电工培训幻灯片2

电工培训教材电能的应用：电能应用在工业、农业及国民经济各部门，在日常生活中也是不可缺少的。电能的优越性：（1）便于转换

（2）便于传输（3）便于控制2.不足之处：难于储存电路的作用与组成部分电源：将非电能转换成电能的装置中间环结：把电源与负载连接起来的部分负载：将电能转换成非电能的用电设备(电灯,电炉,电动机)电池灯泡EIRU+_电源负载电路的作用电能传输和转换发电机升压变压器降压变压器电灯电炉热能,水能,核能转电能传输分配电能电能转换为光能,热能和机械能电力系统运行特点和基本要求１．电力系统的组成：由发电厂的发电机、升压及降压变电设备、电力网及电能用户（用电设备）组成的系统统称为电力系统。（1）发电厂：生产电能。（2）电力网：变换电压、传送电能，由变电所和电力线路组成。（3）配电系统：将系统的电能传输给电力用户。（4）电力用户：高压用户额定电压在1kV以上，低压用户额定电压在1kV以下。（5）用电设备：消耗电能。２．电能的特点：（1）电能不能储存，电能的生产、输送、分配和使用同时完成。（2）暂态过程非常迅速电能以电磁波的形式传播，传播速度为300km／ms。（3）和国民经济各部门间的关系密切。3．对电力系统提出的要求（1）保证供电可靠性（2）保证电能质量（3）提高电力系统运行的经济性（4）环境保护问题电工基础知识1、电荷Q：带正负电的基本粒子，称为电荷，单位：库伦符号为：C.。基本电荷1.632*10-19电荷电场2、电流I：单位时间内通过导体横截面的电荷量叫做电流。单位：安培，符号：AI=Q/t3、电场：电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质。电场强度E是衡量电场强弱的一个物理量，既有大小又有方向。E=F/QF——电荷所受的电荷力Q——正电荷的电量4、电位：在电场力的作用下，单位正电荷由电场中某一点移到参考点（电位为零）所做的功叫该点的电位。电场中某两点之间的电位差称为电压U。U=W/QW——电荷所做的功Q——电荷量。电压的单位：伏特，符号：V。5、电阻R：导体对电流阻碍作用的大小。电阻元件的电阻值大小一般与温度、材料、长度、横截面积有关。R=ρl/S电工基础知识6、欧姆定律：在流过电阻R的电流I与加在电阻两端的电压U成正比，而与电阻成反比。表达式为：U=RI7、电功W：将电能转换成其他形式的能时，电流所做的功叫电功W。表达式为：W=I2Rt=U2t/R式中t为时间。8、电功率P：单位时间内电流所做的功叫电功率。表达式为P=W/t=UI=I2R=U2/R9、基尔霍夫第一定律（电流定律）：假设进入某节点的电流为正值，离开这节点的电流为负值，则所有涉及这节点的电流的代数和等于零。其表达式为：电工基础知识10、基尔霍夫第二定律（电压定律）：沿着闭合回路的所有电动势的代数和等于所有电压降的代数和。其表达式为：11、交流电：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）。交流电分为正弦交流电和非正弦交流电两类。正弦交流电流

I=Imsin(ωt+ψ)电工基础知识12、正弦交流电三要素：Im最大值（峰值）、ω角频率、ψ相位差。ω=2πf=13、.峰值与有效值的关系：I=Im/=0.707Im常用电工仪表的使用电工仪表：电工仪表主要用于测量线路电流、电压、电阻、电能、功率及电器线路安全，在电器线路故障检修起到重大作。仪表有万用表、 钳型电流表、欧表、接地电阻测量仪等，常用电气符号常用电气符号常用电气符号常用电气符号常用电气符号常用电气符号常用电气符号常用电气符号常用电气符号三相电动机交流电动机电动机直流电动机鼠笼式异步机他励、异励、串励、复励同步机绕线式三相异步机的结构转子定子绕组（三相）机座转子：在旋转磁场作用下，

