1、电气基础知识 2012年12月 电仪分公司540队2012年伊拉克项目培训 -鲁迈拉项目目 录一、电对人体的伤害二、常用的电气设备三、三相交流电四、电器控制原理识别五、常用仪表使用六、电气施工七、电气常用口诀电对人体的伤害电流对人体造成多种伤害,如伤害呼吸、电流对人体造成多种伤害,如伤害呼吸、心脏和神经系统,使人体内部组织破坏,乃至心脏和神经系统,使人体内部组织破坏,乃至最后死亡。当电流流经人体时,人体会产生不最后死亡。当电流流经人体时,人体会产生不同程度的刺痛和麻木,并伴随不自觉的肌肉收同程度的刺痛和麻木,并伴随不自觉的肌肉收缩。触电者会因肌肉收缩而紧握带电体,不能缩。触电者会因肌肉收缩而紧
2、握带电体,不能自主摆脱电源。此外。胸肌、膈肌和声门肌的自主摆脱电源。此外。胸肌、膈肌和声门肌的强烈收缩会阻碍呼吸,甚至导致触电者窒息死强烈收缩会阻碍呼吸,甚至导致触电者窒息死亡。一般来说亡。一般来说, ,通过人体的交流电通过人体的交流电(50HZ)(50HZ)超过超过10mA10mA,直流电超过,直流电超过50mA50mA时,触电者自己难以摆时,触电者自己难以摆脱电源,这时就有生命危险。脱电源,这时就有生命危险。l根据电击事故分析得出:根据电击事故分析得出:当工频电流为当工频电流为0.5-1mA0.5-1mA时,人就有手指、手腕麻或痛的感觉;时,人就有手指、手腕麻或痛的感觉;当电流增至当电流增
3、至810mA810mA时,针刺感、疼痛感增强发生痉挛而抓紧带电体,但时,针刺感、疼痛感增强发生痉挛而抓紧带电体,但终能摆脱带电体;终能摆脱带电体;当接触电流达到当接触电流达到20-30mA20-30mA时,会使人迅速麻痹不能摆脱带电体,而且血压时,会使人迅速麻痹不能摆脱带电体,而且血压升高,呼吸困难。升高,呼吸困难。电流为电流为50mA50mA时,就会使人呼吸麻痹,心脏开始颤动,数秒钟后就可致命。时,就会使人呼吸麻痹,心脏开始颤动,数秒钟后就可致命。通过人体电流越大,人体生理反应越强烈,病理状态越严重,致命的时间就通过人体电流越大,人体生理反应越强烈,病理状态越严重,致命的时间就越短。越短。
4、l感知电流感知电流感知电流是引起人感觉的最小电流,通常在感知电流是引起人感觉的最小电流,通常在0.5-2mA0.5-2mA范围内。成年男性平均范围内。成年男性平均感知电流约为感知电流约为1.1mA1.1mA,成年女性的平均感知电流约为,成年女性的平均感知电流约为0.7mA0.7mA。 l摆脱电流摆脱电流 摆脱电流是触电后能自主摆脱电源的最大电流,通常在摆脱电流是触电后能自主摆脱电源的最大电流,通常在6 622mA22mA范围内。范围内。成年男性的平均摆脱电流约为成年男性的平均摆脱电流约为16mA16mA,成年女性约为,成年女性约为10105mA5mA,儿童的摆脱电,儿童的摆脱电流较成年人为小。
5、流较成年人为小。l致命电流致命电流致命电流是指在很短的时间内危及生命的最小电流致命电流是指在很短的时间内危及生命的最小电流, ,通常通常30 30 50mA50mA。l人体安全电流和安全电压。人体安全电流和安全电压。作用于人体的电流,交流为作用于人体的电流,交流为5060HZ5060HZ、10mA10mA,直流为,直流为50mA50mA时,人手仍能时,人手仍能脱离电源,无生命危险,故可把交流脱离电源,无生命危险,故可把交流5060HZ5060HZ、10mA10mA,直流为,直流为50mA50mA确定为人确定为人体安全电流值。体安全电流值。根据我国的具体条件和环境,我国规定的安全电压等级是:根据
6、我国的具体条件和环境,我国规定的安全电压等级是:42V42V、36V36V、24V24V、12V12V、6V6V额定值额定值5 5个等级。当电气设备的额定电压越过个等级。当电气设备的额定电压越过24V24V安全电压等安全电压等级时,应采取对直接接触带电体的保护措施。级时,应采取对直接接触带电体的保护措施。三相交流电l三相交流电的产生AXYCBZSN定子转子定子中放三个线圈:定子中放三个线圈:A XB YC Z首端首端末端末端三线圈空间位置三线圈空间位置各差各差120o 转子装有转子装有磁极并以磁极并以 的速度旋的速度旋转。三个转。三个线圈中便产线圈中便产生三个单相生三个单相电动势。电动势。l三
