电气知识培训讲义

电气基础知识培训讲义教材：电工操作证培训教材电工作业安全技术（培训教材）第一讲电工基础 （6 个课时 )第一节电的基本概念 （2 个课时）一、电流定义：电荷有规则的定向移动。大小：单位时间内通过导体截面的电量，即电流强度（I）。单位：安培（ A)1KA=1000A1A=1000mA1mA=1000A方向：正电荷运动的方向为电流的正方向。产生条件：必须是导体，导体两端必须有电压。分类：直流电和交流电二、电压定义：又称电位差，是衡量电场做功本领大小的物理量。大小：电场力把单位正电荷从电场中 A 点移动到 B 点所做的功称为 a、b两点间的电压（ UAB )。单位：伏特（ V ）1KV 1000V1V=1000 mV1 mV 1000 v方向：对于负载来说，规定电流流进端为正，流出为负。产生条件：对于负载来说，没有电流就没有电压，有电压就一定有电流。一、 电位定义：在电路中任选一点为参考点，则某点到参考点的电压就叫做这一点（相对与参考点）的电位。电位的符号用 表示。参考点。参考点的电位等于零，即 0 0，所以参考点又叫零电位点。参考点在电路图中用符号“”表示。 高于参考点的电位叫正电位，低于参考点的电位叫负电位。电位与电压的异同点：电位是某点对参考点的电压，电压是某两点间的电位差。电位是相对量，随参考点的电压改变而改变；电位差是绝对量，不随参考点的改变而改变。电位的单位与电压的单位相同，也是 V 。四、电阻定义：电流通过导体时导体对电流的阻碍作用（R)单位：欧姆（ ）1000 = 1K 1000K =1M大小：在温度一定时，导体的电阻与长度成正比， 与导体横截面积成反比，还与导体材料有关。分类：导体、半导体、绝缘体第二节直流电路 （2 个课时）一、电路1、电路的组成及电路元件的作用电源：将其它形式的能量转换为电能。负载：将电能转换为其它形式的能量。控制电器和保护电器：在电路中起控制和保护作用。导线：就是把电源、 负载和控制电器连接成一个电路， 并将电源的电能传输给负载。2、电路的工作状态电路有三种工作状态如下图所示：通路 就是电源与负载接成的回路，这时电路中有电流通过。SSSU SU SU SRRRR0R0R0( a) 有载状态(b) 短路状态(c) 开路状态短路 短路就是电源未经负载而直接由导线构成通路。注 :短路可分为有用短路和故障短路，故障短路往往会造成电路中电流过大，使电路无法正常工作，严重的会产生事故。断路 断路就是电源与负载未接成闭合回路，这时电路中没有电流通过。开路又叫断路，断开的两点间的电压称为开路电压。注：开路也分为正常开路和故障开路。如不需要电路工作时，把电源开关打开为正常开路； 而灯丝烧断， 导线断裂产生的开路为故障开路， 它使电路不能正常工作。二、欧姆定律流过电阻的电流与电阻两端的电压成正比。I=U/R式中 I=电流（ A ）U=电压（ V ）R=电阻（ ）举例：已知一盏灯泡的电阻是484，当电源电压为220V 时，求通过灯泡的电流。三、电路的功率与电能1、电功率：单位时间内电场力所做的功。P=UI=I 2R=U2/R式中 P=电功率（ W）举例：一只 “220V、 100W”的灯泡，当接到电压为 220V 的电源上时，通过灯泡的电流为多大？灯泡的电阻是多少？2、电能：就是用来表示电场在一段时间内所做的功。W=Pt式中 W=电能（ Kw.h ）P=电功率（ kW ）t=时间（ h）实际上 1KW.h 就是平常所说的1 度电。举例：一台 10kw 电炉，每天工作8h，求一个月 30 天要用电多少千瓦时？四、电阻的串并联电路1、电阻的串联电路将两个以上的电阻， 依次首尾相联， 使各电阻通过同一电流， 这种连接方式叫做电阻的串联。串联电路的特点：I+1）电路中流过每个电阻元件的电流都相等。U 1R1I2）电路两端的总电压等于各电阻两端的电压R2+之和。UU 2U3）电路的等效电阻（即总电阻）等于各串联Rn+U n电阻之和。4）电路中各电阻上的电压与各电阻的阻值成正比。5）电路中各电阻上所消耗的功率与各电阻的阻值成正比。2、电阻的并联电路把几个电阻的一端连接在一个节点上，另一端接在另一个节点上， 这种连接方式叫做电阻的并联。II并联电路的特点：+I 1I 2In+1）电路中各电阻两端的电压都相等，UR1R2RnU且等于电路两端的电压。2）电路的总电流等于各电阻支路电流之和。3）电路的等效电阻（即总电阻）的倒数等于各并联电阻的倒数之和。4）电路中阻值越大的电阻所通过的电流越小，阻值越小的电阻所通过的电流越大。5）电路中阻值越大的电阻所消耗的功率越小，阻值越小的电阻所消耗的功率越大。3、电阻的混联电路在一些电路中，既有电阻的串联，又有电阻的并联，这种电路就叫混联电路。