电工作业安全技术培训课件

1、拓展培训 电工作业安全技术学 校：承德技师学院主讲人：赵福忠拓展培训 电工作业安全技术学 校：承德技师学院电工作业安全技术培训课件电工作业安全技术培训课件 1：电的基本概念 2：直流电路 3：电磁感应 4:单相交流电路 5:三相交流电路 6:晶体管与晶闸管第一部分：电工与电子基础 1：电的基本概念第一部分：电工与电子基础1:电的基本概念一、电流的基本知识 ： 1、电流的产生及方向 物质是由分子构成的，分子由原子构成的，原子由原子核和核外电子构成的。原子核带正电，称正电荷，电子带负电，称负电荷。如果电荷在外力的作用下，做有规则的定向运动，就会形成电流。所以，我们把电荷的有规则的定向运动叫电流。同

2、时，我们规定：正电荷的移动的方向为电流的方向。1:电的基本概念一、电流的基本知识 ：2、电流的种类： 电流按其流动方向是否随时间的改变，分为交流和直流两种。如果电流的方向始终不变的称为直流。如果方向和大小都不随时间改变，则称为稳恒直流。如果只是大小改变而方向不变，则称为脉动直流电。如果大小和方向都随时间改变则称为交流电。2、电流的种类：3、电流的强弱电流强度定义是：单位时间内通过某一截面的电量。即电流强度等于通过的电荷电量除以时间，用公式表达为：I=Q/t。如果是交流电，表达式为：I=Q/t。 1安培=1000000微安 1千安=1000安培3、电流的强弱5、电流作用 电流在电工中的作用有两个

3、方面，一是电流通过具有电阻的导体时候，可以产生热，我们称为电流的热效应。实际上这是电能向热能转换的一种形式。另一方面就是电流可以在其周围产生磁场，一般称为电生磁。具体的内容可见后面相应内容。5、电流作用 二、电 压1、电压的概念电压是描述电场力做功的一个物理量。如果在电场力作用下，把正电荷由A点移动到B点，电场力所做的功W与移动的电荷的电量Q的比值称为A、B两点之间的电压，用Uab表示。UAB=W/Q。如果W单位是焦耳，Q的单位是库仑，则电压的单位是伏特，简称为伏，用字母V表示。其它常用单位还有毫伏、微伏、千伏等。，换算关系是 1伏特-1000毫伏 1伏特=1000000微伏 1千伏=1000

4、伏 二、电 压1、电压的概念2、电压的方向 电压不仅有大小，还有方向。对于负载来讲，规定电流流进端为电压正端，电流流出端为电压负端。电压的方向由正指向负，所以负载中电压的方向与电流的方向一致。2、电压的方向 三、电 位1、电位的概念 电位和电压相互联系的，我们为了比较电路中任意两点的电性能才引入电位的概念。它是指在电场力作用下，把正电荷由某点移动到指定点所做的功与被移动的电荷的比值。指定的点我们称为参考点，并且规定参考点电位为0 。所以某点的电位就是此点和参考点之间的电压。电位的单位和电压相同，也是伏特。如果某点电位比参考点低，则电位为负，如果比参考点高，则为正。 三、电 位 四、电动势1、电

5、动势的概念 电动势是描述非电场力做功的物理量，是电源的一个参数。定义为：在电源内部，非电场把单位正电荷从电源的负极移动到正极所做的功。非电场力做功为W，被移动的电荷为Q，则把W与Q的比值称为电源的电动势。电动势用字母E表示，则E=W/Q。积聚了正电荷的一端称为电源正极，积聚负电荷的一端称为电源负极。电动势单位也为伏特，和电压单位一致。 四、电动势 五、电 阻1、电阻的概念 电阻是描述物体导电能力的一个物理。我们把物体对电流的阻碍作用称之为这个物体的电阻。它是一种自然现象，任何物体都有电阻。 五、电 阻1、电阻的概念 2:直流电路1、电路的组成及状态 定义：电流所流经的路径。 组成：电源、负载、

