模块一电工工具和电工材料

1、.模块一 电工工具和电工材料任务目标：1、了解常见电工工具2、了解常见电工材料任务内容：一、电工工具和电工材料1、电工工具常用工具包括：五金工具、焊接工具和专用测量设备等。（1）常用的五金工具常用的五金工具，主要是指运用机械原理，来进行电子产品安装和加工的工具。一般分为普通工具和专用工具两大类。指既可用于电子产品装配，又可用于其它机械装配的通用工具。常用的有：螺钉旋具（也称螺丝刀，俗称改锥或起子）：构造与作用：是一种旋紧或松开螺丝的工具，分“一”字形和“十”字形两种。图1-1 螺钉旋具尖嘴钳：构造及作用：头部细而长，有细齿，它的柄部套有绝缘管，耐压一般为500伏。在狭小的地方工作，夹捏小零件，

2、也可弯圈，带刃口者可剪切细小的铜、铝线。规格：按总长度计规格有130、160、180、200毫米四种。图1-2 尖嘴钳斜口钳：构造与作用：斜口钳（又称断线钳）有圆弧形的钳头和上翘的刃口，适宜于剪断金属丝。钳柄有铁柄、管柄和绝缘柄，耐压一般为1000伏。如a、b、c图。规格：按总长度计规格有130、160、180、200毫米四种。图1-3 斜口钳钢丝钳：结构与作用：俗称老虎钳，是钳夹和剪切工具，由钳头和钳柄两部分组成。电工钢丝钳在钳柄套有绝缘管（耐压500伏），可用于适当的带电作业；弯绞或钳夹导线线头、固紧或起松螺母；刀口用来剪切导线或剖切软导线绝缘层；铡口用来铡切电线线芯和钢丝、铅丝等较硬金属

3、。规格：按总长度分为150、175、200毫米多种规格。图1-4 钢丝钳扳手：扳手是一种常用的利用杠杆原理紧固和放松螺母的一种专用工具。它有头部和柄部组成，基本分为两种，死扳手和活扳手，前者指的是已经有固定的数字写上的扳手，后者就是活动扳手了。 图1-5 扳手剥线钳剥线钳为内线电工，电动机修理、仪器仪表电工常用的工具之一。主要用来剥除电线头部的表面绝缘层。它有钳头和手柄两部分组成，剥线钳的规格140毫米，160毫米，180毫米（都是全长）。图1-6 剥线钳二、电工材料1、导电材料导电材料大部分是金属,其特点是导电性好，有一定的机械强度,不易氧化和腐蚀,容易加工和焊接。金属中导电性能最佳的是银，

4、其次是铜、铝。由于银的价格比较昂贵，因此只在比较特殊的场合才使用，一般都将铜和铝用作主要的导电金属材料。铜的导电性能好，在常温时有足够的机械强度,具有良好的延展性，便于加工，化学性能稳定，不易氧化和腐蚀，容易焊接，因此广泛用于制造变压器、电机和各种电器的线圈。纯铜俗称紫铜，含铜量高，根据材料的软硬程度可分为硬铜和软铜两种。铝的导电系数虽比铜大，但它密度小。同样长度的两根导线，若要求它们的电阻值一样，则铝导线的截面积约是铜导线的1.69倍。铝资源较丰富，价格便宜,在铜材紧缺时，铝材是最好的代用品。导线按照性能结构可以分为裸导线、电磁线、电线电缆几种类型。（1）裸导线裸导线只有导体部分,没有绝缘和

5、护层结构。按产品的形状和结构不同,裸线分为圆单线、软接线、型线和裸绞线四种。修理电机电器时经常用到的是软接线和型线。软接线是由多股铜线或镀锡铜线绞合编织而成的,其特点是柔软,耐振动,耐弯曲。例如汽车、电瓶车蓄电池连接线；移动式电气设备的引出线、接地线等。型线是非圆形截面的裸电线，配电设备中使用的硬母线就属于型线。（2）电磁线电磁线应用于电机电器及电工仪表中，作为绕组或元件的绝缘导线。常用电磁线的导电线芯有圆线和扁线两种，目前大多采用铜线，很少采用铝线。由于导线外面有绝缘材料，因此电磁线有不同的耐热等级。常用的电磁线按使用的绝缘材料不同分为漆包线、绕包线、无机绝缘电磁线两类。漆包线的绝缘层是漆膜

6、，广泛应用于中小型电机及微电机、干式变压器和其他电工产品中。绕包线用玻璃丝、绝缘纸或合成树脂薄膜等紧密绕包在导电线芯上，形成绝缘层；也有在漆包线上再绕包绝缘层的。（3）电线电缆电气设备用电线电缆品种很多，适用范围广，一般分为通用电线电缆、专用电线电缆两大类。（4）电热材料电热材料用于制造各种电阻加热设备中的发热元件,可作为电阻接到电路中,把电能转变为热能,使加热设备的温度升高。目前工业上常用的电热材料可分为金属电热材料和非金属电热材料两大类。电热材料选用的恰当与否直接关系到电热设备的技术参数及应用规范，选用时必须综合考虑各项因素，并遵循如下原则：具有高的电阻系数具有足够的耐热性应具有良好的加工