举例：若在照明线路上使用电炉时，电灯会明显变暗，这是由于电流增大后，在线路上的电压损失增加引起的。第三节单相交流电路（ 2 个课时）一、 交流电的基本概念交流电是指大小和方向都随时间作周期性变化的电动势（电压或电流） ，也就是说，交流电是交变电动势、交变电压和交变电流的总称。交流电的分类：正弦交流电和非正弦交流电。二、 正弦交流电的基本物理量e=EmSin（wt+ ）最大值、有效值，周期、频率、角频率，相位、初相位。三要素：最大值、角频率、初相角。三、 交流电路的基本参数在交流电路中，除电阻外，还有电感和电容元件，电阻是消耗电能的元件，而电RR感和电容则只是存储电能，不消耗电能。1. 电感当通过镇流器、变压器、电动机等设备中的线圈中的电流变化时，会在线圈中产生磁场，从而产生感应电动势，来阻碍电流的变化，这就是自感现象。我们把衡量线圈产生自感本领大小的物理量叫做电感。 电感的大小与线圈的匝数、 几何形状以及线圈中媒介的磁导率有关。单位：亨利（ H)1H=1000mH1mH=1000H自感有利有弊。如：日光灯利用镇流器中的自感电动势来点燃灯管。涡流效应。2. 电容作用：储存电荷组成：极板和介质单位：法拉（ F）61F=10 F61 F=10pF大小： C=Q/Uc式中 Q=电荷（ C）Uc=电压（ V ）C=电容量（ F）主要技术指标：电容量和耐压等级电容器的串联1）电路等效电容量的倒数等于各串联电容量的倒数之和。2）电路总电压等于各个电容器上电压之和。3）各电容器实际分配的电压与各自的电容量成反比。电容器的并联1）并联电路的等效电容量等于各个电容器的容量之和。2）每个电容器两端的电压相同。3）并联电路的总电量等于各个电容器电量之和。四、基本交流电路1. 纯电阻电路纯电阻电路中的电压与电流是同频率、 同相位的正弦量， 说明在纯电阻电路中的电压与电流有效值之间的关系符合欧姆定律。纯电阻电路的平均功率为：P=UI=I 2R=U2/R注：平常我们所讲的功率，如白炽灯的功率是 40W，电炉的功率是 2kW 等，都是指平均功率。习惯上也将平均功率叫做有功功率，即电路所消耗的功率。2. 纯电感电路交流电路中，由于电感对电流的阻碍作用，使得通过镇流器、变压器、电动机等设备的电流要滞后于两端的电压90。具有隔交通直的作用。感抗大小：U/I=XL=2 fL3. 纯电容电路交流电路中，由于电容器对电压的阻碍作用，使得加在电容器两端的电压要滞后于电流 90。具有隔直通交作用。容抗大小： U/I=XL=1/2 fc五、 RLC 交流电路1. 电路阻抗： Z2=R+j （XL+XC ）2. 功率：有功功率： P=UIcos无功功率： Q=UIsin视在功率： S=P2+Q24. 功率因数P=Scos I=P/U cos第四节三相交流电路 （2 个课时）一、三相正弦交流电源由 3 个频率相同、振幅相同、相位互差 120的正弦电压源所构成的电源称为三相电源。由三相电源供电的电路称为三相电路。三个电压达到最大值的先后次序叫相序二、三相电源的联接星形连接： 3 个末端连接在一起引出中线，由3 个首端引出 3 条火线。相线与零线之间的电压称为相电压 。+任意两相线间的电压称为线电压。U A低压供电系统通常为三相四线制，线电压为380V ，相电压为U C +220V。U B +三角形连接：将三相绕组的首、末端依次相连，从3 个点引出 3条火线。+U CUA三、三相负载的连接+U B 负载分为单相负载和三相负载。三相负载的连接有星形和三角形连接。中性线断开的后果：使阻抗小（负荷大）的负载相电压减小，阻抗大（负荷小）的负载相电压增大，最终使相电压增大的这相负载烧毁。中线的作用：使三相相电压保持对称，为中线电流提供通路。中线面积：不得低于相线的1/3。注意事项：零线不得加装熔断器；三相负载尽量平衡。四、三相电路的功率有功功率： P= 3UIcos无功功率： Q=3UIsin视在功率： S= P2+Q2= 3UIANBCABC第五节晶体管与晶闸管晶体管是半导体器件。二极管具有单向导电性，三极管具有放大作用。一、二极管二极管结构原理：一个 PN 结加上相应的电极引线并用管壳封装起来，就构成了半导体二极管，简称二极管。二极管整流电路实际就是利用其单向导电特性，有半波整流、全波整流和桥式整流三种形式，常用桥式整流。二、晶闸管内部由四层半导体（ PNPN）构成，形成三个PN 结（ J1、J2、 J3），最下层的 P1 引出为阳极（ A ），最上层的 N2 引出为阴极（ K ），中间的 P2 引出为控制极（ G）。工作原理：在 G 极没有加控制电压情况下，晶闸管始终处于阻断状态。当在阳极和阴极之间加正向电压的同时，在控制极与阴极之间也加一个正向电压，则晶闸管将由阻断变为导通。晶闸管导通后，控制极就失去控制作用。