产生感应电动势或

电流。三相定子绕组：产生旋转

磁场。线绕式鼠笼式鼠笼转子YBZXAC转子定子三相定子绕组：产生旋转磁场组成：定子铁心、定子绕组和机座。

转子：在旋转磁场作用下，产生

感应电动势或电流。

组成：转子铁心、转子绕组和转轴。一.转动原理：

三相异步电动机的工作原理

实际的异步电动机中，转子之所以转动，是由于旋转磁场的作用。演示图

三相对称定子绕组中通入对称三相交流电，即在气隙中形成一个在时间上、空间上都随时间变化的一个旋转磁场。固定不动的转子导体与旋转磁场相切割后感应电流成为载流导体。载流导体又和旋转磁场相互作用，对轴生成电磁转矩，于是电动机就顺着同步转速的方向转动起来。极对数和转速的关系电动机转速和旋转磁场同步转速的关系电动机转速:电机转子转动方向与磁场旋转的方向一致，

异步电动机无转距转子与旋转磁场间没有相对运动无转子电动势（转子导体不切割磁力线）无转子电流提示：如果异步电机运行中:转差率为旋转磁场的同步转速和电动机转速之差。即：

转差率S

的概念：电动机起动瞬间:（转差率最大）旋转方向：取决于三相电流的相序。改变电机的旋转方向：换接其中两相旋转磁场的旋转方向

方法：和电源相接的任意两相互换，就可实现反转。正转反转ABCM3~电源ABCM3~电源（牛顿•米）电机在额定电压下，以额定转速运行，输出额定功率

时，电机转轴上输出的转矩。n0TnnN额定转矩：异步电动机机的构造鼠笼式三相异步电动机绕线式定子转子定子铁芯机座定子绕组转子铁芯转轴转子绕组端盖定子端盖风叶风罩绕组转子三相交流电机的拆卸三相异步电动机的铭牌数据Y表示异步机，132（mm）表示机座中心高度；M代表中机座（L长机座、S短机座）。额定功率指的是电动机输出的机械功率。额定电压、电流均指电动机额定运行情况下的定子线电压、线电流的数值,额定转速指的是电动机转子的转速n。

三相异步电动机铬牌型号Y132M-4功率7.5KW时性频率50Hz电压380V电流15.4A

接法Δ转速1440r/min绝缘等级B工作方式连续标准编号工作制S1B级绝缘年月编号××电机厂三相异步电动机的定子绕组有两种接法：Y形和Δ形

。三相定子绕组由机壳外面的接线盒引出，左下图为Y接连线图；右下图为Δ接连线图。1.型号：表明不同用途，不同环境。磁极数(极对数p=2)同步转速1500转/分三相异步电动机机座中心高机座长度代号磁极数Y132M--42.转速:电机轴上的转速（n)。如：n=1440转/分转差率3.联接方式：Y/接法：ABCZXYABCZXYAZBYXCABCXYZ接线盒：ABCXYZ

额定电压：定子绕组在指定接法下应加的线电压.线电压AZBYXC相电压ABCXYZ例：380/220Y/是指：线电压为380V时采用Y接法；当线电压为220V时采用接法。说明：一般规定电动机的运行电压不能高于或低于额定值的5％。

额定电流：定子绕组在指定接法下的线电流。如：

表示三角接法下，电机的线电流为11.2A，相电流为6.48A；星形接法时线、相电流均为6.48A。

额定功率：

额定功率指电机在额定运行时轴上输出的功率（），不等于从电源吸收的功率（）。两者的关系为：其中绝缘等级:电机绝缘等级划分依据是按电动机所用绝缘材料的允许极限温度划分的。有Y、A、E、B、F、H、C等几个等级，各级的允许极限温度如下表。