7、性能热膨胀系数不能太大,否则高温下尺寸变化太大，易引起短路等。2、绝缘材料（1）绝缘材料的主要性能绝缘材料的主要作用是隔离带电的或不同电位的导体,使电流能按预定的方向流动。绝缘材料大部分是有机材料，其耐热性、机械强度和寿命比金属材料低得多。电工绝缘材料一般分气体、体和固体三大类。固体绝缘材料的主要性能指标有以下几项：击穿强度；绝缘电阻；耐热性；粘度、固体含量、酸值、干燥时间及胶化时间；机械强度；根据各种绝缘材料的具体要求，相应规定抗张、抗压、抗弯、抗剪、抗撕、抗冲击等各种强度指标。（2）绝缘材料的种类绝缘漆浸渍漆主要用来浸渍电机、电器的线圈和绝缘零部件，以填充其间隙和微孔，提高它们的电气及力学

8、性能。覆盖漆覆盖漆有清漆和瓷漆两种，用来涂覆经浸渍处理后的线圈和绝缘零部件，在其表面形成连续而均匀的漆膜，作为绝缘保护层，以防止机械损伤以及受大气、润滑油和化学药品的侵蚀。硅钢片漆硅钢片漆被用来覆盖硅钢片表面，以降低铁心的涡流损耗，增强防锈及耐腐蚀能力。常用的油性硅钢片漆具有附着力强，漆膜薄，坚硬，光滑，厚度均匀，耐油，防潮等特点。教学方法：讲授法、练习法、项目教学法考核办法：练习法考核内容：1、了解常见电工工具和电工材料模块二 电工仪表任务目标：1、电工仪表概述及应用2、了解电磁系电流表的特点、使用方法3、掌握验电笔种类、使用方法4、掌握验电笔种类、使用方法5、掌握万用表的种类、使用方法任务

9、内容：一、电工仪表概述电工仪表是用于测量电量并加以显示的仪器。常说的电磁测量（也叫电气测量）包含电测量和磁测量两种。电量指电流、电压、功率、电能、电阻、电感、电容等参数；磁量指磁场以及物质在磁场磁化下的各种磁特性，本模块只介绍电量的测量工具及其使用方法。电工仪表逐渐趋于数字化、网络化、智能化、小型化方向发展。1、电工仪表的分类按仪表用途分，有电流表、电压表、功率表、电能表、万用表等。按被测量的交直流种类分，有直流表、交流表、交直流两用表等。按仪表工作原理分，有磁电系、电磁系、感应系、电动系等。按准确度等级分，有0.1，0.2，0.5，1.0，1.5，2.5，5.0等七级。按使用方式分，有便携式

10、、安装式。按仪表的读数方法分，有指针式、数字式。2、电工仪表的选用（1）选择类型（2）选择准确度（3）选择量程（4）选择内阻（5）工作环境等3、电工仪表使用注意事项（1）严格按说明书要求存放和使用。（2）长期使用、存放的仪表，应定期检验和校正。（3）轻拿轻放，不得随意调试和拆装。（4）在测量进行中不得更换挡位或切换开关。（5）严格分清仪表测量功能和量程，不能接错测量线路。二、电流表 图2-1 电流表外观图、结构图、电路图1、电流表又称“安培表”；在电路中用来测量电流。电流表的符号为；电流基本单位是安培或（A）。常用的电流表有磁电系电流表、电磁系电流表及钳形电流表等。磁电系电流表主要用来测量直流

11、；电磁系电流表可交、直流两用；钳形电流表具有方便、灵活等特点因此应用较广。2、磁电系电流表原理电流表是根据通电导体在磁场中受磁场力的作用而制成的。电流表内部有一永磁体，在极间产生磁场，在磁场中有一个线圈，线圈两端各有一个游丝弹簧，弹簧各连接电流表的一个接线柱，在弹簧与线圈间由一个转轴连接，在转轴相对于电流表的前端，有一个指针。当有电流通过时，电流沿弹簧、转轴通过磁场，电流切割磁感线，受磁场力的作用，使线圈发生偏转，带动转轴、指针偏转。由于磁场力的大小随电流增大而增大，所以就可以通过指针的偏转程度来观察电流的大小，这种结构的电流表叫做磁电式电流表，就是我们平时实验室里用的那种。3、使用方法（1）

12、要与用电器串联在电路中，否则短路，烧毁电流表。（2）电流要从“+”接线柱入，从“-”接线柱出，否则指针反转，容易把针打弯。（3）被测电流不要超过电流表的量程，可以采用试触的方法来看是否超过量程。（4）绝对不允许不经过用电器而把电流表连到电源的两极上。说明：电流表内阻很小，相当于一根导线。若将电流表连到电源的两极上，轻则指针打歪，重则烧坏电流表、电源、导线。4、使用前注意事项（1）校零。（2）选用量程（3）直流电流表和交流电流表区别很大，不能交换测量。三、钳形电流表图2-2 数字式钳表、指针式钳表外观图1、钳形电流表通常用普通电流表测量电流时，需要将电路切断停机后才能将电流表接入进行测量，这是很

13、麻烦的，有时正常运行的电动机不允许这样做。此时，使用钳形电流表就显得方便多了，可以在不切断电路的情况下来测量电流。例如用直流钳形电流表检测直流电流(DCA)时,如果电流的流向相反,则显示出负数，可使用该功能检测汽车的蓄电池是充电状态还是放电状态。2、工作原理钳形电流表是由电流互感器和电流表组合而成。穿过铁心的被测电路导线就成为电流互感器的一次线圈，其中通过电流便在二次线圈中感应出电流。从而使二次线圈相连接的电流表便有指示，即测出被测线路的电流。钳形表可以通过转换开关的拨档，改换不同的量程。但拨档时不允许带电进行操作。钳形表一般准确度不高，通常为2.55级。为了使用方便，表内还有不同量程的转换开

