电工初级培训教材.ppt

电工教育教材、电能应用：电能应用于工业、农业、国民经济各部门，日常生活中也不可或缺。 电能优势： (1)易于转换；(2)易于传输；(3)易于控制；(2)缺点：电路的作用和构成部分的电源：将非电能转换为电能的装置的中间环路：连接电源和负载的部分负载：将电能转换为非电能的电气设备(电灯、电炉、电动机)； 电路的作用、将电能转换为光能的热能和机械能、电力系统的运行特点和基本要求1 .电力系统的构成：由发电站的发电机、升压和降压变电设备、电网和电力用户(电气设备)组成的系统统称为电力系统。 (一)发电厂：生产电力。 (2)电网：转换电压，传输电力。 由变电站和电力线路组成。 (3)配电系统：将系统的电力输送给电力用户。 (4)电力用户：高压用户的额定电压在1kV以上，低压用户的额定电压在1kV以下。 (五)电气设备：消耗电力。 2 .电能特点： (1)电能不能储存，电能的生产、运输、分配和使用同时完成。 (2)过渡过程中电能以电磁波的形式传播，传播速度为300km/ms。 (三)与国民经济各部门的关系密切。 3 .对电力系统的要求(1)保证供电的可靠性(2)保证电力质量(3)提高电力系统运行的经济性(4)环境保护问题，电力系统的中性点运行方式，1 .中性点非接地系统：系统中性点非接地是指系统中性点对地绝缘。 即使系统发生单相接地故障，系统的三相对称关系也不会破坏，只有中性点和各相对的电压发生变化，中性点的电压上升到相电压，非故障相对的电压值增大到倍相电压，因此可以对该中性点接地系统带有故障地持续运行2小时。 故障触点的对地故障电流是正常运行时的对地容量电流的3倍。 我国配电网电压在1035kV之间的架空线路多采用该接地方式。 2 .中性点直接接地系统：系统中性点通过无阻抗(金属性)接地线接地的方式为中性点直接接地。 该接地系统一般应用于单相负载连接的低压(380/220V )配电系统和电力系统高压(110kV以上)输电线路。 3 .中性点经阻抗接地系统：系统中性点与大地之间用阻抗连接的接地方式称为中性点经阻抗接地。 接地系统根据接地电阻器电阻值的大小分为高电阻接地和低电阻接地。 (1)高电阻接地：该方式接地电流小，通常在510A的范围内，但至少应与系统对地的总容量电流相等。 保护方式需要根据接地显示器和报警器，保证故障时线路会立即脱落。 (2)低电阻接地：加大接地短路电流，迅速启动保护，切除故障线路。 电阻值的幅度必须使系统具有足够的最小接地电流(约400A以上)以保证接地继电器的正确操作。 目前，我国大城市10kV配电网的接地方式多采用低电阻接地方式。 无功功率平衡，1 .无功功率平衡：来自电力系统中的无功电源的无功功率与系统中的无功负载和无功损耗平衡，同时需要一定的无功功率备用电源。 2、无功电源：电力系统的无功电源包括同步发电机、相机、电容器、静止无功补偿器等。 3 .无功负载：电力系统的无功负载是指电气设备吸收的无功功率，异步电动机所需的无功功率比例最大，一般综合负载功率因数为0.60.9。4 .无功功率损耗：功率系统无功功率损耗由两部分组成：功率系统线路无功损耗和变压器无功损耗，线路电抗无功损耗与线路电流平方成正比，线路电存储无功功率为电容性，又称为功率，也可视为无功功率变压器无功损耗。 包括励磁无功损耗和电抗无功损耗两部分。 5 .对负载功率因数的要求：一般高压供电的负载功率因数应在0.9以上，低压供电负载的功率因数应在0.85以上。 无效备用容量一般取最大无功功率负荷的7%8%。 无功电源，1 .发电机：同步发电机不仅是电力系统的有效电源，也是电力系统的主要无功电源。 输出是可调整的。 2 .同步调节相机：同步调节相机是特别设计的无功功率发电机。 可进行过励磁运行和欠励磁运行，运行状态可根据系统要求进行调节。 过励磁运行时，向系统输送无功功率的欠励磁运行时，从系统吸收无功功率。 通过改变调整照相机的励磁，可以平滑地改变无功功率的大小和方向。 调相机的欠励磁运行时的容量为过励磁运行时的容量的50%65%。 这通常设置在负载中心附近，以减小由于传输无效功率引起的功率损耗和电压损耗。 3 .静止无效补偿器：静止无效补偿器是一种由晶闸管控制的可变电抗器和电容器并联构成的新型无效补偿装置，具有优异的调节性能，能够快速跟踪负载的变动，改变无效功率的大小，能够根据需要改变无效功率的方向，响应速度快，作为一般的无效补偿装置另外，在采用静电电容补偿、1 .