绝缘等级绝缘材料按耐热能力分为Y级、A级、E级、B级、F级、H级、C级，允许温度（℃）90、105、120、130、155、180、180℃以上三相异步电动机的控制1．直接起动方式：直接起动是利用闸刀开关或拉触器将电动电机直拉接到额定电压上的起动方式，又叫“全压起动”。其动作优点：起动简单。缺点：起动电流较大，会使线路电压下降，影响其它线路负载正常工作。直接起动适应范围：电动机容量在10KV以下，并且小于供电变压容量的20％。2．Y-△降压起动方式：起动时定子绕组星型，通电后电机运转，当转速成升高到接近额定转速时再换接成三角型。适应范围：正常运行时定子绕组为三角型连接，且每个绕组都有两个引出端子的电动机。

3．左图为Y-△降压起动：优点：起动电流为全压起动时的1/3。缺点：起动转矩均为全压起动时的1/3。△型运行时，首尾相接构成闭环。

Y型起动时,绕组尾端连成一点。

Y-△起动应注意的问题：仅适合用于正常接法为三角型接法的电机，降压起动适全于空载或轻载的起动场合。QS1L3V2L2L1QS2FUV1U1U2W1W2V1U1W1W2U2V2自耦降压起动

利用三相自耦变压器将电动机在起动过程中的端电压降低，以达到减小起动电流的目的。自耦变压器备有40％、60％、80％等多种抽头，使用时要根据电动机起动转矩的要求具体选择。QS1L3V1L2L1QS2FUV1U1U1W1W1L2L1L3运行：运行时开关向上打与电机直接接通，电机正常运转。起动：起动时开关向下打与自耦变压器相连接。自耦降压起动的优点：具有不同的抽头，可根据起动转矩的要求，比较方便得到不同的电压。自耦降压起动的缺点：体积大、成本高。自耦降压起动所适应范围：适用于容量较大的电动机或不能使用Y-△降压起动的鼠笼式三相异步电动机绕线式异步电动机的起动

绕线式异步电动机转子绕组串入附加电阻后，既可以降低起动电流，又可以增大起动转矩。（如下图）

绕线式异步电动机的起动性能和调速性能都优于鼠笼式异步机，但其结构复杂，维修不易且造价较高。三相异步电动机的制动

电动机断电后由于机械惯性总要经过一段时间才能停下来。为了提高生产效率及安全，采用一定的方法让高速运转的电动机迅速停转，就是所谓的制动。

制动方法：

1.能耗制动：当电动机三相定子绕组与交流电源断开后，把直流电通入两相绕组，产生固定不动的磁场n0。电动机由于惯性仍在运转，转子导体切割固定磁场感应电流，载流导体受到与转子惯性方向相反的电磁力使电机迅速停转。能耗制动常用于生产机械中的各种机床制动。（如图1）2.反接制动：把与电源相连接的三根火线任意两根的位置对调，使旋转磁场反向旋转，产生制动转矩。电动机由于惯性仍在运转，转子导体切割反向旋转磁场感应电流，载流导体受到与转子惯性方向相反的电磁力使电机迅速停转。反接制动适用于中型车床和铣床的主轴制动。n0=0R＋－M~3NSnF＋图1n0NSnF＋ABM~3C图2常用控制刀开关及组合开关1．常用低压开头电器：HK系列瓷底胶盖刀开关图符号及外形图图1组合开关图符号及外形图图2图3组合开关内部解剖图

注意刀开关适用于不频繁接通和断开电路；组合开关适用于机床设备的电源引入开关。常用断路器（自动空气开关）简介搭钩弹簧主触头电磁脱扣器欠电压脱扣器热脱扣器UVWDZ型低压断路器工作原理图断路器产品外形图工作原理：低压断路器的三副主触头串联在被保护的三相主电路中，由于搭钩钩住弹簧，使主触头保持闭合状态。当线路正常工作时，电磁脱扣器中线圈所产生的吸力不能将它的衔铁吸合。如果线路发生短路和产生较大过电流时，电磁脱扣器中线圈所产生的吸力增大，将衔铁吸合，并撞击杠杆，把搭钩顶上去，在弹簧的作用下切断主触头，实现了短路保护。如果线路上电压下降或失去电压时，欠电压脱扣器的吸力减小或失去吸力，衔铁被弹簧拉开，撞击杠杆，把搭钩顶开，切断主触头，实现了过载保护。

