电气人员培训计划.doc

人员培训计划1.培训方案程施工完毕、设备安装调试完成，在送电前我公司将组织一次完整、详细的集中培训。培训的内容主要为整个供电系统、运行状态及注意事项、设备操作使用及维护、安全注意事项、倒闸操作注意事项及事故紧急处理等。培训计划可分为理论讲解及实际操作，理论讲解主要从课堂上讲解本工程的系统、供电方式，各个设备使用说明、注意事项等；实际操作为现场讲解、模拟操作，主要为设备的使用方法、运行中观察注意事项及紧急状态下的应急处理等。培训对象为业主（甲方）使用部门负责人、电工、操作运行人员及维修工等相关人员。培训讲师，关于电气设备由设备生产厂家派经验丰富的技术工程师进行讲解，讲解内容主要以电气设备使用为主，包含原理等相关知识；对于工程安装及整体流程方面我公司将组织由现场经验丰富的技术工程师及设备厂家进行培训、讲解。从理论课堂学习到现场实际操作演练，确保用户使用者每人都会熟练操作使用设备。培训地点，培训地点包含厂家生产基地现场参观、课堂讲解及现场讲解、实操等。1.1培训内容如下：系统和设备的名词术语；操作方式和选择的依据；各种方式和选择的依据；各种模式的设定；联锁和保护装置；就地控制、控制盘和仪表；控制的功能及用途；正常起动和停止；紧急停止和再起动；司机的职责；维修和调整；控制系统中故障排除的辅助功能；检查项目及标准。培训流程现场基本制度学习培训结束反事故演习和事故预想跟班学习试行值班学习1.2理论知识培训共计15天主要内容：（1）系统和设备的名词术语；（2）操作方式和选择的依据；（3）各种方式和选择的依据；（4）各种模式的设定；（5）联锁和保护装置；（6）就地控制、控制盘和仪表；(7)控制的功能及用途；1.3现场操作培训共计15天主要内容：（1）就地控制、控制盘和仪表；（2）控制的功能及用途；（3）正常起动和停止；（4）紧急停止和再起动；（5）司机的职责；（5）维修和调整；（7）控制系统中故障排除的辅助功能；(8)检查项目及标准。2.具体的培训内容2.1倒闸操作规定、倒闸操作必须根据值班调度员或电气负责人的命令，受令人复诵无误后执行。 、发布命令应准确、清晰，使用正规操作术语和设备双重名称，即设备名称和编号。 、发令人使用电话发布命令前，应先和受令人互通姓名，发布和听取命令的全过程，都要录音并做好记录。 、倒闸操作由操作人填写操作票。 、单人值班，操作票由发令人用电话向值班员传达，值班员应根据传达填写操作票，复诵无误，并在监护人签名处填入发令人姓名。 、每张操作票只能填写一个操作任务。 、倒闸操作必须有二人执行，其中一人对设备较为熟悉者作监护，受令人复诵无误后执行；单人值班的变电所倒闸操作可由一人进行。 、开始操作前，应根据操作票的顺序先在操作模似板上进行核对性操作。（预演） 、操作前，应先核对设备的名称、编号和位置，并检查断路器、隔离开关、自动开关、刀开关的通断位置与工作票所写的是否相符。 、操作中，应认真执行复诵制、监护制，发布操作命令和复诵操作命令都应严肃认真，声音宏亮、清晰，必须按操作票填写的顺序逐项操作，每操作完一项应有监护人检查无误后在操作票项目前打；全部操作完毕后再核查一遍。 、操作中发生疑问时，应立即停止操作并向值班调度员或电气负责人报告，弄清楚问题后再进行操作，不准擅自更改操作票。 、操作人员与带电导体应保持足够的安全距离，同时应穿长袖衣服和长裤。 、用绝缘棒拉、合高压隔离开关及跌落式开关或经传动机构拉、合高压断路器及高压隔离开关时，均应戴绝缘手套；操作室外设备时，还应穿绝缘靴。雷电时禁止进行倒闸操作。、装卸高压熔丝管时，必要时使用绝缘夹钳或绝缘杆，应带护目眼镜和绝缘手套，并应站在绝缘垫（台）上。 、雨天操作室外高压设备时，绝缘棒应带有防雨罩，还应穿绝缘靴。 、变、配电所（室）的值班员，应熟悉电气设备调度范围的划分；凡属供电局调度的设备，均应按调度员的操作命令方可进行操作。 、不受供电局调度的双电源（包括自发电）用电单位，严禁并路倒闸（倒闸时应先停常用电源，检查并确认在开位，后送备用电源）。 、在发生人身触电事故时，可以不经许可即行断开有关设备的电源，但事后必须立即报告上级。2.1.1倒闸操作的技术要求、停电拉闸操作，必须按照“断路器（开关）线路侧隔离开关（刀闸）”的顺序依次进行。送电合闸操作应按与上述相反的顺序进行，严禁带负荷拉闸。 、变压器两侧（或三侧）开关的操作顺序规定如下：停电时-先拉开负荷侧开关，后拉开电源侧开关，送电时-顺序与此相反。（即不能带负载切断电源）。 、单极隔离开关及跌落式开关的操作顺序规定如下：停电时-先拉开中相，后拉开两边相，送电时-顺序与此相反。 、双回路母线供电的变电所，当出线开关由一段母线倒换至另一段母线供电时，应先断开待切换母线的电源侧负荷开关，再合母线联络开关。 、操作中，应注意防止通过电压互感器二次返回的高压。 、用高压隔离开关和跌落开关拉、合电气设备时，应按照产品说明书和试验数据确定的操作范围进行操作。