14、关供测不同等级电流以及测量电压的功能。3、使用方法（1）测量前要机械调零。（2）估测被测电流大小，选择合适的量程；若无法估测，要先选大量程，后选小量程。（3）测量时，应使被测导线处在钳口的中央，并使钳口闭合紧密，以减少误差。（4）转换量程时，必须在不带电或者钳口张开情况下进行，以免损坏仪表。（5）测量小电流时，为了使读数准确，可将被测导线多绕几圈，再放进钳口进行测量，实际电流值等于仪表的读数除以放进钳口中的导线匝数。（6）测量完毕，要将转换开关放在最大量程处。4、注意事项（1）被测线路的电压要低于钳表的额定电压。（2）测高压线路的电流时，要戴绝缘手套，穿绝缘鞋，站在绝缘垫上。四、验电笔验电笔也

15、叫试电笔，简称“电笔”。是一种常见电工工具，用来测试导线和电气设备是否带电。1、类型（1）螺丝刀式电笔：一字螺丝刀，可以兼职试电笔和一字螺丝刀用。（2）数显式感应电笔：无需物理接触，可检查控制线、导体和插座上的电压或沿导线检查断路位置。2、电笔结构电笔不电人的原理是它们有很高的内阻，当电源经电笔人体大地形成回路时电流小于一毫安，氖泡能发光，人体没有感觉。氖泡式的电笔一般内部串联很大的电阻。使用电笔时一定要注意它们适用的范围，决不能超压使用，超压使用会电人的！ 笔尖 电阻 氖气管 笔筒 弹簧 金属帽图2-3 电笔结构当电笔测试带电体时，只要带电体、电笔和人体，大地构成通路，并且带电体与大地之间的

16、电位差超过一定数值(例如60伏），电笔之中的氖管就会发光，这就告诉人们，被测物体带电，并且超过了一定的电压强度。3、使用方法（1）普通电笔使用方法使用电笔时，人手接触电笔的部位一定在电笔尾端的金属，而绝对不要触及电笔前端的金属探头。笔握好以后，一般用大拇指和食指触摸顶端金属，用笔尖去接触测试点，并同时观察氖管是否发光。如果电笔氖管发光微弱，切不可就断定带电体电压不够高，也许是电笔或带电体测试点有污垢，也可能测试的是带电体的地线，这时必须擦干净电笔或者重新选测试点。反复测试后，氖管仍然不亮或者微亮，才能最后确定测试体确实不带电。图2-4 电笔外观图（2）数显电笔的使用方法图2-5 数显电笔外观图

17、适用于直接检测12-250v的交直流电和间接检测交流电的零线、相线和断点。还可测量不带电导体的通断；感应测量按键（离液晶屏较近），也就是用笔尖感应接触线路时；直接测量按键（离液晶屏较远），也就是用笔尖直接去接触线路时；间接检测：按住B键，将批头靠近电源线，如果电源线带电的话，数显电笔的显示器上将显示高压符号；断点检测：按住B键，沿电线纵向移动时，显示窗内无显示处即为断点处。4、注意事项（1）使用之前，首先要检查电笔的适用电压，再检查是否有安全电阻、损坏、受潮、进水、破裂等，合格后才能使用。（2）使用时，绝不能用手触及电笔前端的金属探头。（3）使用时，一定要用手触及电笔尾端的金属部分。（4）在测

18、量电器设备是否带电之前，先要找一个已知电源试测，检查电笔的氖泡是否正常发光。五、万用表 图2-6 指针式、数字式万用表外观图万用表又叫多用表、三用表、复用表，是一种多功能、多量程的测量仪表，一般万用表可测量直流电流、直流电压、交流电流、交流电压、电阻和音频电平等，有的还可以测交流电流、电容量、电感量及半导体的一些参数。常用的万用表有指针式万用表和数字万用表两种。1、基本结构万用表一般由测量机构（表头）、测量电路及转换开关等三个主要部分组成。（1）表头万用表的表头是灵敏电流计。表头上的表盘印有多种符号，刻度线和数值。（2）测量线路测量线路是用来把各种被测量转换到适合表头测量的微小直流电流的电路，

19、它由电阻、半导体元件及电池组成。（3）转换开关转换开关是用来选择各种不同的测量线路，以满足不同种类和不同量程的测量要求。2、使用方法（1）熟悉表盘上各符号的意义及各个旋钮和选择开关的主要作用。（2）进行调零。（3）正确测试笔。（4）正确选档。（5）禁止带电测量电阻（6）用毕，应使转换开关在交流电压最大档位或空档上。3、注意事项（1）不能带电转换量程，即断开电路后再转换。（2）测量直流电压时，若表笔接反，表头指针会反方向偏转，容易撞弯指针。（3）测量直流电流时，如果误将万用表与负载并联，则因表头的内阻很小，会造成短路烧毁仪表。（4）测量电阻之前，要欧姆调零，如果指针不能调到零位，说明电池电压不足

20、或仪表内部有问题。并且每换一次倍率档，都要再次进行欧姆调零，以保证测量准确。4、数字式万用表使用方法现在数字式万用表已成为主流，与模拟式万用表相比，数字式仪表灵敏度高，精确度高，显示清晰，过载能力强，便于携带，使用更简单。1、使用方法（1）使用前，应认真阅读有关的使用说明书，熟悉刀盘、按钮、插孔的作用。显示器：显示四位数字，最高位只能显示1或不显示数字。最大指示为1999或-1999。当被测量超过最大指示值时，显示“1”或“-1”。电源开关：使用时将开关置于“ON”位置；使用完毕置于“OFF”位置。转换开关：用以选择功能和量程。根据被测的电量(电压、电流、电阻等)选择相应的功能位；按被测量程的

