度无关，有利于迅速熄灭电弧，从而提高开关的通断能力，延长其使用寿命；二是设置了联锁装置，保证开关在合闸状态下开关盖不能开启，而当开关盖开启时又不能合闸，确保操作安全。封闭式负荷开关在电路图中的符号与开启式负荷开关相同。3.4选用 1）封闭式负荷开关的额定电压应不小于线路工作电压。 2）封闭式负荷开关用于控制照明、电热负载时，开关的额定电流应不小于所有负载额定电流之和；用于控制电动机时，开关的额定电流应不小于电动机额定电流的3倍，或根据表选择。3）安装与使用(1）封闭式负荷开关必须垂直安装，安装高度一般离地不低于1.31.5m，并以操作方便和安全为原则。 (2）开关外壳的接地螺钉必须可靠接地。(3）接线时，应将电源进线接在静夹座一边的接线端子上，负载引线接在熔断器一边的接线端子上，且进出线都必须穿过开关的进出线孔。 (4）分合闸操作时，要站在开关的手柄侧，不准面对开关，以免因意外故障电流使开关爆炸，铁壳飞出伤人。（5）一般不用额定电流100A及以上的封闭式负荷开关控制较大容量的电动机，以免发生飞弧灼伤手事故。（l）夹座表面烧毛（2）闸刀与夹座压力不足（3）负载过大处理方法（4）用细锉修整夹座（5）调整夹座压力（6）减轻负载或更换大容量开关4.组合开关 组合开关实图 组合开关结构图4.1 功能组合开关又叫转换开关，它体积小，触头对数多，接线方式灵活，操作方便，常用于交流50 HZ、380V以下及直流220v以下的电气线路中，供手动不频繁的接通和断开电路、换接电源和负载以及控制5kW以下小容量异步电动机的启动、停止和正反转。4.2组合开关的型号及含义HZ4.3组合开关的结构HZ系列组合开关有HZ1、HZ2、HZ3、HZ4、HZ5以及HZ10等系列产品，其中HZ10系列是全图统一设计产品，具有性能可靠、结构简单、组合性强、寿命长等优点，目前在生产中得到广泛应用。HZ10/3型组合开关的外形与结构如图所示。开关的三对静触头分别装在三层绝缘垫板上，并附有接线柱，用于与电源及用电设备相接。动触头是由磷铜片（或硬紫铜片）和具有良好灭弧性能的绝缘钢纸板铆合而成，并和绝缘垫板一起套在附有手柄的方形绝缘转轴上。手柄和转轴能在平行于安装面的平面内沿顺时针或逆时针方向每次转动90，带动三个动触头分别与三对静触头接触或分离，实现接通或分断电路的目的。开关的顶盖部分是由滑板、凸轮、扭簧和手柄等构成的操作机构。由于采用了扭簧储能，可使触头快速闭合或分断，从而提高了开关的通断能力。组合开关在电路图中的符号如图所示。4.4倒顺开关11 组合开关中，有一类是专为控制小容量三相异步电动机的正反转而设计生产的，如HZ3132型组合开关，俗称倒顺开关或可逆转换开关，其结构如图所示。开关的手柄有“倒”、“停”、“顺”三个位置，手柄只能从“停”位置左转45或右转45倒顺开关在电路图中的符号如图所示。4.5HZ10系列组含开关的主要技术参数及选用组合开关的选用组合开关应根据电源种类、电压等级、所需触头数、接线方式和负载容量进行选用。用于直接控制异步电动机的启动和正、反转时，开关的额定电流一般取电动机额定电流的1.5-2.5倍。4.6组合开关的安装与使用（1）HZ10系列组合开关应安装在控制箱（或壳体）内，其操作手柄最好在控制箱的前面或侧面。开关为断开状态时应使手柄在水平旋转位置。HZ3系列组合开关外壳上的接地螺钉应可靠接地。（2）若需在箱内操作，开关最好装在箱内右上方，并且在它的上方不安装其他电器，否则应采取隔离或绝缘措施。（3） 组合开关的通断能力较低，不能用来分断故障电流。用于控制异步电动机的正反转时，必须在电动机完全停止转动后才能反向启动，且每小时的接通次数不能超过1520次。（4） （4）当操作频率过高或负载功率因数较低时，应降低开关的容量使用，以延长其使用寿命。（5）倒顺开关接线时，应将开关两侧进出线中的一相互换，并看清开关接线端标记，切忌接错，以免产生电源两相短路故障。5.接触器 接触器实图 接触器结构图接触器分为交流接触器（电压AC）和直流接触器（电压DC），它应用于电力、配电与用电。接触器广义上是指工业电中利用线圈流过电流产生磁场，使触头闭合，以达到控制负载的电器接触器的工作原理是：当接触器线圈通电后，线圈电流会产生磁场，产生的磁场使静铁心产生电磁吸力吸引动铁心，并带动交流接触器点动作，常闭触点断开，常开触点闭合，两者是联动的。当线圈断电时，电