7、相交流电的向量关系AEBECE0CBAEEE1201200EEEEEECBAEm BeAeCe三相电动势的特征:三相电动势的特征:大小相等,频率相同,相位互差大小相等,频率相同,相位互差120l三相交流电的星形接法Ce(中线)(中线)(火线)(火线)(火线)(火线)(火线)(火线)ceBeAXYCBZNAe三相四线三相四线制供电制供电火线(相线)火线(相线):ABC中线(零线):中线(零线):N相电压: 火线对零线的电压CCNBBNAANeueueuCeceBeACBNAe120120120ANUBNUCNUANuBNuCNu线电压:火线间的电压ANCNCACNBNBCBNANABUUUUUU
8、UUUABuBCuCAuCABCABuuuCABN 3相线UU 相线IICBANIIII?是否为?是否为00CBANIIII)(ZZZZCBA负载对称时负载对称时问题及讨论问题及讨论零线是否可以取消?答:三相完全对称时,零线可以取消。称为答:三相完全对称时,零线可以取消。称为 三相三线制。三相三线制。ceACBZZZCeBeAe讨论照明电路能否采用三相三线制照明电路能否采用三相三线制供电方式?供电方式?ACB.一层楼一层楼二层楼二层楼三层楼三层楼N不加零线不加零线会不会出会不会出现问题现问题?设线电压为设线电压为380V。A相断开后,相断开后,B、C 两相两相串连,电压串连,电压UBC (38
9、0V)加)加在在B、C负载上。如果两相负负载上。如果两相负载对称,则每相负载上的电载对称,则每相负载上的电压为压为190V。问题问题1:若一楼全部断开,二、三楼仍然接通:若一楼全部断开,二、三楼仍然接通, 情况如何情况如何?ACB.一层楼一层楼二层楼二层楼三层楼三层楼结果二、三楼电灯全部变暗,不能正常工作。结果二、三楼电灯全部变暗,不能正常工作。ACBR2R3V 76380513RUV 304380542RU分析分析结果:二楼灯泡上的电压超过额定电压,结果:二楼灯泡上的电压超过额定电压, 灯泡被烧毁;三楼的灯不亮。灯泡被烧毁;三楼的灯不亮。问题问题2 2:若一楼断开,二、三楼接通。但两层楼灯的
10、数量不等(设二楼灯:若一楼断开,二、三楼接通。但两层楼灯的数量不等(设二楼灯的数量为三层的的数量为三层的 1/4 1/4 )结果如何?)结果如何?l关于中线的总结关于中线的总结负载不对称而又没有中线时,负载上可能得到大小不等的电负载不对称而又没有中线时,负载上可能得到大小不等的电压,有的超过用电设备的额定电压,有的达不到额定电压,都不压,有的超过用电设备的额定电压,有的达不到额定电压,都不能正常工作。比如,照明电路中各相负载不能保证完全对称,所能正常工作。比如,照明电路中各相负载不能保证完全对称,所以绝对不能采用三相三相制供电,而且必须保证零线可靠。以绝对不能采用三相三相制供电,而且必须保证零
11、线可靠。中线的作用在于,使星形连接的不对称负载得到相等的相电中线的作用在于,使星形连接的不对称负载得到相等的相电压。为了确保零线在运行中不断开,其上不允许接保险丝也不允压。为了确保零线在运行中不断开,其上不允许接保险丝也不允许接刀闸。许接刀闸。CZCABYBCAXABUUUUUUl三角形接法三角形接法ACAuAXYCBZABuBCuBC相线II3线相UU常用的电气设备1、漏电保护器、漏电保护器漏电保护器又称剩余电流保护器漏电保护器又称剩余电流保护器(RCD),是低压供电系统普遍采用的预防,是低压供电系统普遍采用的预防人体触电的五大措施之一,五大措施是:人体触电的五大措施之一,五大措施是:电气设
12、备绝缘、保护接零电气设备绝缘、保护接零(地地)、等电位联、等电位联结、漏电保护器和电工安全用具措施。结、漏电保护器和电工安全用具措施。 漏电保护器可分为电压型和电流型两漏电保护器可分为电压型和电流型两大类,这里讲解常用的电流型漏电保护器大类,这里讲解常用的电流型漏电保护器的原理。的原理。l单相漏电保护器单相漏电保护器其主要组成部分是主开关、检测漏电电其主要组成部分是主开关、检测漏电电流用互感器和脱扣器。由主开关输出的二根流用互感器和脱扣器。由主开关输出的二根导线同时穿过环形铁心,再接至负载。主开导线同时穿过环形铁心,再接至负载。主开关手动闭合后,漏电电流关手动闭合后,漏电电流Id=0Id=0,
13、此时穿过环,此时穿过环形铁心上的主电路电流形铁心上的主电路电流I1I1和和I2I2大小相等、方大小相等、方向相反,向相反,I1+I2=0I1+I2=0。在环形铁心中两电流分。在环形铁心中两电流分别产生的磁通别产生的磁通11与与22大小相等、方向相反。大小相等、方向相反。铁心中产生的合成磁通铁心中产生的合成磁通1+2=01+2=0,故互感,故互感器环形铁心上的另一个二次绕组回路没有感器环形铁心上的另一个二次绕组回路没有感应电压,应电压,U2=0U2=0,脱扣器不动作。,脱扣器不动作。当发生漏电时,产生漏电电流当发生漏电时,产生漏电电流IdId,Id=I1+I2Id=I1+I2,此时环形铁心中产生