熔断器简介熔断器产品外形图图符号FU熔断器简称保险丝，是最简单有效的短路保护装置。熔断器中的熔丝和熔片是用易熔合金制成的，当流过熔体的电流大于它的整定值时，熔体立刻熔断，切断电源，起到保护作用。熔断器熔体选用的原则①一般照明电路，熔体IN>IL；②单台电动机：熔体IN>（1.5～2.5）IL；③多台电动机：熔体IN≥（1.5～2.5）倍最大电机IN加其余电机的额定电流。交流接触器简介交流接触器产品外形图触头系统接触器结构组成电磁系统铁芯、衔铁通电线圈三对主触头：控制主电路的通断两对辅助常开触头、两对辅助常闭触头：自锁和互锁下铁芯电动机线圈主触点按钮熔断器交流接触器结构原理图上铁芯热继电器简介

热继电器产品图发热元件I常闭触头双金属片扣板结构原理图发热元件常闭触头FRFR符号图工作原理：发热元件串接在主电路中，常闭触点串接在控制电路中，热继电器是利用电流的热效应原理来切断电路以保护电器的设备。发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双金属片被烤热。因双金属片的下层膨胀系数大，使其向上弯曲，扣板被弹簧拉回，常闭触头断开。时间继电器简介时间继电器产品外形图线圈衔铁调整螺钉延时打开触头延时闭合触头气室结构原理图

时间继电器工作原理线圈通电衔铁吸合（向下）连杆动作触头动作，时间继电器是电路中控制动作时间的设备。它利用电磁原理来实现触头的延时接通和断开。通电延时：当线圈通电时触头延时动作，线圈断电时使触头瞬时复位；断电延时：线圈断电时使触头延时复位，线圈通电时使触头瞬时动作。时间继电器触头类型断电式常闭断后延时闭合常开断电后延时断开通电式瞬时动作延时动作常闭触点常开触点常开通电后延时闭合常闭通电后延时断开控制按钮简介常开(动合)按钮电路符号SB常闭(动断)按钮SB电路符号复合按钮SB电路符号控制按钮产品外形图结构原理图及图符号结构原理图及图符号控制按钮是一种结构简单，应用广泛的主令电器。控制按钮由按钮帽、复位弹簧桥式触点和外壳构成。动触点和上面的静触点组成常闭；和下面的静触点组成常开。按下按钮，常闭触点断开、常开触点闭合；松开按钮，在弹簧作用下各触点恢复原态。限位开关（行程开关）简介STST位置开关产品外形图结构原理图及图符号

位置开关又称行程开关或限位开关，其作用是将机械位移转换成电信号，使电动机运行状态发生改变，即按一定行程自动停车、反转、变速或循环。工作原理：当运动机构的挡铁压到位置开关的滚轮上时，转动杠杆连同转轴一起转动，凸轮撞动撞块使得常闭触点断开，常开触点闭合；挡铁移开后，复位弹簧使其复位。电气控制电路KMB'FU控制电路C'KMSBM3~L1QSL2L3主电路

控制动作过程按下按钮（SB）→线圈（KM）通电→主触头（KM）闭合→电机转动。松开按钮（SB）→线圈（KM）断电→主触头（KM）打开→电机停转。电机点动控制电气线路图电动机单向连续运转控制电气电路SB1控制电路主电路M3~L1KMFUQSL2L3B'C'自锁触点KM起动按钮KMSB2停止按钮控制过程：当按下按钮（SB2）→线圈（KM）通电→KM主触头闭合，辅助常开闭合自锁→电动机连续运转当按下停止按钮（SB1）→线圈（KM）断电→KM主触头/辅助触头均打开→电动机停转。简单的接触器控制原理L1L2L3M3~刀闸起隔离作用辅助常开自锁停止按钮接常闭起动按钮接常开三对主触头主电路通断复位弹簧衔铁铁芯通电线圈电动机单向连续运转加过载保护控制电路L3M3~L1L2KMFUQSFR电流成回路，只要接两相就可以了发热元件热继电器常闭触头KMSB1KMSB2FR主电路控制电路