无资料时，可参照下列规定（指系统运行正常下的操作）： A、可以分、合电压互感器、避雷器。 B、可以分、合母线充电电流和开关的旁路电流。 C、可以分、合变压器中性点直接接地点。 D、10KV室外三极、单极高压隔离开关和跌落开关，可以分、合的空载变压器容量不大于560KVA；可以分、合的空载架空线路长度不大于10KM。 E、10KV室内三极隔离开关可以分、合的空载变压器容量不大于320KVA；可以分、合的空载架空线路长度不大于5KM。 F、分、合空载电缆线路的规定可参阅有关规定。 G、采用电磁操作机构合高压断路器时，应观察直流电流表的变化，合闸后电流表应返回；连续操作高压断路器时，应观察直流母线电压的变化。2.1.2倒闸操作票在全部停电或部分停电的电气设备上工作，必须执行操作票制度。该制度是保证人身安全和操作正确的重要保证。 、操作票上的内容填写操作票的日期、操作票编号、发令人、受令人、发令时间、操作开始时间、操作结束时间、操作任务、操作顺序、操作项目、操作人、监护人及备注等。 、填写操作票的具体要求A、变配电所的倒闸操作均应填写操作票。 B、填写操作票必须以命令或许可作为依据，命令的形式有书面命令和口头命令。书面命令-工作票；口头命令-可由电气负责人亲自向值班员当面下达，也可以以电话通讯方式下达（需录音）；受令人必须将接收的口头命令复诵，确认无误后，将受令时间填入值班记录本；操作票由值班员填写。 C、操作票应用钢笔或圆珠笔填写，票面应清楚整洁，不得任意涂改，按操作顺序填写，禁止使用铅笔填写。 D、操作票应先编号，按照编号顺序使用。 、填写操作票有以下主要项目a、拉合开关；b、拉合开关后的检查；c、拉合刀闸；d、拉合刀闸后的检查； e、挂拆地线前进行验电；f、挂拆接地线; g、装取保险器(熔断器)；h、检查电源、电压等。 、操作票填写检查项目内容A、按技术要求中的操作顺序逐项填写清楚，如：拉开，合上。 B、应检查临时接地线是否拆除，如：拆除处的接地线。 C、若停电，则应检查需要悬挂临时接地线的设备或线路确无电压。 D、某一回路送电前，先检查所有高压断路器（或自动开关）确在断开位置。如：检查确在断开位置。 E、拉开的高压断路器、高压隔离开关、自动开关、刀开关，应检查实际的断开位置。如：检查确在断开位置。 F、合上的高压断路器、高压隔离开关、自动开关、刀开关，应检查确实的合闸位置。如：检查确在合闸位置。 G、在并列、解列、合环、解环操作时，检查负荷分配情况。 H、电压互感器的隔离开关合闸后，应检查电压指示正确。 I、取下或装上某控制回路及电压互感器一、二次侧熔断器，亦需填入操作票。 J、停用或投入继电保护装置以及改变整定值时，应将其内容填入操作票。 K、不需要操作票的操作项目：事故处理、拉合开关的单一操作，拉开接地刀闸或拆除全所仅有的一组接地线。 、操作中发生疑问处理操作中发生疑问时，应立即停止操作，并向值班调度员或电气负责人报告，弄清楚后再进行操作，不准擅自更改操作票。2.1.3倒闸操作术语发令人：指发出操作任务或命令的人员，一般均由调度员发令，有时由电气负责人发令。发布的任务或命令可用书面或口头形式，重要的操作并应进行录音。 受令人：指接受操作任务或命令的人员，一般均由值班员受令。受令时应严肃、认真，并应对发令人复诵操作任务或命令，同时将操作票的顺序一并复诵。 监护人：执行工作监护任务的人员，可由值班长或正值班员担任。 操作人：直接进行操作的人员，通常由副值班员担任。 下令时间：即以发令人下达操作任务或命令的时间为依据，填写的时间应准确（到“时”、“分”），由受令人填写。 操作开始时间：即正式开始进行操作的时间（到“时”、“分”），由监护人填写在操作票上。 操作完了（结束）时间：即操作顺序的最后一步完结的时间（到“时”、“分”），亦由监护人负责填写。 操作顺序：按操作的正确顺序进行组合后的总顺序依次填写在操作票上。 操作项目：系操作顺序每一步的具体内容（包括检查、核对以及其它应进行的工作内容）。 拉开：指分断刀开关、隔离开关、负荷开关、断路器、跌开式熔断器等的操作。 分闸位置：即高、低压电器分断操作后，该设备并应处于的一种断路状态。 合上：指闭合刀开关、隔离开关、负荷开关、断路器、跌开式熔断器等的操作。 合闸位置：即高、低压电器闭合操作后，该设备并应处于的一种接通状态。 停用：指继电保护装置或变压器退出运行。操作票中的停用一词常专用于“重合闸装置”等。 投入：与“停用”一词相对应，指继电保护装置或变压器投入运行（如“重合闸装置”，过流、速断保护）。 报数：即数字的读法。下面列出数字的读音（括号内为读音的含义），一般在操作时发令和复诵命令都应采用该读音。通常将0-九读为：零（0）幺（一）、二（二）、三（三）、四（四）、五（五）、六（六）、拐（七）、八（八）、九（九）。 取下：特指熔断器熔丝管摘取下来的操作。