电工技能培训讲堂ppt课件

.,1,电工技能培训讲堂,讲师：曾庆鸿,.,2,目录,一、电工安全知识二、电工基础三、电动机、变压器四、常用低压电器五、控制电路六、相关知识（结合本厂实际需要）七、变频器的工作原理和作用,注：带*号开头的内容，仅供参考！,.,3,一、电工安全知识P1/3,安全电压（如下表）,安全电流,（交流有效值）,.,4,一、电工安全知识P2/3,在生产过程中，要增加自身的保护意识，若要接电时，最好在开关处悬挂标识牌，以提醒他人勿合闸等。对用电设备上的指示灯的各种颜色要清楚其含义，还有一些警示标牌的含义要知道，以免发生意外。安全色的含义：红色（禁止、停止）蓝色（必须遵守的指令）黄色（警示、注意）绿色（提示安全状态通行）对一些按钮的颜色也要清楚其含义,.,5,一、电工安全知识P3/3,在比较恶劣的环境下作业时，最好穿绝缘胶鞋，戴上安全手套。以防意外。在操作高压时，特别要注意安全距离和使用绝缘安全工具等。在高空作业时，注意系上安全腰带，戴上安全帽等。在抢修或安装临时已停电设备的三相电源时，注意在工作点之前接上三相短路器，以防意外。在检修高低压配电设备时，应提倡工作票制度，工作监护制度。当电器发生火灾时，要注意首先切断电源电压，然后用CO2或干粉灭火器进行灭火，在未切断电源之前，严禁用水灭火。当有人遇触电时，每个人须知道或掌握一些应急救护知识，以减小伤害。,.,6,二、电工基础,名词解释电阻的串联电路电阻的并联电路混联电路基尔霍夫定律（欧姆定律）交流电路纯电阻电路及纯电感电路纯电容电路,.,7,二、电工基础名词解释,电流的形式：由电荷的定向移动形成电流。用I表示，单位：安培（A）。电压：描述电场内部的电场力，对单位电荷做功能力大小的物理量。用U表示，单位：伏特（V）。电阻：导体对电流阻碍大小的物理量，用R表示，单位：欧姆（）电阻定律：导体电阻值的大小与其长度成正比，与其截面积成反比，还与其本身的材料有关。公式：R=电功：电流流过负载要做功（耗能）用W表示，单位：焦耳J公式：W=IUt1度电=1千瓦时=3.6*106J电功率：单位时间内所做功的大小，用P表示，单位：瓦特（W）公式：P=P=IU=I2R=,电流的热效应：公式：Q=I2Rt单位：焦耳（J）,L,U,+,-,+,-,.,8,二、电工基础电阻的串联电路,结构：一个电阻的尾与另一个电阻的头相连，依次类推。特点电流强度处处相等且等于总电流；（即I1=I2=I3=I总）总电压等于各负载两端的电压之和；（即U总=U1+U2+U3）串联电路具有分压原理；总电阻等于各负载电阻之和。（即R总=R1+R2+R3）功率跟电阻成正比。,.,9,二、电工基础-电阻的并联电路,结构：把所有电阻的头连在一起，另把所有电阻的尾连在一起，再并接在电路中。特点电压处处相等且等于总电压；（即U1=U2=U3.=Un=U总）电流：总电流等于各支路的电流之和；（即I总=I1+I2+I3+.In）具有分流作用；总电阻的倒数等于各个分电阻的倒数之和。（即）功率：功率与电阻成反比。,K,.,10,二、电工基础混联电路：既有串联也有并联的电路。欧姆定律,部分导体的欧姆定律：流过导体的电流大小，与导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。全电路欧姆定律：（r为电池的内阻）,R,.,11,二、电工基础-*基尔霍夫定律（欧姆定律）,术语：节点：由三条或三条以上支路所形成的汇交点。回路：从起点经负载返回到起始点所经过的途径。网孔：不能再分的最简回路。网络电路：统称为复杂电路。第一定律：（节点电流定律）流进节点电流之和恒等于流出节点电流：（即I1+I2=I3）第二定律：（回路电压定律）在任何一电路中，电动势的代数和恒等于各个负载两端电压降的代数和。（即I1+I2=I3I1R1+I3R3=E1I2R2+I3R3=E2）,I3,.,12,二、电工基础-交流电路P1/3,直流电：其大小、方向不随时间变化而变化。交流电：其大小和方向随时间按一定规律作周期性变化的电。