21、大小性选择合适的量程。输入插座：将黑色测试笔插入“COM”的插座。红色测试笔有如下三种插法，测量电压和电阻时插入“VW”插座；测量小于200mA的电流时插入“mA”插座；测量大于200mA的电流时插入“10A”插座。（2）交直流电流、电压、电阻的测量、温度、二极管筛选、通断性、电感、电容的测量均可以实现。教学方法：讲授法、练习法、项目教学法考核办法：练习法、提问法考核内容：1、电工仪表的选用原则有哪些？2、简述电流表使用方法？3、电流表使用注意事项有哪些？4、钳形电流表与普通电流表有什么不同？5、介绍钳形电流表结构？6、试说明钳表使用注意事项？8、了解试电笔结构、分类方法。9、掌握试电笔主要应

22、用方面、使用试电笔时注意事项。10、掌握普通电笔、数显电笔的使用方法。11、会用数字式万用表测量基本电量。模块三 低压开关任务目标：1、能识别常用低压电器2、了解刀开关作用及应用、特点、种类3、了解组合开关作用及应用、特点、种类4、了解低压断路器作用及应用、特点、种类任务内容：作用在交流电压1200V，或直流电压1500V及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器产品叫做低压电器。低压电器沿着体积小、重量轻、安全可靠、使用方便的方向发展，如低压开关、熔断器、继电器与接触器等以适应控制系统迅速电子化的需要。低压开关主要用于隔离、转换、接通和分断电路，多数也可作为机床电路的电源开关、局部照明

23、电路的控制开关、直接控制小容量电动机的起动、停止和正反转。一、刀开关刀开关又称闸刀开关、隔离开关，它是手控电器中最简单且使用广泛的一种低压电器。常用刀开关有HK系列瓷底胶盖刀开关（闸刀开关）、HH系列铁壳开关等。1、用途刀开关在电路中的作用主要表现在以下方面：（1）隔离电源，以确保电路和设备维修时的安全。（2）接通和分断电路，如作为机床电路的电源开关或直接控制动小容量电动机的起动、停止和正反转。 图3-1 刀开关外观图2、类型HK系列开启式负荷开关通常由绝缘底板、动触刀、静触座、灭弧装置和操作机构组成。HH系列铁壳开关的结构主要由四部分组成：装在同一转轴上的三相刀闸；操纵手柄；速断弹簧；熔断器

24、。其用途为开合一定量的用电负荷,并通过熔断器起到短路和过载保护作用。为了保证安全用电,铁壳开关装有机械联锁装置,在铁壳开关箱盖打开时,手柄不能操作开关合闸。3、型号刀开关种类很多，按照刀的极数可以分为单极、双极和三极；按照刀的转换方式可以分为单掷、双掷；按灭弧情况可分为带灭弧罩和不带灭弧罩；常用的刀开关有HK系列开启式负荷开关和HH系列封闭式负荷开关，其型号为HK(HH)3-/。图3-2 刀开关型号图3-3 刀开关电路符号4、注意事项只作为电源隔离用的刀开关则不需要灭弧装置。用于电解、电镀等设备中的大电流刀开关的额定电流可高达数万安。这类刀开关一般采用多回路导体并联的结构，并可用液体冷却的方式

25、散热来提高刀开关导体所能承载的电流密度。刀开关在电路中要求能承受短路电流产生的电动力和热的作用。因此,在刀开关的结构设计时,要确保在很大的短路电流作用下，触刀不会弹开、焊牢或烧毁。对要求分断负载电流的刀开关，则装有快速刀刃或灭弧室等灭弧装置。二、组合开关组合开关（又称转换开关），在电气控制线路中，一种常被作为电源引入的开关，可以用它来直接启动或停止小功率电动机或使电动机正反转，倒顺等。局部照明电路也常用它来控制。组合开关有单极、双极、三极、四极几种，额定持续电流有10、25、60、100A等多种。1、组合开关结构及电路符号 图3-4 组合开关外形和结构图3-5 组合开关图形符号2、组合开关主要

26、技术参数表征组合开关性能的主要技术参数有：（1）额定电压额定电压是指在规定条件下，开关在长期工作中能承受的最高电压。（2）额定电流额定电流是指在规定条件下，开关在合闸位置允许长期通过的最大工作电流。（3）通断能力通断能力指在规定条件下，在额定电压下能可靠接通和分断的最大电流值。（4）机械寿命指在需要修理或更换机械零件前所能承受的无载操作次数。（5）电寿命指在规定的正常工作条件下，不需要修理或更换零件情况下，带负载操作的次数。3、组合开关型号电气控制线路中常用的组合开关系列规格有HZ5、HZ10、HZ15、3LB等。（1）HZ5系列HZ5系列适用于交流50HZ（或60HZ）、电压380V及以下、

27、电流60A的电气控制线路中，作为电源引入开关或异步电动机控制开关使用。（2）HZ10系列HZ10系列用于不频繁地接通或分断电气控制线路。4、组合开关选用组合开关用作隔离开关时，其额定电流应为低于被隔离电路中各负载电流的总和；用于控制电动机时，其额定电流一般取电动机额定电流的1.5-2.5倍。应根据电气控制线路中实际需要，确定组合开关接线方式，正确选择符合接线要求的组合开关规格。三、低压断路器低压断路器又叫空气断路器、自动开关，断路器的一种。绝缘介质为空气，是用手动（或电动）合闸，用锁扣保持合闸位置，由脱扣机构作用于跳闸并具有灭弧装置的低压开关，目前被广泛用于500V以下的交、直流装置中。1、作