14、的合成,此时环形铁心中产生的合成磁通磁通=1+2=d=1+2=d,则铁心上二次绕,则铁心上二次绕组回路产生感应电压组回路产生感应电压U2U2。当漏电电流增。当漏电电流增大到预定的数值时,脱扣器动作,主开大到预定的数值时,脱扣器动作,主开关的锁扣被释放而分断电路。快速高灵关的锁扣被释放而分断电路。快速高灵敏度的漏电保护器从电路发生故障到主敏度的漏电保护器从电路发生故障到主开关分断的过程很快,即使发生了人身开关分断的过程很快,即使发生了人身触电,当触电电流还没有引起致命的危触电,当触电电流还没有引起致命的危害时,保护器即迅速分断电路,保护人害时,保护器即迅速分断电路,保护人身安全。身安全。 l三相
15、四线漏电保护器三相四线漏电保护器普通电流型漏电保护器由零序电流互普通电流型漏电保护器由零序电流互感器、电子放大器、晶闸管和脱扣器等部感器、电子放大器、晶闸管和脱扣器等部分组成。零序电流互感器是关键器件,制分组成。零序电流互感器是关键器件,制造要求很高,其构造和原理跟普通电流互造要求很高,其构造和原理跟普通电流互感器基本相同,零序电流互感器的初级线感器基本相同,零序电流互感器的初级线圈是绞合在一起的圈是绞合在一起的4 4根线,根线,3 3根火线根火线1 1根零根零线,而普通电流互感器的初级线圈只是线,而普通电流互感器的初级线圈只是1 1根火线。初级线圈的根火线。初级线圈的4 4根线要全部穿过互根
16、线要全部穿过互感器的铁芯,感器的铁芯,4 4根线的一端接电源的主开根线的一端接电源的主开关,另一端接负载。关,另一端接负载。正常情况下,不管三相负载平衡与否,正常情况下,不管三相负载平衡与否,同一时刻同一时刻4 4根线的电流和根线的电流和( (矢量和矢量和) )都为零,都为零,4 4根线的合成磁通也为零,故零序电流互根线的合成磁通也为零,故零序电流互感器的次级线圈没有输出信号。感器的次级线圈没有输出信号。 当火线对地漏电时,如图中人体当火线对地漏电时,如图中人体触电时,触电电流经大地和接地装置回到触电时,触电电流经大地和接地装置回到中性点。这样同一时刻中性点。这样同一时刻4 4根线的电流和不根
17、线的电流和不再为零,产生了剩余电流,剩余电流使铁再为零,产生了剩余电流,剩余电流使铁芯中有磁通通过,从而互感器的次级线圈芯中有磁通通过,从而互感器的次级线圈有电流信号输出。有电流信号输出。互感器输出的微弱电流信互感器输出的微弱电流信号输入到电子放大器号输入到电子放大器6 6进行放进行放大,放大器的输出信号用作大,放大器的输出信号用作晶闸管晶闸管7 7的触发信号,触发信的触发信号,触发信号使晶闸管导通,晶闸管的号使晶闸管导通,晶闸管的导通电流流过脱扣器线圈导通电流流过脱扣器线圈8 8使使脱扣器动作而将主开关脱扣器动作而将主开关2 2断开断开。压敏电阻。压敏电阻5 5的阻值随其端电的阻值随其端电压
18、的升高而降低,压敏电阻压的升高而降低,压敏电阻的作用是稳定放大器的作用是稳定放大器6 6的电源的电源电压。电压。l实例分析:u工作零线端子代替相线端子使用可能造成的不良后果是:用电设备将会有一相长期带电(如图3中的C相)。因为工作零线在经过漏电保护器内部时,没有设置断开触点,进出端子是直接联通的。漏电保护器为220V跳闸电源时,会将放大器烧坏;漏电保护器为380V跳闸电源时,可能会因缺一相电而无法跳闸。两种情况的结果都是使漏电保护器的保护功能失灵。检修设备时,可能会因有一相电源断不开而出现触电事故u工作零线不接,进出线端子悬空这种情况多出现在对焊机的漏电保护器上。由于电流很大,把电缆芯线两根并
19、一根,造成芯线数量不够,就把工作零线省了。如果保护器内部放大器用的是相线与工作零线间的电源,不接零就没有220V跳闸电源,漏电保护器不起作用。u工作零线接地或设备外壳四极漏电保护器带有单相荷载时,如果工作零线接地或接设备外壳,工作电流就会有一部分沿着接地点流出,而不经过零序互感器回流。零序互感器会检测出这部分流人接地点的电流,并驱动跳闸机构切断回路电源,这样就造成系统无法正常工作,产生误动作。 l漏电保护器的主要技术指标 技术指标主要是指额定值,额定值是生产商为了保证电气设备的正常运行而规定的供用户使用中遵守的技术参数。 1.额定电压U。 正常工作时承受的合适电压值,220V或380V。 2.