6、控制和保护电器、导线。 状态：通路、开路、短路。 2:直流电路1、电路的组成及状态2、电路分类： 电路：交流、直流 电路：简单电路、复杂电路2、电路分类：3、欧姆定律（计算简单电路依据） 部分电路的定义：不含有电源的电路称为部分电路。 部分电路欧姆定律：一段导体的电阻为R，在其两端加上电压U，则其产生的电流I与电压成正比，与这段导体的电阻成反比。写成公式如下：I=U/R。它是反映一段导体两端电压、电流、和电阻之间的关系。3、欧姆定律（计算简单电路依据）全电路:含有电源的电路称为全电路。 全电路欧姆定律内容： 一个电路中，电源的电动势为E，电源内电阻为r，其它总电阻为R，则电路中总电流I与电源电

7、动势成正比，与整个电路的电阻成反比。写成公式为：I=E/（R+r）。全电路:含有电源的电路称为全电路。4、电路的功率和电能 电功率：单位时间内电场力所做的功。公式 P=U*I=I*R=U/R 电 能：一段时间内电场力所做的功。公式W=P*t=U*I*t=I*R*t=U*t/R4、电路的功率和电能并联电路的分析并联电路的定义：把几个电阻一端连在一起，另一端也连在一起，然后连接在电源上，这样的连接方法称为并联。电路形式如下：并联电路的分析串联电路定义：把几个电阻按先后顺序一次没有分支的连接起来，这样的连接方式，称为串联。电路的形式如下：串联电路定义：混联电路 既有串联又有并联的电路称为混联电路。混

8、联电路的分析方法有两种：一是根据串、并联电路特点化简电路，再根据欧姆定律求解。二是把相同电位的地方标上相同字母，然后把相应 电阻填加到相应的点上。例如下图：混联电路 基尔霍夫定律： 基尔霍夫第一定律 内容：对于一个节点来说，流入节点的电流等于流出节点的电流。用公式表示如下：I入=I出。由于它是关于电流的定律，因此又称为基尔霍夫电流定律。所谓流入电流是指假设的电流方向指向节点，而流出电流是指假设电流远离节点。 对于节点A有I3=I1+I2 基尔霍夫定律：基尔霍夫第二定律： 内容：对于任何一个闭合的回路上，电动势的代数和等于这个回路上电阻上压降的代数和。写成公式如下：E=IR。E的方向规定：沿着回

9、路方向，电动势方向和回路一致的取正号，相反的取负号。IR正负规定：当电流的方向和回路的走向一致时候，取正号，反之取负号。由于它是关于电压的定律，因此又称为基尔霍夫电压定律。基尔霍夫第二定律： 3: 电磁感应1831年法拉第发现：导线在磁场中做切割磁力线运动或线圈中磁场发生变化时，会在导体内部产生感生电动势。上述两种现象都是由于磁场的变化引起的。由此我们把变动的磁场在导体中引发感生电动势的现象称电磁感应现象，简称电磁感应。 3: 电磁感应1831年法拉第发现：导线在磁感生电动势的大小 这样的情况下可以在导体内部产生感应电动势，其大小与导体的运动速度有关、与磁场强度有关、与导线的长度有关，并且与导

10、线一磁场的夹角有关，写成公式如下：e=BLVsin（）感生电动势的大小感生电动势的方向 产生的感应电动势方向可以用右手定则来判定：伸开右手让拇指与其余四指垂直并在同一平面内，让磁力线垂直穿过手心，大拇指指向运动方向，其余四指指向电动势方向感生电动势的方向自感：自己线圈中的电流或者磁通变化，引起自己的线圈中产生电磁感应称为自感。它是电磁感应的一种特殊形式。自感强弱可以用自感系数来表示，自感系数用L表示，单位亨利，记作H。产生感应电动势的大小有下面公式来决定：e=-Li/t 方向由楞次定律决定。自感： 4、单相交流电路一、正弦交流电的概念特征 凡是大小和方向都随时间改变的电压、电流、电动势统称为交