也可称此项为“摘下”或“拿下”。 装上：特指熔断器熔丝管装于熔断器的操作。也可称此项为“挂上”或“放上”。 断开：常用于“掉闸压板”和“接线端子”等元件，在操作中需要切断某元件二次回路时，则将该元件断开即可。 接通：与“断开”一词含义相反。2.电气设备的几种状态运行状态 系指某回路中的高压隔离开关和高压断路器（或低压刀开关及自动开关）均处于合闸位置，电源至受电端的电路得以接通而呈运行状态。 检修状态 系指某回路中的高压断路器及高压隔离开关（或自动开关及刀开关）均已断开，同时按保证安全的技术措施的要求悬挂了临时接地线，并悬挂标示牌和装好临时遮栏，处于停电检修的状态。 热备用状态 系指某回路中的高压断路器（或自动开关）已断开，而高压隔离开关（或刀开关）仍处于合闸位置。 冷备用状态 系指某回路中的高压断路器及高压隔离开关（或自动开关及刀开关）均已断开。2.2二次回路一般包括：控制回路、继电保护回路、测量回路、信号回路、自动装置回路。按交、直流来分，又可分为交流电压和直流电压回路以及直流逻辑回路。二次回路图按其不同的绘制方法可分为三大类，即原理图、展开图、安装图。应根据二次回路个部分不同的特点和作用，绘制不同的图，但在实际工作中经常使用展开图和安装图，以下主要讲展开图和安装图。2.2.1展开图特点：是将交流回路与直流回路分开来表示。交流回路又分为电流回路与电压回路；直流回路分为直流操作回路与信号回路等。同一仪表或继电器的线圈和触点分别画在不同的电路内。为了避免混淆，对同一原件的线圈和触点用相同的文字表示。展开图中各回路又根据规定的原则编号，从编号就能了解各回路的用途，便于正确连接，便于安装施工时接线，在正常运行时，查找、维护和检修也方便。因此各位值班员要熟练掌握它。2.2.2看图原则：展开图由交流回路、直流操作回路与信号回路三部分组成。每一回路的右侧通常有文字说明，以表明回路的作用。看图时先看交流回路，后看直流回路；直流电流的流通方向是从左到右，即从正电源经触点到线圈再回到负电源；元件的动作顺序是：从上到下，从左到右。2.2.3二次回路图的编号：根据等电位原则进行，就是在回路中连接在一点的全部到线都用一个数码表示。当回路经过开关或继电器触点隔开后，因为触点断开时，其两端已不是同等电位，故给于不同的编号。直流回路编号方法是从正电源出发，以奇数顺序编号，直到最后一个有压降的元件为止。如最后一个有压降的元件后面不是直接接在负极，而是通过连接片、开关或继电器触点接在负极上，则下一步应从负极开始已偶数顺序编号至上述已有的回路为止。交流电流和交流电压回路的编号不分奇数与偶数，从电源处开始按顺序编号。安装接线图上对二次设备、端子排等进行标志的内容有：1） 与屏面布置图相一致的安装单位编号及设备顺序号；2） 与展开接线图相一致的设备文字符号；3） 与设备表相一致的设备型号。2.2.4相对编号法：安装接线图是表示各设备之间互相连接的图纸。表示方法采用相对编号法。相对编号法是这样表述的，如有甲乙两个设备的接线端子需要连接起来，那么，在甲设备的接线端子上，标出乙设备接线端子的编号，同时，在乙设备该接线端子上标出甲设备接线端子的编号，即两个接线端子的编号相对应，这表明甲乙两设备的相应接线端子应该连接起来。此编号法目前在二次回路中已得到广泛的应用。2.2.5读安装接线图注意事项：安装接线图是二次回路的重要图纸，应用十分广泛。看安装接线图应注意以下事项：1) 与展开图对照起来看，首先要弄通展开图，然后去看安装图。看安装接线图时，先从左、右两旁的端子排看起。从上到下，每个端子的标号，都可以在展开图上找到相应的回路，然后查找屏面布置图，看这个电气元件是在本屏，还是在其他屏。如果属于本屏上的元件，根据相对标号法则，即可找到对应元件；如果是外屏设备，就通过电缆引出去。根据电缆去向，找到另外一张安装接线图，并在该图上找到相应得端子标号。按照这个办法，一个端子一个端子的看下去，理通一个端子一个端子的来龙去脉，直至所有端子。这样就能把整张安装图看懂。2）牢牢记熟相对标号法则，凡本屏上的设备，都是用相对标号法则标号。寻找本屏上的电气元件，只要正确应用相对标号法，就一定能找到。3）由于安装接线图表示了屏上所有设备，因而图纸较大，线条较多，比较复杂，容易看花眼。为了避免看花眼或看漏端子，可准备一个直尺或三角板，将直尺或三角板压在你所看的端子上，每走通一个回路就用铅笔在旁边作上记号，逐个端子看下去，就不会遗漏了。2.3异常报警的分析及排查：1、 过流报警和跳闸：当线路或设备电流超过其设定保护电流值和允许时间后就会发生过流报警和开关跳闸。分析原因有线路绝缘受损、设备过载过电流造成；2、 速断保护跳闸：当线路或设备电流超过其设定保护电流值时最短时间内开关跳闸。分析原因有线路或设备相间短路故障发生。3、 零序过流报警和跳闸：当零序互感器产生电流超过其设定保护电流值时就会发生。