电工技能基础培训

电工技能基础培训第一页，共五十六页，编辑于2023年，星期一电力系统的中性点运行方式1．中性点不接地系统：系统中性点不接地是指系统中性点对地绝缘。当系统发生单相接地故障后系统的三相对称关系并未破坏，仅中性点及各相对地电压发生变化，中性点的电压上升到相电压，非故障相对地电压值增大为倍相电压，故对于该中性点不接地系统可以带故障继续运行2小时。故障相接地点的对地故障电流为正常运行时对地电容电流的3倍。在我国配电网电压在10～35kV之间的架空线路多采用此接地方式。第二页，共五十六页，编辑于2023年，星期一2023/6/20第3页2．中性点直接接地系统：系统中性点经一无阻抗（金属性）接地线接地的方式成为中性点直接接地。此接地系统一般应用在接有单相负载的低压（380/220V）配电系统和电力系统高压（110kV以上）输电线路上。第三页，共五十六页，编辑于2023年，星期一电力系统的中性点运行方式2023/6/20第4页3．中性点经阻抗接地系统：在系统中性点与大地之间用一阻抗相连的接地方式称为中性点经阻抗接地。根据接地电阻器电阻值的大小，接地系统分为高电阻接地和低电阻接地。（1）高电阻接地：此种方式接地电流较小，通常在5～10A范围内，但至少应等于系统对地的总电容电流。保护方式需要配合接地指示器或警报器，保证故障时线路立即跳脱。（2）低电阻接地：增大接地短路电流，使保护迅速动作，切除故障线路。电阻值的大小，必须使系统具有足够的最小接地故障电流（大约400A以上），保证接地继电器准确动作。目前我国大城市10kV配电网的接地方式大多采用经低电阻接地的方式。第四页，共五十六页，编辑于2023年，星期一无功功率平衡1.无功功率平衡：电力系统中无功电源所发出的无功功率应与系统中的无功负荷及无功损耗相平衡，同时还应有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、调相机、电容器、静止无功补偿器等。

3.无功负荷：电力系统的无功负荷指的是用电设备所吸收的无功功率，以异步电动机需用的无功功率占的比重最大，一般综合负荷的功率因数为0.6～0.9。4.无功功率损耗：电力系统的无功功率损耗由两部分组成：电力系统中的线路无功损耗和变压器中的无功损耗、线路电抗中的无功损耗与线路电流的平方成正比，线路电纳中的无功功率是容性的，又称为电功率，也可把它看成是无功电源变压器的无功损耗，包括励磁无功损耗和电抗中的无功损两部分。

5.对负荷功率因数的要求：一般高压供电的负荷功率因数应在0.9以上；低压供电负荷的功率因数应在0.85以上。无功的备用容量一般取最大无功功率负荷的7％～8％。第五页，共五十六页，编辑于2023年，星期一变压器变压器功能：①．变电压——电力系统。②．变电流——电流互感器。③．变电阻——电子电路中阻抗器。（喇叭的输出变压器）变压器的应用：输电线22万伏

