(毕业论文)维修电工设计

1、摘要用电安全技术（包括接地保护、接零保护和漏电保护）提高安全用电意识、保证安 全用电及明确触电急救的有效措施、防治伤亡事故的发生。学习认识各类电工工具及仪 表，并掌握其用法、注意事项、使用场合，重点掌握剥线钳、螺丝刀等工具。认识低压 电器的性能及使用环境、应用场合。三相异步电机控制原理及控制接线，掌握接线方法 和技巧，对电动机的启动原理及运行保护的详细介绍。关键词：安全用电 电工 低压电气 三相异步电动机目录1安全用电及触电急救11.1触电对人体的危害112触电急救11. 3救护方法21. 4急救时应注意的问题22常用电工工具与仪表的使用42. 1试电笔42. 2电工刀42. 3螺丝刀52.

2、4钢丝钳52. 5尖嘴钳52. 6斜口钳62. 7剥线钳62. 8电烙铁62. 9数字万用表72 10钳形表82. 11兆欧表93. 电工基本操作技能113. 1导线绝缘层的剥离方法113. 1. 1注意事项123. 1. 2知识点134. 常用低压电器134. 1组合开关（转换开关）134. 2熔断器134. 3交流接触器144. 4热继电器154. 5吋间继电器154. 6行程开关165. 电气控制线路165. 1三相异步电动机的结构与工作原理165. 1. 1三相异步电动机的构造165. 1. 2三相异步电动机的转动原理175. 1. 3旋转磁场185. 1. 4三相异步电动机的极数与转

3、速195. 2三相异步电动机的控制205. 2. 1直接启动控制电路205. 2 2正反转控制216. 电气控制线路常见故障及检修226. 1电气线路与设备常见故障的检修方法226.2电力系统零线漏电故障检修方法236.3导线接触不良故障检修方法236.4电气设备线路短路故障检修方法24致谢26总结27参考文献281安全用电及触电急救1.1触电对人体的危害1 触电的概念外部电流流经人体，造成人体器官组织损伤乃至死亡，称为触电。2触电的危害触电对人体的伤害程度与通过人体的电流大小，通电时间，电流途径及电流性质等 有关。对于一般人，当通过的工频交流电电流超过50na时，就会有致命危险。人体电 阻包

4、括体内电阻和皮肤电阻。体内电阻基本不受外界影响，其值约为500 o皮肤电阻 与皮肤的干燥程度有关，电阻约在1 100 ko3.安全电压加在人体上一定时间内不致造成伤害的电压叫安全电压。我国对安全电压的规定: 5o-5oohz的交流电压 36丫 24丫 12y 6v 直流电压 48v, 24v, 12丫 6v，高温, 潮湿场所使用12v安全电压。4触电形式单相触电；两相触电；跨步电压触电。5.防止触电的措施保护接地；保护接零；使用漏电保护器；采用三相五线制。1. 2触电急救1.立即切断电源切断电源的方法一是关闭电源开关、拉闸或拔去插销；二是用干燥的木棒、竹竿、 扁担等不导电的物体挑开电线，使触电

5、者尽快脱离电源。急救者切勿直接接触伤员，防 止自身触电。2紧急救护当触电者脱离电源后，应根据触电者的具体情况，迅速组织现场救护工作。人触电 后不一定会立即死亡，出现神经麻痹、呼吸中断、心脏停跳等症状，外表上呈现昏迷的 状态，此时要看作是假死状态，如现场抢救及时，方法得当，人是可以获救的。现场急 救对抢救触电者是非常重要的。有统计资料指出，触电后1分钟开始救治者，9(%有 良好效果；触电后12分钟开始救治者，救活的可能性就很小。触电失去知觉后进行抢救，一般需要很长时问，必须耐心持续地进行。只有当触电 者面色好转，口唇潮红，瞳孔缩小，心跳和呼吸逐步恢复正常时，才可暂停数秒进行观 察。如果触电者还不

6、能维持正常心跳和呼吸，则必须继续进行抢救。触电急救应尽可能 就地进行，只有条件不允许时，才可将触电者抬到可靠地方进行急救。1. 3救护方法(1) 触电者神志清醒，但有些心慌、四肢发麻、全身无力或触电者在触电过程中曾 一度昏迷，但已清醒过来。应使触电者安静休息、不要走动、严密观察，必要时送医院 诊治。(2) 触电者已经失去知觉，但心脏还在跳动、还有呼吸，应使触电者在空气淸新的 地方舒适、安静地平躺，解开妨碍呼吸的衣扣、腰带。如果天气寒冷要注意保持体温, 并迅速请医生到现场诊治。(3) 如果触电者失去知觉，呼吸停止，但心脏还在跳动，应立即进行口对口人工呼 吸，并及时请医生到现场。如果触电者呼吸和心