分析原因有线路或设备单相接地故障发生或线路和设备三相电压、电流严重不平衡。4、 零序过压报警和跳闸：当电压互感器开口三角电压（U0）超过其设定保护值时就会发生。分析原因有线路或设备单相接地故障发生或线路和设备三相电压、电流严重不平衡。5、 过负荷报警和跳闸：当线路或设备电流超过其设定保护电流值和允许时间后就会发生过负荷报警和开关跳闸。分析原因有线路绝缘受损、设备过载过电流造成；6、 PT断线报警：顾名思义当电压互感器一次、二次侧设备、线路有开路现象时就会发生。分析原因有线路或设备开路故障发生。7、 CT断线报警：顾名思义当电流互感器二次侧设备、线路有开路现象时就会发生。分析原因有线路或设备开路故障发生。8、 差动速断保护跳闸：它可以同时保护多台设备和线路。分析原因被保护范围内线路、设备绝缘受损、相间短路故障发生造成；9、 轻瓦斯报警：变压器瓦斯继电器内有气体且超过保护设定值就报警。分析原因要到现场放气察看综合分析，气体无色无味则没故障，否则变压器油或本体（线圈）发生问题造成；10、 重瓦斯跳闸：变压器油有大量气体产生、发热膨胀从本体油箱迅速向油枕流去，这时就会发生重瓦斯跳闸。分析原因变压器本体（线圈）发生故障造成；11、 超温报警：变压器上层油温或线圈温度超过保护设定值时就发生。分析原因要到现场察看综合分析，环境原因、一、二次设备故障；12、 超温跳闸：变压器上层油温或线圈温度超过保护设定值时就发生。分析原因要到现场察看综合分析，环境原因、一、二次设备故障；13、 压力释放跳闸：变压器油发热膨胀达到保护设定值时发生泄漏释压就发生。分析原因变压器本体（线圈）故障发生造成；需重点监测的数据及数据异常判断和处理2.4变压器的检修：1） 消除日常巡视中发现的一切缺陷；2） 测定线圈的绝缘电阻值；3） 清扫瓷套管和外壳，发现瓷套管破裂或胶垫老化者应更换，漏油者应拧紧螺丝或更换胶垫；4） 拧紧引出线的接头，如发现烧伤，应用纱布擦光后接好；5） 缺油时应补油，并清除油枕集泥器中的水和污垢；6） 检查呼吸器是否堵塞，并清除污垢；7） 检查变压器瓦斯保护引出线是否侵蚀，若侵蚀应更换或处理；8） 检查各部位的油截门是否堵塞，9） 跌开式熔断器保护的变压器应检查熔丝管和一、二次熔丝是否完好正常；10） 检查变压器的接地是否良好，地线是否腐蚀，腐蚀严重时更换。2.5高压电缆的日常巡视及检修高压电缆的日常巡查内容：1、电缆接头应无过流发热现象（颜色、测温设备）；2、电缆头绝缘护套和相关瓷瓶无放电痕迹；3、电缆头绝缘护套和相关瓷瓶外部无破损裂坟；4、电缆头无其它附着物及其它异常现象；5、高压电缆应无明显发热现象（手感）；高压电缆的检修：1. 消除日常巡视中发现的一切缺陷；2. 测定电缆的绝缘电阻值；3. 清扫电缆头附着物；4. 拧紧电缆接头螺丝；5. 电缆接地是否良好；2.6后台机的日常操作及数据查询，异常报警的分析及排查。需重点监测的数据及数据异常判断和处理。后台机的操作及数据查询：2.7电气控制与PLC教案第一章 常用低压电器【课时安排】1.1 概述 10分钟1.2 接触器 20分钟1.3 继电器 20分钟1.4 熔断器 10分钟 1.5 低压隔离器 10分钟 1.6 低压断路器 10分钟1.7 主令电器 20分钟 总计 2学时【掌握内容】1. 电器：概念；分类2. 接触器：结构和工作原理；分类及特点；主要技术参数。3. 继电器：概念；电压、电流继电器；中间继电器及固态继电器；时间继电器；热继电器；速度继电器。4. 熔断器：原理及特性；主要技术参数；选择原则。5. 低压隔离器：原理及分类；技术参数。6. 低压断路器：原理及分类；技术参数。7. 主令电器：按钮；行程开关、接近开关和光电开关；凸轮控制器与主令控制器；万能转换开关。【教学目标】1. 掌握电器相关的基本概念。2. 掌握几种常用低压电器【教学手段】课堂讲授，辅以多媒体电子课件【教学过程】第一节 概述一 电器1 定义：电器对电能的生产、输送、分配与应用起着控制、调节、检测和保护的作用，在电力输配电系统和电力拖动自动控制系统中应用极为广泛。2 学习掌握电器的原因：继电器、接触器等工业电器为基础的电气控制技术具有相当重要的地位；掌握继电接触器控制技术也是学习和掌握PLC应用技术所必需的基础。二 分类按工作电压：高压、低压。按动作原理：手动、自动。安用途：控制、配电、主令、保护、执行。第二节 接触器一 结构和工作原理1 结构：一般由电磁机构、触点、灭弧装置、释放弹簧机构、支架与底座等几部分组成。2 工作原理：根据电磁原理工作：当电磁线圈通电后，线圈电流产生磁场，使静铁心产生电磁吸力吸引衔铁，并带动触点动作，使常闭触点断开，常开触点闭合，两者是联动的。当线圈断电时，电磁力消失，衔铁在释放弹簧的作用下降放，使触点复原，即常开触点断开，常闭触点闭合。二 分类及特点1 交流接触器：交流接触器线圈通以交流电，主触点接通、切断交流主电路。