第12章电动工具和移动式电气设备

§12-1根本分类与构造§12-2平安性能要求§12-3平安技术措施§12-4工具管理第十二章

电开工具及挪动式电气设备一、教学目的掌握手持式电开工具及挪动式电器设备的分类、构造及平安性能要求。二、重点、难点平安性能要求、平安技术措施三、课时安排：合计5学时第1学时：根本分类与构造第2学时：平安性能要求3-4学时：平安技术措施第5学时：工具管理导入新课：手持电开工具及挪动式电气设备由于在运用中需求经常挪动，且与人体严密接触，触电的危险性较大，所以在运用、管理、维修上应给予特别注重。一、根本分类(一)根据手持式电开工具不同的运用范围分类(1)金属切削类：电钻、电绞刀、电动刮刀、电动锯管机、电动往复锯、电动型材切割机、电动攻丝机、多用电开工具等。(2)砂磨类：电动砂轮机、电动砂光机、电动抛光机等。(3)装配类：电扳手、电动螺丝刀等。(4)林木类：电刨、电动开槽机、电动带锯、电动木工砂光机、电链锯、电圆锯、电动木钻、电动木工刃具砂轮机等。(5)农牧类：电动剪毛机、电动采茶机、电动剪枝机、电动粮食插秧机等。(6)建筑道路类：电动混凝土振动器、冲击电钻、电锤、电动地板刨光机、电动打夯机、电动地板砂光机、电动水磨石机、§12-1根本分类与构造电动混凝土钻机等。(7)铁道类：铁道螺钉电扳手、枕木电钻等。(8)矿山类：电动凿岩机、岩石电钻等。(9)其它类：除上述外的手持式电开工具，如电动骨钻、电动胸骨钻、石膏电钻、电动卷花机、电动地毯剪、电动裁布机、电动雕刻机、电动除锈机、电喷枪、电动锅妒去垢机等。(二)根据触电维护特性分类1.按电击防护条件，电气设备分为0类、0Ⅰ类、Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类设备。◆0类、0I类、I类设备都是仅有任务绝缘〔根本绝缘〕的设备，而且都可以带有Ⅱ类设备或Ⅲ类设备的部件。所不同的是：0类设备外壳上和内部不带电导体上都没有接地端子〔保护导体接线端子〕；0I类设备的外壳上有接地端子；I类设备外壳类设备外壳上没有接地端子，但内部有接地端子，自设备内引出带有维护插头的电源线。◆Ⅱ类是带有双重绝缘或加强绝缘的设备。◆Ⅲ类设备是平安电压的设备。◆Ⅱ类设备和Ⅲ类设备都不用采取维护接地或维护接零措施。2.手持电开工具没有0类和0I类产品。市售手持电开工具绝大多数都是Ⅱ类设备。I类手持电开工具平安性能差，已停顿消费。但是直到如今为止，依然有很多以前消费的I类手持电开工具尚在运用之中，运用时应特别留意。3.挪动式电气设备大部分是0I类和I类设备。二、根本构造手持式电开工具的构造方式多样，普通由驱动部分、传动部分、控制部分、绝缘和机械防护部分组成。1.驱动部分在工具中，普通是由电动机驱动它的传动机构，例如手电钻、电剪刀等。另外，电动机还可间接驱动，例如DYQ-10型手持电动液压剪，它是用电动机驱动液压泵，液压泵产生液压能，然后，液压流体驱动液压缸，使液压剪正常任务。传动机构许多不同种类的手持式电开工具采用单相串励电动机作为驱动部件。单相串励电动机转速高、体积小、启动转矩大、转速可调，既可以在直流电源上运用，也可以在单相交流电源上运用。所以单相串励电动机又称通用电动机，或称交直流两用电动机。传动机构2.传动部分传动机构是工具的重要组成部分。它的作用是能量传送和运动方式转换。假设功能输出属旋转型的，那么传动机构普通只进展变速；假设功能输出属非旋转型的，那么，传动机构不仅有变速功能，而且还有运动方式转换功能。3.控制部分工具的控制部分主要包括开关、插头、电缆以及控制安装等。传动机构4.绝缘和机械防护部分绝缘部分是工具中的绝缘资料所构成的部件，其中包括基本绝缘和附加绝缘。机械防护部分是指工具的外壳和机械保护罩等。三、合理选用各类工具的触电维护特性不同，在不同的场所应选用不同类型的工具，并配备相应的维护安装，以保证运用者的平安。