7、脏跳动完全停止，应立即进行口对口人工呼吸和胸外心脏 按压急救，并迅速请医生到现场。抢救过程中注意事项：(1) 在进行人工呼吸和急救前，应迅速将触电者衣扣、领带、腰带等解开，清除口 腔内假牙、异物、粘液等，保持呼吸道畅通。(2) 不要使触电者直接躺在潮湿或冰冷地面上急救。(3) 人工呼吸和急救应连续进行，换人时节奏要一致。如果触电者有微弱自主呼吸 时，人工呼吸还要继续进行,但应和触电者的自主呼吸节奏一致,直到呼吸正常为止。对触电者的抢救要坚持进行。发现瞳孔放大、身体偎硬、出现尸斑应经医生诊 断，确认死亡方可停止抢救。1. 4急救时应注意的问题当一定电流或电能量 欝电)通过人体引起损伤、功能障碍甚

8、至死亡，称为电击伤, 俗称触电。随肴家用电器的普及，触电与电击伤的发生率已明显增多，因此，每个家庭 里的每一个成员都有必要掌握电击伤的现场急救知识。(1) 立即使伤者脱离电源。最妥善的方法是立即将电源电闸拉开，切断电源，确保 伤者脱离接触电缆、电线或带电的物体。如电源开关离现场太远或仓促间找不到电源开 关，则应用干燥的木器、竹竿、扁担、橡胶制品、塑料制晶等不导电物品将病人与电线 或电器分开，或用木制长柄的刀斧砍断带电电线。分开了的电器仍处于带电状态，不可 接触。救助者切勿以手直接推拉、接触或以金属器具接触病人，以保自身安全。q若伤者清醒，呼吸、心跳自主，应让病人就地平卧，严密观察，并送附近医院

9、 急救。(3)触电者脱离电源后若意识丧失，救助者应立即进行下一步的抢救。使伤者仰卧 在平地或木板上，头向后仰，松解影响呼吸的上衣领口和腰带，立即进行口对口人工呼 吸和胸外心脏按压，并要坚持不懈地进行，直至伤员清醒或出现尸僵、尸斑为止。在对 伤员进行心肺复苏的同时要设法与附近的医院取得联系，以便为伤员争取到更好的抢救 条件。对于雷电击伤的伤员也要采取相同的急救措施。在等待医疗援助期问，在电进入和穿出的伤口处涂少量的抗菌或烧伤药膏，以 防止创面污染。同时使伤者保持仰卧位，脚和腿抬高。2.常用电工工具与仪表的使用2. 1试电笔使用时，必须手指触及笔尾的金属部分，并使氛管小窗背光且朝自己，以便观测氤

10、管的亮暗程度，防止因光线太强造成误判断，其使用方法见下图所示。图1试电笔当用电笔测试带电体时，电流经带电体、电笔、人休及大地形成通电回路，只要带 电体与大地之间的电位差超过60v吋，电笔中的氛管就会发光。低压验电器检测的电压 范围的6(t300v注意事项：(1) 使用前，必须在有电源处对验电器进行测试，以证明该验电器确实良好，方可 使用。验电时，应使验电器逐渐靠近被测物体，直至氛管发亮，不可直接接触被测体。(3)验电时，手指必须触及笔尾的金属体，否则带电体也会误判为非带电体。验电时，要防止手指触及笔尖的金属部分，以免造成触电事故。图2电工2. 2电工刀在使用电工刀时：(1)不得用于带电作业，以

11、免触电。)应将刀口朝外剖削，并注意避免伤及手指。(3)剖削导线绝缘层时，应使刀面与导线成较小的锐角，以免割伤导线。使用完毕，随即将刀身折进刀柄。2. 3螺丝刀(1) 螺丝刀较大时，除大拇指、食指和中指要夹住握柄外，手掌还要顶住柄的末端 以防施转时滑脱。(2) 螺丝刀较小时，用大拇指和中指夹着握柄，同时用食指顶住柄的末端用力旋动。(3) 螺丝刀较长时，用右手压紧手柄并转动，同时左手握住起子的中间部分(不可 放在螺钉周围，以免将手划伤)，以防止起子滑脱。注意事项：(1)带电作业时，手不可触及螺丝刀的金属杆，以免发生触电事故。q作为电工，不应使用金属杆直通握柄顶部的螺丝刀。为防止金属杆触到人体或邻近

12、带电体，金属杆应套上绝缘管。2. 4钢丝钳甜头 钳柄2. 5尖嘴钳尖嘴钳因其头 狭小的工作空间操尖嘴钳可用来 持较小的螺钉、螺图4尖嘴钳钢丝钳在电工作业时，用途广泛。钳口可用来弯绞或钳夹导线线头；齿口可用来紧 固或起松螺母；刀口可用来剪切导线或钳削导线绝缘层；侧口可用来钏切导线线芯、钢 丝等较硬线材。钢丝钳各用途的使用方法见上图所示。注意事项：(1)使用前，使检查钢丝钳绝缘是否良好，以免带电作业时造成触电事故。q在带电剪切导线时，不得用刀口同时剪切不同电位的两根线(如相线与零线、相 线与相线等)，以免发生短路事故。部尖细(如图所示)，适用于在 作。剪断较细小的导线；可用来夹 帽、垫圈、导线等；