2 直流接触器：直流接触器线圈通以直流电流，主触点接通、切断直流主电路。三 主要技术参数：线圈电压、主触点额定电流、主触点额定电压、辅助触点额定电流、辅助触点对数、接触器极数以及接触器的机械寿命和电寿命等。四 选择原则：1 接触器的使用类别应与负载性质相一致，控制交流负载应选用交流接触器，控制直流负载则选用直流接触器。2 主触点的额定工作电压应大于或等于负载电路的电压。3主触点的额定工作电流应大于或等于负载电路的电流。4接触器主触点的额完工作电流是在规定条件下（额定工作电压、使用类别、操作频率等）能够正常工作的电流值，当实际使用条件不同时，这个电流值也将随之改变。5吸引线圈的额定电压应与控制回路电压相一致，接触器在线圈额定电压85及以上时应能可靠地吸合。6主触点和辅助触点的数量应能满足控制系统的需要。第三节 继电器一 继电器特性及其分类1 原理：主要用于控制与保护电路中作信号转换用。具有输入电路（又称感应元件）和输出电路（又称执行元件），当感应元件中的输入量（如电流、电压、温度、压力等）变化到某一定值时继电器动作，执行元件便接通和断开控制回路。2 分类：常用的有电流继电器、电压继电器、中间继电器、时间继电器、热继电器以及温度、压力、计数、频率继电器等等。3 特性：继电特性曲线。4 参数：返回系数、吸合时间、释放时间。二 电压、电流继电器过电流继电器、欠电流继电器、过电压继电器、欠电压继电器。三 中间继电器与固态继电器1 中间继电器：当电压或电流继电器触点容量不够时，可借助中间继电器来控制，用中间继电器作为执行元件，这时中间继电器被当作一级放大器用；当其他继电器或接触器触点数量不够时，可利用中间继电器来切换多条控制电路。2 固态继电器：由固体半导体元件组成的无触点开关器件；4端有源器件；四 时间继电器1原理：感应元件接受外界信号后，经过设定的延时时间才使执行部分动作的继电器。2按延时方式分类：通电延时型、断电延时型和带瞬动触点的通电（或断电）延时型继电器。3按工作原理分类：空气阻尼式、电动式和电子式等。4触点类型：常开延时闭合触点、常闭延时断开触点、常开延时断开触点和常闭延时闭合触点4类。五 热继电器1 定义：专门用来对连续运行的电动机进行过载及断相保护，以防止电动机过热而烧毁的保护电器。2 组成：双金属片、加热元件、动作机构、触点系统、整定调整装置及手动复位装置等组成。3 原理4 参数：热继电器额定电流、相数、热元件额定电流、整定电流及调节范围等。六 速度继电器1 作用：用于转速的检测，常用在三相交流异步电动机反接制动转速过零时，自动切除反相序电源。2 组成：转子、圆环（笼型空心绕组）和触点三部分组成。3 原理第四节 熔断器一 作用：供电电路和电气设备的短路保护。二 组成：由熔体和安装熔体的外壳两部分组成。三 原理：通过熔断器的电流超过一定数值并经过一定的时间后，电流在熔体上产生的热量使熔体某处熔化而切断电路，从而保护了电路和设备。四 特性：保护特性曲线五 选择第五节 低压隔离器一 作用：在电源切除后，将电路与电源明显地隔开，以保障检修人员的安全。二 类型：低压刀开关、熔断器式刀开关和组合开关三种。三 刀开关四 熔断器式刀开关五 组合开关第六节 低压断路器一 作用：用来分配电能，不频繁地起动异步电动机，对电源电路及电动机等实行保护。功能相当于熔断器式断路器与过电流、欠电压、热继电器等的组合。二 组成：主要由触点和灭弧装置、各种可供选择的脱扣器与操作机构、自由脱扣机构三部分组成。三 参数：额定工作电压、壳架额定电流等级、极数、脱扣器类型及额定电流、短路分断能力等。第七节 主令电器一 概述1 定义：用来发布命令、改变控制系统工作状态的电器。2 类型：按钮、行程开关、万能转换开关、主令控制器、脚踏开关等。二 按钮1 结构组成：常闭触点、常开触点、桥式触点、弹簧、按钮帽。2 颜色规定3 结构型式三 行程开关1 作用：用于检测工作机械的位置，发出命令以控制其运动方向或行程长短。2 分类：按外壳防护形式：开启式、防护式及防尘式；按动作速度：瞬动和慢动（蠕动）；按复位方式：自动复位和非自动复位；按接线方式：螺钉式、焊接式及插入式；按操作形式：直杆式（柱塞式）、直杆滚轮式（滚轮柱塞式）、转臂式、方向式、叉式、铰链杠杆式等；按用途：一般用途行程开关、起重设备用行程开关及微动开关等。四 接近开关1 原理：非接触式的检测装置，当运动着的物体接近它到一定距离时，它就能发出信号，从而进行相应的操作。2 分类：高频振荡型、霍尔效应型、电容型、超声波型等。3 参数：动作距离、重复精度、操作频率及复位行程等。五 光电开关1 原理：通过光的发射和接收实现非接触式位置检测装置。2 分类：对射式和反射式。六 凸轮控制器1 作用：用于起重设备和其他电力拖动装置，以控制电动机的起动、正反转、调速和制动。2 结构组成：主要由手柄、定位机构、转轴、凸轮和触点组成。