降低电源电压，或增大负载电阻，或改变电源电压极性（加反向电压）等方法，使阳极电流 IA 减少，到某一特定数值以下（即小于维持电流） ，才能使晶闸管重新阻断。第二讲电 工 测 量一、电流与电压的测量1. 电流的测量电流表的内阻很小。选择：所选量程要大于被测量的值， 同时要把被测量范围选择在仪表标度尺满刻度的 2/3 以上范围内。接线：串联在被测电路中； 测量直流时注意极性； 电流过大时借助电流互感器测量。2. 电压的测量电压表的内阻很大。选择：所选量程要大于被测量的值， 同时要把被测量范围选择在仪表标度尺满刻度的 2/3 以上范围内。接线：并联在被测电路两端； 测量直流时注意极性； 电压过大时借助电压互感器测量。二、钳流表特点：能在不停电的情况下测量电流，只能测量交流电流。三、万用表使用方法及注意事项 :1. 根据测量对象，将转换开关拨到相应档位，表笔插在相应位置。2.合理选用量程，使被测量值达到表头量程的1/2 或 2/3 以上。3. 测量电阻时不能带电测量，指针式万用表在测量之前应先进行欧姆调零。4. 测量电压、电流时不得触及表笔的金属部分。四、兆欧表用来检查电气设备或线路绝缘电阻的仪表。使用方法及注意事项 :电工常用携带式仪表的应用电工常用携带式仪表主要有万用表、钳形电流表及兆欧表。第三章触电危害与急救l 触电事故：l 1、电击：单线电击、两线电击、跨步电压电击l 电伤：电弧烧伤、电流灼伤、皮肤金属化、电烙印、电光眼l 2、雷电事故l 3、静电事故l 4、电磁辐射事故l 5、电路故障及事故l 6、电路故障：断路、短路、接地、漏电、突然停电、误合闸 l 电路故障得不到控制就可能发展为电路事故l 第一节 电流对人体的危害l 一、电流作用机理l电流通过人体时破坏人体内部细胞组织的正常工作， 主要表现为生物学效应。l 电流作用还包括热效应、化学效应、机械效应 l 电流是造成人体触电的本质原因。l 二、影响电流对人体作用因素1. 电流的大小人体电阻主要由表皮电阻和体内电阻构成，体内电阻一般较为稳定，约在500 左右，表皮电阻则与表皮湿度、粗糙程度、触电面积等有关，一般人体电阻在 1k2k 之间2. 持续时间（时间越长对人体伤害最严重）3. 电流频率（ 50Hz60Hz 时电流对人体伤害最严重）4. 电流途径（通过人心脏的电流对人体伤害最严重）人体健康状况第二节触电事故种类、方式与规律一、电流对人体伤害的类型1、电击电击是电流对人体内部组织造成的伤害，是内伤。如人的呼吸和心跳停止。2、电伤电伤是电流的热效应、化学效应、机械效应对人体造成的外伤。二、人体触电的方式按人体触及带电体的方式和电流通过人体的途径，触电主要有三种情况：单相触电（人体不同部位同时接触一根相线和零线）两相触电（人体不同部位同时接触两根相线）跨步电压触电三、人体触电的规律1、触电事故季节性明显，69 月事故最多；2、低压触电事故多；3、携带式设备和移动式设备触电事故多；4、电气连接部位触电事故多；5、错误操作和违章作业造成的触电事故多；6、不同行业、不同年龄、不同地域触电事故各不相同第三节 触电急救当人体触电首先是尽快脱离电源一、触电者脱离电源的方法1、脱离低压电源的方法拉闸断电、切断电源线、用绝缘物品脱离电源2、脱离高压电源的方法拉闸停电、短路法3、脱离跨步电压的方法穿绝缘靴或单脚着地跳到触电者身边，紧靠触电者头或脚把他拖成躺在等电位地反复进行第四章面上，即可就地静养或进行抢救脱离电源时的注意事项1、救护者一定要判明情况，做好自身防护。2、在触电人脱离电源的同时，要防止二次摔伤事故。3、如果是夜间抢救，要及时解决临时照明，以避免延误抢救时机。二、触电急救发现有人触电时，首先要尽快的使触电人脱离电源， 然后根据触电人的具体情况，采取相应的急救措施：触电者神志清醒时， 首先将触电者转运到最近的通风干燥的平地， 仰面平躺，观察的触电者情况，并作好急救准备；触电者神志不清醒时，首先将触电者转运到最近的通风干燥的平地，仰面平躺，一边进行触电急救，一边进行对外呼救。急救 心肺复苏法1、畅通气道2、口对口（鼻）人工呼吸3、胸外按压（人工循环）胸外按压与口对口（鼻）人工呼吸同时进行时，其节奏为：单人抢救时，每按压 15 次后吹气 2 次，反复进行；双人抢救时，每按压 5 次后由另一人吹气一次，防触电技术l 为了达到安全用电的目的， 必须采用可靠的技术措施， 防止触电事故发生。绝缘、安全间距、漏电保护、安全电压、遮栏及阻挡物等都是防止直接触电的防护措施。保护接地、保护接零是间接触电防护措施中最基本的措施。所谓间接触电防护措施是指防止人体各个部位触及正常情况下不带电， 而在故障情况下才变为带电的电器金属部分的技术措施。l 专业电工人员在全部停电或部分停电的电气设备上工作时，在技术措施上，必须完成停电、验电、装设接地线、悬挂标示牌和装设遮栏后，才能开始工作。