发电厂1.05万伏升压变电站1万伏降压…降压实验室380/220伏降压讯号式温度计吸湿计储油柜安全气道油表气体继电器高压套管低压套管分接开关油箱铁芯绕组放油阀门第六页，共五十六页，编辑于2023年，星期一常用电工工具的种类及使用螺丝刀：螺丝刀是拆卸或安装坚固螺钉的稳固工具（俗称起子）。根据头部可分为（平头）一字或（梅花）十字两种。如图：使用螺丝刀的注意事项：不可使用金属杆直通柄顶的螺丝刀，因带电作业时容易引起电线短路及触电的危险。螺丝刀头部应与螺丝尾槽紧密结合，用力均匀、防止打滑损坏螺丝槽口。第七页，共五十六页，编辑于2023年，星期一常用电工工具的种类及使用电工刀使用：电工刀主要用来剖削和切割导线绝缘层及其它电工器材，电工刀一盘没有绝缘层，为安全起见禁止带电操作使用。电工刀的结构及使用方法如右图：活动板手使用：活动板手是紧固或松开螺母的工具，常用活动板手的规格有：150mm×19mm、200mm×24mm、300mm×36mm等。使用方法如左图：第八页，共五十六页，编辑于2023年，星期一常用电工工具的种类及使用2023/6/20第9页第九页，共五十六页，编辑于2023年，星期一常用电工工具的种类及使用电工钢丝钳的使用：电工钢丝又称克丝钳、老虎钳、俗称钳子，有铁柄和绝缘柄两种，电工应使用500V以上带绝缘柄的电工钳，其结构及用途如上图所示：使用电工钳的注意事项：①使用前应检查钳子的绝缘状况，以免带电操作时发生触电事故。②用钳子剪切导时,若导线带电，应单根剪切以免发生短路故障。③带电作业时，手与钳子金属部份应保持2cm以上的距离,不得触到金属部份。尖嘴钳的使用：用法和钢丝钳基本一样，主要是用于狭小的操作空间。其结构如右图所示：第十页，共五十六页，编辑于2023年，星期一常用电工工具的种类及使用剥线钳的使用：剥线钳是用来剥除截面积为4平方以下导线端头的绝缘层的专用工具，剥线有0.5~3mm的多个切口，使用时应注意选择切口直径，使切口与导线匹配，否则达不到理想的切口效果。结构及使用方法如右图所示：斜口钳的使用：斜口钳又称断线钳，主要用来剪断导线。其结构如左图所示：第十一页，共五十六页，编辑于2023年，星期一常用电工工具的种类及使用压线钳的使用：压线钳分为手动压钳和手动液压钳两种，用于导线或电缆的连接，不同规格的导线应用不同规格的铜线耳端子或铜线直通进行连接。液压钳及手动压线钳的结构如上图：第十二页，共五十六页，编辑于2023年，星期一常用电工工具的种类及使用2023/6/20第13页手电钻及冲击电钻：电钻分为手电钻和冲击钻两种，将钻头装好后可在建军筑物或工件上钻孔，普通手电只能旋转无冲击动作，适用于工件上无冲击的转孔工作。冲击电钻有旋转也有冲击动作，可在建筑墙体或水泥板上钻孔，视功率大小可钻6厘或20厘等孔径。其外型结构如右图：第十三页，共五十六页，编辑于2023年，星期一常用电气符号第十四页，共五十六页，编辑于2023年，星期一常用电气符号第十五页，共五十六页，编辑于2023年，星期一常用电气符号第十六页，共五十六页，编辑于2023年，星期一常用电气符号第十七页，共五十六页，编辑于2023年，星期一常用电气符号第十八页，共五十六页，编辑于2023年，星期一常用电气符号第十九页，共五十六页，编辑于2023年，星期一常用电气符号第二十页，共五十六页，编辑于2023年，星期一常用电气符号第二十一页，共五十六页，编辑于2023年，星期一常用电气符号第二十二页，共五十六页，编辑于2023年，星期一单相电器控制线路在工厂企业和一般家庭中，灯具是应用极为广泛的一种电器，灯具的接线安装应做到安全、美观、合理、并且便于维修。用一单联开关控制一个灯是最为简单的控制电路，安装时应注意灯的额定电压是否符合电源电压的要求。控制线路如下图1：开关灯L（火线）N（零线）图1有时为了方便，需要在两地控制一个灯。例如楼梯灯上的照明，要求在楼上楼下都能控制开与关，此接法需用两个双联开关才能实现其操作控制，Ｋ1、Ｋ2均为1×2单刀双掷开关，控制线路如图2。第二十三页，共五十六页，编辑于2023年，星期一三相电动机交流电动机电动机直流电动机鼠笼式异步机他励、异励、串励、复励同步机绕线式第二十四页，共五十六页，编辑于2023年，星期一异步机的转动原理及构造2023/6/20第25页

三相对称定子绕组中通入对称三相交流电，即在气隙中形成一个在时间上、空间上都随时间变化的一个旋转磁场。固定不动的转子导体与旋转磁场相切割后感应电流成为载流导体。载流导体又和旋转磁场相互作用，对轴生成电磁转矩，于是电动机就顺着同步转速的方向转动起来。第二十五页，共五十六页，编辑于2023年，星期一异步机的转动原理及构造鼠笼式三相异步电动机绕线式定子转子定子铁芯机座定子绕组转子铁芯转轴转子绕组端盖定子端盖风叶风罩绕组转子第二十六页，共五十六页，编辑于2023年，星期一三相异步电动机的铭牌数据Y表示异步机，132（mm）表示机座中心高度；M代表中机座（L长机座、S短机座）。额定功率指的是电动机输出的机械功率。额定电压、电流均指电动机额定运行情况下的定子线电压、线电流的数值,额定转速指的是电动机转子的转速n。