3 原理：转动手柄时，转轴带动凸轮一起转动，转到某一位置时，凸轮顶动滚子，克服弹簧压力使动触点顺时针方向转动，脱离静触点而分断电路。在转轴上叠装不同形状的凸轮，可以使若干个触点组按规定的顺序接通或分断。七 主令控制器1 作用：由主令控制器的触点来控制接触器，再由接触器来控制电动机。2 结构组成：与凸轮控制器相似，与控制屏相配合。八 万能转换开关1 作用及原理：由多组相同结构的触点组件叠装而成的多回路控制电器，借助于不同形状的凸轮使其触点按一定的次序接通和分断，它能转换多种和多数量的电气控制电路。2 转换开关定位特征3 转换开关接线图第二章 电气图及电气控制基本控制电路【课时安排】2.1 电气图的基本知识 25分钟2.2 电气图纸规范 25分钟2.3 三相异步电动机基本控制电路 2学时2.4 双速电动机高低速控制电路 25分钟2.5 液压系统的电气控制 25分钟 2.6 控制电路的其他基本环节 1学时 总计 5学时【掌握内容】1. 电器图形符号与文字符号，电气图的基本知识2. 三相异步电动机起动、停止控制电路；正、反转控制电路；制动控制电路；点动、联锁、多点控制等基本控制电路环节3. 多速电动机控制电路【了解内容】1. 电气图纸相关规范2. 液压系统电气控制技术【教学目标】1. 掌握电气控制电路图的相关知识2. 掌握三相异步电动机的基本控制电路环节【教学手段】课堂讲授，辅以多媒体电子课件【教学过程】第一节 电气图的基本知识一 概述1 电气图：用电气图形符号绘制的图。是电工领域中最主要的提供信息方式，它提供的信息内容可以是功能、位置、设备制造及接线等。2 电气图的类型：系统图与框图、电路图、接线图与接线表、功能表图、逻辑图、位置图等。根据其所表达信息的类型和表达方式而确定。3 电气控制系统图：根据国家电气制图标准，用规定的图形符号、文字符号以及规定的画法绘制，表达设备电气控制系统的组成结构，工作原理及安装、调试、维修等技术要求的工程图。4电气控制系统图种类：电路图（电气原理图）、电气接线图、电器元件布置图。二 电气图形符号与文字符号1 电气图形符号：由符号要素、限定符号、一般符号以及常用的非电操作控制的动作符号（如机械控制符号等），根据不同的具体器件情况组合而成。2 电气文字符号：分为基本文字符号和辅助文字符号。基本文字符号有单字母符号和双字母符号。单字母符号表示电气设备、装置和元器件的大类；双字母符号由一个表示大类的单字母与另一表示器件某些特性的字母组成。辅助文字符号用来进一步表示电气设备、装置和元器件的功能、状态和特征。3 常用电气图形符号与文字符号示例。三 电气原理图1 形式与作用：根据电气控制系统的工作原理，采用电器元件展开的形式绘制的。不按电器元件实际布置绘制，而是根据电器元件在电路中所起的作用画在不同的部位上，用于分析研究系统的组成和工作原理，并为寻找电气故障提供帮助，同时也是编制电气接线图的依据。2 组成：主电路：设备的驱动电路，包括从电源到用电设备的电路，是强电流通过的部分。控制电路：由按钮、接触器和继电器的线圈、各种电器的常开、常闭触点等组合构成的控制逻辑电路，实现所需要的控制功能，是弱电流通过的部分。辅助信号指示电路。保护电路。3 绘制方法水平布置时，电源线垂直画，其他电路水平画，控制电路中的耗能元件（如接触器的线圈）画在电路的最右端。垂直布置时，电源线水平画，其他电路垂直画，控制电路的耗能元件画在电路的最下端。主电路采用粗实线。控制电路和其他辅助的信号指示及保护电路采用细实线。所有电器元件不画出实际的外形图，采用国家标准规定的图形符号和文字符号表示。同一电器的各个部件可根据需要画在不同的地方，但必须用相同的文字符号标注。多个同一种类的电器元件，可在文字符号后加上数字序号加以区分。4 常用器件状态表示继电器和接触器的线圈在非激励状态。断路器和隔离开关在断开位置。零位操作的手动控制开关在零位状态，不带零位的手动控制开关在图中规定的位置。机械操作开关和按钮在非工作状态或不受力状态。保护类元器件处在设备正常工作状态，特别情况在图样上加以说明。5 标注：元器件的数据和型号，一般用小号字体标注在电器元件符号的附近，需要标注的元器件的数量比较多时，可以采用设备表的形式统一给出。四 电器元件布置图1 作用：用来表明电气设备上所有电器和用电设备的实际位置，是电气控制设备制造、装配、调试和维护必不可少的技术文件。2 内容：控制柜与操作台（箱）内部布置图以及控制柜与操作台（箱）面板布置图。3 绘制方法：控制柜与操作台（箱）等设备的外形轮廓用细实线绘出。可见的和需要表达清楚的电器元件及设备，用粗实线绘出其简单的外形轮廓，并标明其实际的安装位置。电器元件及设备代号必须与有关电路图和设备清单上所用的代号相一致。五 电气接线图1 作用：表示电气设备或装置连接关系的简图，主要用于电气设备安装接线、线路检查、线路维修和故障处理。