20、额定电流I。 正常工作时能承受的最大电流值,优先系列值为:6A,10A,16A,20A,25A,32A。40A,50A,63A,80A,100A,125A,160A,200A。 3.额定漏电动作电流I。 使漏电保护器必须动作的最小漏电电流,体现了漏电保护器的保护灵敏度,优先系列值为:6mA,10mA,30mA,50mA,100mA,300mA,500mA,1A,3A,5A,10A,20A。额定漏电动作电流有的是固定的,有的分级可调或连续可调。 4.额定漏电动作时间 从发生漏电到保护器动作之间的最长时间。当额定漏电动作电流等于或小于30mA时要求小于0.1s,当额定漏电动作电流大于30mA时要求
21、小于0.2s。2、继电器l继电器定义继电器是一种根据电量(电压、电流等)或者非电量(温度、时间、转速、压力)等信号的变化带动触点动作,来接通或断开所控制的电路或者电器,以实现自动控制和保护电路或电器设备的电器。 继电器一般由感测机构、中间机构和执行机构三个基本部分组成。这里主要讲解电子式时间继电器和热继电器。时间继电器的图形符号l通电延时时间继电器原理当线圈通电时,衔铁及托板被铁心吸引而瞬时下移,使瞬时动作触点接通或断开。但是活塞杆和杠杆不能同时跟着衔铁一起下落,因为活塞杆的上端连着气室中的橡皮膜,当活塞杆在释放弹簧1 1线圈线圈2 2静铁心静铁心3 3衔铁衔铁4 4反力弹反力弹簧簧5 5推版
22、推版6 6活塞杆活塞杆7 7杠杆杠杆8 8塔形弹塔形弹簧簧9 9弱弹簧弱弹簧1010橡皮膜橡皮膜1111空气室壁空气室壁1212活塞活塞1313调节螺钉调节螺钉1414进气孔进气孔1515微动开关微动开关 (延时)(延时)1616微动开关微动开关(不延时)(不延时)1717微动按钮微动按钮的作用下开始向下运动时,橡皮膜随之向下凹上面空气室的空气变得稀薄而使活塞杆受到阻尼作用而缓慢下降。经过一定时间,活塞杆下降到一定位置,便通过杠杆推动延时触点动作,使动断触点断开,动合触点闭合。从线圈通电到延时触点完成动作,这段时间就是继电器的延时时间。延时时间的长短可以用螺钉调节空气室进气孔的大小来改变。17
23、断电延时型1 1线圈线圈2 2静铁心静铁心3 3衔铁衔铁4 4反力弹簧反力弹簧5 5推版推版6 6活塞杆活塞杆7 7杠杆杠杆8 8塔形弹簧塔形弹簧9 9弱弹簧弱弹簧1010橡皮膜橡皮膜1111空气室壁空气室壁1212活塞活塞1313调节螺钉调节螺钉1414进气孔进气孔1515微动开关微动开关1616微动开关微动开关1717顶杆顶杆l热继电器热继电器是一种具有过载保护特性的过电流型继电器。电动机在运行过程中,如果长期过载、频繁起动、欠电压运行或者断相运行等都可能使电动机的电流超过它的额定值。如果超过额定值的量不大,熔断器在这种情况下不会熔断,这样将引起电动机过热,损坏绕组的绝缘,缩短电动机的使用
24、寿命,严重时甚至烧坏电动机。因此,采用热继电器用于电动机的过载保护以及断相保护,也适用于对其他电气设备的过载保护。1、双金属片固定件。、双金属片固定件。2、双金属片。、双金属片。3、热元件、热元件。4、导板。、导板。5、补偿双金属片。、补偿双金属片。6、7、9、触点、触点。8、复位调节螺钉。、复位调节螺钉。10、复位按钮。、复位按钮。11、调节、调节旋钮。旋钮。12、支撑件。、支撑件。使用热继电器对电动机进行过载保护时使用热继电器对电动机进行过载保护时,将,将热元件热元件与电动机的定子绕组串联,将热与电动机的定子绕组串联,将热继电器的继电器的常闭触头常闭触头串联在交流接触器的电磁串联在交流接触
25、器的电磁线圈的控制电路中,并调节整定电流调节旋线圈的控制电路中,并调节整定电流调节旋钮,使钮,使人字形拨杆人字形拨杆与推杆相距一适当距离。与推杆相距一适当距离。当电电动机正常工作时,通过热元件的电流当电电动机正常工作时,通过热元件的电流即为电动机的额定电流,即为电动机的额定电流,热元件热元件发热,发热,双金双金属片属片受热后弯曲,使推杆刚好与人字形拨杆受热后弯曲,使推杆刚好与人字形拨杆接触,而又不能推动人字形拨杆。常闭触头接触,而又不能推动人字形拨杆。常闭触头处于闭合状态,交流接触器保持吸合,电动处于闭合状态,交流接触器保持吸合,电动机正常运行。机正常运行。 若电动机出现过载情况,绕组中电流增