28、用主要用于电动机和其他用电设备的电路中，在正常情况下，它可以分断和接通工作电流；当电路发生过载、短路、失压等故障时，它能自动切断故障电路，有效地保护串接于它后面的电器设备。2、低压断路器的型号意义和图形、文字符号 图3-6 低压断路器外形和图形、文字符号3、类型常用的低压断路器有框架式（万能式），型号为DW系列；塑壳式（装置式），型号为DZ系列；微型断路器，型号为S250S、C45系列。图3-7 低压断路器型号意义4、工作原理低压断路器的主触点是靠手动操作或电动合闸的。主触点闭合后，自由脱扣机构将主触点锁在合闸位置上。过电流脱扣器的线圈和热脱扣器的热元件与主电路串联，欠电压脱扣器的线圈和电源并

29、联。当电路发生短路或严重过载时，过电流脱扣器的衔铁吸合，使自由脱扣机构动作，主触点断开主电路。当电路过载时，热脱扣器的热元件发热使双金属片上弯曲，推动自由脱扣机构动作。当电路欠电压时，欠电压脱扣器的衔铁释放。也使自由脱扣机构动作。分励脱扣器则作为远距离控制用，在正常工作时，其线圈是断电的，在需要距离控制时，按下起动按钮，使线圈通电，衔铁带动自由脱扣机构动作，使主触点断开。1主触头 2自由脱扣器 3过电流脱扣器 4分励脱扣器5热脱扣器 6失压脱扣器 7按钮图3-8 低压断路器工作原理5、断路器的选用额定电流在600A以下，且短路电流不大时，可选用塑壳断路器；额定电流较大，短路电流也较大时，应选用

30、万能式断路器。一般选用原则为：断路器额定电流负载工作电流；断路器额定电压电源和负载的额定电压；断路器脱扣器额定电流负载工作电流；断路器极限通断能力电路最大短路电流；断路器欠电压脱扣器额定电压=线路额定电压。考核办法：练习法、提问法教学方法：讲授法、练习法、项目教学法考核内容：1、常用低压电器有哪些？2、简述刀开关作用及应用、特点、种类？3、掌握低压断路器作用及应用、特点、挑选方法？模块四 主令电器任务目标：1、了解主令电器含义2、了解按钮开关作用及应用、特点、种类3、了解行程开关作用及应用、特点、种类任务内容：主令电器是用来接通和分断控制电路以发布命令、或对生产过程作程序控制的开关电器。它包括

31、控制按钮(简称按钮)、行程开关 、接近开关、万能转换开关和主令控制器等。一、 控制按钮图4-1 按钮外形图1、控制按钮作用及应用手动操作接通或断开控制电路的主令电器。主要工作在电压500V以下、电流5A以下的低压控制电路中，用来接通或切断控制电路。通常情况下，按钮在控制电路中发出控制信号以控制接触器、继电器、电磁起动器等自动切换电器，再由它们去控制主电路及其他电器线路。例如埋弧焊机的启动与停止、焊丝的空载调整等；数控机床上的按钮开关可以完成启动、停止、正反转、变速以及互锁等等都是利用按钮操作来完成的。为了标明各个按钮的作用，避免误操作，通常将按钮帽做成不同的颜色，以示区别，其颜色有红、绿、黑、

32、黄、蓝、白等。如红色表示停止按钮，绿色表示起动按钮等。2、控制按钮的结构由按钮帽、复位弹簧、固定触点、可动触点、外壳和支柱连杆等组成。 1、2动断静触点 3、4动合静触点 5、桥式动触点 6、按钮帽 7、复位弹簧图4-2 按钮结构图触头主要类型如下（1）常开触头（动合触头）：是指原始状态时（电器未受外力或线圈未通电），固定触点与可动触点处于分开状态的触头。在控制电路中，常开按钮常用来启动电动机，也称启动按钮。（2）常闭触头（动断触头）：是指原始状态时（电器未受外力或线圈未通电），固定触点与可动触点处于闭合状态的触头。常闭按钮常用于控制电动机停车，也称自复位按钮。（3）复合按钮开关：将常开与常闭

33、按钮开关组合为一体的按钮开关，即具有常闭触头和常开触头。未按下时，常闭触头是闭合的，常开触头是断开的。按下按钮时，常闭触头首先断开，常开触头后闭合，可认为是自锁型按钮；当松开后，按钮开关在复位弹簧的作用下，首先将常开触头断开，继而将常闭触头闭合。复合按钮用于联锁控制电路中。3、控制按钮种类按钮常见的类别及其特点如下：（1）开启式：适用于嵌装固定在开关板、控制柜或控制台的面板上。（2）保护式：带保护外壳，可以防止内部的按钮零件受机械损伤或人触及带电部分。（3）旋钮式：用手把旋转操作触点，有通断两个位置，一般为面板安装式。（4）钥匙式：用钥匙插入旋转进行操作，可防止误操作或供专人操作。（5）紧急式

34、：有红色大蘑菇钮头突出于外，作紧急时切断电源用。（6）自持按钮：按钮内装有自持用电磁机构，主要用于发电厂、变电站或试验设备中，操作人员互通信号及发出指令等，一般为面板操作。（7）带灯按钮：按钮内装有信号灯，除用于发布操作命令外，兼作信号指示，多用于控制柜、控制台的面板上。（8）按用途和触头的结构不同分类常开按钮、常闭按钮、复合按钮三类。4、控制按钮型号意义及图形符号、文字符号图4-3 按钮开关的型号意义图4-4 按钮开关的图形和文字符号二、行程开关行程开关，位置开关（又称限位开关）的一种，是一种常用的小电流主令电器。利用生产机械运动部件的碰撞使其触头动作来实现接通或分断控制电路，达到一定的控制