l 一、绝缘l 1绝缘的作用l 绝缘是用绝缘材料把带电体隔离起来， 实现带电体之间、 带电体与其他物体之间的电气隔离， 使设备能长期安全、 正常地工作， 同时可以防止人体触及带电部分， 避免发生触电事故， 所以绝缘在电气安全中有着十分重要的作用。良好的绝缘是设备和线路正常运行的必要条件， 也是防止触电事故的重要措施。l 绝缘具有很强隔电能力， 被广泛地应用在许多电器、 电气设备、装置及电气工程上，如胶木、塑料、橡胶、云母及矿物油等都是常用的绝缘材料。l 2绝缘破坏l 绝缘材料经过一段时间的使用会发生绝缘破坏。 绝缘材料除因在强电场作用下被击穿而破坏外，自然老化、电化学击穿、机械损伤、潮湿、腐蚀、热老化等也会降低其绝缘性能或导致绝缘破坏。l 绝缘体承受的电压超过一定数值时， 电流穿过绝缘体而发生放电现象称为电击穿。l 气体绝缘在击穿电压消失后，绝缘性能还能恢复；液体绝缘多次击穿后，将严重降低绝缘性能；而固体绝缘击穿后，就不能再恢复绝缘性能。l 在长时间存在电压的情况下， 由于绝缘材料的自然老化、 电化学作用、 热效应作用，使其绝缘性能逐渐降低， 有时电压并不是很高也会造成电击穿。所以绝缘需定期检测，保证电气绝缘的安全可靠。l 3绝缘安全用具l 在一些情况下，手持电动工具的操作者必须戴绝缘手套、穿绝缘鞋 (靴)，或站在绝缘垫 (台)上工作，采用这些绝缘安全用具使人与地面，或使人与工具的金属外壳， 其中包括与相连的金属导体， 隔离开来。 这是目前简便可行的安全措施。l 为了防止机械伤害， 使用手电钻时不允许戴线手套。 绝缘安全用具应按有关规定进行定期耐压试验和外观检查，凡是不合格的安全用具严禁使用，绝缘用具应由专人负责保管和检查。l 常用的绝缘安全用具有绝缘手套、绝缘靴、绝缘鞋、绝缘垫和绝缘台等。绝缘安全用具可分为基本安全用具和辅助安全用具。 基本安全用具的绝缘强度能长时间承受电气设备的工作电压， 使用时，可直接接触电气设备的有电部分。辅助安全用具的绝缘强度不足以承受电气设备的工作电压， 只能加强基本安全用具的保安作用， 必须与基本安全用具一起使用。 在低压带电设备上工作时，绝缘手套、绝缘鞋 (靴)、绝缘垫可作为基本安全用具使用，在高压情况下，只能用作辅助安全用具。第五章保护接地与保护接零在工厂里，使用的电气设备很多。为了防止触电，通常可采用绝缘、隔离等技术措施以保障用电安全。 但工人在生产过程中经常接触的是电气设备不带电的外壳或与其连接的金属体。 这样当设备万一发生漏电故障时， 平时不带电的外壳就带电，并与大地之间存在电压， 就会使操作人员触电。 这种意外的触电是非常危险的。为了解决这个不安全的问题， 采取的主要的安全措施， 就是对电气设备的外壳进行保护接地或保护接零。l 保护接地是指将电气设备平时不带电的金属外壳用专门设置的接地装置实行良好的金属性连接。保护接地的作用是当设备金属外壳意外带电时，将其对地电压限制在规定的安全范围内， 消除或减小触电的危险。 保护接地最常用于低压不接地配电网中的电气设备。l 一、保 护 接 地变压器中性点 （或一相）不直接接地的电网内， 一切电气设备正常情况下不带电的金属外壳以及和它连接的金属部分与大地作可靠电气联接。保护接地应用范围： 适用于中性点不接地电网、电机、变压器、照明灯具、携带式移动式用电器具的金属外壳和底座、配电屏、箱、柜、盘，控制屏、箱、柜、盘的金属构架、穿电线的金属管，电缆的金属外皮，电缆终端盒、接线盒的金属部分、互感器的铁心及二次线圈的一端、装有避雷器的电线杆、塔。高频设备的屏护二、保护 接 零保护接零就是在 kV 以下变压器中性点直接接地的系统中一切电气设备正常情况下不带电的金属部分与电网零干线可靠连接。保护接零应用范围：中性点直接接地的供电系统中， 凡因绝缘损坏而可能呈现危险对地电压的金属部分均应采用保护接零作为安全措施。保护零线的线路上， 不准装设开关或熔断器。 在三相四线制供电系统中， 零干线兼做工作零线时，其截面不能按工作电流选择。l 当某相带电部分碰触电气设备的金属外壳时， 通过设备外壳形成该相线对零线的单相短路回路， 该短路电流较大， 足以保证在最短的时间内使熔丝熔断、保护装置或自动开关跳闸，从而切断电流，保障了人身安全。保护接零的应用范围，主要是用于三相四线制中性点直接接地供电系统中的电气设备。在工厂里也就是用于 380/220 伏的低压设备上。l 二、 保证电气作业安全的技术措施 l 1.停电工作地点必须停电的设备如下：待检修的设备与工作人员进行工作中正常活动范围的距离小于规定距离的设备在 44kV 以下的无安全遮拦的设备上进行工作时，距离小于规定的设备带电部分在工作人员后面或两侧无可靠安全措施的设备2.验电必须用电压等级合适且合格的验电器高压验电必须戴绝缘手套3.