26、若电动机出现过载情况,绕组中电流增大,通过热继电器元件中的电流增大使大,通过热继电器元件中的电流增大使双金双金属片属片温度升得更高,弯曲程度加大,推动人温度升得更高,弯曲程度加大,推动人字形拨杆,人字形拨杆推动常闭触头,使触字形拨杆,人字形拨杆推动常闭触头,使触头断开而断开交流接触器线圈电路,使接触头断开而断开交流接触器线圈电路,使接触器释放、切断电动机的电源,电动机停车而器释放、切断电动机的电源,电动机停车而得到保护。得到保护。 3、 断路器l断路器分类按其使用范围分为高压断路器和低压断路器,高低压界线划分比较模糊,一般将3kV以上的称为高压电器。低压断路器又称自动开关,俗称“空气开关”也是
27、指低压断路器,它是一种既有手动开关作用,又能自动进行失压、欠压、过载、和短路保护的电器。它可用来分配电能,不频繁地启动异步电动机,对电源线路及电动机等实行保护,当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路,其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合。而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件,已获得了广泛的应用。l内部构件u辅助触头与断路器主电路分、合机构机械上连动的触头,主要用于断路器分、合状态的显示,接在断路器的控制电路中通过断路器的分合,对其相关电器实施控制或联锁,例如向信号灯、继电器等输出信号。u报警触头用于断路器事故的报警触头,且此触头只有当断路器脱扣分断后才动作,主要
28、用于断路器的负载出现过载短路或欠电压等故障时而自由脱扣,报警触头从原来的常开位置转换成闭合位置,接通辅助线路中的指示灯或电铃、蜂鸣器等,显示或提醒断路器的故障脱扣状态。报警触头的工作电流一般不会超过1A。 u分励脱扣器分励脱扣器15是用于远距离控制,实现远方控制断路器切断电源。在正常工作时,其线圈是断电的,当需要远距离控制时,按下启动按钮14,使线圈通电,衔铁带动自由脱扣机构动作,使主触点断开。欠电压脱扣器13的线圈和电源并联.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,断开主电路。l过电流、热脱扣器过流脱扣器11的线圈和热脱扣器的热元件12与主电路串联。当电路发生短路或严重
29、过载时,过电流脱扣器线圈所产生的吸力增加,将衔铁7吸合,并撞击杠杆,使自由脱扣机构动作,从而带动主触点断开主电路。当电路过载时,热脱扣器(过载脱扣器)的热元件12发热使双金属片10向上弯曲,推动自由脱扣机构动作。当低压断路器由于过载而断开后,一般应等待2-3min才能重新合闸,以使热脱扣器恢复原位,这也是低压断路器不能连续频繁通断操作的原因之一。过电流脱扣器和热脱扣器互相配合,热脱扣器担负主电路的过载保护功能,过电流脱扣器担负短路和严重过载故障保护功能4、熔断器l熔断器定义也被称为保险丝,IEC127标准将它定义为熔断体(fuse-link)。它是一种安装在电路中,保证电路安全运行的电器元件。
30、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。l熔断器选择熔断器的额定电压要大于或等于电路的额定电压熔断器的额定电流要依据负载情况而选择。电阻性负载或照明电路,这类负载起动过程很短,运行电流较平稳,一般按负载额定电流的11.1倍选用熔体的额定电流,进而选定熔断器的额定电流。电动机等感性负载,这类负载的起动电流为额定电流的47倍,一般选择熔体的额定电流为电动机额定电流的1.52.5倍。这样一般来说,熔断器难以起到过载保护作用,而只能用作短路保护,过载保护应用热继电器才行。5、接触器l接触器作用接触器是用来频繁接通和断开电路的自动切换电器,它具有手动切换
