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文档简介
电工培训教材电能的应用:电能应用在工业、农业及国民经济各部门,在日常生活中也是不可缺少的。电能的优越性:(1)便于转换
(2)便于传输(3)便于控制2.不足之处:难于储存电路的作用与组成部分电源:将非电能转换成电能的装置中间环结:把电源与负载连接起来的部分负载:将电能转换成非电能的用电设备(电灯,电炉,电动机)电池灯泡EIRU+_电源负载电路的作用电能传输和转换发电机升压变压器降压变压器电灯电炉热能,水能,核能转电能传输分配电能电能转换为光能,热能和机械能电力系统运行特点和基本要求1.电力系统的组成:由发电厂的发电机、升压及降压变电设备、电力网及电能用户(用电设备)组成的系统统称为电力系统。(1)发电厂:生产电能。(2)电力网:变换电压、传送电能,由变电所和电力线路组成。(3)配电系统:将系统的电能传输给电力用户。(4)电力用户:高压用户额定电压在1kV以上,低压用户额定电压在1kV以下。(5)用电设备:消耗电能。2.电能的特点:(1)电能不能储存,电能的生产、输送、分配和使用同时完成。(2)暂态过程非常迅速电能以电磁波的形式传播,传播速度为300km/ms。(3)和国民经济各部门间的关系密切。3.对电力系统提出的要求(1)保证供电可靠性(2)保证电能质量(3)提高电力系统运行的经济性(4)环境保护问题衡量电能质量的指标1.电压偏差(移):电压偏差(移)指当供配电系统改变运行方式或负荷缓慢地变化使供配电系统各点的电压也随之改变,各点的实际电压与系统额定电压之差,通常用与系统额定电压的百分比值数表示。2.电压波动:一系列的电压变动或电压包络线的周期性变动,电压的最大值与最小值之差与系统额定电压的比值以百分数表示,其变化速度等于或大于每秒0.2%时称为电压波动。3.电压闪变:负荷急剧的波动造成供配电系统瞬时电压升高,照度随之急剧变化,使人眼对灯闪感到不适,这种现象称为电压闪变。4.不对称度:不对称度是衡量多相负荷平衡状态的指标,多相系统的电压负序分量与电压正序分量之比值称为电压的不对称度,电流负序分量与电流正序分量之比值称为电流的不对称度,均以百分数表示。
5.频率偏差:频率偏差是指供电的实际频率与电网的额定频率的差值。我国电网的标准频率为50Hz,又叫工频,频率偏差一般不超过±0.25Hz,当电网容量大于3000MW时,频率偏差不超过±0.2Hz。调整频率的办法是增大或减小电力系统发电机有功功率。
额定电压1.电网的额定电压:线路首末两端电压的平均值应等于电网额定电压。此电压做为确定其他电力设备额定电压的依据。2.用电设备的额定电压用电设备的额定电压等于电网额定电压。3.发电机的额定电压发电机的额定电压规定比同级电网电压高5%。补偿电压损失。4.电力变压器的额定电压:电力变压器的一次绕组的额定电压根据连接情况不同分为两种:当变压器直接与发电机相连时,其一次绕组的额定电压与发电机的额定电压相同,即高出同级电网额定电压5%,当变压器直接与电网相连时,其一次绕组的额定电压与电网的额定电压相同,即等于同级电网额定电压。电力变压器的二次绕组的额定电压是指一次绕组在额定电压作用下,二次绕组的空载电压。当变压器满载时,变压器的一、二次绕组的阻抗将引起变压器自身的电压降(大约相当于电网额定电压的5%),从而使二次绕组的端电压小于空载电压。为了弥补线路中的电压损失,变压器的二次绕组的额定电压应高于电网额定电压5%,因此变压器二次绕组的额定电压规定比同级电网额定电压高10%;若变压器靠近用户,供电半径较小时,由于线路较短,线路的电压损失可以忽略不计,这时变压器的二次绕组的额定电压应高于电网额定电压5%,用以补偿变压器自身的电压损失。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。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。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。
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%。无功电源1.发电机:同步发电机不仅是电力系统的有功电源,而且是电力系统的主要的无功电源。它发出功率是可以调节的。