装设接地线4.悬挂标示牌如果线路上有人工作，应在线路开关和刀闸操作把手上悬挂 “禁止合闸，线路有人工作！ ”的标示牌在室内高压设备上工作， 应在工作地点两旁间隔和对面间隔的遮拦上及禁止通行的过道上悬挂 “止步，高压危险！ ”的标示牌。在室外高压设备上工作， 应在工作地点四周用绳子做好围栏， 围栏上悬挂适当数量的 “止步，高压危险 ”的标示牌。第四节防止直接接触带电体的防护技术绝缘、屏护、间距是防止直接接触带电体的防护技术加强绝缘l 加强绝缘有三种：l 1.双重绝缘（工作绝缘，保护绝缘） l 2.加强绝缘：不小于 5M 欧l3.另加总体绝缘：不小于2M 欧l 特别说明：加强绝缘设备，不必再接地二、屏护（即遮拦和阻挡）作用防止触电事故防止电弧飞溅防止电弧短路分类永久性屏护装置临时性屏护装置移动性屏护装置安全电压额定值： 42V、36V、24V、12V 、6V空载上限值：50V、43V、29V、15V 、8V安全电压对供电电源的要求1、供电系统单独自成回路，不得与其他电气回路（包括零线和地线）有任何联系2、使用变压器做电源时，其输入电路和输出电路要严格实行电气上的隔离，二次回路不允许接地。为防止高压串入低压，变压器的铁心（或隔离层）应牢固接地或接零。不允许用自耦变压器作安全电压电源二、漏电保护器电气线路或电气设备发生单相接地短路故障时会产生剩余电流， 利用这种剩余电流来切断故障线路或设备电源的保护电器称为漏电保护器漏电保护器主要用于 1000V 以下的低压系统，防止由于间接接触和由于直接接触引起的单相触电。漏电保护器也用于防止由漏电引起的火灾，以及用于监测或切除各种一相接地故障。有的漏电保护器还带有过载保护、过电压和欠电压保护、 缺相保护等保护功能。漏电保护器的技术参数l 1.漏电保护器的主要技术参数动作参数l 电压型漏电保护器的动作参数是动作电压和动作时间； l 电流型漏电保护器的动作参数是动作电流和动作时间。 l 漏电保护器的动作时间指最大分断时间。l快速型漏电保护器动作时间与动作电流的乘积不应超过30mAS。如：30mA 及以下漏电保护器的动作时间应小于1S。l 漏电保护器的选用l (1)正确选择漏电保护器的漏电动作电流。在浴室、游泳池、隧道等触电危险性很大的场所，应选用高灵敏度、快速型漏电保护装置（动作电流不宜超过 10mA ）。l (2)用于防止漏电火灾的漏电报警器宜采用中灵敏度漏电保护装置。其动作电流可在 25 1000mA 内选择。l (3)连接室外架空线路的电气设备应装用冲击电压不动作型漏电保护器。l (4)对于电动机， 保护器应能躲过电动机的起动漏电电流 （ 100kW 的电动机可达 15mA ）而不动作。保护器应有较好的平衡特性，以避免在数倍于额定电流的堵转电流的冲击下误动作。 对于不允许停转的电动机应采用漏电报警方式，而不应采用漏电切断方式。l (5)对于照明线路，宜根据泄漏电流的大小和分布， 采用分级保护的方式。支线上选用高灵敏度保护器，干线上选用中灵敏度保护器。l (6)在建筑工地、金属构架上等触电危险性大的场合，类携带式设备或多动式设备应配用高灵敏度漏电保护装置。l电热设备的绝缘电阻随着温度变化在很大的范围内波动。 例如，聚乙烯绝缘材料 60时的绝缘电阻仅为 20时的数十分之一。因此，应按热态漏电状况选择保护器的动作电流。l (8)对于电焊机，应考虑保护器的正常工作不受电焊的短时冲击电流、电流急剧的变化、 电源电压的波动的影响。 对于高频焊机， 保护器还应有良好的抗电磁干扰性能。l (9)对于有非线性元件而产生高次谐波以及对有整流元件的设备，应采用零序电流互感器二次侧接有滤波电容的保护器， 而且互感器铁心应选用剩磁低的软磁材料制成。l (10)漏电保护器的极数应按线路特征选择。单相线路选用二极保护器，仅带三相负载的三相线路或三相设备可选用三极保护器， 动力与照明合用的三相四线线路和三相照明线路必须选用四极保护器。l (11)漏电开关的额定电压、额定电流、分断能力等性能指标应与线路条件相适应。漏电保护装置的类型应与供电线路、 供电方式、 系统接地类型和用电设备特征相适应。l第一节防火防爆安全要求l 一、电气火灾的原因l 1、电气火灾直接原因电气设备过热 短路、过载、接触不良、铁芯发热、散热不良电火花、电弧2、电气火灾的间接原因：工作火花与事故火花工作火花是指电气设备正常工作时或正常操作过程中产生的火花。 如：开关或接触器开合时产生的火花、插销插拔时产生的火花。事故火花是指线路或设备发生故障时出现的火花。 如：发生短路时产生的火花、静电火花、保险丝熔断时的火花等电气火灾的突出特点：1.着火后电气设备可能仍然带电。2.因着火后使电气设备绝缘损坏，或带电体断落而形成接地或短路事故，在一定范围内大地带电，存在着危险。