35、目的。通常，这类开关被用来限制机械运动的位置或行程，使运动机械按一定位置或行程自动停止、反向运动、变速运动或自动往返运动等。1、类型概述（1）按结构分行程开关按其结构可分为直动式、滚轮式、微动式和组合式。 图4-5 行程开关常见外形直动式行程开关动作原理同按钮类似，所不同的是：一个是手动，另一个则由运动部件的撞块碰撞。当外界运动部件上的撞块碰压按钮使其触头动作，当运动部件离开后，在弹簧作用下，其触头自动复位。但其触点的分合速度取决于生产机械的运行速度，不宜用于速度低于0.4m/min的场所。滚轮式行程开关当运动机械的挡铁(撞块)压到行程开关的滚轮上时，传动杠连同转轴一同转动，使凸轮推动撞块，当

36、撞块碰压到一定位置时，推动微动开关快速动作。当滚轮上的挡铁移开后，复位弹簧就使行程开关复位。这种是单轮自动恢复式行程开关。而双轮旋转式行程开关不能自动复原，它是依靠运动机械反向移动时，挡铁碰撞另一滚轮将其复原。 1推杆2弹簧3动断触点4动合触点 1滚轮2上转臂3、5、11弹簧4套架 6滑轮7压板8、9触点10横板图4-6 直动式行程开关 图4-7 滚轮式行程开关（2）按用途分一般用途行程开关：如JW2、JW2A、LX19、LX31、LXW5、3SE3等系列。主要用于机床及其他生产机械、自动生产线的限位和程序控制。起重设备用行程开关，如LX22、LX33系列。主要用于限制起重设备及各种冶金辅助机

37、械的行程。2、行程开关电路符号及型号意义图4-8 行程开关的电路符号图4-9 行程开关型号意义3、应用日常生活中，最常见的例子是在洗衣机和电梯中的应用了。在洗衣机的门或盖上装了个电接点，一旦有人开启正在高速旋转的洗衣机的门或盖时，就自动把电机断电，甚至还要靠机械办法联动，使门或盖一打开就立刻“刹车”，强迫转动着的部件停下来，免得伤害人身。在电梯的控制电路中，利用行程开关来控制开关轿门的速度、自动开关门的限位、轿厢的上、下限位保护。行程开关真正的用武之地是在工业上，在那里它与其它设备配合，组成更复杂的自动化设备。机床上有很多这样的行程开关，用它控制工件运动或自动进刀的行程，避免发生碰撞事故。有时

38、利用行程开关使被控物体在规定的两个位置之间自动换向，从而得到不断的往复运动。比如自动运料的小车到达终点碰着行程开关，接通了翻车机构，就把车里的物料翻倒出来，并且退回到起点。到达起点之后又碰着起点的行程开关，把装料机构的电路接通，开始自动装车。总是这样下去，就成了一套自动生产线，用不着人管，日以继夜地工作，节省了人的体力劳动。考核办法：练习法、提问法教学方法：讲授法、练习法、项目教学法考核内容：1、简述控制按钮开关作用及应用、特点、种类？2、简述行程开关作用及应用、特点、种类？模块五 熔断器任务目标：了解熔断器作用及应用、种类任务内容：一、熔断器 （a）RL系列螺旋式 （b）RC系列瓷插式 （c

39、）RT系列有填料封闭管式图5-1 常见熔断器类型外观图1、用途及类型熔断器也被称为保险丝，IEC127标准将它定义为熔断体。熔断器其实就是一种短路保护器，广泛用于配电系统和控制系统，主要进行短路保护或严重过载保护。分为RC系列瓷插式、RL系列螺旋式、RM系列无填料封闭管式和RT系列有填料封闭管式、RS系列快速熔断器和RZ系列自恢复熔断器等类型。2、工作原理熔断器是利用金属导体作为熔体串联于电路中，当过载或短路电流通过熔体时，因其自身发热而熔断，从而分断电路的一种电器。熔断器结构简单，使用方便，广泛用于电力系统、各种电工设备和家用电器中作为保护器件。熔断器额定电流应大于熔体额定电流，与主电器配合

40、确定。3、结构熔断器主要由熔体、外壳和支座3部分组成，其中熔体是控制熔断特性的关键元件。熔体的材料、尺寸和形状决定了熔断特性。熔体材料分为低熔点和高熔点两类。低熔点材料如铅和铅合金，其熔点低容易熔断，由于其电阻率较大，故制成熔体的截面尺寸较大，熔断时产生的金属蒸气较多，只适用于低分断能力的熔断器。高熔点材料如铜、银，其熔点高，不容易熔断，但由于其电阻率较低，可制成比低熔点熔体较小的截面尺寸，熔断时产生的金属蒸气少，适用于高分断能力的熔断器。熔体的形状分为丝状和带状两种。改变变截面的形状可显著改变熔断器的熔断特性。 熔断器具有反时延特性，即过载电流小时，熔断时间长；过载电流大时，熔断时间短。所以

41、，在一定过载电流范围内，当电流恢复正常时，熔断器不会熔断，可继续使用。熔断器有各种不同的熔断特性曲线，可以适用于不同类型保护对象的需要。4、熔断器型号意义和电路符号 图5-2 熔断器电路型号、电路符号5、熔断器与断路器的区别（1）相同点是都能实现短路保护（2）工作原理不同熔断器的原理是利用电流流经导体会使导体发热，达到导体的熔点后导体融化，所以断开电路保护用电器和线路不被烧坏。它是热量的一个累积，所以也可以实现过载保护。一旦熔体烧毁就要更换熔体。断路器也可以实现线路的短路和过载保护，它是通过电流的磁效应（电磁脱扣器）实现断路保护，通过电流的热效应实现过载保护，不是熔断，不用更换器件。具体到实际