工作原理：启动电机时先按下SB2，拉触器线圈KM得电，电机正常运行。当电机欠压缺相或过载时，电流增大RF热继电器受热动作，热继电器常闭触点断开，接触器线圈KM失去电压闭合触点断开。电机失电而停止运行。电动机正、反转控制电路KM1M3~KM2L1L2L3FUQSFRKM1KM1SB1SB2FRKM2KM2SB3主电路控制电路操作过程：要启动电机时按SB2，KM1线圈得电，KM1常开触头闭合自锁，电动机正向转支。要停止电机转动时按SB1，SB1常闭触头断开KM1线圈失电，电动机停止转动。要启动电机反转时按SB3，电机反转线圈KM2得电，KM2常开触头闭合自锁，电机得电反向转动。（注意：SB2和SB3不能同时按下，如果同时按下会引短路）电机的正反转联锁控制图QSL3FRKM1M3~KM2L1L2FU主电路KM1SB1KM1SB2FRKM2KM2KM1KM2SB3互锁电器互联锁控制电路图操作过程：当按下启动按钮SB2时，正转线圈KM1得电动作吸合，KM1常开触头闭合自锁，电机得电正向运转，同时KM1常闭触头断开，就算按下SB3起动按钮，KM2线圈也得不到电源电压（KM1常闭触头已断开）所以电机不能反转起动，从而避免了两个接触器同时动作所造成短路危险。电动机正、反转控制电路双保险机械联锁（复合按钮）电器联锁（互锁触头）L3L1L2FRKM1M3~KM2FU主电路KM2电器联锁KM1SB1KM1FRKM2KM2KM1SB3SB2机械联锁QS用行程控制电机正反转达电路图KM2M3~ABCKM1FUQSFR正程逆程BA行程控制实质为电机的正反转控制，只是在行程的终端要加限位开关。用行程控制电机正反转达电路图M3~ABC

控制电路KM1FRKM2SB1KM1SB2STASB3STBKM2KM2KM1限位开关KM1FUQSFR正程限位开关STASTB逆程动作过程：当按下SB2时正向运行致左极端位置撞开STA时，电机停止运行。（反方向同样）缺点：不能自动往返。用行程控制电机正反转达电路图M3~ABCKM1FUQSFRKMRSTaSBRKMFKMFSB1KMFSBFKMRKMRSTbFRSTbSTa

运行原理：限位开关用复合式开关。正向运行停车的同时，自动起动反向运行；反向运行停车时同要起动正向运行。电机STaSTb多地控制线路L1L2L3KMSB1甲SB2甲KMSB3乙SB4乙乙地甲地FRKM2M3~KM1FUQSFR甲、乙两地同时控制一台电机线路图工作原理：当甲地按下SB2时KM接触器线圈得电磁芯吸合，同时KM常开触点闭合自锁，电机通电正常运转，若要停止电机运转甲地按SB1或乙地按SB3都可以令电机失电停止工作，乙地要起动电机操作和甲地一样。若想实行多地控制电机起动/停止，只需将各地的起动按钮并联，停止按钮串联便可。两电机先后起动电路KM1SB1SB2KTKM1KM2KM2KM2KT控制电路图~电路控制原理：要启动1号电机时，先按下电机启动按钮SB2，KM1接触器线圈得电吸合，KM1常开触头闭合自锁，1号电机通电运转，同时延时继电器KT经KM2常闭触头得电开始延时，延时时间到达后延时常开触头KT闭合，KM2接触器线圈得电闭合，KM2常开触头闭合自锁，2号电机通电运转。同时KM2常闭触头断开KT延时继电器失电停止工作。从而实现了两电机一先一后的运转工作。接触控制电路读图和设计中应注意的问题1、首先了解工艺过程及控制要求。2、搞清控制系统中各电机、电器的作用以及它们的控制关系。3、主电路、控制电路分开阅读或设计。4、控制电路中，根据控制要求按自上而下、自左而右的顺序进行读图或设计。5、同一个电器的所有线圈、触头不论在什么位置都叫相同的名字。6、原理图上所有电器，必须按国家统一符号标注，且均按未通电状态表示。7、继电器、接触器的线圈只能并联，不能串联。8、控制顺序只能由控制电路实现，不能由主电路实现。