3.充油电气设备，喷油，容易形成爆炸。电气火灾用灭火器：l 1.二氧化碳灭火器l 2.干粉灭火器l3.1211 灭火器l 三、电气防火安全要求l 电气设备的额定功率要大于负载的功率 l 电线的截面积允许电流要大于负载电流 l 电气设备的绝缘要符合安全要求l 电气设备的安装要符合一定的安全距离 l 不可卸的接头及活动触头要接触良好l 加强电气设备的维护工作l 灯具完整、无损伤，附件齐全l 不同极性的带电部件之间有合理的电气间隙l 开关、插座、接线盒及其面板等绝缘材料要有阻燃性 l 电线、电缆绝缘层厚度要符合有关规定第一节低压电器的基本知识一、低压电器的分类l按电器的动作性质分：手动电器和自动电器l 按电器的性能和用途分：控制电器和保护电器 l 按有无触点分：有触点电器和无触点电器l 按工作原理分：电磁式电器和非电量控制电器。第二节 开关电器一、刀开关作用：隔离电源，不频繁通断电路分类：按刀的级数分 :单极、双极和三极按灭弧装置分：带灭弧装置和不带灭弧装置按刀的转换方向分为：单掷和双掷按接线方式分为：板前接线和板后接线按操作方式分为：手柄操作和远距离联杆操作按有无熔断器分：带熔断器和不带熔断器三、低压断路器功能：不频繁通断电路，并能在电路过载、短路及失压时自动分断电路。特点：操作安全，分断能力较高。分类：框架式（万能式）和塑壳式（装置式）结构：触头系统、灭弧装置、脱扣机构、传动机构。第三节接触器一、交流接触器触头系统：主触头、辅助触头常开触头（动合触头）常闭触头（动断触头）电磁系统：动、静铁芯，吸引线圈和反作用弹簧灭弧系统：灭弧罩及灭弧栅片灭弧2工作原理线圈加额定电压，衔铁吸合，常闭触头断开，常开触头闭合；线圈电压消失，触头恢复常态。为防止铁心振动，需加短路环。三、接触器的符号四、接触器的主要技术指标额定电压额定电流吸引线圈额定电压四、接触器的使用选择原则根据电路中负载电流的种类选择接触器的类型；接触器的额定电压应大于或等于负载回路的额定电压；吸引线圈的额定电压应与所接控制电路的额定电压等级一致；额定电流应大于或等于被控主回路的额定电流。第四节继电器作用：控制、放大、联锁、保护和调节分类：按用途分：控制和保护继电器按动作原理分：电磁式、感应式、电动式、电子式、机械式按输入量分：电流、电压、时间、速度、压力按动作时间分：瞬时、延时继电器特点：额定电流不大于5A第五节熔断器作用：短路和严重过载保护应用：串接于被保护电路的首端优点：结构简单，维护方便，价格便宜，体小量轻第六节主令电器作用：发送控制命令或信号的电器分类：控制按钮万能转换开关主令控制器行程开关接近开关二 . 基本要求 :1).导线额定电压线路电压 .2).导线截面积按机械强度和允许载流量选择 ;最小截面积铜线为 1 2,铝线 1.5 2.3).明配线 , 水平敷设对地距离 2 m; 垂直敷设 1.3m.否则应穿管或槽板敷设 .三 . 配线工序 :1).按图确定器件位置 .2).根据建筑物结构确定导线敷设路径 .3).在土建抹墙前固定器件的木块或螺丝 .4).装设支承物 .5).敷设导线 .6).接线 (导线 .器件的连接 ).5. 注意事项 :1).导线额定电压线路电压. 500V.2).最小截面积铜线为 1 2,铝线 2.5 2.3).管内不得有接头 , 穿线一般不超 10 根 .4).不同电压和不同电度表的导线不得同管穿;同一电机和同一设备的所有导线可穿在同一线管内.5).除直流回路和地线外 , 不得在钢管内穿单根导线.6).超下列长度时要加装接线盒.A. 无弯角时 , 不超 45m;B. 一个弯角时 , 不超 30m;C. 二个弯角时 , 不超 20m;D. 三个弯角时 , 不超 12m; 第十一章 异步电机l 1 三相异步电动机的结构l 2 三相异步电动机的转动原理 l 3 三相异步电动机的电路分析l 4 三相异步电动机的转矩与机械特性l 5 三相异步电动机的起动 l 6 三相异步电动机的调速 l 7 三相异步电动机的制动l 8 三相异步电动机的铭牌数据l 9 三相异步电动机的选择（自学） l 10 单相异步电动机l 电动机的分类：三相异步电动机的构造三相定子绕组：产生旋转磁场。转子：在旋转磁场作用下，产生感应电动势或电流。三相感应电动机的定子定子由机座、定子铁心、定子绕组组成：1、机座：起固定和支撑定子铁心的作用，一般用铸铁制造。2、定子铁心：由厚 0.5mm 的硅钢片冲叠而成，铁心内开有均匀的槽，嵌放定子绕组。3、定子绕组：由完全相同的三个绕组组成，空间互差120 度，可接成Y 或。三相感应电动机的转子转子由转子铁心和转子绕组组成：1、转子铁心：和定子铁心一样，既是电动机磁路的一部分，又能安放转子绕组。2、转子绕组：有笼型和绕线型两种。（1）笼型绕组：导体用铜条或铝条，两头用端环联接。