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电工初级实用培训手册,目 录,12.1 电路的组成及其基本分析方法,电路就是电流所经过的路径，电路为一闭合回路。电路由电源、中间环节和负载组成，如图12-1（a）所示。 1电源 电源，即电能的源泉，是推动电路中电流流动的原动力。电源是指电路中供给电能的设备，如图12-1（a）中的电池，它的作用是将非电形式的能量转换为电能。如电池将化学能转换为电能，发电机将机械能转换为电能等。,2中间环节 中间环节主要包括连接导线和一些控制、保护电器等，它们将电源和负载连接成一个闭合回路，在电路中起传输、分配电能以及保护等作用。 3负载 负载是指用电设备，即电路中消耗电能的设备，它的作用是将电能转换为其他形式的能量。如电灯将电能转换为光能，电炉将电能转换为热能，电动机将电能转换为机械能等。,12.1 电路的组成及其基本分析方法,12.1 电路的组成及其基本分析方法,图12-1电路的组成及电路模型 (a) 电路的组成;（b） 电路模型（电路图）,1电流 电路中的带电粒子（电子和离子）受到电源电场力的作用，形成有规则的定向运动，称为电流。电流的大小是用单位时间内通过导体某一横截面积的电荷量来度量的，称为电流强度，简称电流。电流的正方向规定为正电荷的移动方向。 大小和方向均不随时间变化的电流称为直流电流，电流强度的符号用i表示，即i=q/t。在国际单位制中，电流强度的单位为安培，简称安（a）。,12.1 电路的组成及其基本分析方法,2电位 电位表示电场中某一点所具有的电位能。一般指定电路中一点为参考点（在电力系统中指定大地为参考点），且规定该参考点的电位为零。电场力将单位正电荷从a点沿任意路径移到参考点所做的功称为a点的电位或电势，用va表示，单位为伏特，简称伏（v）。,12.1 电路的组成及其基本分析方法,3电压 电场力把单位正电荷从电场的a点移到b点所做的功，称为ab两点间的电压，用uab表示，即uab=wab/q。显然，电路中某两点间的电位差等于该两点间的电压，即va-vb=uab。当然，电压的单位也为伏特。,12.1 电路的组成及其基本分析方法,4电阻 导体阻碍电流通过的能力，称为电阻，用r表示，单位为欧姆，简称欧（）。 5电功率 单位时间内电流所做的功称为电功率，简称功率，用符号p表示，单位为瓦特，简称瓦（w）。 根据电流、电压、功率的定义， p=w/t= ui,12.1 电路的组成及其基本分析方法,12.2 单相交流电路,大小和方向均随时间作周期性变化且平均值为零的电动势、电压和电流统称为交流电。交流电的波形可以为正弦、三角形或矩形等。其中随时间作正弦规律变化的电动势、电压和电流，称为正弦交流电，正弦交流电流的波形如图12-9所示。 正弦交流电的瞬时值可用正弦函数表示， 如图12-9所示正弦交流电流可表示为： i=imsin(t+) (12-6) 角频率、幅值和初相位称为正弦电量的三要素。,1频率、周期与角频率 正弦交流电作周期性变化一次所需的时间称为周期t，单位是秒(s)。每秒内变化的次数称为频率f，其单位是赫兹（hz）。 正弦交流电每秒内变化的电角度称为角频率，其单位是弧度秒（rads）。显然，频率、周期与角频率的关系为 =2f=2/t,12.2 单相交流电路,12.2 单相交流电路,图12-9 正弦交流电流的波形,第4章 三相交流电路,4.1 三相电源,4.2 三相交流电路的分析,4.3 三相电路的功率,4.4 安全用电常识,三相交流电路,三相电压,三相交流电路在生产上应用最为广泛。发电和输配电一般 都采用三相制。在用电方面，最主要的负载是三相电动机。,三相电压是由三相发电机产生的频率相同、幅值相等、相位互差120的三相对称正弦电压，若以ua为参考正弦量，则,也可用相量表示,4.1.1 三相正弦交流电的产生,a,x,e,e,b,y,e,e,c,z,e,e,(1) t=0时,a相绕组的感 应电动势达到最大。,(2) t=120时,b相绕组的 感应电动势达到最大。,(3) t=240时,c相绕组的 感应电动势达到最大。,4.1 三相电源,三相交流发电 机结构示意图,各相绕组中感应电动势的参考方向,对称三相电动势,ea,a,x,eb,b,y,ec,c,z, t,0,2,ea= emsin t,eb= emsin ( t 120),ec= emsin ( t 240),对称三相电动势的幅值相等, 频率相同, 彼此间的相位差也相等。,相序a-b-c,+,+,+,uc,以ua为参考正弦量，则有,三相电压,对称三相电压的波形图,对称三相电压相量图,120,120,120,a,b,n,不对称负载,当单相负载 的额定电压等 于电源的相电 压时，应将负 载接在相线与 中性线之间。,4.2 三相交流电路的分析,三相四线制电路,触电事故是指人体由于不慎触及带电体，使人体受到伤害。