三相异步电动机铬牌型号Y132M-4功率7.5KW时性频率50Hz电压380V电流15.4A

接法Δ转速1440r/min绝缘等级B工作方式连续标准编号工作制S1B级绝缘年月编号××电机厂第二十七页，共五十六页，编辑于2023年，星期一三相异步电动机接线方法2023/6/20第28页三相异步电动机的定子绕组有两种接法：Y形和Δ形

。三相定子绕组由机壳外面的接线盒引出，左下图为Y接连线图；右下图为Δ接连线图。第二十八页，共五十六页，编辑于2023年，星期一三相异步电动机的控制1．直接起动方式：直接起动是利用闸刀开关或拉触器将电动电机直拉接到额定电压上的起动方式，又叫“全压起动”。其动作优点：起动简单。缺点：起动电流较大，会使线路电压下降，影响其它线路负载正常工作。直接起动适应范围：电动机容量在10KW以下，并且小于供电变压容量的20％。QS1L3V2L2L1QS2FUV1U1U2W1W2V1U1W1W2U2V2第二十九页，共五十六页，编辑于2023年，星期一三相异步电动机的控制2023/6/20第30页2．Y-△降压起动方式：起动时定子绕组星型，通电后电机运转，当转速成升高到接近额定转速时再换接成三角型。适应范围：正常运行时定子绕组为三角型连接，且每个绕组都有两个引出端子的电动机。

3．左图为Y-△降压起动：优点：起动电流为全压起动时的1/3。缺点：起动转矩均为全压起动时的1/3。△型运行时，首尾相接构成闭环。

Y型起动时,绕组尾端连成一点。Y-△起动应注意的问题：仅适合用于正常接法为三角型接法的电机，降压起动适全于空载或轻载的起动场合。第三十页，共五十六页，编辑于2023年，星期一自耦降压起动2023/6/20第31页

利用三相自耦变压器将电动机在起动过程中的端电压降低，以达到减小起动电流的目的。自耦变压器备有40％、60％、80％等多种抽头，使用时要根据电动机起动转矩的要求具体选择。第三十一页，共五十六页，编辑于2023年，星期一自耦降压起动QS1L3V1L2L1QS2FUV1U1U1W1W1L2L1L3运行：运行时开关向上打与电机直接接通，电机正常运转。起动：起动时开关向下打与自耦变压器相连接。自耦降压起动的优点：具有不同的抽头，可根据起动转矩的要求，比较方便得到不同的电压。自耦降压起动的缺点：体积大、成本高。自耦降压起动所适应范围：适用于容量较大的电动机或不能使用Y-△降压起动的鼠笼式三相异步电动机第三十二页，共五十六页，编辑于2023年，星期一绕线式异步电动机的起动

绕线式异步电动机转子绕组串入附加电阻后，既可以降低起动电流，又可以增大起动转矩。（如下图）

绕线式异步电动机的起动性能和调速性能都优于鼠笼式异步机，但其结构复杂，维修不易且造价较高。第三十三页，共五十六页，编辑于2023年，星期一三相异步电动机的制动

电动机断电后由于机械惯性总要经过一段时间才能停下来。为了提高生产效率及安全，采用一定的方法让高速运转的电动机迅速停转，就是所谓的制动。

制动方法：

1.能耗制动：当电动机三相定子绕组与交流电源断开后，把直流电通入两相绕组，产生固定不动的磁场n0。电动机由于惯性仍在运转，转子导体切割固定磁场感应电流，载流导体受到与转子惯性方向相反的电磁力使电机迅速停转。能耗制动常用于生产机械中的各种机床制动。（如图1）2.反接制动：把与电源相连接的三根火线任意两根的位置对调，使旋转磁场反向旋转，产生制动转矩。电动机由于惯性仍在运转，转子导体切割反向旋转磁场感应电流，载流导体受到与转子惯性方向相反的电磁力使电机迅速停转。反接制动适用于中型车床和铣床的主轴制动。n0=0R＋－M~3NSnF＋图1n0NSnF＋ABM~3C图2第三十四页，共五十六页，编辑于2023年，星期一常用控制刀开关及组合开关1．常用低压开头电器：HK系列瓷底胶盖刀开关图符号及外形图图1组合开关图符号及外形图图2图3组合开关内部解剖图