11、流电。如果按正弦规律变化，则称为正弦交流电。为了描述正弦交流电，必须掌握下面几个概念。 1、描述交流电变化快慢的物理量 1）周期：交流电变化一个完整的波形所需要的时间，用字母T表示，单位是秒（S） 2）频率：在一秒种内交流电变化的次数称为频率。用字母f表示。单位是赫兹（HZ） 3）角频率：交流电在一秒内变化的电角度，用表示，单位是1/弧度。它们之间的关系是T=1/f，f=1/T，=2/T=2f。我们国家的交流电频率为50HZ。称为工频。对应的周期为0。02秒，角频率是314。这三个参数均是描述交流电变化快慢的物理量。它们之间是互相联系的。 4、单相交流电路一、正弦交流电的概念特征2、描述交流电

12、大小的物理量1）瞬时值：交流电任意时候的数值，他是变化的，用小写字母表示，如e、I、u分别表示瞬时的大电动势、电流、电压。2）最大值：交流电在变化过程中所能够达到的最大瞬时值。用大写的字母加下标m表示。如Em、Im、Um分别表示电动势、电流、电压的最大值。3）有效值：它是描述交流电一个重要数值。把一个交流电和一个直流电通过同一电阻，在相同的时间内发出的热量相等，把这个直流的数值称为交流电的有效值。用大写字母表示，如E、I、U分别表示交流电的最大值。最大值和有效值之间关系为最大值为有效侄的根号下2倍。2、描述交流电大小的物理量二：正弦交流电的表达 表达正弦交流电常用方法有以下几种：1、解析表达式

13、法 有数学公式表示交流电如e=Emsin（t+）。这种方法简单，看起来清楚。但进行加减运算比较麻烦。2、图象方法 把曲线画出来的方法。如上面的曲线图。它具有形象，直观的特点，但对于计算比较麻烦。3、矢量图方法 在一个直角坐标中，用一个矢量和一个正弦函数一一对应关系，每一个矢量能够表示一个正弦函数。矢量的长度等于交流电的有效值或者最大值，矢量与X轴的夹角等于初相。二：正弦交流电的表达三、单相交流电电路的计算1、纯电阻电路： 所谓纯电阻电路就是只有电阻负载的电路。电路如下： 数值关系：Um=ImR U=IR就是最大值和有效值之间符合欧姆定律。 相位关系：电压和电流同相，因为电阻不对电流产生相位的变

14、化，即u=i三、单相交流电电路的计算 纯电感电路所谓纯电感电路就是只有电感负载的电路。电路形式如下： 当在一个电感两端加上交流电压后，会在电感中有电流通过，下面是电压电流之间的关系： 数值关系：电感对电流的阻碍作用我们称为感抗。用字母XL表示，XL=L其中为电源电压角频率，L是电感线圈的自感系数。 电压、电流、感抗之间符合欧姆定律，即U=I* XL ， Um=Im* XL。 相位关系：电压超前电流90度，即u-i=90 纯电感电路所谓纯电感电路就是只有电感负载的电路 纯电容电路所谓纯电容电路就是只有电容负载的电路。电路形式如下：当在一个电容两端加上交流电压后，会在电容中有电流通过，下面是电压电

15、流之间的关系。 数值关系：电容对电流的阻碍作用我们称为容抗。用字母XC表示，XC=1/C其中为电源电压角频率，C是电容器的电容量。电压、电流、容抗之间符合欧姆定律，即U=I* XC 、 Um=Im* XC。 相位关系：电流超前电压90度，即i-u=90。 纯电容电路所谓纯电容电路就是只有电容负载的电路 5：三相交流电路一、三相正弦交流电相 序：三相电动势到达最大值的先后顺序。发电厂中，黄、绿、红表示 U、V、W三相三相电源的接法：星形、三角形。电压关系：星接：线电压的大小是相电压大小的 倍。 线电压超前于对应的相电压30。三角形：线电压等于相电压 5：三相交流电路一、三相正弦交流电 二、负载的

16、连接对称负载：阻抗相等、阻抗角相同的负载称为对称负载星接：线电压的大小是相电压大小的 倍，线电流等于相电流。 角接：线电压等于相电压，线电流是相电流的 倍。线电流相位滞后相电流相位30 二、负载的连接对称负载：阻抗相等、阻抗角相同的 6、晶体管与晶闸管一、晶体二极管 结构：含有一个PN结、两个极。 特性：单向导电性 两个重要参数：额定正向电流、最高反向工作电压。二、晶体三极管 结构：两个PN结、三个极。三极管各个极的电流分配关系是：发射极电流等于集电极电流与基极电流之和。 特性：放大、截止、饱和。 重要参数：共发射极电流放大系数 在 20200之间三、晶闸管（大功率半导体） 结构：三个PN结、