2 内容：电气设备和电器元件的相对位置、项目代号、端子号、导线号、导线类型、导线截面积、屏蔽和导线绞合等情况。第二节 电气图纸规范一 图幅尺寸二 图框线三 图幅分区四 标题栏五 图线六 字体七 尺寸标注及比例八 注释、详图及技术数据表示第三节 三相异步电动机基本控制电路一、起动、停止控制电路笼型三相异步电动机的起动、停止控制电路是应用最广泛的、也是最基本的控制电路，主要有直接起动和降压起动两种方式。1直接起动控制电路一些控制要求不高的简单机械，如小型台钻、砂轮机、冷却泵等常采用开关直接控制电动机起动和停止。它适用于不频繁起动的小容量电动机，不能远距离控制和自动控制。2降压起动控制电路较大容量的笼型异步电动机一般都采用降压起动的方式起动，具体实现的方案有：定子串电阻或电抗器降压起动、星三角变换降压起动、自耦变压器降压起动、延边三角形降压起动等。二、正、反转控制电路 只要把电动机定子三相绕组所接电源任意两相对调，改变电动机的定子电源相序，就可改变电动机的转动方向。三、电动机制动控制电路制动停车的方式有两大类：即机械制动和电气制动。机械制动采用机械抱闸、液压或气压制动；电气制动有反接制动、能耗制动、电容制动等，其实质是使电动机产生一个与转子原来的转动方向相反的制动转矩。第四节 双速电动机高低速控制电路与普通电动机不同的是，变速电动机的定子备有多组绕组，改变其接法，就可改变电动机的磁极对数从而改变其转速。这里只讨论双速电动机的变速控制方法。第五节 液压系统的电气控制 在生产的许多领域广泛采用液压传动或气压传动系统，完善、可靠的电气控制电路是发挥其作用的基础。液压传动系统易获得较大的力矩，运动传递平稳、均匀，准确可靠，控制方便，易实现自动化。1液压动力头控制电路动力头是既能完成进给运动，而且又能同时完成刀具切削运动的动力部件。液压动力头的自动工作循环是由控制电路控制液压系统来实现的。自动工作方式：(1) 动力头原位停止( 2) 动力头快进(3) 动力头工进 (4) 动力头快退手动工作方式。2半自动车床刀架纵进、横进、快退控制电路第六节 控制电路的其他基本环节一、点动控制点动指的是，按住按钮时电动机转动工作，手放开按钮时，电动机即停止工作。点动常用于生产设备的调整，如机床的刀架、横梁、立柱的快速移动，机床的调整对刀等。二、联锁与互锁 1联锁在机床控制电路中，经常要求电动机有顺序的起动，如某些机床主轴必须在液压泵工作后才能工作；龙门刨床工作台移动时，导轨内必须有足够的润滑油；铣床的主轴旋转后，工作台方可移动等，这些都要求有联锁关系。2互锁互锁实际上是一种联锁关系，其所以这样称谓，是为了强调触点之间的互相作用。3多点控制在大型机床设备中，为了操作方便，常要求能在多个地点进行控制。例如把起动按钮并联连接，停止按钮串联连接，分别安置在三个地方，就可三地操作。4工作循环自动控制(1) 工作台的正反向自动循环控制 许多机床的自动循环控制都是靠限位控制来完成的。某些机床的工作台要求正反向运动自动循环。(2) 动力头的自动循环控制 它是由限位开关按行程来实现动力头的往复运动的。2.8变频器的培训资料变频器基础知识目前应用最为广泛的变频器是交-直-交变频器，主回路主要由整流电路、限流电路、滤波电路、制动电路、逆变电路和检测取样电路部分组成。它的结构图如下：辅助回路部分还包括驱动电路、保护电路、开关电源电路、主控板上通信电路和外部控制电路。（一） 主回路1）整流电路如图1.1所示，通用变频器的官整流电路是由三相桥式整流桥组成。它的功能是将工频电源进行整流，经中间直流环节平波后为逆变电路和控制电路提供所需的直流电源。三相交流电源一般需经过吸收电容和压敏电阻网络引入整流桥的输入端。网络的作用，是吸收交流电网的高频谐波信号和浪涌过电压，从而避免由此而损坏变频器。当电源电压为三相380V时，整流器件的最大反向电压一般为12001600V，最大整流电流为变频器额定电流的两倍。2）滤波电路逆变器的负载属感性负载的异步电动机，无论异步电动机处于电动或发电状态，在直流滤波电路和异步电动机之间，总会有无功功率的交换，这种无功能量要靠直流中间电路的储能元件来缓冲。同时，三相整流桥输出的电压和电流属直流脉冲电压和电流。为了减小直流电压和电流的波动，直流滤波电路起到对整流电路的输出进行滤波的作用。通用变频器直流滤波电路的大容量铝电解电容，通常是由若干个电容器串联和并联构成电容器组，以得到所需的耐压值和容量。另外，因为电解电容器容量有较大的离散性，这将使它们随的电压不相等。因此，电容器要各并联一个阻值等相的匀压电阻，消除离散性的影响，因而电容的寿命则会严重制约变频器的寿命。 3）逆变电路 逆变电路的作用是在控制电路的作用下，将直流电路输出的直流电源转换成频率和电压都可以任意调节的交流电源。逆变电路的输出就是变频器的输出，所以逆变电路是变频器的核心电路之一，起着非常重要的作用。