42、中，当电路中的用电负荷长时间接近于所用熔断器的负荷时，熔断器会逐渐加热，直至熔断。像上面说的，熔断器的熔断是电流和时间共同作用的结果起到对线路进行保护的作用，它是一次性的。而断路器是电路中的电流突然加大，超过断路器的负荷时，会自动断开，它是对电路一个瞬间电流加大的保护，例如当漏电很大时，或短路时，或瞬间电流很大时的保护。当查明原因，可以合闸继续使用。简单的说，熔断器的熔断是电流和时间共同作用的结果，而断路器，只要电流一过其设定值就会跳闸，时间作用几乎可以不用考虑。教学方法：项目教学法考核办法：练习法考核内容：1、熔断器作用是什么？2、了解熔断器结构。3、熔断器的分类有哪些？模块六 接触器任务目

43、标：了解交流接触器结构、类型及应用教学方法：讲授法、练习法、项目教学法任务内容：一、交流接触器 图6-1 交流接触器外观图1、用途交流接触器是一种应用十分广泛的自动控制电器。其主要对象是电动机，也可用于控制其它电力负载，如电热器、电焊机、照明、电容器组等。它利用主接点来开闭电路，用辅助接点来执行控制指令。主接点一般只有常开接点，而辅助接点常有两对具有常开和常闭功能的接点，小型的接触器也经常作为中间继电器配合主电路使用。2、交流接触器结构交流接触器主要有四部分组成（1）电磁系统：包括吸引线圈、动铁芯和静铁芯。（2）触头系统：包括三组主触头和一至两组常开、常闭辅助触头,它和动铁芯是连在一起互相联动

44、的；交流接触器的触点，由银钨合金制成，具有良好的导电性和耐高温烧蚀性。（3）灭弧装置：一般容量较大的交流接触器都设有灭弧装置，以便迅速切断电弧，免于烧坏主触头。（4）绝缘外壳及附件：各种弹簧、传动机构、短路环、接线柱等。图6-2 交流接触器结构3、工作原理当线圈通电时,静铁芯产生电磁吸力,将动铁芯吸合,由于触头系统是与动铁芯联动的,因此动铁芯带动三条动触片同时运行,触点闭合,从而接通电源。当线圈断电时,吸力消失, 动铁芯联动部分依靠弹簧的反作用力而分离,使主触头断开,切断电源。因此，只要控制接触器线圈电压的接通、断开，就能方便地控制电动机的起动和停转。图7-3所示为接触器的电气符号它包括主触头

45、、辅助触头和线圈。主触头和辅助触头的图形符号不同，但文字符号都为KM。图6-3 接触器的电气符号4、交流接触器的选用交流接触器的选用，应根据负荷的类型和工作参数合理选用。交流接触器按负荷种类一般分为一类、二类、三类和四类，分别记为AC1、AC2、AC3和AC4。一类交流接触器对应的控制对象是无感或微感负荷，如白炽灯、电阻炉等；二类交流接触器用于绕线式异步电动机的起动和停止；三类交流接触器的典型用途是鼠笼型异步电动机的运转和运行中分断；四类交流接触器用于笼型异步电动机的起动、反接制动、反转和点动。根据被控对象和工作参数如电压、电流、功率、频率等确定接触器的额定参数。（1）接触器的线圈电压，一般应

46、低一些为好，这样对接触器的绝缘要求可以降低，使用时也较安全。但为了方便和减少设备，常按实际电网电压选取。（2）电动机的操作频率不高，如压缩机、水泵、风机、空调、冲床等，接触器额定电流大于负荷额定电流即可。接触器类型可选用CJl0、CJ20等。（3）对重任务型电机，如机床主电机、升降设备、绞盘、破碎机等，其平均操作频率超过100次/min，运行于起动、点动、正反向制动、反接制动等状态，可选用CJl0Z、CJl2型的接触器。为了保证电寿命，可使接触器降容使用。选用时，接触器额定电流大于电机额定电流。（4）对特重任务电机，如印刷机、镗床等，操作频率很高，可达60012000次/h，经常运行于起动、反

47、接制动、反向等状态，接触器大致可按电寿命及起动电流选用，接触器型号选CJl0Z、CJl2等。（5）用接触器对变压器进行控制时，应考虑浪涌电流的大小。例如交流电弧焊机、电阻焊机等，一般可按变压器额定电流的2倍选取接触器，型号选CJl0、CJ20等。（6）对于电热设备，如电阻炉、电热器等，负荷的冷态电阻较小，因此起动电流相应要大一些。选用接触器时可不用考虑(起动电流)，直接按负荷额定电流选取。型号可选用CJl0、CJ20等。（7）由于气体放电灯起动电流大、起动时间长，对于照明设备的控制，可按额定电流1.11.4倍选取交流接触器，型号可选CJl0、CJ20等。（8）接触器额定电流是指接触器在长期工作

48、下的最大允许电流，持续时间8h，且安装于敞开的控制板上，如果冷却条件较差，选用接触器时，接触器的额定电流按负荷额定电流的110%120%选取。对于长时间工作的电机，由于其氧化膜没有机会得到清除，使接触电阻增大，导致触点发热超过允许温升。实际选用时，可将接触器的额定电流减小30%使用。教学方法：项目教学法考核办法：练习法考核内容：1、了解交流接触器的作用及应用。2、了解交流接触器的结构。3、了解交流接触器的选用注意事项模块七 继电器任务目标：1、了解继电器类型及应用任务内容：一、继电器概述 图7-1 继电器外形图继电器是一种自动切换电器，在电力拖动、程序自动控制及各种生产工艺过程等自动控制过程中