13、也可用來对单股导线整形（如平直、弯曲等）。若使用尖嘴钳带电作业，应检查其绝缘是否良好, 并在作业时金属部分不要触及人体或邻近的带电体。zj o选用大小合适的斜2. 6斜口钳2. 7剥线钳剥线钳是专用于剥外形如图所示。线使用剥线钳剥削导 长度用标尺定好，然后将图6剥钳专用于剪断各种电线电缆，如图所 对粗细不同、硬度不同的材料，应 口钳。削较细小导线绝缘层的工具，其线绝缘层时，先将要剥削的绝缘 导线放入相应的刃口中（比导线直径稍大），再用手将钳柄一握，导线的绝缘层即被剥离。2. 8电烙铁焊接前，一般要把焊头的氧化层除去，并用焊剂进行上锡处理，使得焊头的前端经 常保持一层薄锡，以防止氧化、减少能耗、

14、导热良好。对焊接的基本要求是：焊点必须牢固，锡液必须充分渗透，焊点表面光滑有泽，应 防止出现“虚焊”、“夹生焊”。产生“虚焊”的原因是因为焊件表面未清除干净或焊剂 太少，使得焊锡不能充分流动，造成焊件表面挂锡太少，焊件之间未能充分固定；造成 “夹生焊”的原因是因为烙铁温度低或焊接时烙铁停留时间太短，焊锡未能充分熔化。(a)笔握法(®拳握法图7电烙铁的握法注意事项：(1) 使用前应检查电源线是否良好，有无被烫伤。(2) 焊接电子类元件(特别是集成块)时，应采用防漏电等安全措施。(3) 当焊头因氧化而不“吃锡”时，不可硬烧。(切当焊头上锡较多不便焊接时，不可甩锡；不可敲击。(5)焊接较小

15、元件时，时间不宜过长，以免因热损坏元件或绝缘。(®焊接完毕，应拨去电源插头，将电烙铁置于金属支架上，防止烫伤或火灾的发生。2. 9数字万用表数字万用表具有测量精度高、显示直观、功能全、可靠性好、小巧轻便以及便于操作等优点1、面板结构下图为df£30型数字万用表的面板图，包括lch夜晶显示器、电源开关、量程选 择开关、表笔插孔等。lcd 显示ai图8dt- 8 3 0型数字万用表2使用方法测量交、直流电压(心 dcm时，红、黑表笔分别接“vq”与插孔，旋动量程选择开关至合选位置(20(hn 2v 20v 200v 700v或1000",红、黑表笔 并接于被测电路（若

16、是直流，注意红表笔接高电位端，否则显示屏左端将显示“一”）。 此时显示屏显示出被测电压数值。若显示屏只显示最高位“1”，表示溢出，应将量程调 高。测量电阻时，无须调零。将红、黑表笔分别插入“ vq”与插孔，旋动量 程选择开关至合适位置（20q 2k 200k 2m 2cm,将两笔表跨接在被测电阻两端（不 得带电测量!），显示屏所显示数值即为被测电阻的数值。当使用20（曲 量程进行测量 时，先将两表笔短路，若该数不为零，仍属正常，此读数是一个固定的偏移值，实际数 值应为显示数值减去该偏移值。进行二极管和电路通断测试时，红、黑表笔分别插入“vq”与“cim插孔，旋 动量程开关至二极管测试位置。正向

17、情况下，显示屏即显示出二极管的正向导通电压, 单位为 创（错管应在204 30（w之间，硅管应在504 80（w之问）；反向情况下，显 示屏应显示“1”，表明二极管不导通，否则，表明此二极管反向漏电流大。正向状态下, 若显示“00ct,则表明二极管短路，若显示“1”，则表明断路。在用来测量线路或器件 的通断状态时，若检测的阻值小于33 ,则表内发出蜂鸣声以表示线路或器件处于导 通状态。进行晶体管测量时，旋动量程选择开关至“床”位置（或“曲或“砲），将被 测三极管依或型将r g 蹴插入相应的插孔屮，显示屏所显示的数值即为 被测三极管的“ h-/参数。进行电容测量时，将被测电容插入电容插座，旋动量