最常见的逆变电路结构形式是利用六个功率开关器件（GTR、IGBT、GTO等）组成的三相桥式逆变电路，有规律的控制逆变器中功率开关器件的导通与关断，可以得到任意频率的三相交流输出。通常的中小容量的变频器主回路器件一般采用集成模块或智能模块。智能模块的内部高度集成了整流模块、逆变模块、各种传感器、保护电路及驱动电路。如三菱公司生产的IPMPM50RSA120，富士公司生产的7MBP50RA060，西门子公司生产的BSM50GD120等，内部集成了整流模块、功率因数校正电路、IGBT逆变模块及各种检测保护功能。模块的典型开关频率为20KHz，保护功能为欠电压、过电压和过热故障时输出故障信号灯。逆变电路中都设置有续流电路。续流电路的功能是当频率下降时，异步电动机的同步转速也随之下降。为异步电动机的再生电能反馈至直流电路提供通道。在逆变过程中，寄生电感释放能量提供通道。另外，当位于同一桥臂上的两个开关，同时处于开通状态时将会出现短路现象，并烧毁换流器件。所以在实际的通用变频器中还设有缓冲电路等各种相应的辅助电路，以保证电路的正常工作和在发生意外情况时，对换流器件进行保护 。（二）辅助回路1）驱动电路驱动电路是将主控电路中CPU产生的六个PWM信号，经光电隔离和放大后，作为逆变电路的换流器件（逆变模块）提供驱动信号。对驱动电路的各种要求，因换流器件的不同而异。同时，一些开发商开发了许多适宜各种换流器件的专用驱动模块。有些品牌、型号的变频器直接采用专用驱动模块。但是，大部分的变频器采用驱动电路。从修理的角度考虑，这里介绍较典型的驱动电路。图二是较常见的驱动电路（驱动电路电源见图2.3）。驱动电路由隔离放大电路、驱动放大电路和驱动电路电源组成。三个上桥臂驱动电路是三个独立驱动电源电路，三个下桥臂驱动电路是一个公共的驱动电源电路。2）保护电路当变频器出现异常时，为了使变频器因异常造成的损失减少到最小，甚至减少到零。每个品牌的变频器都很重视保护功能，都设法增加保护功能，提高保护功能的有效性。图四所示的电路是较典型的过流检测保护电路。由电流取样、信号隔离放大、信号放大输出三部分组成。3）开关电源电路开关电源电路向操作面板、主控板、驱动电路及风机等电路提供低压电源。图五富士G11型开关电源电路组成的结构图。 直流高压P端加到高频脉冲变压器初级端，开关调整管串接脉冲变压器另一个初级端后，再接到直流高压N端。开关管周期性地导通、截止，使初级直流电压换成矩形波。由脉冲变压器耦合到次级，再经整流滤波后，获得相应的直流输出电压。它又对输出电压取样比较，去控制脉冲调宽电路，以改变脉冲宽度的方式，使输出电压稳定。4）主控板上通信电路当变频器由可编程（PLC）或上位计算机、人机界面等进行控制时，必须通过通信接口相互传递信号。图六是LG变频器的通讯接口电路。 频器通信时，通常采用两线制的RS485接口。西门子变频器也是一样。两线分别用于传递和接收信号。变频器在接收到信号后传递信号之前，这两种信号都经过缓冲器A1701、75176B等集成电路，以保证良好的通信效果。所以，变频器主控板上的通信接口电路主要是指这部分电路，还有信号的抗干扰电路。5）外部控制电路变频器外部控制电路主要是指频率设定电压输入，频率设定电流输入、正转、反转、点动及停止运行控制，多档转速控制。频率设定电压（电流）输入信号通过变频器内的A/D转换电路进入CPU。其他一些控制通过变频器内输入电路的光耦隔离传递到CPU中。二、变频器的参数设置常用变频器在使用中，是否能满足传动系统的要求，变频器的参数设置非常重要，如果参数设置不正确，会导致变频器不能正常工作。一般出厂时，厂家对每一个参数都有一个默认值，这些参数叫工厂值。在这些参数值的情况下，用户能以面板操作方式正常运行的，但以面板操作并不满足大多数传动系统的要求。所以，用户在正确使用变频器之前，要对变频器参数时从以下几个方面进行：（1）确认电机参数，变频器在参数中设定电机的功率、电流、电压、转速、最大频率，这些参数可以从电机铭牌中直接得到。（2）变频器采取的控制方式，即速度控制、转距控制、PID控制或其他方式。采取控制方式后，一般要根据控制精度，需要进行静态或动态辨识。（3）设定变频器的启动方式，一般变频器在出厂时设定从面板启动，用户可以根据实际情况选择启动方式，可以用面板、外部端子、通讯方式等几种。（4）给定信号的选择，一般变频器的频率给定也可以有多种方式，面板给定、外部给定、外部电压或电流给定、通讯方式给定，当然对于变频器的频率给定也可以是这几种方式的一种或几种方式之和。正确设置以上参数之后，变频器基本上能正常工作，如要获得更好的控制效果则只能根据实际情况修改相关参数。三、变频器故障诊断（一）、参数设置类故障一旦发生了参数设置类故障后，变频器都不能正常运行，一般可根据说明书进行修改参数。如果以上不行，最好是能够把所有参数恢复出厂值，然后按上述步骤重新设置，对于每一个公司的变频