49、应用较为广泛。它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”，在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。作为控制元件，概括起来，继电器有如下几种作用（1）扩大控制范围：例如，多触点继电器控制信号达到某一定值时，可以按触点组的不同形式，同时换接、断开、接通多路电路。 （2）放大：例如，灵敏型继电器、中间继电器等，用一个很微小的控制量，可以控制很大功率的电路。 （3）综合信号：例如，当多个控制信号按规定的形式输入多绕组继电器时，经过比较综合，达到预定的控制效果。 （4）自动、遥控、监测：例如，自动装置上的继电器与其他电器一起，可以组成程序控制线路，从而实现自动化运行。二、电磁式继电器1

50、、电磁继电器结构电磁继电器是继电器中应用最早、最广泛的一种继电器。一般由铁心、电磁线圈、衔铁、复位弹簧、触点、支座及引脚等组成。图7-2 电磁继电器结构2、电磁继电器工作原理只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）释放。这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的。对于继电器的“常开、常闭”触点，可以这样来区分：继电器线圈未通电时处于断开状态的

51、静触点，称为“常开触点”；处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。继电器一般有两股电路，为低压控制电路和高压工作电路。3、电磁式继电器类型电磁式继电器按吸引线圈的电流种类可分为：交流电磁继电器和直流电磁继电器。按继电器反映的参数可分为：电流继电器、电压继电器、中间继电器。（1）电流继电器电流继电器用于电力拖动系统的电流保护和控制。使用时电流继电器线圈串联接入主电路，用来感测主电路的电流；触头接于控制电路，为执行元件。电流继电器反映的是电流信号。根据通过继电器线圈自身电流的大小而动作实现对被控电路的通断控制。电流继电器的线圈的匝数少、导线粗、阻抗小。根据用途不同电流继电器又分为过电流继电器和欠电流

52、继电器。（2）电压继电器电压继电器用于电力拖动系统的电压保护和控制。使用时电压继电器线圈并联接入主电路，感测主电路的电路电压；触头接于控制电路，为执行元件。电压继电器的线圈匝数多、导线细、阻抗大。电压继电器又分过电压继电器、欠电压继电器和零电压继电器。（3）中间继电器中间继电器是将一个输入信号变成一个或多个输出信号的继电器，它的输入信号为线圈的通电或断电，它的输出信号是触头的动作，不同动作状态的触头分别将信号传给几个元件或回路。中间继电器与接触器所不同的是中间继电器的触头对数较多，并且没有主、辅之分，各对触头允许通过的电流大小是相同的，其额定电流约为5A。图7-3 中间继电器的符号三、时间继电

53、器时间继电器是一种接收信号（线圈通电或断电）后，经过一定的延时才能输出信号，实现触头延时动作的控制电器，适用于定时控制。按延时方式分，时间继电器可分为通电延时型和断电延时型；按动作原理与构造的不同，时间继电器可分为电磁式、空气阻尼式、电动式和电子式等类型。图7-4 时间继电器的图形、文字符号四、热继电器热继电器是根据被控对象的温度变化而动作的继电器，主要用来保护电动机的过载。电动机工作时允许短时过载，但长期过载、欠电压运行或缺相运行时，电动机的温升就会超过额定工作温升，导致绕组绝缘损坏，降低电动机的寿命，必须予以保护。但熔断器和过电流继电器只能保护电动机不超过允许的最大电流，并不能反映电动机的

54、发热状况，因此常采用热继电器进行保护。图7-5 热继电器的图形、文字符号常见类型有双金属片式热继电器，即利用双金属片受热弯曲去推动杠杆使触头动作。热继电器由于其热惯性，电路短路时不能立刻切断电路，因此不能用作短路保护；电动机启动或短时过载也不会导致热继电器动作，这种情况下只能采用能及时反映电动机温升变化的温度继电器作为过载保护。对于星型接线的电动机，选择两相或三相的普通热继电器就可以了，但对于三角形接线的电动机，只能选用带缺相保护的热继电器。常用的热继电器有JR0、JR10、JR14、JR15和JR16等系列。教学方法：项目教学法考核办法：练习法考核内容：1、了解继电器作用及应用2、了解继电器

55、类型模块八 三相异步电动机概述任务目标：1、了解三相异步电动机的结构和分类2、了解三相异步电动机基本原理3、了解三相异步电动机的控制教学方法：讲授法、练习法、项目教学法任务内容：三相异步电动机是由三相交流电源供电，把交流电能转换为机械能输出的设备。它具有结构简单，价格低廉，使用、维护方便，效率高等优点。它在机械工业中可用于拖动中小型轧钢设备、金属切削机械、起重运输机械等，也是目前机床上使用最广泛的电动机。一、三相异步电动机的类型及结构1、类型按电动机转子的结构可分为笼型和绕线型两类。按电动机外壳的防护形式可分为防爆式、开启式、防护式、封闭式等，其中封闭式结构是目前使用最广泛的结构形式。按电动机的容量可以分为小型电动机(0.55100kW)、中型电动机(1001250kW)和大型电动机（l250kW以上）。2、基本结构三相异步电动机虽然种类繁多，但其基本结构均由定子和转子两部分组成，静止部分称为定子，旋转部分称为转子。图8-1 三相笼型异步电动机结构（1）定子定子的最外面是机座，机座内装定子铁心，定子铁心槽内安放三相定子绕组。为了降低定子铁心里的损耗，铁心一般用厚度为0.5mm的硅钢片冲制、叠压而成，并紧紧地固定在的机座内部。在定子铁心的内圆上冲有