18、程选择开关至“g疋 位置， 显示屏所示数值即为被测电荷的电荷量。，注意事项：（1）当显示屏出现或 时，表明电池电压不足，应予更换。q）若测量电流时，没有读数，应检查熔丝是否熔断。（3）测量完毕，应关上电源；若长期不用，应将电池取出。不宜在日光及高温、高湿环境下使用与存放（工作温度为0- 40c ,温度为8（%o 使用时应轻拿轻放。2 10钳形表1、使用方法钳形表的最基本使用是测量交流电流，虽然准确度较低（通常为2. 5级或5级），但因在测量时无须切断电路，因而使用仍很广泛。如需进行直流电流的测量，则应选用 交直流两用钳形表。图9钳形表使用钳形表测量前，应先估计被测电流的人小以合理选择量程。使用

19、钳形表时，被 测载流导线应放在钳口内的屮心位置，以减小误差；钳口的结合面应保持接触良好，若 有明显噪声或表针振动厉害，可将钳口重新开合几次或转动手柄；在测量较大电流后, 为减小剩磁对测量结果的影响，应立即测量较小电流，并把钳口开合数次；测量较小电 流时，为使该数较准确，在条件允许的情况下，可将被测导线多绕儿圈后再放进钳口进 行测量(此时的实际电流值应为仪表的读数除以导线的圈数)o2注意事项(1) 使用前应检查外观是否良好，绝缘有无破损，手柄是否淸洁、干燥。(2) 测量时应戴绝缘手套或干净的线手套，并注意保持安全间距。(3) 测量过程中不得切换挡位。(切钳形电流表只能用来测量低压系统的电流，被测

20、线路的电压不能超过钳形表所规 定的使用电压。(5)每次测量只能钳入一根导线。(若不是特别必要，一般不测量裸导线的电流。(7)测量完毕应将量程开关置于最大挡位，以防下次使用时，因疏忽大意而造成仪表 的意外损坏。2. 11兆欧表1、选用兆欧表的选用主要考虑两 测量范围。个方面：一是电压等级，二是2正确使用兆欧表上有三个接线柱，两个较大的接线柱上分别标有e (接地)、l (线路)，另 一个较小的接线柱上标有g(屏蔽)。其屮，l接被测设备或线路的导体部分，e接被测 设备或线路的外壳或大地，g接被测对象的屏蔽环(如电缆壳芯之间的绝缘层上)或不 需测量的部分。兆欧表的常见接线方法如图所示。(1) 测量前，

21、要先切断被测设备或线路的电源，并将其导电部分对地进行充分放电。(2) 测量前，要先检查仪表是否完好：将接线柱l e分开，由慢到块摇动手柄约 1分钟，使兆欧表内发电机转速稳定(约120转力),指针应指在“:”处；再将l e 短接，缓慢摇动手柄，指针应指在处。(3) 测量时，兆欧表应水平放置平稳。测量过程屮，不可用手去触及被测物的测量 部分，以防触电。兆欧表的操作方法见图所示。3校试摇表的操作方法(b)测晴时摇表的操作方法图11摇表的操作方法2注意事项：(1) 仪表与被测物间的连接导线应采用绝缘良好的多股铜芯软线，而不能用双股绝 缘线或绞线，且连接线间不得绞在一起，以免造成测量数据不准。(2) 手

22、摇发电机要保持匀速，不可忽快忽慢地使指针不停地摆动。(3) 测量过程屮，若发现指针为零，说明被测物的绝缘层可能击穿短路，此时应停 止继续摇动手柄。(4测量具有大电容的设备时，读数后不得立即停止摇动手柄，否则已充电的电容 将对兆欧表放电，有可能烧坏仪表。(5)温度、湿度、被测物的有关状况等对绝缘电阻的影响较大，为便于分析比较, 记录数据时应反映上述情况。3电工基本操作技能3. 1导线绝缘层的剥离方法1、塑料硬线绝缘层的切削(1) 用钢丝钳剖削塑料硬线绝缘层线芯截面为亦 及以下的塑料硬线，一般用钢丝 钳进行剖削。0用电工刀剖削塑料硬线绝缘层线芯面积大于4nn的塑料硬线，可用电工刀来剖削绝缘层，方法

23、如下：况在需剖削线头处，用电工刀以45角倾斜切人塑料绝缘层，注意刀口不能伤着线 芯，如图13撕示。b.刀面与导线保持2$角左右，用刀向线端推削，只削去上面一层塑料绝缘，不可 切入线芯，如图所示。图13钢丝钳剖削丝钳剖削(图14) o剖削方 层方法相同。不可用电工刀 组成，用电工刀容易损伤线塑料护套线具有二层绝缘：护套层和每根线芯的绝缘层。a)b)c)图12电工刀剖削塑料硬线绝缘层c.将余下的线头绝缘层向后板翻，把该绝缘层剥离线芯(见图1120，再用电工 刀切齐。2塑料软线绝缘层的剖削塑料软线绝缘层用剥线钳或钢 法与用钢丝钳剖削塑料硬线绝缘 剖削，因为塑料软线由多股铜丝 一古心、o艮塑料护套线绝