注意刀开关适用于不频繁接通和断开电路；组合开关适用于机床设备的电源引入开关。第三十五页，共五十六页，编辑于2023年，星期一常用断路器（自动空气开关）简介搭钩弹簧主触头电磁脱扣器欠电压脱扣器热脱扣器UVWDZ型低压断路器工作原理图断路器产品外形图工作原理：低压断路器的三副主触头串联在被保护的三相主电路中，由于搭钩钩住弹簧，使主触头保持闭合状态。当线路正常工作时，电磁脱扣器中线圈所产生的吸力不能将它的衔铁吸合。如果线路发生短路和产生较大过电流时，电磁脱扣器中线圈所产生的吸力增大，将衔铁吸合，并撞击杠杆，把搭钩顶上去，在弹簧的作用下切断主触头，实现了短路保护。如果线路上电压下降或失去电压时，欠电压脱扣器的吸力减小或失去吸力，衔铁被弹簧拉开，撞击杠杆，把搭钩顶开，切断主触头，实现了过载保护。

第三十六页，共五十六页，编辑于2023年，星期一熔断器简介熔断器产品外形图图符号FU熔断器简称保险丝，是最简单有效的短路保护装置。熔断器中的熔丝和熔片是用易熔合金制成的，当流过熔体的电流大于它的整定值时，熔体立刻熔断，切断电源，起到保护作用。熔断器熔体选用的原则①一般照明电路，熔体IN>IL；②单台电动机：熔体IN>（1.5～2.5）IL；③多台电动机：熔体IN≥（1.5～2.5）倍最大电机IN加其余电机的额定电流。第三十七页，共五十六页，编辑于2023年，星期一交流接触器简介交流接触器产品外形图触头系统接触器结构组成电磁系统铁芯、衔铁通电线圈三对主触头：控制主电路的通断两对辅助常开触头、两对辅助常闭触头：自锁和互锁下铁芯电动机线圈主触点按钮熔断器交流接触器结构原理图上铁芯第三十八页，共五十六页，编辑于2023年，星期一热继电器简介

热继电器产品图发热元件I常闭触头双金属片扣板结构原理图发热元件常闭触头FRFR符号图工作原理：发热元件串接在主电路中，常闭触点串接在控制电路中，热继电器是利用电流的热效应原理来切断电路以保护电器的设备。发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双金属片被烤热。因双金属片的下层膨胀系数大，使其向上弯曲，扣板被弹簧拉回，常闭触头断开。第三十九页，共五十六页，编辑于2023年，星期一时间继电器简介时间继电器产品外形图线圈衔铁调整螺钉延时打开触头延时闭合触头气室结构原理图

时间继电器工作原理线圈通电衔铁吸合（向下）连杆动作触头动作，时间继电器是电路中控制动作时间的设备。它利用电磁原理来实现触头的延时接通和断开。通电延时：当线圈通电时触头延时动作，线圈断电时使触头瞬时复位；断电延时：线圈断电时使触头延时复位，线圈通电时使触头瞬时动作。第四十页，共五十六页，编辑于2023年，星期一时间继电器触头类型断电式常闭断后延时闭合常开断电后延时断开通电式瞬时动作延时动作常闭触点常开触点常开通电后延时闭合常闭通电后延时断开第四十一页，共五十六页，编辑于2023年，星期一控制按钮简介常开(动合)按钮电路符号SB常闭(动断)按钮SB电路符号复合按钮SB电路符号控制按钮产品外形图结构原理图及图符号结构原理图及图符号控制按钮是一种结构简单，应用广泛的主令电器。控制按钮由按钮帽、复位弹簧桥式触点和外壳构成。动触点和上面的静触点组成常闭；和下面的静触点组成常开。按下按钮，常闭触点断开、常开触点闭合；松开按钮，在弹簧作用下各触点恢复原态。第四十二页，共五十六页，编辑于2023年，星期一限位开关（行程开关）简介STST位置开关产品外形图结构原理图及图符号