1.各类工具的特点◆目前，I、Ⅱ类工具的电压普通是220V或380V，Ⅲ类工具过去都采用36V，现“国标〞规定为42V，需求公用变压器，此类工具很少运用。根据国内外情况来看，Ⅱ类工具是开展方向，运用起来安全可靠。略加必要的平安措施又能替代Ⅲ类工具要求，因此开展运用Ⅱ类工具势在必行。◆根据工具呵斥的触电死亡事故的统计，几乎都是由I类工具引起的。I类工具的接地、接零虽能抑制危险电压，但它的触电保护还是不完善的，此类工具除依托工具本身的绝缘强度及电接地安装的完好外，还依托运用场所的接地接零系统来保证。而目前许多工厂企业的按地安装的维护还不够完备，有的接地电阻太大，有的接地不良，有的甚至还没有接地安装。因此今后在运用I类工具时还必需采用其他附加平安维护措施如漏电维护器、平安隔离变压器等。◆Ⅱ类工具比I类工具平安可靠，表现为工具本身除根本绝缘外，还有一层独立的附加绝缘，当根本绝缘损坏时，操作者仍能与带电体隔离，不致触电。◆Ⅲ类工具〔即42V以下平安电压工具〕，由于用平安隔离变压器作为独立电源，在运用时，即使外壳漏电，因流过人体的电流很小，普通不会发生触电事故。2.选用原那么(1)在普通场所，为保证运用的平安，应选用Ⅱ类工具。假设运用I类工具，必需采用漏电维护器或经平安隔离变压器供电。否那么，运用者必需戴绝缘手套，穿绝缘鞋或站在绝缘垫上。(2)在潮湿的场所或金属构架等导电性能良好的作业场所，必须运用Ⅱ或Ⅲ类工具。假设要运用I类工具。必需装设额定漏电动作电流不大于30mA、动作时间不大于0.1秒的漏电维护器。(3)在狭窄场所如锅炉、金属容器，管道等应运用Ⅲ类工具。假设运用Ⅱ类工具，必需装设额定漏电动作电流不大于15mA、动作时间不大于0.1秒的漏电维护器。不得运用I类工具。Ⅲ类工具的平安隔离变压器，Ⅱ类工具的漏电维护器及Ⅱ、Ⅲ类工具的控制箱和电源联接器等必需放在外面，同时应有专人在外监护。(4)在特殊环境如湿热、雨雪以及存在爆炸性或腐蚀性气体的场所，运用的工具必需符合相应防护等级的平安技术要求。电剪刀为了平安消费，防止和减少对操作者的损伤，工具的平安性能必需符合平安操作的要求。§12-2平安性能要求1-手持电开工具平安要求2-交流弧焊机平安要求3-机械防护安装一、手持电开工具的平安要求运用手持电开工具该当留意以下平安要求：1.识别铭牌，检查工具或设备的性能能否与运用条件相顺应。2.检查其防护罩、防护盖、手柄防护安装等有无损伤、变形或松动。3.检查电源开关能否失灵、能否破损、能否结实、接线有无松动。4.电源线应采用橡皮绝缘软电缆。单相用三芯电缆、三相用四芯电缆，电缆不得有破损或龟裂、中间不得有接头。5.I类设备应有良好的接零或接地措施，且维护导体应与工作零线分开；维护零线〔或地线〕应采用截面积0.75~1.5mm2以上的多股软铜线；且维护零线〔地线〕最好与相线、任务零线在同一护套内。6.运用I类手持电开工具应配合绝缘器具，并根据用电特征安装漏电维护器或采取电气隔离及其他平安措施。7.绝缘电阻合格。带电部分与可触及导体之间的绝缘电阻：I类设备不低于2MΩ，Ⅱ类设备不低于7MΩ、Ⅲ类设备不低于1MΩ。交流耐压实验规范分别为950V、2800V和380V。8.装设合格的短路维护安装。9.Ⅱ类和Ⅲ类手持电开工具修缮后不得降低原设计确定的安全技术目的。10.用毕及时切断电源，并妥善保管。上述手持电开工具的运用要求对于普通挪动式设备也是适用的。二、交流弧焊机的平安要求交流弧焊机的一次额定电压为380V；二次空载电压为70V左右、二次额定任务电压为30V左右、二次任务电流达数十至数百安、电弧温度高达6000℃。由其任务参数可知，交流弧焊机的火灾危险和电击危险都比较大。安装和运用交流弧焊机应留意以下问题：1.安装前应检查弧焊机能否完好；绝缘电阻能否合格〔一次绝缘电阻不应低1MΩ、二次绝缘电阻不应低于0.5MΩ〕。