2.同步调相机:同步调相机是专门设计的无功功率发电机。可以过励磁运行,也可以欠励磁运行,运行状态根据系统的要求来调节。过励磁运行时,向系统输送无功功率;欠励磁运行时,从系统吸取无功功率。所以改变调相机的励磁可以平滑地改变无功功率的大小和方向。调相机在欠励磁运行时的容量是过励磁运行时容量的50%~65%。它一般装在接近负荷中心处,以减少传输无功功率引起的电能损耗和电压损耗。3.静止无功补偿器:静止无功补偿器是由可控硅控制的可调电抗器与电容器并联组成的新型无功补偿装置,具有极好的调节性能,能快速跟踪负荷的变动,改变无功功率的大小,能根据需要改变无功功率的方向,响应速度快,不仅可以作为一般的无功补偿装置,而且是唯一能用于冲击性负荷的无功补偿装置。静电电容器补偿1.补偿方式:采用静电电容器作无功补偿装置时,可以采用就地补偿和集中补偿的补偿方式。就地补偿是低压部分的无功负荷由低压电容器补偿,高压部分由高压电容器补偿。容量较大、负荷集中且经常使用的用电设备的无功负荷宜单独就地补偿。集中补偿的电容器组宜在变电所内集中补偿。居住区的无功负荷宜在小区变电所低压侧集中补偿。
变压器分接头调压1.变压器的分接头的确定:双绕组变压器的高压侧绕组和三绕组变压器的高、中压侧绕组都设有几个分接头供选择使用。容量在6300kVA以下的变压器一般设有三个分接头,调节范围为±5%。容量在8000kVA以上的变压器有五个分接头,调压范围为±2×2.5%。2.有载调压变压器:有载调压变压器的高压侧有可以调节分接头的调压绕组,能在带有负荷的情况下改变分接头,调压范围也比较大,一般在15%以上。目前我国110kV电压级的有载调压变压器的调压范围为±3×2.5%,有七个分接头。220kV电压级的有载调压变压器的调压范围为±4×2.5%,有九个分接头,对于特殊要求的有载调压变压器还可有更多的分接头。有载调压变压器通常有两种形式,一种是本身有调压绕组,一种是带有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的方式,接线方式有线性调压、正反调压、粗细调压三种。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安全用电
现代电力工程上几乎都采用三相四线制。三相交流供电系统在发电、输电和配电方面都具有很多优点,因此在生产和生活中得到了极其广泛的应用。在日常生活与工农业生产中,多数用户的电压等级为:380V或220V。用验电笔或400V以上的交流电压表测出三相四线制供电线路上的火线和零线。电笔头与被测导线接触时,使氖管发光的是火线(或端线),不发光的是零线。1.接零保护规定用于380V/220V三相中性点接地的供电系统中:在三相四线制中点接地的系统中,低压电气设备按Y连接时,从负载中点引出导线,连接某些测量、保护作信号电路;或者让电源中点(零线)与设备外壳连接,这种保护称为接零保护。2.接地保护规定用于中性点不接地的三相供电系统中:将电气设备的金属外壳及构架,与接地装置良好连接的保护称为接地保护。当电气设备的绝缘损坏使设备的金属外壳带电时,由于人体是与接地装置并联,且人体电阻(最小800Ω)远大于接地电阻(4Ω),因此人接触到带电的外壳并不会触电。3.一些家用电器常常没有接零保护,室内单相电源插座也往往没有保护零线插孔。这时在室内电源进线上,用漏电保护自动开关,可以起到安全保护作用。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。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: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: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: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: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:常用电工工具的种类及使用脚扣及安全带的使用:脚扣及安全带是电工登杆及高空作业时的必备工具,脚扣一般和安全带配合使用,脚扣分木杆脚扣和水泥杆脚扣两种,由脚和防弧形扣环组成,可调节扣环大小。安全带由腰带和保险带组成,高空作业时一定要扣好安全带方可进行作业,而且安全带不可以扣在可移动的物体或梯子上,脚扣及安全带的结构使用如下图所示:常用电工仪表的使用电工仪表:电工仪表主要用于测量线路电流、电压、电阻、电能、功率及电器线路安全,在电器线路故障检修起到重大作。仪表有万用表、 钳型电流表、欧表、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常用电气符号常用电气符号常用电气符号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。多地控制电路图三控电灯开关接线图:
三控开关是指在三个不同地方都能各自地控制同一盏电灯的点亮或熄灭,其电路如图所示。图中S1、S3为1×2单刀双掷开关,S2则要用2×2双刀双掷开关。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
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。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。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10KV以下,并且小于供电变压容量的20%。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。QS1L3V2L2L1QS2FUV1U1U2W1W2V1U1W1W2U2V2自耦降压起动
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。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。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。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。
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。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。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。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。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。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。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。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)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。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。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时,电机停止运行。(反方向同样)缺点:不能自动往返。用行程控制电机正反转达电路图M3~ABCKM1FUQSFRKMRSTaSBRKMFKMFSB1KMFSBFKMRKMRSTbFRSTbSTa
运行原理:限位开关用复合式开关。正向运行停车的同时,自动起动反向运行;反向运行停车时同要起动正向运行。电机STaSTb多地控制线路L1L2L3KMSB1甲SB2甲KMSB3乙SB4乙乙地甲地FRKM2M3~KM1FUQSFR甲、乙两地同时控制一台电机线路图工作原理:当甲地按下SB2时KM接触器线圈得电磁芯吸合,同时KM常开触点闭合自锁,电机通电正常运转,若要停止电机运转甲地按SB1或乙地按SB3都可以令电机失电停止工作,乙地要起动电机操作和甲地一样。若想实行多地控制电机起动/停止,只需将各地的起动按钮并联,停止按钮串联便可。两电机先后起动电路KM1SB1SB2KTKM1KM2KM2KM2KT控制电路图~电路控制原理:要启动1号电机时,先按下电机启动按钮SB2,KM1接触器线圈得电吸合,KM1常开触头闭合自锁,1号电机通电运转,同时延时继电器KT经KM2常闭触头得电开始延时,延时时间到达后延时常开触头KT闭合,KM2接触器线圈得电闭合,KM2常开触头闭合自锁,2号电机通电运转。同时KM2常闭触头断开KT延时继电器失电停止工作。从而实现了两电机一先一后的运转工作。接触控制电路读图和设计中应注意的问题1、首先了解工艺过程及控制要求。2、搞清控制系统中各电机、电器的作用以及它们的控制关系。3、主电路、控制电路分开阅读或设计。4、控制电路中,根据控制要求按自上而下、自左而右的顺序进行读图或设计。5、同一个电器的所有线圈、触头不论在什么位置都叫相同的名字。6、原理图上所有电器,必须按国家统一符号标注,且均按未通电状态表示。7、继电器、接触器的线圈只能并联,不能串联。8、控制顺序只能由控制电路实现,不能由主电路实现。