位置开关又称行程开关或限位开关，其作用是将机械位移转换成电信号，使电动机运行状态发生改变，即按一定行程自动停车、反转、变速或循环。工作原理：当运动机构的挡铁压到位置开关的滚轮上时，转动杠杆连同转轴一起转动，凸轮撞动撞块使得常闭触点断开，常开触点闭合；挡铁移开后，复位弹簧使其复位。第四十三页，共五十六页，编辑于2023年，星期一电气控制电路KMB'FU控制电路C'KMSBM3~L1QSL2L3主电路

控制动作过程按下按钮（SB）→线圈（KM）通电→主触头（KM）闭合→电机转动。松开按钮（SB）→线圈（KM）断电→主触头（KM）打开→电机停转。电机点动控制电气线路图第四十四页，共五十六页，编辑于2023年，星期一电动机单向连续运转控制电气电路SB1控制电路主电路M3~L1KMFUQSL2L3B'C'自锁触点KM起动按钮KMSB2停止按钮控制过程：当按下按钮（SB2）→线圈（KM）通电→KM主触头闭合，辅助常开闭合自锁→电动机连续运转当按下停止按钮（SB1）→线圈（KM）断电→KM主触头/辅助触头均打开→电动机停转。第四十五页，共五十六页，编辑于2023年，星期一简单的接触器控制原理L1L2L3M3~刀闸起隔离作用辅助常开自锁停止按钮接常闭起动按钮接常开三对主触头主电路通断复位弹簧衔铁铁芯通电线圈第四十六页，共五十六页，编辑于2023年，星期一电动机单向连续运转加过载保护控制电路L3M3~L1L2KMFUQSFR电流成回路，只要接两相就可以了发热元件热继电器常闭触头KMSB1KMSB2FR主电路控制电路

工作原理：启动电机时先按下SB2，拉触器线圈KM得电，电机正常运行。当电机欠压缺相或过载时，电流增大RF热继电器受热动作，热继电器常闭触点断开，接触器线圈KM失去电压闭合触点断开。电机失电而停止运行。第四十七页，共五十六页，编辑于2023年，星期一电动机正、反转控制电路KM1M3~KM2L1L2L3FUQSFRKM1KM1SB1SB2FRKM2KM2SB3主电路控制电路操作过程：要启动电机时按SB2，KM1线圈得电，KM1常开触头闭合自锁，电动机正向转支。要停止电机转动时按SB1，SB1常闭触头断开KM1线圈失电，电动机停止转动。要启动电机反转时按SB3，电机反转线圈KM2得电，KM2常开触头闭合自锁，电机得电反向转动。（注意：SB2和SB3不能同时按下，如果同时按下会引短路）第四十八页，共五十六页，编辑于2023年，星期一电机的正反转联锁控制图QSL3FRKM1M3~KM2L1L2FU主电路KM1SB1KM1SB2FRKM2KM2KM1KM2SB3互锁电器互联锁控制电路图操作过程：当按下启动按钮SB2时，正转线圈KM1得电动作吸合，KM1常开触头闭合自锁，电机得电正向运转，同时KM1常闭触头断开，就算按下SB3起动按钮，KM2线圈也得不到电源电压（KM1常闭触头已断开）所以电机不能反转起动，从而避免了两个接触器同时动作所造成短路危险。第四十九页，共五十六页，编辑于2023年，星期一电动机正、反转控制电路双保险机械联锁（复合按钮）电器联锁（互锁触头）L3L1L2FRKM1M3~KM2FU主电路KM2电器联锁KM1SB1KM1FRKM2KM2KM1SB3SB2机械联锁QS第五十页，共五十六页，编辑于2023年，星期一用行程控制电机正反转达电路图KM2M3~ABCKM1FUQSFR正程逆程BA行程控制实质为电机的正反转控制，只是在行程的终端要加限位开关。第五十一页，共五十六页，编辑于2023年，星期一用行程控制电机正反转达电路图M3~ABC

控制电路KM1FRKM2SB1KM1SB2STASB3STBKM2KM2KM1限位开关KM1FUQSFR正程限位开关STASTB逆程动作过程：当按下SB2时正向运行致左极端位置撞开STA