24、缘层的剖削塑料护套线绝缘层用电工刀剖削，方法如下:(1) 护套层的剖削a在线头所需长度处，用电工刀刀尖对准护套线中间线芯缝隙处划开护套线，如图15亦示。如偏离线芯缝隙处，电工刀可能会划伤线芯。b.向后板翻护套层，用电工刀把它齐根切去，如图所示:图14塑料护套线绝缘层的剖削a)用刀尖在线芯缝隙处划开护套层d板翻护套层并齐根切去c内部绝缘层的剖削在距离护套层4 1抽处，用电工刀以4$用倾斜切入绝缘层，其 剖削方法与塑料硬线剖削方法相同。4橡皮线绝缘层的剖削在橡皮线绝缘层外还有一层纤维编织保护层，其剖削方法如下。(1) 把橡皮线纤维编织保护层用电工刀尖划开，将其板冋后齐根切去。剖削方法与 剖削护套线

25、的保护层方法类同。(2) 用剖削塑料线绝缘层相同方法削去橡胶层。(3) 最后松散棉纱层到根部，用电工刀切去。乂花线绝缘层的切削(1) 用电工刀在线头所需长度处将棉纱织物保护层四周割切一圈后将其拉去。(2) 在距离棉纱织物保护层10 m血，用钢丝钳按照剖削塑料软线类同方法勒去橡 胶层。3. 1. 1注意事项(1)剖削导线绝缘层应正确使用电工工具，电工刀的使用要注意安全。剖削导线组织层时不能损伤线芯。(3) 作导线连接时缠绕方法耍正确，缠绕要平直、整齐和紧密，最后耍钳平毛刺，以 便于恢复绝缘。护套线线头与熔断器连接时不应露铜。3. 1. 2知识点(1)导线的种类常用导线有铜芯线和铝芯线。铜导线电阻

26、率小，导电性能较好；铝导线电阻率比铜 导线稍大些，但价格低，也广泛应用。导线有单股和多股两种，一般截面积在6mn2及以下为单股线；截面积在10m边及以上为 多股线。多股线是由几股或几十股线芯绞合在一起形成一根的，有刀殳、呵殳、3破等。4常用低压电器4. 1组合开关(转换开关)基本知识及选型使用(1) 组合开关的作用：主要用于交流50hz380vs流220v电源引入，5kw以下小容量 电动机的直接起动，不频繁接通、分断的电源开关。(2) 图形符号、文字符号(3) 规格型号表达的意义：hz1025/3组合开关二i t 1相数设计序号_i 1额定电流(4常用型号与规格(hz10系列)hz1o- lg

27、 2hz1o- 2" 2ie1o- 6x 2ie1o- 10x 24. 2熔断器基本知识及选型使用(1)熔断器的作用：熔断器配电电路及电动机控制线路中用作严重过载和短路保护的电器。它串联在线路中，当线路或电气设备发生短路或严重过载时，熔断器屮的熔体首先熔断，使线路或电气设备脱离电源，起到保护作用。(刀图形符号、文字符号一|pfu(3) 分类： 按结构分：乩开启式b半封闭式c.封闭式d有填料管式e.无料管式f.有填料螺旋式 按用途分：乩一般工业用熔断器b.保护sor用快速熔断器e.自复式熔断器。 常用的熔断器：纽瓷插式 b.螺旋式 g快速熔断器(4) 规格型号表达的意义rc1a 口/口

28、熔断器二t i 1熔心额定电流瓷插式一11支持架额定容量(5)熔断器的工作特性:设计序号i .1. 21.长期不熔断1. 3in1小时以上熔断1. 6in1小时以内熔断2 in 3440秒以上熔断6- 81n熔体瞬时熔断(®常用型号与规格(rc1a系列)rc14 也 4 5rc14 1% 1q 15rc14 6xq 4ft 5ft 60rc14 is、6 10rc14 3(h> 2q 2 304. 3交流接触器基础知识及选型使用(1) 作用：用于电气线路或电动机控制线路中控制容量较大的电气设备的频繁接通、 分断电路，并可以实现失压、欠压释放保护功能，还可以实现远距离自动控制的一

29、种电 器。(2) 图形符号、文字符号(3) 型号规格表达的意义cj10-q a接触器十士詁、|対q宀耳交流1l主触头额定谷量设计序号 4. 4热继电器基础知识及选型使用(1) 热继电器用作：热继电器主要用作电动机的过载保护。(2) 图形符号与文字符号：(3) 型号规格表达的意义：l断相保护 l相数 匚主触头额定容量jr16e-ez1/3 d 继电器厂热元件 设计序号 设计改进型4. 5时间继电器基础知识及选型使用(1) 时间继电器的作用：时间继电器使一种利用电磁原理或机械动作原理来延迟触头 闭合或分断的自动控制电器。(2) 图形符号与文字符号：断电延时线圈通电延时线圈断电延时断开点 断电延时闭