31、电器所不能实现的遥控功能,同时还具有欠电压、失电压保护的功能,但却不具备短路保护和过载保护功能。接触器的主要控制对象是电动机。l接触器分类 按工作原理可分为电磁式、气动式和液压式。我们主要学的是电磁式接触器。按控制主回路的电源种类可分为交流接触器和直流接触器两种。l 交流接触器结构图l接触器的型号意义接触器工作原理l接触器的工作原理:当给交流接触器的线圈通入交流电时,在铁心上会产生电磁吸力,克服弹簧的反作用力,将衔铁吸合,衔铁的动作带动动触桥的运动,使主令电器的分类静触点闭合。当电磁线圈断电后,铁心上的电磁吸力消失,衔铁在弹簧的作用下回到原位,各触点也随之回到原始状态。l接触器主要技术指标l额
32、定电压交流接触器:127、220、380、500V;直流接触器:110、220、440V。l额定电流交流接触器:5、10、20、40、60、100、150、250、 400、600A;直流接触器:40、80、100、150、250、400、600A。l线圈额定电压交流接触器:36、110(127)、220、380V;直流接触器:24、48、220、440V。l接触器选择l选择主触头的额定电压:UN UN线路l选择额定电流IN IN负载 控制电动机时(仅适用于CJ10系列):IC K 经验系数,一般取11.4; PN 被控制电动机的额定功率UN 被控制电动机的额定电压V; IC 接触器主触头电流
33、,A。若在频繁启动、制动及正反转的场合,应将接触器主触头的额定电流降低一个等级使用。l选择线圈的额定电压(1) 当控制线路简单、电器较少时,可选380V或220V;(2)若线路较复杂、使用电器个数超过5只时,可选36V或110V。l触头的数量和种类应满足控制线路的要求。电器控制原理识别电气原理图目的是便于阅读和分析控制线路,应根据结构简单、层次电气原理图目的是便于阅读和分析控制线路,应根据结构简单、层次分明清晰的原则,采用电器元件展开形式绘制。它包括所有电器元件的导分明清晰的原则,采用电器元件展开形式绘制。它包括所有电器元件的导电部件和接线端子,但并不按照电器元件的实际布置位置来绘制,也不反电
34、部件和接线端子,但并不按照电器元件的实际布置位置来绘制,也不反映电器元件的实际大小。电气原理图一般分主电路和辅助电路(控制电路映电器元件的实际大小。电气原理图一般分主电路和辅助电路(控制电路)两部分。)两部分。主电路是电气控制线路中大电流通过的部分,包括从电源到电机之间主电路是电气控制线路中大电流通过的部分,包括从电源到电机之间相连的电器元件;一般由组合开关、主熔断器、接触器主触点、热继电器相连的电器元件;一般由组合开关、主熔断器、接触器主触点、热继电器的热元件和电动机等组成。的热元件和电动机等组成。l星三角启动星三角启动合上合上QSQS,按下,按下StSt,KTKT、KMyKMy得电动作。得
35、电动作。KMY-1KMY-1闭合,闭合,KMKM得电动作;得电动作;KMY-2KMY-2闭合,闭合,电动机线圈处于星形接法,电动机线圈处于星形接法,KMY-3KMY-3断开,避免断开,避免KMKM误动作;误动作; KM-1 KM-1闭合,自保启闭合,自保启动按钮;动按钮;kM-2kM-2闭合为三角形工作做好准备;闭合为三角形工作做好准备;kM-3kM-3闭合,电动机得电运转,处于闭合,电动机得电运转,处于星形启动状态。星形启动状态。 时间继电器延时到达以后,延时触点时间继电器延时到达以后,延时触点KTKT1 1断开,断开,KMyKMy线圈断电线圈断电,KMY-1KMY-1断开,断开,KMKM通