2.弧焊机应与安装环境条件相顺应，弧焊机应安装在枯燥、通风良益处；不应安装在易燃易爆环境、有腐蚀性气体的环境、有严重尘垢的环境或猛烈振动的环境，并应避开高温、水池处。室外运用的弧焊机应采取防雨雪、防尘土的措施。任务地点远离易燃易爆物品，下方有可燃物品时应采取适当平安措施。3.弧焊机二次额定电压应与电源电压相符合、接线应正确、应经端子排接线；多台焊机尽量均匀地分接于三相电源，以尽量坚持三相平衡。4.弧焊机一次侧熔断器熔体的额定电流略大于弧焊机的额定电流即可；但熔体的额定电流应小于电源线导线的许用电流。5.二次线长度普通不应超越20~30m，否那么，应验算电压损失。6.弧焊机外壳该当接零〔或接地〕。为防止高压窜入低压，二次侧接工件的一端应接地或接零。7.弧焊机一次侧电压较高，不许运用有破口或老化严重的导线；二次侧要用特制的多股铜软线，其任务接地线不许接在电线管或装有可燃物质的管道和容器上。8.挪动焊机必需停电进展。为了防止运转中的弧焊机熄弧时70V左右的二次电压带来电击的危险，可以装设空载自动断电平安安装。这种安装还能减少弧焊机的无功损耗。附：运用交流电焊机熄弧自动断电，可以到达保安和节电的作用。如图是运用时间继电器的自动熄弧断电安装．当合上刀闸HK时，交流接触器C得电，电焊机通电。这时，电焊工假设不任务，电焊机空载电压60~70伏使时间继电器延时动作，SJ触点断开C交流接触器，到达空载自停．但并接在C触点两端电容器继续给电焊机供电，使继电器，继续通电。当电焊机焊条与焊件地壳接触时，两端电压很低，SJ释放，SJ触点闭合，电焊工即可焊接。焊接终了，SJ两端电压升高，经延时再动作。时间继电器的任务点应整定在电弧熄灭时不动作，而在熄弧时延时动作。三、机械防护安装手持式电动具在高速旋转、往复运转或振动时。会带来意外危险。因此必需按有关规范安装护安装，如防护盖、防护罩等。各种手持式电动具应根据不同种类的特点，用相应的机械防护安装，做到平安运用。没有防护安装或防护安装不齐全的手持式开工具严禁运用。手持式电开工具在运用中需求经常挪动，振动也比较大，容易发生碰壳事故，而它又往往是在任务人员紧握之下运转的，而且其电源线的绝缘也容易由于拉、磨或其它机械缘由而遭到破坏。因此，工具在运用过程中有很大的触电危险。为了维护操作者的平安，应对工具采取平安措施。§12-3平安技术措施1-维护接地(接零)2-平安电压3-隔离变压器4-双重绝缘5-熔断器维护6-绝缘平安工具7-漏电维护8-本卷须知一、维护接地或维护接零维护接地或维护接零是I类工具的附加平安预防措施。当I类工具采用维护接地或维护接零时，能使可触及的导电部位在根本绝缘损坏的事故中不成为危险的带电体，以保证操作者的人身平安。1.维护接零或接地的技术要求。I类工具的维护接地或接零线不宜单独敷设，电源线必需采用三芯〔单相工具〕或四芯〔三相工具〕多股铜芯橡皮护套软电缆或护套软线。其中，黄／绿色标志的导线只用作维护接地或接零线，原有以黑色线作为维护接地或接零线的软电缆或软线应逐渐伐换。维护接地或接零线应采用截面积0.75~1.5mm2以上的多股铜线。2.维护接地或接零的接线方法。I类工具是采取维护接地还是采取维护接零及接线的方法正确与否直接关系到操作者人身平安。普通工厂380/220V低压供电系统中是采用将中性点任务接地的星形衔接的三相四线制。在这样的供电系统中，工具应采用维护接零。在中性点不接地的供电系统中应采取维护接地。二、平安电压在特别危险的场所，应采用平安电压的工具〔Ⅲ类工具〕，应由独立电源或具备双线圈的变压器供电。在运用Ⅲ类工具〔即42V及以下电压的工具〕时，即使外壳带电，由于流过人体的电流较小，普通不容易发生触电事故。运用Ⅲ类工具时，工具的外壳不应接零〔或接地〕；当工具的运用电压大于24V时，必需采取防止直接接触触电的维护措施。