其他常用电工参数经验口诀 1)已知变压器容量,求其各电压等级侧额定电流,容量除以电压值,其商乘六除以十。2.已知三相电动机容量,求其额定电流。三相二百二电机,每千瓦三点五安培。常用三百八电机,每千瓦两安培。低压六百六电机,每千瓦一点二安培。高压三千伏电机,四千瓦一安培。高压六千伏电机,八千瓦一安培。3.测知电力变压器二次绕组电流,求算其所载负荷容量,已知配变二次压,测得电流求千瓦。电压等级四百伏,一安零点六千瓦。电压等级三千伏,一安四点五千瓦。电压等级六千伏,一安整数九千瓦。4.已知笼型电动机容量,求算控制其的断路器脱扣器整定电流,断路器的脱扣器,整定电流容量;瞬时一般是二十,较小电机二十四;延时脱扣三倍半,热脱扣器整两倍。触电急救方法
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。国外一些统计资料指出,触电后1分钟开始救治者,90%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。这说明抢救时间是个重要因素。因此,争分夺秒,及时抢救是至关重要的。平时要对职工进行触电急救常识的宣传教育,对与电气设备有关的人员还应进行必要的触电急救培训。触电失去知觉后进行抢救,一般需要很长时间,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。在运送医院途中,抢救工作也不能停止,直到医生宣布可以停止为止。抢救过程中不要轻易注射强心针,只有当确定心脏已停止跳动时,才可使用。一、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,应使触电者在空气清新的地方舒适、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(鼻)人工呼吸,并及时请医生到现场。
(4)如果触电者呼吸和心脏跳动完全停止,应立即进行口对口(鼻)人工呼吸和胸外心脏按压急救,并迅速请医生到现场。应当注意,急救要尽快进行,即使送往医院的途中也应持续进行。触电急救方法
二、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。
(4)对触电者的抢救要坚持进行。发现瞳孔放大、身体僵硬、出现尸斑应经医生诊断,确认死亡方可停止抢救。
三、心肺复苏法
触电者一旦出现呼吸、心跳突然停止的症状时,必须立即对其施行心肺复苏急救。心肺复苏法是指伤者因各种原因(如触电)造成心跳、呼吸突然停止后,他人采取措施使其恢复心跳、呼吸功能的一种系统的紧急救护法,主要包括气道畅通、口对口人工呼吸、胸外心脏按压及所出现的并发症的预防等。
1.呼吸、心跳情况的判定方法
如触电者失去意识,救护人员应在最短的时间内判定伤者的呼吸、心跳情况。方法是:看触电者的胸部、腹部有无起伏动作;听触电者的口鼻处有无呼气声音;用手试测口鼻处有无呼气的气流,或用手指测试喉结旁凹陷处的颈动脉有无搏动。如果既没有呼吸,又没有颈脉搏动,可判定触电者呼吸、心跳停止。触电急救方法
2.气道通畅:
凡是神志不清的触电者,由于舌根回缩和坠落,都可能不同程度堵住呼吸道人口处,使空气难以或无法进人肺部,如图5—1所示,这时就应立即开放气道。如果触电者口中有异物,必须首先清除,操作中要注意防止将异物推到咽喉深部。图1.气道状况触电急救方法采用“仰头抬颏法”使气道畅通,具体步骤如下:抢救者一手放在触电者前额,另一只手将其下颌骨向上抬起,使其头部向后仰,舌根随之抬起,气道通畅。如图2所示。图2注意事项:禁止用枕头或其他物品垫在触电者头下,头部抬高前倾,会加重气道阻塞,而且会使得胸外心脏按压时流向脑部的血流减少,甚至消失。触电急救方法3.口对口(鼻)人工呼吸触电者仰卧,肩下可以垫些东西使头尽量后仰,鼻孔朝天。救护人在触电者头部左侧或右侧,一手捏紧鼻孔,另一只手掰开嘴巴(如果张不开嘴巴,可以用口对鼻,但此时要把口捂住,防止漏气),深吸气后紧贴其嘴巴大口吹气,吹气时要使他胸部膨胀,然后很快把头移开,让触电者自行排气。儿童只能小口吹气,以胸廊上抬为准。如图3所示。抢救一开始的首次吹气两次,每次时间约1~1.5秒。图34.胸外心脏按压法