,按人体所受伤害方式的不同，触电事故可分为电击和电伤。,电击主要是电流通过人体内部，影响呼吸、心脏和神经系 统，造成人体内部组织的破坏，乃至死亡。,电伤主要是指在电弧的作用下，或熔断丝熔断时，对人体 的伤害，如烧伤、金属溅伤等。,4.4 安全用电常识,4.4.1 触电的危害,电击所引起的伤害程度与下列因素有关：,1.人体电阻的大小；,2.电流通过时间长短；,3.电流的大小；,4.4.2 触电方式,（1）电源中性点接地的单相触电,人体处于相电压之下， 危险性较大。如果人体与 地面的绝缘较好，危险性 可大大减小。,1. 单相触电,4.4.2 触电方式,（1）电源中性点接地的单相触电,（2）电源中性点不接地的单相触电,导线与地面的间的绝缘 可能不良（对地绝缘电阻 为r），甚至有一相接地 的情况下，人体就有电流 通过。在交流情况下，导 线与地面间存在的电容也 可构成电流通路。,1. 单相触电,4.4.2 触电方式,两相触电是指人体两处同时接触三相电源的两根相线，人体上作用电源的线电压。,最危险,人体处于线电压之下,但不常见,1. 两相触电,4.4.3 触电的预防,为预防触电，应做好以下工作：,（1）正确使用和安装电气设备；,（2）防止电气设备的绝缘损坏和受潮；,（3）遵守操作规程，合理使用安全工具；,（4）对人体经常触及的带电设备，要采用安全电压；,（5）采用合格的接地系统。,安全电压,为防止触电事故而采用的由特定电源供电的电压 系列称为安全电压。,通用接触电压极限：人体允许长期承受的电压极限值。,常规环境下：,交流(15100hz)电压为50v 直流电压为120v。,潮湿环境下：,交流(15 100hz)电压为25v 直流电压为60v。,我国规定工频有效值42v、30v、24v、12v和6v 为安全电压的额定值。,选用安全电压是防止触电的安全措施。,注意：安全电压的供电电源除采用独立电源外，其 输入与输出电路必须实行电路上的隔离。工作在安全电 压下的电路必须与其它电气系统和任何无关的可导电部 分实行电气上的隔离。,由于大多数电气设备采用380/220v低压系统供电,为防 止触电事故发生，需根据供电系 统接地型式不同，分别采 用接地或接零的保护措施。,在低压配电系统中，电源（变压器）中性点有接地和 不接地两种。接地的目的出于电力系 统 运行和安全需 要。 这种接地称为工作接地。例如三相四线制电源中性点接地。,在低压配电系统中，电源（变压器）中性点不接地的 情况下，采用保护接地；在中性点接地的情况下，采用保 护接零。,4.4.4 电气设备的保护接地和保护接零,r0,保护接地,(2)由于采用了保护接地， 当出现漏电或一相碰壳时，外 壳对地电压接近为零，故人体 触及外壳时比较安全。,保护接地适用于电源中性点不接地的三相三线制供电 系统中。将电气设备的金属外壳接地，一般要求r0小于4。,1. 保护接地,(1)当出现漏电或一相碰壳 时，外壳未接地，此时人体触及 外壳时相当于单相触电。,4.4.4 电气设备的保护接地和保护接零,2. 保护接零,r0,保护接零,由于外 壳 与零线联接， 当出现 漏 电或一相碰壳时， 就形成单相短路或接近短路， 接于该相线上的短路保护装 置或过流保护装置便会动作， 迅速切断电源消除触电危险。,适用于电源中性点接地 的三相四线制供电系统中。,将电气设备的金属外壳接到零线（中性线）上。,此时通过人体电流很小。,4.4.4 电气设备的保护接地和保护接零,工作零线与保护零线,n（工作零线）,l（相线）,pe（保护零线）,220v,（a）,(b),(c),n,n,n,l,l,l,e,e,e,为了确保设备外壳对地电压为零，专设保护零线pe。,接零正确,接零不正确,忽视接零,静电是相对静止的电荷，它通常是由物体之间的相互摩擦或感应而产生的。静电广泛应用于喷绘、除尘、复印等。,在一定条件下，静电也为生产和生活带来诸多不便，例如引起易燃易爆物体爆炸或起火，损坏电子元器件等。,4.4.5 静电的危害和防护,对静电的防护措施主要有：,（1）接地和泄漏 当接地电阻低于100时，静电就不会积聚，所以尽量将导电材料靠近容易产生静电的地方，以利于静电的泄漏。,（2）防止人体带静电 在某些特殊工作场所，工作人员需穿防静电工作服和鞋袜。