补偿方式：静电电容作为无效补偿装置的情况下，能够采用固定位置补偿和集中补偿的补偿方式。 定位补偿用低压电容器补偿低压部分的无效负载，用高压电容器补偿高压部分。 容量大、负载集中、频繁使用的电气设备无效负载必须单独当场补偿。 集中补偿的电容器组应在变电站内进行集中补偿。 居住区无功负荷宜在区变电站低压侧集中补偿。 变压器抽头调压1 .变压器抽头的确定：双绕组变压器的高压侧绕组和三绕组变压器的高、中压侧绕组设置若干抽头选择使用。 容量在6300kVA以下的变压器一般有3个抽头，调节范围为5%。 容量在8000kVA以上的变压器有5个抽头，调压范围为22.5%。 2 .有负载调压变压器：有负载调压变压器的高压侧有可调节抽头的调压绕组，负载时可改变抽头，调压范围也比较宽，一般为15%以上。 目前我国110kV电压级有载调压变压器调压范围为32.5%，有7个抽头。 220kV电压级有载调压变压器调压范围为42.5%，有9个抽头，有特殊要求的有载调压变压器有更多抽头。 有负载调压变压器通常有两种形式，一种是自身有调压绕组，另一种是附加调压器的加压变压器。 有载调压变压器多采用分级调压方式，接线方式有线性调压、正反调压、粗细调压3种。 变压器，安全使用电力，现代电力工程基本采用三相四线制。 三相交流供电系统在发电、输电和配电方面有很多优点，在生产和生活中得到了极其广泛的应用。 在日常生活和工业农业生产中，许多用户的电压水平为380V或220V。 用验电笔或400V以上的交流电压计测量了三相四线式供电线路上的活线和零线。 电笔头与被检导线接触时，氖管发光的是活线(或端子线)，不发光的是零线。1 .在接零保护规定380V/220V三相中性点接地的供电系统中，在三相四线式中点接地的系统中，在低压电气设备用y连接的情况下，从负载中点引出导线，将某种测量、保护作为信号电路进行连接，或者将电源的中点(零线)与设备壳体进行连接的保护称为过零保护2 .接地保护在规定中性点不接地的三相供电系统中，与电气设备的金属壳体和框架、接地装置良好连接的保护称为接地保护。 电气设备的绝缘破坏使设备的金属外壳带电时，人体与接地装置并列，人体电阻(最小800)远大于接地电阻(4)，因此即使接触带电的外壳也不会触电。 3 .一些家电产品常常不受零保护，室内单相电源插座也不保护零线插孔。 此时，室内电源的接通线使用漏电保护自动开关，能够发挥安全保护的作用。 常用电气工具的种类和使用，螺丝刀：螺丝刀是拆卸或安装牢固螺钉的牢固工具(通称螺丝刀)。 根据头部的不同，可以分成一个字或十字。 图：使用螺丝刀时的注意事项：请勿使用金属棒直杆前端的螺丝刀。 带电作业时电线有短路或触电的危险性。 螺丝刀头部应与螺纹尾槽紧密结合，用力使其均匀，以免滑动损坏螺纹槽。 常用电工具的种类和使用，电刀的使用：电刀主要切断导线的绝缘层和其他电器材料，电刀没有绝缘层，为了安全起见禁止带电操作。 电刀的结构和使用方法如右图：可动板手使用：可动板手是拧紧或松开螺母的工具，常用可动板手的规格为150mm19mm、200mm24mm、300mm36mm等。 使用方法为左图：常用电气工具的种类和使用，电气钢丝钳的使用：电气钢丝有亚历克斯钳、钳子、通称钳子，铁柄和绝缘柄两种，电气工具应使用500V以上的带绝缘柄的电气钳子，其结构和用途如上图所示：电气工具钳子的使用注意事项：带电操作时发生触电事故用钳子剪切导轨时，导线带电时，为避免发生短路故障，请用1根进行剪切。 带电作业时，手和钳子的金属部分请保持2cm以上的距离，不要接触金属部分。 钳子的使用：使用方法与钢丝钳基本相同，主要用于狭窄的操作空间。 其结构如右图所示：常用电气工具的种类和使用，金属丝夹的使用：金属丝夹是用于剥离截面积为4平方以下的导线前端的绝缘层的专用工具，金属丝夹具有0.53mm的多个切口，选择切口直径，注意切口和导线对齐使用不这样做的话，就得不到理想的切入效果。 结构和使用方法如右图所示：斜口钳的使用：斜口钳又称断线钳，主要切断导线。 其结构如左图所示：常用电气工具的种类和使用，冲压钳的使用：冲压钳分为手动冲压钳和手动液压钳两种，用于导线和电缆的连接，不同规格的导线用不同规格的铜线耳端子和铜线直线连接。 液压钳和手动压线钳的结构分为上图：手动钻头和冲击钻头：手动钻头和冲击钻头两种，钻头组装后可在建筑物和工件上钻孔，普通手电只能无冲击地旋转，适用于工件无冲击地钻孔的工作。 