其他常用电工参数经验口诀 1）已知变压器容量，求其各电压等级侧额定电流,容量除以电压值，其商乘六除以十。2.已知三相电动机容量，求其额定电流。三相二百二电机，每千瓦三点五安培。常用三百八电机，每千瓦两安培。低压六百六电机，每千瓦一点二安培。高压三千伏电机，四千瓦一安培。高压六千伏电机，八千瓦一安培。3.测知电力变压器二次绕组电流，求算其所载负荷容量,已知配变二次压，测得电流求千瓦。电压等级四百伏，一安零点六千瓦。电压等级三千伏，一安四点五千瓦。电压等级六千伏，一安整数九千瓦。4．已知笼型电动机容量，求算控制其的断路器脱扣器整定电流,断路器的脱扣器，整定电流容量；瞬时一般是二十，较小电机二十四；延时脱扣三倍半，热脱扣器整两倍。触电急救方法

人触电后不一定会立即死亡，出现神经麻痹、呼吸中断、心脏停跳等症状，外表上呈现昏迷的状态，此时要看作是假死状态，如现场抢救及时，方法得当，人是可以获救的。现场急救对抢救触电者是非常重要的。国外一些统计资料指出，触电后1分钟开始救治者，90％有良好效果；触电后12分钟开始救治者，救活的可能性就很小。这说明抢救时间是个重要因素。因此，争分夺秒，及时抢救是至关重要的。平时要对职工进行触电急救常识的宣传教育，对与电气设备有关的人员还应进行必要的触电急救培训。触电失去知觉后进行抢救，一般需要很长时间，必须耐心持续地进行。只有当触电者面色好转，口唇潮红，瞳孔缩小，心跳和呼吸逐步恢复正常时，才可暂停数秒进行观察。如果触电者还不能维持正常心跳和呼吸，则必须继续进行抢救。触电急救应尽可能就地进行，只有条件不允许时，才可将触电者抬到可靠地方进行急救。在运送医院途中，抢救工作也不能停止，直到医生宣布可以停止为止。抢救过程中不要轻易注射强心针，只有当确定心脏已停止跳动时，才可使用。一、救护方法：

(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。(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)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。

(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。触电急救方法

二、抢救过程中注意事项

(1)在进行人工呼吸和急救前，应迅速将触电者衣扣、领带、腰带等解开，清除口腔内假牙、异物、粘液等，保持呼吸道畅通。

(2)不要使触电者直接躺在潮湿或冰冷地面上急救。

(3)人工呼吸和急救应连续进行，换人时节奏要一致。如果触电者有微弱自主呼吸时，人工呼吸还要继续进行，但应和触电者的自主呼吸节奏一致，直到呼吸正常为止。

(4)对触电者的抢救要坚持进行。发现瞳孔放大、身体僵硬、出现尸斑应经医生诊断，确认死亡方可停止抢救。

三、心肺复苏法

触电者一旦出现呼吸、心跳突然停止的症状时，必须立即对其施行心肺复苏急救。心肺复苏法是指伤者因各种原因(如触电)造成心跳、呼吸突然停止后，他人采取措施使其恢复心跳、呼吸功能的一种系统的紧急救护法，主要包括气道畅通、口对口人工呼吸、胸外心脏按压及所出现的并发症的预防