,y,x(t),(E.U.I),y,x(t),最大值,E.U.I,.,13,二、电工基础-交流电路P2/3,交流电的三要素：最大值：表示交流电出现最大振幅的值。角频率：表示交流电在单位时间内变化的电角度。角频率（）频率（f）与周期（T）之间的关系。频率f：1秒钟内交流电方向所变化的次数,我国实际50Hz。周期T：完成一次变化所需的时间我们国家T=0.02S初相角：表示交流电起始的电角度，用表示。,.,14,二、电工基础-交流电路P3/3,常见的表示方法：瞬时值：函数表达法（解析法）U=UmSin(t+)V有效值：凡是通过仪表或仪器所测出的数值。最大值等于倍有效值。Um=U,.,15,二、电工基础,纯电阻电路：以电阻器为主，电感和电容可以忽略不计的交流电路。特点：电流和电压同频同相。最大值、有效值、瞬时值均满足欧姆定律。Im=I=纯电感电路：以电感线圈为主，电阻和电容可以忽略不计的交流电路。a.特点：电压相位超前电流相位90。或/2；b.感抗：XL表示电感线圈引起的交流电阻值。XL=2fL=LL为线圈的自感系数。c.电感线圈具有“通直阻交”的特性。d.电感线圈是储能元件，所做功能都是无功功率。Q=IU=I2XL无功功率的单位：乏（Var),U,u,i,u,R,.,16,二、电工基础,纯电容电路：以电容器为主，电感和电阻可以忽略不计的交流电路。特点：电流相位起前电压相位90。（/2）。容感：由电容对交流电的阻碍作用。XC=c.电容器具有“隔直通交”的特性。d.电容器是储能元件，所做的功也是无功功率。,i,/2,U,.,17,二、电工基础-*LR串联电路,视在功率S=I总.U总有功功率P=I总.UR无功功率Q=I.ULCos=p/s(功率因数)S=P2+Q2P=S.CosQ=S.Sin,.,18,二、电工基础-L,R,C并联电路(无功补偿),Cos1Cos2只有减小电压与电流的夹角,值越小功率因数越高,.,19,二、电工基础-三相交流电(同频不同相),每两相电源之间相差120。电角度.U1=UmSintVU2=UmSin(t+120。)VU3=UmSin(t-120。)V1+2+3=0V相电压:火线与零线之间的电压为220V线电压:两根火线或相线与相线之间的电压为380V线电压等于3倍相电压,U线=3U相.,u3,u1,u2,-2/3,2/3,三相交流正弦波形图,（）,.,20,二、电工基础-电磁感应,磁场;是一种无气味无形体的物质,总是以N,S极出现同性相斥,异性相吸磁场出现场合:永久性磁场周围/通电导体周围;磁力线:磁力线的方向就是磁场的方向N极指向S极;电磁感应现象:电能转变成磁场,同时磁能转变成电能的现象安培定则:用右手握住通电螺旋管,四指是电流的方向,大拇指的方向为通电螺旋管的N极左手定则:(电动机定则)伸出左手,让磁力线垂直穿过手心,四指是通电导体的电流方向,大拇指是受力方向右手定则:(发电机定则)伸出右手让磁力线穿过手心,大拇指是导体切割磁力线的运动方向,四指所指是应感电流方向,N,S,电磁,（左手）,.,21,三、电动机变压器-单相电机,结构：转子，定子，线圈（绕组）等组成。绕组：主线组：（运行绕组）特点：线径粗，匝数少，电阻小。付绕组：（起动绕组）特点：线径细，匝数多，电阻大。比较常见的几种电路图：1）潜水泵，电风扇，洗衣机等：适用于：恒转矩，小功率场合。,220AC,.,22,三、电动机变压器-单相电机,比较常见的几种电路图：2)木工刨床机：a.起动转矩大，恒转矩输出。b.起动转矩大，非恒转矩输出电路。,220AC,220AC,（CD）,(CBB),（CD）,离心开关,主绕组,付绕组,.,23,三、电动机变压器-三相异步电动机,结构：定子、绕组、转子等组成。工作原理：利用电磁感应原理来实现。（即旋转磁场）接线方法：1)星形接法：任意三相的头或三相的尾成一点。（降压运行）此接法适应于功率为3KW以下电机。2)三角形接法：不同相的头与尾相连，此时电机为全压运行。