36、过通过KM-2KM-2仍然得电吸合着;仍然得电吸合着;KMY-2KMY-2断开,为电动机线圈处于三断开,为电动机线圈处于三角形接法作准备;角形接法作准备;KMY-3KMY-3闭合,使闭合,使KMKM得电吸合;得电吸合; KM KM-1-1断开,停止为时间继断开,停止为时间继电器线圈供电;电器线圈供电;KMKM-2-2断开,确保断开,确保KMYKMY不能得电误动作:不能得电误动作:KMKM-3-3闭合是电动机线闭合是电动机线圈处于三角形运转状态。圈处于三角形运转状态。 电动机的三角形运转状态,必须要按下电动机的三角形运转状态,必须要按下SPSP,才能使全,才能使全部接触器线圈失电跳开,才能停止运
37、转。部接触器线圈失电跳开,才能停止运转。 小知识:电动机若采用小知识:电动机若采用YY起动时起动时, ,其起动电流为全压起动其起动电流为全压起动( ).( ). A ,1/3A ,1/3倍倍 B, 1/3B, 1/3倍倍 C, 3C, 3倍倍l自耦变压器降压启动l 顺序启动顺序启动l 顺序启动顺序启动l 电机正反转控制KM1主触点接通正相序电源M正转。KM2主触点接通反相序电源M反转。SB1控制正转,SB2控制反转,SB3用于停止控制。KM的常闭触点用于互锁控制,即使在接触器故障情况下,也可以保证不发生主电路短路现象。常用工具与仪表1、常用电工工具电工工具是电气操作的基本工具,电气操作人员必须
38、掌握电工常用工具的结构、性能和正确的使用方法。l常用电工工具基本分为三类:u通用电工工具:指电工随时都可以使用的常备工具。主要有测电笔、螺丝刀、钢丝钳、活络扳手、电工刀、剥线钳等。u线路装修工具:主要有各类电工用凿、冲击电钻、管子钳、弯管器、切割工具、套丝器具等。u设备装修工具:指设备安装、拆卸、紧固的工具。主要有安装用的各类套筒扳手及加热用的热风枪等。l低压测(验)电笔 低压测(验)电笔是用于检测线路和设备是否带电的工具,有笔式和螺丝刀式两种 。使用时手指必须接触金属笔挂(笔式)或测电笔的金属螺钉部(螺丝刀式)。使电流由被测带电体经测电笔和人体与大地构成回路。只要被测带电体与大地之间电压超过
39、60V时,测电笔内的氖管就会起辉发光。低压测(验)电笔的测量范围60V500V l高压验电器使用高压验电器时要注意下列几个方面: u高压验电器在使用前应经过检查,确定其绝缘完好,氖管发光正常,与被测设备电压等级相适应。u进行测量时,应使高压验电器逐渐靠近被测物体,直至氖管发亮,然后立即撤回。 u 使用高压验电器时,必须在气候条件良好的情况下进行,在雪、雨、雾、湿度较大的情况下,不宜使用,以防发生危险。 d、使用高压验电器时,必须戴上符合要求的绝缘手套,而且必须有人监护,测量时要防止发生相间或对地短路事故。 e、进行测量时,人体与带电体应保持足够的安全距离,10kV 高压的安全距离为0.7m 以
40、上。高压验电器应每半年作一次预防性试验。 f、在使用高压验电器时,应特别注意手握部位应在护环以下,如图示。 2、常用仪表l兆欧表兆欧表是用来测量被测设备的绝缘电阻和高值电阻的仪表。兆欧表由一个手摇发电机、表头和三个接线柱,即L (电路端)、E (接地端)和G (屏蔽端)组成。常用的是手摇式兆欧表,主要由磁电式流比计和手摇直流发电机组成,输出电压有500V 、1000V 、2500V 、5000V 几种。随着电子技术的发展,现在也出现用干电池及晶体管直流变换器把电池低压直流转换为高压直流,来代替手摇发电机的兆欧表 。u兆欧表的选用a、额定电压等级的选择。一般情况下,额定电压在500V 以下的设备
41、,应选用500V 或1000V 的兆欧表;额定电压在500V 以上的设备,选用1000V 一2500V 的兆欧表。b、电阻量程范围的选择。兆欧表的表盘刻度线上有两个小黑点,两个小黑点之间的区域为准确测量区域。所以在选兆欧表时应使被测设备的绝缘电阻值在准确测量区域内。l兆欧表的使用 a、校表。测量前应将摇表进行一次开路和短路试验,检查摇表是否良好。将两连接线开 路,摇动手柄,指针应指在“ ”处,再把两连接线短接一下,指针应指在“0 ”处,符合上述条件者即良好,否则不能使用。 b、保证被测设备或线路断电。被测设备与电路断开,对于大电容设备还要进行放电。 c、选用电压等级符合要求的摇表。然后将被测设