17、三个极 特性：可控 6、晶体管与晶闸管一、晶体二极管 结 第二部分 电工测量主要内容电工测量的基本知识电流与电压的测量直流电桥电能表、钳形电流表、万用表、兆欧表 第二部分 第一节：仪表的知识1、电工仪表的基本结构1）测量机构：2）测量线路 2、测量机构的组成3、电工仪表的分类 第一节：仪表的知识1、电工仪表的基本结构第二节：电工仪表的误差及误差表示 电工仪表的误差分类 误差的表示方法及准确度第三节：测量误差及其消除 系统误差、 偶然误差： 疏失误差第二节：电工仪表的误差及误差表示第四节：常用仪表简介 一、磁电系仪表： 二、 电磁系仪表第四节：常用仪表简介 第三部分：触电危害与急救 一、电流对人

18、体的伤害二、影响触电后果的因素：电流强度三、人体触电方式四、触电急救 第三部分：触电危害 第四部分： 防触电技术 一、安全用电的方针是“安全第一、预防为二、屏护措施：遮拦、栅栏、围墙、保护网三、安全电压：计算值：30mA*1700=50V 水中2.5V 显著淋湿25V四、安全电压额定值：42伏、36伏 、24伏、12伏、6伏五、安全电压取得：由双绕组变压器获得六：电气隔离： 电气隔离安全的实质就是将接地的电网转换为一个小范围不接地电网。 第四部分 第五部分：保护接地与保护接零一、工作接地、保护接地的定义：叙述二、保护接地的工作原理：叙述三、保护接零系统的定义 第五部分：保护接地与保护接零一、

19、第六部分：电气安全操作技术建立健全规章制度配备管理机构和管理人员机型安全检查加强安全教育组织事故分析建立安全资料电气工作人员职责：专业知识、身体素质 第六部分：电气安全操作技术建立健全规章制工作票制度工作许可证制度工作监护制度工作间断、转移和终结制度停电作业安全技术措施安全个用具的使用工作票制度 第七部分：电气防护及防雷1、电气设备过热2、电火花与电弧一、电气火灾与爆炸的原因3、危险环境二、电气防火防爆措施1、消除爆炸性混合物2、间隔和间距3、消除引燃源4、保护接地5、电气灭火 第七部分：电气防护及防雷1、电气设备过热三、防雷1、防雷装置：避雷针、避雷器、避雷网、避雷带。2、防雷措施：架空线:

20、装设避雷线、提高绝缘水平、装顶线保护 装避雷器变配电所：装避雷针、避雷器、保护间隙建筑物：避雷针、避雷网三、防雷 第八部分：电力电容器用途:补偿功率因数原理：容性电力电容器的安装：书209电力电容器的运行 第八部分：电力电容器用途:补偿功率因数第九部分：低压电器设备 低压控制电气 低压保护电气第九部分：低压电器设备控制电器接触器控制电器热继电器热继电器主令电器 按钮 主令电器 低压配电电器转换开关低压配电电器第十部分：电气线路导线的种类和选择电气线路基础知识低压带电作业要求低压电气线路的运行与维护第十部分：电气线路导线的种类和选择 种 类: 选择（328332页） 材料上分 型号选择 绝缘材料

21、分 截面选择 防火要求 温度上分 电压等级分导线的种类和选择 电气线路基础知识架空线路: 电缆线路: 定义、要求 定义、要求 线路故障 线路故障 机械强度、间距 机械强度、间距 电压损失 电压损失 线路防护 线路防护 线路管理 线路管理 线路巡查 线路巡查 电气线路基础知识架空线路: 低压带电作业要求一、低压带电工作应设专人监护，即至少(二人 )作业。二、低压带电作业时，人体对地必须保持可靠的(绝缘)三、在低压配电盘上工作，必须装设防止（短路 )事故发生的隔离措施。四、低压带电作业注意事项：使用的工具应合格，绝缘工具应(试验）合格。 低压带电作业要求一、低压带电工作应设专人监护 第十一部分：三