30、合点 通电延时闭合点 通电延时断开点(3)选型使用:1、选择时，根据通电延时还是断电延时来选定。2决定延时类型后，要选择延时接点和瞬动接点。艮根据电路电压等级选择线圈电压等级。4. 6行程开关基础知识及选型使用（1）行程开关的作用：行程开关是一种短时接通或分断小电流电路的电器。它不直 接去控制主电路的通断，而在控制电路中发出“指令”去控制其它电器去执行主电路的 通断和其它转换。行程开关的接通与分断是利用生产机械某些运动部件的碰撞使其触头 动作。用它来限制机械运动的位置与行程。q）图形符号与文字符号：q7sq常开触头 常闭触头文字符号（3）型号规格表达的意义:j l x k 1 机床电沖i i

31、主令电器 位置开关一1快速设计序号 口常闭触头对数常开触头对数滚轮数目5.电气控制线路5. 1三相异步电动机的结构与工作原理5. 1. 1三相异步电动机的构造三相异步电动机的两个基本组成部分为定子（固定部分）和转子（旋转部分）。此 外还有端盖、风扇等附属部分，如图16所示。图15三相电动机的结构示意图1、定子三相异步电动机的定子由三部分组成:定子定子铁心由厚度为0.5mn的，相互绝缘的硅钢片栓成，硅钢 片内圆上有均匀分布的槽，其作用是嵌放定子三相 绕组赵取（z定子绕组三组用漆包线绕制好的，对称地嵌入定了铁心槽内 的相同的线圈。这三相绕组可接成星形或三角形。机座机座用铸铁或铸钢制成，其作用是固定

32、铁心和绕组2转子三相异步电动机的转子由三部分组成:转了转子铁心由厚度为0. 5rm的，相互绝缘的硅钢片叠成，硅钢片 外圆上有均匀分布的槽，其作用是嵌放转子三相绕组。转子绕组转子绕组有两种形式：鼠笼式一鼠笼式异步电动机。绕线式一绕线式异步电动机。转轴转轴上加机械负载鼠笼式电动机由于构造简单，价格低廉，工作可靠，使用方便，成为了生产上应用 得最广泛的一种电动机。为了保证转子能够自由旋转，在定子与转子之间必须留有一定的空气隙，屮小型电动机 的空气隙约在0. 2. onm之间。5. 1. 2三相异步电动机的转动原理为了说明三相异步电动机的工作原理，我们做如下演示实验，如图17所示。图16三相异步电动机

33、工作原理(1) 演示实验：在装有手柄的蹄形磁铁的两极间放置一个闭合导体，当转动手柄带 动蹄形磁铁旋转时，将发现导体也跟着旋；若改变磁铁的转向，则导休的转向也跟着改 变。q现象解释：当磁铁旋转时，磁铁与闭合的导体发生相对运动，鼠笼式导体切割 磁力线而在其内部产生感应电动势和感应电流。感应电流又使导体受到一个电磁力的作 用，于是导体就沿磁铁的旋转方向转动起来，这就是异步电动机的基本原理。转子转动 的方向和磁极旋转的方向相同。(3)结论：欲使异步电动机旋转，必须有旋转的磁场和闭合的转子绕组。5. 1. 3旋转磁场 1、产生如图表示最简单的三相定子绕组朋取口它们在空间按互差120'的规律对称排

34、列。并接成星形与三相电源u v 碑联。则三相定子绕组便通过三相对称电流：随着电流在定子绕组屮通过，在三相定子绕组屮就会产生旋转磁场。iv = im sin cot< iv =ini sin（血 120°）iw = im sin（曲+ 120°）图18三相异步电动机足子接线当时，ia=0, ax绕组中无电流；s为负，by绕组中的电流从加入e流出;为正，cz绕组中的电流从c流入z流出；由右手螺旋定则可得合成磁场的方向。当=12$时，占，血绕组中无电流；行为正，般绕组屮的电流从a流入x流 出；0为负，cz绕组屮的电流从z流入c流出；出右手螺旋定则可得合成磁场的方向。 当t=

35、24cf时，l=0，cz绕组中无电流；匚为负，尿绕组中的电流从x流入朋 出；j为正，by绕组中的电流从b流入y流出；由右手螺旋定则可得合成磁场的方向。可见，当定子绕组中的电流变化一个周期时，合成磁场也按电流的相序方向在空间 旋转一周。随着定子绕组中的三相电流不断地作周期性变化，产生的合成磁场也不断地 旋，因此称为旋转磁场。图17旋转磁场的形成图2旋转磁场的方向旋转磁场的方向是由三相绕组中电流相序决定的，若想改变旋转磁场的方向，只要 改变通入定子绕组的电流相序，即将三根电源线屮的任意两根对调即可。这时，转子的 旋转方向也跟着改变。5. 1. 4三相异步电动机的极数与转速1、极数（磁极对数p）三相