结构可靠简单，但是转子电阻固定。（2）绕线型转子：接成星型的三相绕组通过滑环与外电路联接，便于串入电阻改善电动机的运行性能。三相感应电动机的转速小于磁场速度由于转子转动的方向与磁场旋转的方向是一致的，所以如果 n=n1，则磁场与转子之间就没有相对运动， 它们之间就不存在电磁感应关系， 也就不能在转子导体中感应电动势、产生电流，也就不能产生电磁转矩。所以，感应电动机的转子速度不可能等于磁场速度。因此，这种电动机一般也叫做异步电动机。2、旋转磁场的旋转方向旋转方向：取决于三相电流的相序。改变电机的旋转方向的方法：改变相序（换接其中两相）三相异步电动机的同步（旋转磁场）转速：n060 f (转 /分）p三相异步电动机的调速n 1 s n01 s 60 f1p三相异步电动机的制动制动方法：1. 抱闸：加机械抱闸；2. 反接制动：停车时，将电动机接电源的意两相反接，使电动机由原来的旋转方向反过来，以达制动的目的；能耗制动：停车时，断开交流电源，接至直流电源上，产生制动转矩；4.发电反馈制动：令电机转子的转速超过旋转磁场的同步转速，便会产生制动转矩。三相异步电动机的铭牌数据1. 型号Y 132M 4单相异步电动机一、单相异步电动机的工作原理结构：定子放单相绕组（其中通单相交流电）；转子一般用鼠笼式。定子中通入单相交流电后，形成脉动磁场。其磁感应强度按正弦分布，且随时间按正弦变化。单相异步电动机的特点：自身没有起动转矩二、单相异步电动机的起动1、电容分相式起动起动时开关 K 闭合，使两绕组电流相位差约为 90，从而产生旋转磁场，电机转起来；转动正常以后离心开关被甩开，起动绕组被切断。单相电机的使用：单相异步电动机的功率小， 主要制成小型电机。 它的应用非常广泛， 如家用电器（洗衣机、电冰箱、电风扇）、电动工具（如手电钻）、医用器械、自动化仪表等。2、罩极式单相电机定子通入电流以后， 部分磁通穿过短路环， 并在其中产生感应电流。 短路环中的电流阻碍磁通的变化， 致使有短路环部分和没有短路环部分产生的磁通有了相位差，从而形成旋转磁场，使转子转起来。第十二章手持电动工具的安全电气设备的防护类别仅靠基本绝缘防护 0 类绝缘 +接地（或接零）类双重（加强）或绝缘类靠安全电压进行保护类手持电动工具的合理选用一、一般场所，为保证安全，应选类工具若选类，除应正确进行接地或接零外，还应另外采取防护措施：使用绝缘用具（手套、鞋、垫、台） 装设漏电保护器 安全隔离变压器隔离变压器的安全原理三、在锅炉、金属容器、管道等狭窄且导电良好的场所，应使用类。若选 类，必须装设漏电动作电流在 15mA 以下、动作时间在 0.1 秒以内的漏电保护器。且安全变压器、漏电保护器必须放在外面，同时有人在外监护。手持电动工具的安全要求l 电源开关灵活、牢固，接线无松动l 电源线应采用橡皮护套多股铜芯软线， 电缆各部分应保证完好， 不得有中间接头，不得破损l类设备应良好的接地或接零措施l 机械防护装置无损伤、变形、松动 l 绝缘电阻合格类不低于 2 兆欧类不低于 7 兆欧类不低于 1 兆欧手持电动工具的使用注意事项1、使用前应辨认名牌，是否与使用环境相适应2、检查工具的外壳、机械防护装置、插座、插头、电源线有无损坏3、检查电源的电压、相数4、长期不用的工具，使用前检查转动部分是否灵活，然后测试绝缘电阻是否合格。5、接通电源时，先对外壳进行验电6、应严格按照操作规程操作7、发生异常情况、立即切断电源第十三章照明设备与安装三、照明设备安装要求1一般照明电源对地电压不应大于 250V。在危险性较大， 及特殊危险场所，如灯具离地面高度低于 2 5m 时，应有保护措施或使用安全电压为 36V 及以下的照明灯具。2室外照明灯具安装高度不低于3m(墙上安装可不低于25m)。3使用螺口灯头时， 中心触点应接在相线上， 灯头的绝缘外壳不应有损伤，螺口白炽灯泡金属部分不准外露。4吊链灯具的灯线不应受拉力，灯线与吊链编叉在一起，软线吊灯的软线两端应作保险扣， 桥式天车行车上照明应采用挂钩柔性连接，采用钢管作灯具的吊杆时，钢管的内径一般不应小于10mm。5避免导线承受灯具的额外重量，防止脱落，发生事故。吊灯灯具的重量超过了 3kg 时，应预埋吊钩和螺栓。软线吊灯限于 lkg 以下，超过者应加吊链。6金属卤化物灯 (钠铊铟灯、镝灯等 )及碘钨灯，此类灯点燃后，温度较高，灯具安装高度宜在 5m 以上，且周围不要有易燃品，电源线应经接线柱连接，并不得使电源线靠近灯具的表面。 ，7由于灯泡的温度过高， 在使用中玻璃罩常有破裂现象发生， 为确保安全，安装在重要场所的大型灯具的玻璃罩， 应有防止碎裂后向下溅落的措施。 有较大冲击震动的厂房，灯具要有防脱落措施。8在易燃、易爆、潮湿以及产生腐蚀性气体的场所使用的照明装置应符合其特殊的要求。