双线圈的变压器供电接线图三、隔离变压器鉴于不接地电网中单相触电的危险性小于接地电网中单相触电的危险性，在接地电网中，可以配备一台隔离变压器，并由该隔离变压器给单相设备供电。隔离变压器的变压比是1:1，即一次侧、二次侧电压是相等的。隔离变压器二次侧线圈与一次侧线圈、与变压器外壳以及与大地均应坚持良好的绝缘。因此，单相设备配用隔离变压器之后，与没有隔离变压器不同的只是单相设备转变为在不接地电网中运转，从而减小了触电危险。四、双重绝缘Ⅱ类工具在防止触电维护方面属于双重绝缘工具，不需求采用维护接地或维护接零，它是一种新型的、平安性能较高的工具。有些国家甚至在法律上规定：220V以上的工具必须采用双重绝缘构造。双重绝缘根本构造如图12-1(P289)。采用双重绝缘构造对于防止家用电器和手持式电触电具有显著的作用。为确保这种功能，双重绝缘构造中的零部件应满足以下根本要求：1.带电零件与不可触及的金属零件之间须用任务绝缘隔开；2.不可触及的金属零件与可触及的金属零件之间，应采用维护绝缘隔开；3.带电零件与可触及的金属零件之间必需用双重绝缘或加强绝缘隔开。带电零件不可触及的金属零件可触及的金属零件任务绝缘维护绝缘五、熔断器维护运用熔断器属于短路维护措施，熔断器利用电流的热效应在一定电流值时熔化并断开电路。熔断器额定值普通是工具铭牌上所示额定电流的1.5~2倍。在运用过程中常见的电流过大的缺点有：过载；短路；相线经过工具的金属外壳与接地线相接触〔接地缺点〕；三相工具的相线与相线相接触〔两相短路〕。上述任一缺点都会导致电流过大，使熔断器熔化，从而切断电源，使电开工具处于不带电的平安形状，到达保证操作者平安的目的。六、绝缘平安器具◆I类构造工具采用维护接地或接零，虽能抑制危险电压，但维护措施还是不够完善，因此，在运用工具时必需采用漏电维护器、平安隔离变压器等。◆当这两项措施实施发生困难时，工具的操作者必需戴绝缘手套、穿绝缘鞋〔或靴〕或站在绝缘垫〔台〕上。采用这些绝缘平安器具使人与地面或使人与工具的金属外壳〔包括与之相连的金属导体〕隔分开来。这是目前简便可行的平安措施。◆为了防止机械损伤，运用手电钻时不允许带线手套。◆绝缘平安器具应按有关规定进展定期耐压实验和外观检查，凡是不合格的平安器具应制止运用。绝缘器具应由专人担任保管和检查。七、漏电维护漏电维护器是为了防止漏电或触电的维护仪器。假设在系统中出现漏电或触电事故，可以立刻发出报警信号、迅速切断电源，起到维护人身平安的作用。漏电维护器根据运用地域、任务环境的不同有多种组合形式。普通讲，运用I类工具时除采用其它维护措施之外，还应采取漏电维护措施，尤其是在潮湿的场所或金属构架上等导电性能良好的作业场所，假设运用I类工具，必需装设漏电维护器。八、运用手持式电开工具本卷须知为了确保运用者的平安，在运用工具时应留意如下事项：1.工具的外壳〔塑料外壳〕不能破裂；机械防护安装完善并固定可靠；插头、插座和开关没有裂开；软电缆或软线没有破皮漏电之处；维护零线或地线固定牢靠没有零落，绝缘没有损坏等。经检查发现有上述情况之一，应停顿运用，交给专职人员进展修缮或改换。在未修复前，不得运用。2.工具在接电源时，应首先按工具的铭牌所标出的电压、相数去接电源。3.长期搁置不用的工具，运用时应先检查转动部分能否转动灵敏，然后检查绝缘电阻能否正常。4.工具在接通电源时，首先进展验电，在确定工具外壳不带电时，方可运用。5.电动机换向器部分，必需特别留意以下保养任务：(1)随时去除污垢。(2)电刷磨损到将不能运用时必需及时改换。(3)电刷架弹簧压力可以调理，必需控制适当的压力，以免产生严重火花而烧损换向器。(4)假设发生严重火花必需立刻检查缘由并予以修缮。(5)应严厉按操作规程和工具运用阐明书操作，还应留意轻放，防止冲击，防止损坏外壳或其它零件；挪动时，应手握工具的机体，严禁拉着电缆搬开工具，并随时防止电缆或软线擦破、割破和轧坏等景象；操作电钻、砂轮机等工具时，不易用力过大，以防过载，凡遇转速异常时，应立刻放松压力。