让触电者仰面躺在平硬的地方,救护人员立或跪在触电者一侧肩旁,两手掌根相迭(儿童可用一只手),两臂伸直,掌根放在心口窝稍高一点地方(胸骨下1/3部位),如图4所示;掌根用力下压(向触电者脊背方向),使心脏里面血液挤出。成人压陷3--4cm,儿童用力轻些,按压后掌根很快抬起,让触电者胸部自动复原,血液又充满心脏。如图5—5所示。胸外心脏按压要以均匀速度进行,每分钟80次左右。每次放松时,掌根不必完全离开胸壁。图4触电急救方法做心脏按压时,手掌位置一定要找准,用力太猛容易造成骨折、气胸或肝破裂,用力过轻则达不到心脏起跳和血液循环的作用。应当指出,心跳和呼吸是相关联的,一旦呼吸和心跳都停止了,应当及时进行口对口(鼻)人工呼吸和胸外心脏按压。如果现场仅一个人抢救,则两种方法应交替进行,救护人员可以跪在触电者肩膀侧面,每吹气1~2次,再按压10~15次。按压吹气一分钟后,应在5~7秒内判断触电者的呼吸和心跳是否恢复。如触电者的颈动脉已有搏动但无呼吸,则暂停胸外心脏按压,而再进行2次口对口(鼻)人工呼吸,接着每5秒钟吹气一次,如脉搏和呼吸都没有恢复,则应继续坚持心肺复苏法抢救。在抢救过程中,应每隔数分钟再进行一次判定,每次判定时间都不能超过5~7秒。在医务人员没有接替抢救前,不得放弃现场抢救。如经抢救后,伤员的心跳和呼吸都已恢复,可暂停心肺复苏操作。因为心跳呼吸恢复的早期有可能再次骤停,所以要严密监护伤员,不能麻痹,要随时准备再次抢救。图5电工基础培训中煤三十处(同忻项目部)目录电路的基本概要1电工安全基本知识2电气元件的识别3供配电系统简单的控制电路实例542第一章、电路的基本概要电:电是一种自然现象,是一种能量,如闪电、静电、交流电、直流电。电是由于电荷的存在或移动而产生的现象(微观解释)。通常说的电是个宏观概念(能量守恒解释电的产生)·电荷:通常的导体(金属)的基本单元是原子,原子由电子和原子核构成,核又由质子和中子构成,电子带负电,质子带正电,是正、负电荷的基本单元我们常将“带电粒子”,自然界中的电荷只有两种,即正电荷和负电荷。由丝绸摩擦的玻璃棒所带的电荷叫做正电荷,由毛皮摩擦的橡胶棒所带的电荷叫负电荷。电荷的最基本的性质是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引电场:电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质。电场这种物质与通常的实物不同,它不是由分子原子所组成,但它是客观存在的,电场具有通常物质1.1名词解释所具有的力和能量等客观属性。电场的力的性质表现为:电场对放入其中的电荷有作用力,这种力称为电场力。电场的能的性质表现为:当电荷在电场中移动时,电场力对电荷作功(这说明电场具有能量)。电磁感应:电磁感应现象:导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中就会产生电动势。感应电动势的大小只与磁感应强度B、导体长度L、切割速度v及v和B方向间夹角θ的正弦值成正比,即E=BLvsinθ电流
(1)定义:带电粒子的定向运动形成电流,单位时间内通过导体横截面的电量定义为电流强度。一般规定正电荷移动的方向为电流的方向,只有闭合回路才有电流(没有电位差形成不了电荷的移动)。(2)电流单位:安培(A),1A=10³mA=10^6μA
电压
(1)定义:电场力把单位正电荷从电场中A点移到B点所做的功,称其为A点到B点间的电压。用uAB表示。或任意两点间的电位差称为电压。概念与水位高低所造成的“水压”相似(2)电压单位:伏特(V),
1V=10³mV=10^6μV,1kV=10³V
电功率
(1)定义:单位时间内消耗电能即电场力在单位时间内所做的功。(和力学上的功率区别)P=W/t
P=UI/P=W/t=FS/t=FV(2)功率单位:瓦特(W)
电功率分有功功率、无功功率、视在功率有功功率P=1.732UIcosφ单位为W瓦无功功率Q=1.732UIsinφ单位为var乏视在功率S=1.732UI伏安(VA)或千伏安(KVA)
U为线电压,I为线电流,φ为电压与电流的相位差
在正弦交流电路中,有功功率一般小于视在功率,也就是说视在功率上打一个折扣才能等于平均功率,这个折扣就是Cosφ,称为功率因数
电源绕组的星形接法中性点:将电源三相绕组的末端连接在一起,成为一个公共点,即为中性点。相线:从每相绕组的首端引出的导线叫做相线。相电压:每组绕组首末两端之间的电压,叫做相电压。线电压:两相线之间的电压叫做线电压。线电压是相电压的根号三倍
电源绕组的三角形接法在交流电路中,功率因数是有功功率和视在功率的比值,即cosΦ=P/S