36、异步电动机的极数就是旋转磁场的极数。旋转磁场的极数和三相绕组的安排有 关。当每相绕组只有一个线圈，绕组的始端之间相差1200空间角时，产生的旋转磁场 具有一对极，即p=l；当每相绕组为两个线圈串联，绕组的始端之问相差600空间角时，产生的旋转磁场 具有两对极，即p=2；2转速n三相异步电动机旋转磁场的转速与电动机磁极对数p有关，它们的关系是： _60齐n0 p由上式可知，旋转磁场的转速厲决定于电流频率力和磁场的极数p对某一异步电动机而言，方和丙1常是一定的，所以磁场转速心是个常数。在我国，工频后50亚因此对应于不同极对数內勺旋转磁场转速血见表2 表2p123456rb3000150010007

37、50600500，转差率s电动机转子转动方向与磁场旋转的方向相同,但转子的转速刀不可能达到与旋转磁 场的转速4相等，否则转子与旋转磁场之问就没有相对运动，因而磁力线就不切割转 子导休，转子电动势、转子电流以及转矩也就都不存在。也就是说旋转磁场与转子之间 存在转速差，因此我们把这种电动机称为异步电动机，又因为这种电动机的转动原理是 建立在电磁感应基础上的，故乂称为感应电动机。4三相异步电动机的定子电路与转子电路三相异步电动机中的电磁关系同变压器类似，定子绕组相当于变压器的原绕组，转 子绕组（一般是短接的）相当于副绕组。给定子绕组接上三相电源电压，则定子中就有 三相电流通过，此三相电流产生旋转磁场

38、，其磁力线通过定子和转子铁心而闭合，这个 磁场在转子和定子的每相绕组中都要感应出电动势。5. 2三相异步电动机的控制图18点动控制fu| | |电气原理图5. 2. 1直接启动控制电路直接启动即启动时把电动机直接接入电网，加上额定电压，一般来说，电动机的容 量不大于直接供电变压器容量的时，都可以直接启动。1、点动控制合上开关qf,三相电源被引入控制电 还不能起动。按下按钮se接触器磁戋圈 合，常开主触点接通，电动机定子接入三相 转。松开按钮se接触器 妙线圈断电，衔铁松开，常开主触 机因断电而停转。路，但电动机 通电，衔铁吸 电源起动运点断开，电动图19直接起动控制(1)起动过程。按下起动按钮

39、se接触器血线圈通2直接起动控制图20简单的正反转控制按钮ss后屁线圈持续失 的砂勺主触点持续断开, 加的辅助常开触点的这现短路保护、过载保护和持续闭合，电动机连续正向运转。转。接触器电，与 必并联的 屁的辅助常开触点闭合，以保证松开按钮 靖 用线圈持续通电，串 联在电动机回路屮的皿的主触点持续闭合，电动机连续运转，从而实现连续运转控制。(2) 停止过程。按下停止按钮ss接触器皿线圈断电，与5?并联的皿的辅助常开触点断开，以保证松开 电，串联在电动机回路中 电动机停转。与必并联的 种作用称为自锁。图示控制电路还可实 零压保护。5. 2. 2正反转控制 1、简单的正反转控制(1)正向起动过程。按

40、下起动按钮sf1,接触器 型线圈通电，与5fz并联的 w的辅助常开触点闭合，以保证祕戋圈持续通电，串联在电动机回路中的 砌勺主触点器皿线以保证狛勺主 型线圈通电，与 邂并联的 型的辅助常开触点闭合，以保证线圈持续通电，串联在电 动机回路中的 型的主触点持续闭合，电动机连续反向运转。缺点：wfn磁戋圈不能同时通电，因此不能同时按下曲和sf2也不能在电动机 正转时按下反转起动按钮sf2,或在电动机反转时按下正转起动按钮sflo如果操作错 误，将引起主回路电源短路。2带电气互锁的正反转控制电路将接触器 勿狛勺辅助常闭触点串入的线圈回路屮，从而保证在&磁圈通电时 屁线圈回路总是断开的；将接触器

41、 砌勺辅助常闭触点串入砌勺线圈回路中，从而保 证在型线圈通电时磁线圈回路总是断开的。这样接触器的辅助常闭触点 wu册呆 证了两个接触器线圈不能同时通电，这种控制方式称为互锁或者联锁，这两个辅助常开 触点称为互锁或者联锁触点。缺点：电路在具体操作时，若电动机处于正转状态要反转时必须先按停止按钮d 使互锁触点 磁恢复闭合后按下反转起动按钮 宓才能使电动机反转；若电动机处于反 转状态要正转时必须先按停止按钮去使互锁触点耐 恢复闭合后按下正转起动按钮 灾/才能使电动机正转。6.电气控制线路常见故障及检修6. 1电气线路与设备常见故障的检修方法照明线路漏电有两条路径，一是相线与屮性线间的绝缘受损，而产生