22、相异步电动机结构基本控制线路安装与检修 第十一部分：三相异步电动机结构定子铁心 定子铁心一般由0.350.5毫米厚的表面途有绝缘漆的硅钢片冲制、叠压而成，片与片之间相互绝缘，其目的是减少变压器中的涡流和磁滞损耗。在铁心的内圆冲有均匀分布的槽，用于嵌放定子绕组。定子铁心的作用就是：嵌放定子绕组并形成磁的通路。定子铁心定子绕组：定子绕组是电机的电路部分，其作用是通入三相交流电，产生旋转磁场。小型异步电动机定子绕组通常用高强度漆包线（铜线或铝线）绕制成各种线圈后，再嵌放在定子铁心槽内。大中型电机则用各种规格的铜条经绝缘处理后嵌放在定子铁心槽内。定子绕组作成对称三相，并通入三相对称交流电，用于产生旋转

23、磁场。定子绕组要作好以下三方面的绝缘：（1）对地绝缘：定子绕组整体与定子铁心之间的绝缘（2）相间绝缘：各相定子绕组之间的绝缘（3）匝间绝缘：每相定子绕组之间的绝缘定子绕组：机座 它的作用是固定定子铁心和定子绕组，并以两个端盖支撑转子，保护电机的磁路部分，散发电机运行产生的热量。其材料通常为铸铁件，大型的一般用钢板焊成。封闭式电机的机座外面有散热筋，防护式电机的机座两端端盖开有通风孔，与外面直接对流，利于散热机座转子铁心其作用是电机磁路的一部分，并放置转子绕组。一般用0.5毫米厚的表面途有绝缘漆的硅钢片冲制、叠压而成，硅钢片的外圆冲有均匀分布的孔，用于嵌放转子绕组。转子铁心转子绕组 其作用是切割

24、定子磁场，产生感应电动势和感应电流，并在旋转磁场的作用下受力而使转子旋转，实现机电能量转换。鼠笼式转子其结构型式象“鼠笼”，分铸铝转子和铜条转子两类。其特点是结构简单，制造容易，价格低廉。是交流电机中应用最广泛的一种。如图（125页）所示。绕线式转子其结构型式和定子绕组一样，作成三相对称结构。它的磁极对数必须和定子绕组产生的磁极对数相同。转子绕组转轴用于传递转矩和支撑转子的重量。一般由中碳钢或合金钢支制成。其它附件端盖：装在机座两侧，用于支撑转子，常为铸铁件。轴承：连接转动部分和不转动部分，目前采用滚动轴承。轴承端盖：保护轴承，使轴承内润滑油不溢出。风扇：用于冷却电动机。转轴型号（Y-112M

25、-4）Y-112M-4异步电动机 磁极数机座类别（L长号机座，M中号机座，S短机座）中心高度（毫米）型号（Y-112M-4）2 额定功率表示电动机在额定工作状态下（额定负载或满载）运行时允许输出的机械功率，单位是瓦或千瓦。3 额定电压表示电动机在额定工作状态下运行时的电压，单位是伏。4额定电流表示电动机在额定工作状态下运行时的电流，单位是安。5额定转速表示电动机在额定工作状态下运行时的转速，单位是转/分。2 额定功率6接法（形） 表示电动机的三相定子绕组与三相电源的联接方法，对于国产电机而言，3千瓦及以下的电机采用星形（Y形）接法，4千瓦以上的电机采用三角形（形）接法。7防护等级（IP44）表

26、示电动机的外壳防护形式。8频率（50赫兹）表示电动机使用的交流电的频率。6接法（形） 三相异步电动机的工作原理旋转磁场的产生当三相对称电流通入三相对称绕组，必然会产生一个大小不变，且在空间以一定的转速不断旋转的旋转磁场。产生旋转磁场的条件：三相定子绕组是对称的，在空间相差120电角度。三相电流是对称的，相位差互差120电角度。 三相异步电动机的工作原理旋转磁场的产3旋转磁场的旋转方向： 由通入三相绕组中的电流的相序决定的。即当通入三相对称绕组的对称三相电流的相序发生改变时，即将三相电源中任意两相绕组接线互换，旋转磁场就会改变方向。3旋转磁场的旋转方向：旋转磁场的转速： 上面讨论的是两极三相异步