9各种照明灯具的聚光装置必须安全合格，不得使用易燃物或金属片代替，更不准用金属丝在灯口处捆绑。10应接地 (接零 )的灯具金属外壳，要与接地(接零 )干线连接完好。11密闭式灯具内，灯泡容量超过150W 时，禁止使用胶木灯口。12行灯、机床、工作台局部照明灯具安全电压不得超过 36V，金属容器内或特别潮湿地点，安全电压不得超过 12V。13行灯必须带有绝缘手柄及金属保护网罩，采用瓷灯口、橡套线。14事故照明灯具应有特殊标志。15照明支路容量不应大于15A。并且要有短路保护装置。16每个照明支路的灯具数量(包括插座 )不宜超过 20 个，最高负载在10A 以下时，可增加到 25 个。17当电源由三相供电时， 各照明支线应尽可能达到平衡，并按负载最大一相考虑选用导线。18用梯子维护的照明灯具一般不应高于6m。19变配电所内高、低压盘及母线的正上方，不得安装灯具 (不包括采用封闭母线，封闭式盘、柜的变电所 )。20室外使用灯具要考虑防雨要求，装饰灯要考虑使用发热量小的。第三节开关与插销开关一般是用来控制照明电路通断的装置，常使用的有：拉线开关、平型开关、墙壁开关等。 开关还有明装和暗装， 瓷质和胶木质的区别， 集中控制的有用低压断路器，转换开关，刀开关等。插销由插头和插座组成，插销的类型较多，应用也相当广泛。一、开关的安装要求1使用单级照明开关 (包括电门 )时，应装在电源的相线上。2拉线开关距地面一般在2m3m，距门框 0 15m02m。3其他各种开关安装一般高度为13m。4成排安装的开关高度应一致，高低差不大于 2mm，拉线开关相邻间距一般不小于 20mm，生产厂房禁止用手电门或带电门灯口。5多尘、潮湿场所和户外应用防水瓷质拉线开关，或加装保护箱。6在易燃，易爆和特别潮湿的场所， 开关应分别采用防爆型，密闭型或安装在其他处所控制。二、插销的安装要求1交、直流或不同电压的插销安装在同一场所时，应有明显区别，且不能互相插入。插座线路，要有短路保护。2插座安装高度一般距地面为 13m，在托儿所、幼儿园及小学校等不应低于 18m，同一场所安装的插座高度应尽量一致。3车间及试验室的明、暗插座一般距地面高度不低于 03m，特别场所暗装插座一般不低于 015m，同一室内安装的插座高低差不应大于 5mm。4舞台上的落地插座和生产车间，装配线上的落地插座，应有保护盖板及防水功能。5单相两孔插座，面对插座的右孔接相线，左孔接零线。6单相设备应用三孔插座，三相设备应用四孔插座，保护地线 (零线 )接于正上孔，不允许工作零线和保护零线共用一根导线。 必须从接地干线上引下专用保护地线 (零线 )。7暗设的插座 (开关 )应有专用盒，盖板应端正紧贴墙面。8插座必须固定在绝缘板上安装，不允许用电线吊装，严禁电源接在插头上使用。9用插头直接带负载：电感性不应大于500W，电阻性不应大于2kW 。第十四章案例分析与防范措施某建筑工地新安装了一台搅拌机， 上午电工接上线就走了， 下午工地开始使用搅拌机，发现转向错了，工地没有电工， 工地负责人就自己摆弄电门， 他边弄边说：“这事简单，把两根线一倒就行了。 ”于是他把三相闸刀开关拉下，伸手去抓开关电源侧的导线，结果手握导线触电死亡。事故原因分析：1、刀闸开关虽然拉下，但是其电源侧仍然有电，处于不安全状态；2、非电工禁止进行电工作业，工地负责人属违章行为。3、在操作前要进行验电，而该负责人未弄清是否有电的情况下用手去抓开关的电源侧，这种不安全行为是事故发生的直接原因；4、工地没有能够严格制定执行电工作业制度及安全操作规程5、员工缺乏电气知识，可见该建筑企业的安全教育培训工作没有真正落到实处事故教训：在触电死亡的人员中，有许多不是电工，不懂电气安全常识却去为电气设备接线、维修、操作电气设备，导致触电事故。防范措施：一是要严格执行电气安全规程，不是电工，不许安装、维修电气设备；二是要开展全员电气安全教育。XX 年 X 月，陈某上班后清理场地，由于电焊机接地线绝缘损坏，使外壳带电从而与在电气联成一体的工作台带电。 当陈某将焊好的钢模板卸下来时， 手与工作台接触，随即发生事故，将陈某送往医院，经抢救无效后死亡。、接地线过长，致使其绝缘被损坏，外壳带电，所以造成单相触电事故。、电气安全设施管理不严，缺乏对电焊机的定期检查。事故教训：在使用电气设施、 设备的时候一定要严格遵守安全制度和本电气设备、 设施的安全操作规程。防范措施：、接地、接零线要完好，并经常进行检查。、损坏时要及时进行维修。第一周：第一讲电工基础（ 6 个课时）1. 电流、电压、电阻的定义、大小、单位换算。与水流、水压、水阻对比。2. 基本电路组成。电源、负载、开关、连接导线。3. 基本计算公式I=U/RP=UI=I2R=U2/RW=Pt分别举例说明。4.