功率因数的大小与电路的负荷性质有关,如白炽灯泡、电阻炉等电阻负荷的功率因数为1,一般具有电感或电容性负载的电路功率因数都小于1。功率因数是衡量电气设备效率高低的一个系数。功率因数低,说明电路用于交变磁场转换的无功功率大,从而降低了设备的利用率,增加了线路供电损失。所以,供电部门对用电单位的功率因数有一定的标准要求。许多用电设备均是根据电磁感应原理工作的,如配电变压器、电动机等,它们都是依靠建立交变磁场才能进行能量的转换和传递。为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率称为无功功率,因此,所谓的"无功"并不是"无用"的电功率,只不过它的功率并不转化为机械能、热能而已.在电网中,由电源供给负载的电功率有两种:一种是有功功率,也称平均功率,另一种是无功功率。有功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率,也就是将电能转换为其他形式能量(机械能、光能、热能)的电功率。比如:55kW的电机就是把55kW的电力转换为机械能及热能;各种照明设备将电能转换为光能。无功功率比较抽象,它是用于电路内电场与磁场,并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。凡是有电磁线圈的电气设备,要建立磁场,就要消耗无功功率。比如40W的日光灯,除需40W有功功率(镇流器也需消耗一部分有功功率)来发光外,还需80var左右的无功功率供镇流器的线圈建立交变磁场用。由于它对外不做功,才被称之为"无功"。直流电简称DC,由英国人法拉第(1791~1867)在发现电磁感应现象基础上经过一系列改良再由爱迪生建立应用的。是指方向和时间不作周期性变化的电流,但电流大小可能不固定,而产生波形。又称恒定电流
交流电
简称为AC,发明者是奥地利人尼古拉·特斯拉(1856—1943)。交流电也称“交变电流”,简称“交流”。一般指大小和方向随时间作周期性变化的电压或电流。它的最基本的形式是正弦电流。我国交流电供电的标准频率规定为50赫兹,等国家为60赫兹。正弦交流电的三要素是最大值、角频率和初相角。有效值可用来确切反映交流电的作功能力
电路,由金属导线和电气以及电子部件组成的导电回路,称其为电路。直流电通过的电路称为“直流电路”;交流电通过的电路称为“交流电路”。
电路要素:一是电源,它的作用是将其他形式的能转化为电能;二是负载,又称为用电器,即将电能转化为其他形式能的装置,也就是消耗电能的装置;三是控制或保护装置,它的作用是接通或断开电路,或保护电路不被损坏等;四是连接导线1.2电路电路的状态电路通常有三种状态,即:通路、开路和短路。(1)通路:又称闭路。电路构成闭合回路,有电流通过,负载正常工作。(2)开路:又称断路。电路中一处或多处呈断开状态,不能形成闭合回路,电路中没有电流,负载不能工作。(3)短路:又称捷路。由于意外或接线错误,使电源两端的导线直接相连,电源输出的电流不经过负载,只经过连接导线直接流回电源,称为短路。短路时,电路中的电阻很小,致使电流很大,容易损坏电源和导线,甚至引起火灾,短路是应当尽力避免的。电路分析:分析解算某种电路通常依靠以下几种基本定理(定律)欧姆定律、基尔霍夫定理、叠加定理、戴维南定理与诺顿定理欧姆定律:导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻阻值成反比,这就是欧姆定律基本公式是:I=U/R。I=Q/t电流=电荷量/时间
U-电压伏特(V)1kV=10^3V=10^6mV
R-电阻欧姆(Ω)1MΩ=10^3KW=10^6Ω
I-电流安培(A)1A=10^3mA=10^6μA电阻的电阻值大小一般与温度,材料,长度,横截面积有关决定式:纯金属的电阻随温度的升高电阻增大温度升高1℃电阻值要增大千分之几电灯泡的灯丝用钨丝制造钨的电阻随温度升高而增大,温度升高1℃电阻约增大千分之五。灯丝发光时温度约2000℃,所以,电阻值约增大10倍。灯丝发光时的电阻比不发光时大得多,刚接通电路时灯丝电阻小电流很大,用电设备容易在这瞬间损坏。串联电路电流处处相等:I总=I1=I2=I3=……=In串联电路总电压等于各处电压之和:U总=U1+U2+U3+……+Un串联电阻的等效电阻等于各电阻之和:R总=R1+R2+R3+……+Rn串联电路总功率等于各功率之和:P总=P1+P2+P3+……+Pn串联电路中,只要有某一处断开,整个电路就成为断路。串联电路中,除电流处处相等以外,其余各物理量之间均成正比:(电流做的功指在通电相同时间内的大小)R1∶R2=U1∶U2=P1∶P2=W1∶W2=Q1∶Q2。