,220AC,U2,W2,V2,380AC,L1,W2,U1,W1,L3,L2,V2,V1,U2,.,24,三、电动机变压器-三相异步电动机,判断电动机的好坏：备用工具（兆欧表、万用电表）1)首先利用万用表测量电机的三相电阻是否平衡，正常时三相电阻值相等，若不等则为异常。2)再利用兆欧表测量电机的线圈是否“搭铁”，正常时不“搭铁”。电阻值较大，约2兆以上。若测得电阻值既不“搭铁”，阻值又稍偏小的情况下，要检查电机是否受潮。若是，烘干即可。3)检查电机转子两端轴承，用手转动电机时，应灵活，轻松。无阻力。若有卡滞现象，拆开电机再检查或更换轴承。,.,25,三、电动机变压器-变压器,结构：初级线圈，次级线圈，铁芯等构成。工作原理：利用电磁感应原理。类型：1)普通变压器（升压变压器/降压变压器）2)自耦变压器：可升压，也可降压。一般用作小型调压器。符号：T表示e.二者的区别：1)普通变压器只有磁的联系，没有电的联系。2)自耦变压器：既有磁的联系，又有电的联系。作用：（改变电压、分配电流、传输功率、阻抗匹配）变压器的匝数与电压成正比：变压器的匝数与电流成反比：,.,26,四、常用的低压电器,1、开关a.作用：能接通和分断电源。b.类型：单相、三相。c.符号：d.特点：无自动复位功能。2、按钮a.作用：能接通或分断小电流电源（触点1：电流应在5A以下）b.类型：起动按钮停止按钮复合按钮（图片）c.特点：具备自动复位功能。3、熔断器（保险丝）作用：短路保护作用。类型：插口式，螺口式。符号：Fu,用QS表示,.,27,四、常用的低压电器,4、热继电器（过载保护、热保护器）结构：热元件、触点，动作机构。工作原理：电流的热效应原理实现。符号：作用：只起过载保护作用5、接触器作用：能实现远距离频繁接通和分断电源工作原理：电磁感应原理结构：d.符号：特点：自动复位功能,失压保护,欠压保护6、中间继电器工作原理与接触器类同,但不能作为大功率电机的主电路之用因为没有主触点,电磁系统触点系统灭弧装置,线圈铁芯,主触点辅助触点,用FR或KH表示,KM,KM,.,28,五、控制电路-点动控制电路,一、点动控制电路,.,29,二、自锁连动控制电路工作过程：首先合上QS开关,然后按下启动按钮SB2-KM线圈获电主触点,辅助触点同时动作,主触点闭合为电机提供三相电源,此时电机全压启动,辅助的常开触点也同时闭合短接启动按钮SB2实现自锁.此时电机做全压连续正常运行.,五、控制电路-自锁连动控制电路,SB1,SB2,.,30,五、控制电路-点动,连动混合控制电路,三、点动,连动混合控制电路工作过程：当需要电机点动运行时先合上QS开关,再按复合连锁按钮SB3,此时KM线圈获电,电机全压运行,此时KM的辅助常开触点也闭合,但它和连锁按钮串联在一起,所以此时常闭点为断开构不成连续运行；当需要连续运行时，松开点动开关，按起动按钮SB2，此时KM线圈获电，电机全压运行，此时自锁电路也获电。短接于SB2，获得持续的全压运行。,SB2,SB1,.,31,五、控制电路-正、反转加双重互控制电路,四、正、反转加双重互控制电路工作过程：当合上开关QS，再按下复合起动按钮SB2，电压经过SB3的常闭点和KM反的常闭点，使得KM正转线圈获电，此时正转接触器的主、辅触点分别同时动作，三相电源通过正转接触器，把电压加到电机上，使得电机作正转全压运行，同时辅助触点的常开点也闭合短接SB2,实现自锁，使电机持续全压运行。若要反转，只需按下复合按钮SB3即可,工作过程同正转一样。,正,反,正,反,反,正,SB2,SB3,Fu,.,32,五、控制电路-多地控制电路,五、多地控制电路工作过程：同自锁连动控制电路。,.,33,五、控制电路-定子绕组串电阻降压起动控制电路,常见的降压起动法1、定子绕组串电阻；2、星形转形，Y-；3、自耦变压器；4、延边感触形降压起动。工作过程：当合上开关QS，再按下起动按钮SB2,KM1线圈获电,其主辅触点同时动作,三相电压经过定子串联电阻降压后加到3M上，此时电机作降压运行,当电机转速达到一定时,KT时间继电器动作,常开点闭合,KM2线圈获电,KM2主辅触点同时闭合,三相电源电压通过KM2主触点加到3M电机上,此时三相电机作持续全压运行。