(6)运用过程中发现异常景象和缺点时，应立刻切断电源，将工具完全脱离电源之后，才干进展详细的检查。(7)按要求配戴护目镜、防护衣、手套等防护用品。(8)工具的软电缆或软线不宜过长，电源开关应设在明显处，且周围无杂物，以方便操作。根据对一些事故的分析可知：呵斥事故的缘由主要是运用管理制度不严、操作者缺乏平安运用知识。因此对选购、使用、存放、保养、维修等各环节，都应建立严厉的管理制度。一、建立健全工具管理制度的必要性手持式电开工具用途广泛、运用和携带方便，操作者的流动性较大，假设短少必要的管理制度，缺乏检查手段，运用情况混乱，极易发惹事故。为此，国家公布的<手持式电开工具的管理、运用、检查和维修平安技术规程>对工具的有关要求做了明确的规定。规范所提出的工具的设计和制造、选购和储运、运用与保养、检查与维修等整个过程的每一个环节，都须建立健全相应的§12-4工具管理规章制度。二、管理制度的内容根据手持式电开工具的运用情况和国家有关规范规定，其管理制度的内容包括：1.选购和储运管理制度选购工具时，必需选用国家有关部门根据相应的规范检验合格的产品；并有详细的阐明书、合格证，阐明工具运用的平安技术要求，包括本卷须知、能够出现的危险和相应的预防措施等。2.不同类型工具的运用场所如在普通场所，尽量选用Ⅱ类工具；采用I类工具时，必需同时采用其它平安维护措施；在狭窄场所，如锅炉、金属容器、管道内等，应运用Ⅲ类工具。3.保养、检查、维修制度建立正常的发放和保养制度，如在工具发出或收回时，必需由保管人员进展日常检查。建立正常的检查和维修制度，如设专〔兼〕职人员定期对工具进展全面检查。工具的维修必需送专门修缮的单位，并经检验合格后，方可运用。三、建立平安技术管理档案建立平安技术管理档案是工具管理制度的一项重要内容，平安技术管理档案的内容普通包括：工具的运用阐明书和有关平安技术资料、合格证以及工具台帐、检验记录、维修记录、运用记录等。1.运用阐明书、合格证运用阐明书是工具的根本证明资料，对工具的性能、平安要求有明确的规定，是档案中不可缺少的资料。合格证是工具的合格证明资料，只需具备合格证的工具才允许运用。2.工具台帐按照工具的种类分类建立台帐，以便于根据工作情况选用工具，掌握现有工具的种类和数量，及时作出增添或报废工具的方案。3.检验记录建立日常、定期和抽样检验记录帐簿，以便记录工具的检验情况。检验内容普通包括：工具的性能参数，发现的问题，分析、处置意见。据此可以作出保养、检修和购置方案，以保证日常消费。4.维修记录假设经检验发现工具存有隐患或缺点，需求维修时，要做好记录。内容普通包括工具的缺点缘由、损坏和改换的零件、修缮工艺；修后实验记录、维修人和检验人等。5.运用与保养记录日常运用工具，应建立工具“借、还〞规定，并作记录。内容普通包括：借用人、借用时间、任务内容、工具数量、工具运用前后的平安技术形状等。工具运用后进展检验、保养和记录。发现隐患或缺点，及时加以排除。附录触电事故案例案例15：相、地线接错使外壳带电，发生触电事故1.事故经过：某年11月7日，某电器铸造厂铲车司机孙某因家中需求，向厂工具间借了一只220V铁壳手枪钻。回家后，私自把三眼插头改为二眼插头运用。运用终了将电源插头接线复原时，把相线和接地线接错。次日归还手枪钻时，工具管理人员未进展检查就收回去。当天下午，孙某在厂内因任务需求，再次向工具间借用了这把手枪钻，当插上电源后，因外壳带电，孙某触电死亡。2.缘由分析：(1)孙某不懂电气平安技术知识；将相线和接地线接错，致使手枪钻金属外壳带电。(2)运用220V手枪钻没有按规定戴绝缘手套、穿绝缘鞋。(3)手枪钻乱借乱用，无健全的制度约束，借用前后又无专人检测，平安管理任务差。3.事故教训及防备