组合中的元件具有相同的电压;流入组合端点的电流等于流过几个元件的电流之和;并联电路中,电阻大小的计算公式为1/R=1/R1+1/R2+1/R3+……(R1、R2、R3……表示各支路电阻大小)在并联电路中,除各支路两端电压相等以外,电阻和其它物理量之间均成反比(在相同时间内),R1:R2=I2:I1=P2:P1=W2:W1=Q2:Q1功率P=W/t=UI=(I*I)R=(U*U)/R单位为W电能,即电功A=UIt=Pt
单位的国际焦耳(J),常用单位为度(kw.h),1度=1千瓦×1小时;计算时也转换成J1度=1kw.h=1000w*3600s=3.6*10^6J某户有两只日光灯均为40W,有60W和15W白炽灯各一只,电视机1台,65W,录音机1台,功率25W。若这些设备每天工作5h,电费为0.805元/kWh,该用户一个月多少电费。P总=2*40+60+15+65+25=245(W)消耗电能A=Pt=0.245*30*5=36.75(kWh)D=36.75*0.805=29.6(元)电能表电表原理图火线/L零线/N输入输出负载/插座第二章、电工安全基本知识2.1安全电压与安全电流一般情况下,人体允许电流可按30mA考虑。在容易发生严重二次事故的场合,应按不引起强烈反应的10mA考虑。根据人体允许电流30mA、人体电阻1700Ω的条件确定安全电压的上限为50V。
我国规定的工频安全电压额定值的等级为42、36、24、12、6伏。一般环境条件下允许持续接触的“安全低电压”是36V,这并不是绝对的,直流安全电压稍高些。当电气设备采用的电压超过安全电压时,必须按规定采取防止保护措施。
设备漏电保护动作(跳闸)时间一般是二级设备漏电动作时间不大于0.1秒,一级柜是不大于0.2秒。矿井内等工作场合,狭窄、行动不便及周围有大面积接地导体的环境,采用的24或12V安全电压,即是防止因触电而造成的人身伤害。2.2绝缘安全用具
绝缘安全用具是保证电工作业人员安全操作带电体及人体与带电体安全距离不够所采取的绝缘防护工具。绝缘安全用具按使用功能可分为:
(1)绝缘操作用具
主要用来进行带电操作、测量和其它需要直接接触电气设备的特定工作。常用的绝缘操作用具,一般有绝缘棒、绝缘夹钳等,操作用具均由绝缘材料制成。正确使用绝缘操作用具,应注意以下两点:
﹡必须具备合格的绝缘性能和机械强度。
﹡只能在和其绝缘性能相适应的电气设备上使用。
(2)绝缘防护用具
绝缘防护用具则对可能发生的有关电气伤害起到防护作用。主要用于对泄漏电流、接触电压、跨步电压和其他接近电气设备存在的危险等进行防护。常用的绝缘防护用具有绝缘手套、绝缘靴、绝缘隔板、绝缘垫等。当绝缘防护用具的绝缘强度足以承受设备的运行电压时,才可以用来直接接触运行的电气设备,一般不直接触及带电设备。
使用绝缘防护用具时,必须做到使用合格的绝缘用具,并掌握正确的使用方法。绝缘棒绝缘夹钳验电笔绝缘靴、绝缘手套和绝缘袖套2.3电气设备的接地
接地是为保证电工设备正常工作和人身安全而采取的一种用电安全措施,通过金属导线与接地装置连接来实现,接地装置将电工设备和其他生产设备上可能产生的漏电流、静电荷以及雷电电流等引入地下,从而避免人身触电和可能发生的火灾、爆炸等事故。常用的有保护接地、保护接零、工作接地(为使电路或设备达到运行的要求的接地,如变压器中性点接地)、防雷接地、屏蔽接地、防静电接地等。保护接地的接地电阻值,一般不应大于4Ω。井下接地电阻值,应大于2Ω矿井下电气设备分局部接地(保护接地)和辅助接地(馈电、综保等测漏用)接地装置的散流现象距接地体:20米以外电流不再产生电压保护接地:保护接地是将电气设备正常情况下不带电的金属外壳通过接地装置与大地可靠连接,一旦漏电电流会有效的流入大地。保护接地注意事项:1)电机类、变压器、照明灯具等金属外壳和底座。2)电器设备的传动机构。3)室内外配电装置的金属构架及靠近带电体部分的金属围栏和金属门以及配电屏、箱、柜和控制屏、箱、柜的金属框架。4)互感器的二次线圈。5)交、直流电力电缆的接线盒、终端盒的金属外壳和电缆的金属外皮。6)装有避雷线的电力线路的杆和塔。保护接零:在中性点直接接地系统中,把电气设备金属外壳等与电网中的零线作可靠的电气连接,以保护人身安全的一种用电安全措施。称保护接零;保护接零是借助接零线路使设备漏电形成单相短路,促使线路上的保护装置动作,以及切断故障设备的电源。此外,在保护接零电网中,保护零线和重复接地还可限制设备漏电时的对地电压。
未作保护接零作保护接零后(重复接地)保护接零时的注意事项:(1)电源侧中性点必须进行工作接地,其接地电阻值不应大于4Ω。(2零线应在规定地点做重复接地,其接地电阻值不应大于10Ω。(3零线上不得装设熔断器及开关。(4)零线截面积的选择应符合规程要求,主干零线的截面不小于相线截面的1/2.(5)在同一低压配电系统中,保护接零和保护接地不能混用。(6)不应将三眼插座上接电源工作零线的孔与保护接零线的孔连接在一起使用。(7)采用保护接零时,除系统中性点外,还必须在中性线上采用一处或多处接地,即重复接地