27、电动机（磁极对数P=1）定子绕组旋转磁场的产生过程，由分析可见，当三相交流电变化一周后（每相经过360度电角度），其产生的旋转磁场也正好旋转一周。故两极电机旋转磁场的转速为：n1=60f1=3000转/分。当P=2时（四极），三相交流电变化一周后，其产生的旋转磁场只旋转半周（但经过的电角度仍为360度）。故两极电机旋转磁场的转速为：n1=60f1/2=1500转/分。当三相异步电动机为P对磁极时，同上分析可得，旋转磁场的转速为：n1=60f1/P转/分。旋转磁场的转速：转动原理归纳如下：向三相异步电动机空间对称的三相定子绕组通三相对称交流电时，在空间气隙中产生一个旋转磁场；该磁场切割转子绕组，

28、在绕组中产生感生电动势，形成感生电流；载流的转子导体在旋转磁场的作用下产生与旋转磁场方向相同的电磁力，于是形成与旋转磁场方向相同的电磁转矩，驱动电机旋转。转动原理归纳如下：向三相异步电动机空间对称的三相定子绕组通三转差率：通常我们把同步转速n1与转子转速n的差值称转差，转差与同步转速的比值叫转差率。即： S=（n1-n）/n1电机处于电动机运行状态时，0S1。例：一台Y-112M-4型三相异步电动机，额定转速为1440转/分，电源频率为50赫兹，求额定转差率SN？解：根据电机型号可知，电机的磁极数为4极，由于电源频率为50赫兹，故电机的同步速n1=1500转/分。所以SN=（n1-n）/n1=

29、（1500-1440）/1500=.0.04转差率： 三相异步电动机基本控制电路启动三相异步电动机的启动即电动机从接入电网开始转动起，到达额定转速为止的过程称启动。因生产需要三相异步电动机需频繁的启动和停车，故对电动机的启动有很高的要求：1 有足够大的启动转矩。2 在保证有足够大的启动转矩的条件下，启动电流越小越好。3启动所需的设备尽量简单，操作简单，维护方便。4功率损耗越小越好 三相异步电动机基本控制电路启动 三相异步电动机的调速由前面学习的转差率的公式可得： n=n1(1-s)=60f1(1-s)/p故电动机的调速有以下三种方法:1 改变定子绕组的磁极对数p-变极调速2 改变供电电网的频率

30、-变频调速3 改变电动机的转差率-变转差率调速 三相异步电动机的调速由前面学习的转差率的公式 三相异步电动机的制动制动属于电动机的一种运行状态，它包括两个方面：（1）在负载转矩为位能转矩的机械设备中（如起重机下放重物时）使设备保持一定的运行速度。（2）在机械设备需要减速或停止时，电动机能实现减速和迅速停止。三相异步电动机的制动方法有机械制动和电气制动两种。1机械制动机械制动是利用机械装置在切断电源后给电机加以反向力矩使电机迅速制停的方法。机械制动的结构有多种型式应用较普遍的是电磁抱闸。2电气制动（1）反接制动 （2）能耗制动 （3）再生制动 三相异步电动机的制动制动属于电动机的一种运第十二部分：手持电动工具及移动式电气设备 基本分类与结构： 安全性能要求 安全技术措施 第十二部分：手持电动工具及移动式电气设备基本分类：应用方向分：金属切削类：电钻、电剪刀、电动往复锯等砂磨类：电动砂轮机、电动抛光机等装配类：电扳手、电动螺丝刀等林木类：电刨、电动开槽机、电动木钻等农牧类：剪毛机、采茶机、剪枝机等建筑道路类：冲击电钻、电锤、地面抛光机等铁道类：枕木电钻、枕木电镐矿山类：凿岩机、岩石电钻其他类：裁布机、雕刻机、电喷枪等 基本分类：根据触电保护特