,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 持续时间 电流频率（50hz60hz时电流对人体伤害最严重） 电流途径 人体健康状况,电流对人体作用因素,按通过人体的电流大小而使人体呈现不同的状态，可将电流划分为三级：,感知电流（成年男性1.1ma；女性 0.7ma） 是指在一定的概率下通过人体引起人有任何感觉的最小电流 摆脱电流（成年男性16ma；女性 10.5ma） 在一定概率下人触电后能自行摆脱带电体的最大电流 致命电流 （30ma以上有生命危险；50ma以上可引起心室颤动；100ma足可致死）,第二节 触电事故种类、方式与规律,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 （50ma即可致命）,单相触电 两相触电 跨步电压触电,按人体触及带电体的方式和电流通过人体的途径，触电可分为三种情况：,触电事故方式,触电事故规律,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,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 断开电源 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面上，即可就地静养或进行抢救,脱离电源的方法,脱离电源的注意事项,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。,触电急救的原则,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,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，反复进行,3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。,任务一 电工安全常识,下一页,返回,上一页,(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，,任务一 电工安全常识,下一页,返回,上一页,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的接地，接地线要符合国家标准。,任务一 电工安全常识,下一页,返回,上一页,(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600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。,任务一 电工安全常识,下一页,返回,上一页,知识链接1：电工通用工具 电工通用工具指的是一般的电工岗位都要使用的工具，有验电器、螺钉旋具、钢丝钳、尖嘴钳、电工刀、剥线钳、断线钳和活动扳手等。,任务二 电工常用工具的使用,下一页,返回,上一页,1、低压试电笔 低压试电笔又称低压验电器，是用来检查低压导体或电气设备外壳是否带电的辅助安全用具，其检测的电压范围在60500v之间。常用的试电笔外形有钢笔式、旋具式和采用微型晶体管作机芯，用发光二极管作显示的新型数字显示感应测电器。 使用其验电时，手指应触及笔尾的金属体，使氖管小窗背光朝向自己，以便观察。当带电体与大 地之间的电位差超过一定数值，电笔中的氖泡就能发出橘红色的辉光。,2、螺钉旋具 螺钉旋具又称螺丝刀或改锥，主要是用来紧固和拆卸各种螺钉，安装或拆卸电器元件。 螺钉旋具由刀柄和刀体组成。 刀柄有木柄、塑料和有机玻璃等 制成。刀口形状有“一”字槽和 “十”字槽两种。电工用螺钉旋 具的刀体部分一般有绝缘管套住。,3、电工钳 电工钳又称钢丝钳、钳子，由钳头和钳柄组成，钳头包括钳口、凿 口、刀口和侧口；钳柄上套有额定工作 电压500v的绝缘套管。 电工钳是一种夹钳和剪切工具。常用 来剪切导线、绞弯导线、拉剥电线绝缘层 和紧固及拧松螺钉。 使用电工钳时，刀口应转向自己面部。 钳头不可代替锤子作为敲打工具使用。,4、尖嘴钳 尖嘴钳是由尖头、刀口和钳柄 组成。电工用尖嘴钳在钳柄套有额定电压 500v的绝缘套。 尖嘴钳由于头部较尖，适用于狭小空 间的操作使用。,5、剥线钳 剥线钳由刀口、压线口和钳柄组成。剥线钳的钳柄上套有额定工作电压500v的绝缘套管。 剥线钳用于剥除线芯截面为6mm2 以下 塑料或橡胶绝缘导线的绝缘层。剥线钳的 刀口有0.53mm的多个直径的切口,以适 应不同规格的线芯剥削。在使用时注意将 导线放在大于线芯直径的切口上切削，以 免切伤线芯。,6、活扳手 活扳手，又称扳手，它由头部和柄部构成。头部又由定、动扳舌以及蜗轮和轴销构成，旋动蜗轮以及调节扳 口大小。活动扳手在紧固大螺母时，一般 不可反用或用钢管加长柄施力，以免损坏 扳唇；不应将活动扳手作为撬杠或锤子使 用。,7、电工刀 电工刀是用来剖削和切割电工器材的常用工具，有普通式和三用式两种。电工刀在使用时，刀口应朝外剖削，使用完毕随即把刀口折入刀柄内。由于电工刀的刀柄是不绝缘的。应注意不得 在带电体或器材上使用，以防触电。同时， 注意保护好电工刀的刀尖，应避免在过硬 物体上划损或碰缺，经常保持刀口的锋利。,8、电烙铁 电烙铁般由手柄、外 管、电热元件和铜头组成，分为内热 式、外热式和快热