42、的相线与屮性 线间漏电；二是相线与地线问的绝缘受损，而形成的相线与地间的漏电。检修漏电故障 的方法与步骤如下：（1）判断是否漏电用兆欧表摇测看绝缘电阻值的大小。或在被检查线路的总闸刀开关上接一直电流表 （也可用电能表），取下所有灯泡，接通全部照明开关。若电流表指针摆动（电能表转 盘转动），则说明有漏电。q）判断漏电部位判断漏电部位主要是判断相线与中性线间漏电还是又相线与大地间漏电，或者两者 兼有。以接入电流表检查为例，切断屮性线，观察电流的变化：a若电流表指示不变，则说明相线与大地之间有漏电；b.若电流表指示为零，则说明相线与中性线之间有漏电；c若电流表指示变小，但不为零，则说明相线与中性线、

43、相线与大地之间均有漏电。确定漏电范围取下分路熔断器或拉下闸刀开关，观察电流表的指示情况：a若电流表指示不变，则说明是总线漏电；b. 若电流表指示为零，则说明是分线路漏电；c. 若电流表指示变小但不为零，则说明是总线与分线路均有漏电。找出漏电点按上述介绍的方法确定漏电的分路或线段后，依次拉断该段线路各灯具的开关。当 拉断某一些开关时，观察电流表的指示情况： 况若电流表指示为零，则说明这一分支路漏电；b.若电流表指示变小，则说明除这这一分支路漏电外还有其他漏电处； c若所有灯具开关都拉断后电流表抬示变小，则说明该段干线漏电。 用上述方法依次把故障范围缩小到一个较小的线段后，便可进一步检查该段线路的

44、接 头、电线穿墙处等是否漏电。找到漏电点以后，应进行处理。6. 2电力系统零线漏电故障检修方法零线漏电的主要现象是：当某处发生零线漏电时,只要大容量电气设备启动或关机, 保护器均会频繁跳闸；如果用电负载相对不急定，保护器则不易跳闸或跳闸次数较少。一 般情况下保护器跳闸不闭锁。当某台保护器保护范围内发生零线漏电时，可用30(w及 以上的用电设备，分别接各分支线最末端处开机实验。(1)如果在某支线末端或者实验时保护器跳闸，则说明故障点就在该支线上，然后 向前逐级进行检查，当查到开机时保护器不跳闸，说明故障点就在已查的前级。q)反之若在某支路末端处开机时保护器不跳闸，则说明故障点不在该支线上。必 须

45、注意的是：保护器保护的是三相四线制供电负载，如果三相负载不平衡，则无论在故 障点上方还是下方进行实验时，保护器都会跳闸。此时，可任意采用自上而下或自下而 上的方法进行实验，试一出关一处闸刀，若关段某闸刀时保护器不跳闸，则说明故障点 就在此处。6. 3导线接触不良故障检修方法导线在进行连接时，在接触面上会形成接触电阻。处理良好的特点，接触电阻小; 若连接不牢或其他原因使接触接触不良，则会导致局部接触不良，发生过热，加具接触 面的氧化，是接触电阻更大，发热更剧烈，温度不断升高，造成恶性循环，致使接触处 金属变色甚至融化，引起绝缘材料老化、燃烧，从而引起火灾。低压电气线路屮出现导线接触不良的原因主要

46、有以下几个：(1)接点松动连接点由于长期震动或冷热变化而松动，造成导线与导线、导线与电气设备连接不 牢。大致有4种原因导致接点松动：乩接点在安装时就未连接牢固；b. 金属具有蠕变性，导致金属蠕变的原因四季气温变化、金属受热膨胀、遇冷收 缩等；c. 接点位于长期存在机械振动的环境；d金属疲劳化，机械强度降低。q接点处有污垢导线的连接处有杂质，如氧化层、泥土、油垢等。这些杂质并非电的良好导体，甚 至有些具有良好的绝缘性能，但却阻止了导体的良好接触，形成接触电阻。(3) 铜铝接触点处理不当铜铝接触点处理不当，在电腐蚀作用下接触电阻会很快増大。因为接点的保护绝缘 层失效后，就可能会产生电腐蚀，即铜铝两种导体相接时，在空气湿度较大的湿度条件 下，铜铝导体之间会发生极化现象，产生电势差，该电势差可达1. 69v由于电势差的 长期存在，就会在金属导体之间发生电解现象，故称为电腐蚀。接触点过小接触点过小主要是接触面不光滑或接触面小而形成的接触不良的故障。接触处金属 导体出现的异常弯曲、变形和凹凸不平，会使接触点处相互接触面积减小，产生接触电 阻。6. 4电气设备线路短路故障检修方法(1)检测导通情况检查操作保险1fu 2fu良好，将其拔岀，开关仍处于合闸位置。传动保护或人为 保护出口继电器kto动作。将万用表拨置欧姆档，一表笔固定某点(如01),另一表笔 依次变换测试点，即