停机时按下停机按钮SB1即可。,定子绕组串电阻降压起动控制电路,R,.,34,五、控制电路-星形转三角形降压起动控制电路,二、星形转三角形降压起动控制电路。Y：工作过程：1、电动机绕组Y形接法启动。a.先合上电源开关QS，再按下启动按钮SB，使接触器KMY获电，即主辅触点同时闭合，电动机定子绕组此时为Y形接法。b.同时，接触器KMY常开辅助触头也闭合，使接触器KM主线圈获电，主辅触点闭合，因此，电动机获电Y形启动。c.接触器KM主自锁触头闭合而自锁,松开按钮SB，接触器KM主线圈长期通电。d.同时，时间继电器KT线圈也获电,但是其触点没有即时动作。2、电动机定子绕组形接法运行：a.经过一定时间，时间继电器KT常闭触头分断使接触器KMY，线圈失电，其主触头断开，电动机定子绕组改Y接变形接法。b.由于KMY线圈失电，接触器KMY常闭触点复位闭合，使接触器KM线圈获电，主辅触点闭合，此时，电动机转入正常全压运行。,主,SB1,SB2,KT=,主,主,.,35,六、相关知识-（结合本厂实际需要）,（一）电流互感器，电压互感器的作用及使用需注意事项：简单地说都是将大电流，高电压变小，便小测量。电流互感器二次侧电流一般为5A，电压互感器二次侧电压一般为110V，使用中电流互感器二次侧严禁开路。开路时产生高压危险；电压互感器二次侧严禁短路；互感器上标注“P1”“P2”的意思为电流流进和流出的方向。（二）导线的截面积与安全电流的关系（不同版本稍有差别）也可采用此口诀估算：1、二点五下整九倍，往上减一顺号对，如2.5*9=22.5A；2、35mm2的导线，其安全电流为截面积的3.5倍，即：35*3.5=122.5A,也就口诀“三五线乘三点五”的意思；3、对于50mm2以上的导线，其截面积与安全电流之间的倍数关系变为两个线号为一组，倍数依次减0.5，正如口诀说“双双成组减零五”，即50mm2，70mm2为一组导线的安全电流为截面积数乘以3，95mm2，120mm2乘以2.5，依次类推。,2.5mm2以下,8,6,7,10,6,16,5,25,4,35,3.5,5070,3,95120,2.5,150185,2,此表为铝线,若铜线可往上升一号,.,36,六、相关知识-（结合本厂实际需要）,（三）已知一台三相电动机的额定功率为Pe,电动机的线电压为U,功率因数Cos,电动机的标称功率，怎样计算出它的额定电流。可根据公式：Pe=3IUCos，来求。例：一台三相电动机的额定功率为75KW，功率因数为0.8，机械效率为0.9，求出这台电动机的额定电流是多大，并算出需使用多大的导线？可根据公式：Pe=3IUCos查表得知，可用截面积为50-70的铜芯导线。（四）在配电室中为何要安装无功功率补偿？又是如何实现的？因为电机类感性负载在运行时要消耗一部分电流,而其中一小部分电流是不做功的。此时功率因素偏低，为了提高功率因数和电能的利用率，所以必须安装无功功率补偿装置。供电部门为了控制电网损耗，提高电能的利用率,所以必须进行无功功率补偿,规定企业用电的功率因数为0.9（个别为0.85）,超过此标准,给予奖励,低于此标准,必须罚款。但也有例外,变压器容量在80KVA时,可不考虑安装补偿装置，高于100KVA时必须进行补偿。简单地说它在变压器的低压侧并接电容器来进行补偿的居多。,.,37,七、变频器的工作原理及作用P1/3,（一）变频器是利用电力半导体器件的通断作用把电压、频率固定不变的交流电源变成电压、频率均可调的交流电源。现在使用较多的变频器主要采用交直交方式,（VVVF或矢量控制变频器),即先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源。利用逆变器再把直流电转换成电压，频率都可控制的交流电源。变频器的组成主要由：整流（交流变直流）、滤波，再逆变（直流变交流），制动单元，驱动单元，检测单元，微处理单元等组成。（二）交直部分：整流电路由VD1-VD6六个大功率二极管，