冲击钻具有旋转和冲击动作，可以在建筑墙壁和水泥板上钻孔，根据电力的大小可以钻6厘米和20厘米等的孔。 其外形结构为右图：常用电气工具的种类和使用，脚按钮和安全带的使用：脚按钮和安全带是电工操纵杆和高空作业时必备的工具，脚按钮与普通安全带组合使用，脚按钮分为木按钮和水泥按钮两种，脚和拱形带扣安全带由安全带和保险带构成，高空作业时必须系好安全带进行作业。 而且安全带不能戴在可移动的物体或梯子上。 脚扣和安全带的结构如下图所示：常用电表的使用，电表：电表主要用于测量线路电流、电压、电阻、电能、电力和电路的安全，在检查电路故障中起着重要作用。 仪表包括万用表、钳位型电流表、欧式仪表、接地电阻测量仪等，导线的正确连接方法、三相交流电机的拆卸、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、单相电气控制电路，有时为方便起见，需要将灯控制在两个位置例如，楼梯灯的照明在楼上的楼层要求能控制开关和开关。 该连接方法为了实现操作控制需要2个双联开关，K1、K2都是12单极双投开关，控制电路如图2所示。 许多控制电路图、三控制电灯开关接线图：三控制开关是指在三个不同场所分别能独立控制相同电灯的点亮和熄灭的电路图。 图中，S1、S3是12极双掷开关，S2是22极双掷开关。 三相电动机、异步电动机的旋转原理和结构，使对称三相交流流过三相对称定子绕组，即在气隙中形成时间上、空间上随时间变化的旋转磁场。 当固定的转子导体与旋转磁场分离时，感应电流成为通电导体。 通电导体与旋转磁场相互作用，在轴上产生电磁转矩，电动机向同步旋转速度的方向旋转。 三相异步电机的铭牌数据，y表示异步电机，132(mm )表示支架中心高度m表示中机台(l长机台、s短机台)。 额定功率是指电机输出的机械功率。 额定电压、电流都是指电动机额定运转时的定子线电压、线电流的数值，额定转速是指电动机转子的转速n。三相异步电动机铬牌Y132M-4功率7.5KW时性频率50Hz电压380V电流15.4A连接法转速1440r/min绝缘等级b动作方式连续标准编号动作控制S1B级绝缘年号电动机工厂、三相异步电动机的控制、自耦合降压起动、利用三相自耦合变压器降低电动机起动中的端子电压，降低起动电流自耦变压器备有40%、60%、80%等多个抽头，使用时请根据电机启动转矩的要求进行具体选择。 运行：运行中将开关朝上直接接通电机，电机正常运行。 启动：启动时按下开关连接到自耦变压器。 自耦降压启动的优点：有不同的抽头，可根据启动转矩的要求，比较方便地获得不同的电压。 自耦降压起动的缺点：体积大，成本高。 自耦合降压启动的适应范围：不能使用大容量电动机和y降压启动的笼型三相异步电动机、绕组型异步电动机的启动、绕组型异步电动机的转子绕组加上附加电阻，可以降低启动电流，增大启动转矩。 (下图)、绕组式异步电动机的启动性能和调速性能均优于轿厢式异步电动机，但其结构复杂，维护困难，成本高。 三相异步电动机的制动器在电动机关闭后，因机械惯性而停止需要时间。 为了提高生产效率和安全性，以一定的方法使高速运转的马达迅速停止，即制动器。 制动方法：1.能量制动：电动机的三相定子绕组和交流电源被切断后，直流电流过两相绕组，产生固定不动的磁场n0。 由于电机是惯性运转的，因此转子导体切断固定磁场感应电流，通电导体受到与转子惯性方向相反的电磁力，使电机迅速停止。 能量制动常用于生产机械的各种机床的制动。(图1)2.逆拉制动器：调换与电源连接的3根电线的任意2根位置，使旋转磁场逆转，产生制动转矩。 由于电机是惯性运转的，因此转子导体切断反转磁场感应电流，通电导体受到与转子惯性方向相反的电磁力，使电机迅速停止。 逆接制动器适用于中型车床和铣床的主轴制动。 常用控制母开关和组合开关，1 .常用低压启动电器：注意母开关适用于不频繁地接通和断开电路的组合开关，适用于机床设备的电源接通开关。 常用断路器(自动空气开关)的介绍、断路器产品的外形图、动作原理：低压断路器的三次主触头与受保护的三相主电路串联连接，钩挂在弹簧上，因此保持主触头关闭。 线路正常工作时，电磁脱扣器线圈产生的吸引力无法吸附电枢。 线路发生短路，发生大的过电流时，电磁脱扣器线圈产生的吸引力增大，吸附电枢与操纵杆碰撞，推起挂钩，在弹簧的作用下切断主触头，实现短路保护。 线路上的电压下降或失去电压时，欠压脱扣器的吸引力减少或失去吸引力时，电枢被弹簧牵拉，碰到杠杆，打开挂钩，切断主