2.4安全色与安全标志
安全色是表达安全信息含义的颜色,表示禁止、警告、指令、提示等。安全色红色蓝色黄色绿色表示禁止、停止表示指令、必须遵守的规定表示警告、注意表示指示、安全状态、通行(1)安全色在工作地点、施工设备和一经合闸即可送电到工作地点或施工设备的开关和刀闸的操作把手上,均应悬挂该标示牌如果线路上有人工作,应在线路开关和刀闸操作把手上悬挂该标示牌
2.5电气火灾产生的原因
(1)设备或线路发生短路故障
电气设备由于绝缘损坏、电路年久失修、疏忽大意、操作失误及设备安装不合格等将造成短路故障,其短路电流可达正常电流的几十倍甚至上百倍,产生的热量(正比于电流的平方)是温度上升超过自身和周围可燃物的燃点引起燃烧,从而导致火灾。
(2)过载引起电气设备过热
选用线路或设备不合理,线路的负载电流量超过了导线额定的安全载流量,电气设备长期超载(超过额定负载能力),引起线路或设备过热而导致火灾。
(3)接触不良引起过热
如接头连接不牢或不紧密、动触点压力过小等使接触电阻过大,在接触部位发生过热而引起火灾。
(4)通风散热不良
大功率设备缺少通风散热设施或通风散热设施损坏造成过热而引发火灾。
(5)电器使用不当
如电炉、电熨斗、电烙铁等未按要求使用,或用后忘记断开电源,引起过热而导致火灾。
(6)电火花和电弧
有些电气设备正常运行时就能产生电火花、电弧,如大容量开关、接触器触点的分、合操作,都会产生电弧和电火花。电火花温度可达数千度,遇可燃物便可点燃,遇可燃气体便会发生爆炸。
2.6电气火灾的防护
(1)正确选用保护装置,防止电气火灾发生
①对正常运行条件下可能产生电热效应的设备采用隔热、散热、强迫冷却等结构,并注重耐热、防火材料的使用。②按规定要求设置包括短路、过载、漏电保护设备的自动断电保护。对电气设备和线路正确设置接地、接零保护,为防雷电安装避雷器及接地装置。③根据使用环境和条件正确设计选择电气设备。恶劣的自然环境和有导电尘埃的地方应选择有抗绝缘老化功能的产品,或增加相应的措施;对易燃易爆场所则必须使用防爆电气产品。(2)正确安装电气设备,防止电气火灾发生
①合理选择安装位置对于爆炸危险场所,应该考虑把电气设备安装在爆炸危险场所以外或爆炸危险性较小的部位。开关、插座、熔断器、电热器具、电焊设备和电动机等应根据需要,尽量避开易燃物或易燃建筑构件。起重机滑触线下方,不应堆放易燃品。露天变、配电装置,不应设置在易于沉积可燃性粉尘或纤维的地方等。②保持必要的防火距离对于在正常工作时能够产生电弧或电火花的电气设备,应使用灭弧材料将其全部隔围起来,或将其与可能被引燃的物料,用耐弧材料隔开或与可能引起火灾的物料之间保持足够的距离,以便安全灭弧。
(3)保持电气设备的正常运行,防止电气火灾发生
①正确使用电气设备,是保证电气设备正常运行的前提。因此应按设备使用说明书的规定操作电气设备,严格执行操作规程。
②保持电气设备的电压、电流、温升等不超过允许值。保持各导电部分连接可靠,接地良好。
③保持电气设备的绝缘良好,保持电气设备的清洁,保持良好通风。
2.7触电危害及方式人体是导电体,一旦有电流通过时,将会受到不同程度的伤害。由于触电的种类、方式及条件的不同,受伤害的后果也不一样。
1).触电的种类
触电种类电击电伤电流通过人体时所造成的内伤。电击可以使肌肉抽搐,内部组织损伤,造成发热发麻,神经麻痹等。严重时将引起昏迷、窒息,甚至心脏停止跳动而死亡。
指电流的热效应、化学效应、机械效应以及电流本身作用下造成的人体外伤。电伤可以造成电烧伤、皮肤金属化、电烙印、机械性损伤、电光眼等伤害。2)、常见的触电形式
单相触电两相触电跨步电压触电接触电压触电感应电压触电剩余电荷触电
(1)单相触电:人体直接碰触带电设备其中的一相时,电流通过人体入地的触电现象。对于高压带电体,在人体虽然未直接接触,但小于安全距离时,高电压对人体放电,造成单相接地引起触电,也属于单相触电。
(a)中性点直接接地;(b)中性点不直接接地
这种触电事故约占总触电事故的75%以上,是危险的。通常是由于碰触、搭接、断线、碰壳等情况造成的触电事故。
变压器中性点禁止接地
(2)两相触电:人体同时接触带电设备或线路中的两相导体,或在高压系统中,人体同时接近不同相的两相带电导体,而发生电弧放电,电流从一相通过人体流入另一相导体,构成一个闭合回路的触电。两相触电两相触电的事故较少发生,约占总触电事故的5%
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