42、备放电。 d、测量绝缘电阻时,一般只用L 和E 端,但在测量电缆对地的绝缘电阻或被测设备的漏电流较严重时就要使用G 端,并将G 端接屏蔽层或外壳。电路接好后,可按顺时针方向转动摇把,摇动的速度应由慢而快,当转速达到120r / min 左右时保持匀速转动1 min 后读数,并且要边摇边读数,不能停下来读数。e、拆线放电。读数完毕,开始拆线放电,放电方法是将测量时使用的地线从绝缘电阻表上取下来与被测设备短接一下即可。注意不是对表放电。 l钳形电流表钳形电流表由电流互感器和电流表组成,它是一种用于测量正在运行的电气线路的电流大小的仪表,可在不断电的情况下测量交流电流。 a、带电线路上测量时,要十分
43、小心,不要去测量无绝缘的导线b、测量前还应检查钳口的开合情况。 c、测量前应先估计被测电流的大小,选择合适的量程。 d、测量时被测载流导线应放在钳口内的中心位置,以免误差增大。e、当被测电路电流较小时,为使读数较准确,可将被测载流导线在钳口部分的铁心柱上缠绕几圈后进行测量,实际电流值等于仪表的读数除以放在钳口中的导线圈数。f、测量完毕,钳形表不用时,应将量程选择开关旋至最高量程档l接地电阻测试仪测量避雷设施、变压器接地装置与大地之间的电阻,看电阻的大小是否符合要求用的 ,从而确定接地装置是否符合规范 一般情况下建筑物避雷接地电阻不大于10,供电设施避雷接地电阻不大于1u使用接地电阻测试仪测量步
44、骤(1)将两个接地探针沿接地体辐射方向分别插入距接地体20m、40m的地下,插人深度为400mm,如图所示。(2)将接地电阻测量仪平放于接地体附近,接线,接线方法如下:用最短的专用导线将接地体与接地测量仪的接线端“E1”(三端钮的测量仪)或与C2、”短接后的公共端(四端钮的测量仪)相连。用最长的专用导线将距接地体40m的测量探针(电流探针)与测量仪的接线钮“C1”相连。 用余下的长度居中的专用导线将距接地体20m的测量探针(电位探针) 与测量仪的接线端“P1”相连。(3)将测量仪水平放置后,检查检流计的指针是否指向中心线,否则调节“零位调整器”使测量仪指针指向中心线。(4)将“倍率标度”(或称
45、粗调旋钮)置于最大倍数,并慢慢地转动发电机转柄(指针开始偏移),同时旋动“测量标度盘”(或称细调旋钮)使检流计指针指向中心线。(5)当检流计的指针接近于平衡时(指针近于中心线)加快摇动转柄,使其转速达到120rmin以上,同时调整“测量标度盘”,使指针指向中心线。(6)若“测量标度盘”的读数过小(小于1)不易读准确时,说明倍率标度倍数过大。此时应将“倍率标度”置于较小的倍数,重新调整“测量标度盘”使指针指向中心线上并读出准确读数。(7)计算测量结果,即R地“倍率标度”读数“测量标度盘”读数。电气施工一、接地施工接地施工可大体分成两大部分:装置外主接地干线施工和装置内接地施工。根据各地土质不同,
46、装置外主接地干线一般用-404 mm镀锌扁铁或120mm2铜绞线;直埋部分接地干线埋深为装置区零标高-0.7米,过路部分深度不应小于1米,且应采取均压措施。接地极一般采用:505的镀锌角钢、DN50镀锌钢管 、接地模块等。当设计无要求时,接地装置顶面埋设深度不应小于装置区零标-0.7m ,接地极间间距不应小于5m;若是接地模块,接地模块间距不应小于模块长度的35倍。扁钢与扁钢搭接为扁钢宽度的2倍,不少于三面施焊;圆钢与圆钢搭接为圆钢直径的6倍,双面施焊;圆钢与扁钢搭接为圆钢直径的6倍,双面施焊;扁钢与钢管,扁钢与角钢焊接,紧贴角钢外侧两面,或紧贴34钢管表面,上下两侧施焊。接地的直埋部分采用电
47、焊焊接法,一般用沥青漆做防腐处理,接地线露出地面的部分和穿墙部分需要做保护管,与设备相连处需做断接卡。明敷接地线必须横平竖直,不影响检修拆卸 ,接地线表面沿长度方向,每段为15100mm,分别涂以黄色和绿色相间的条纹。 根据GB50169-2006电气装置安装工程接地装置施工及验收规范,所用装置区的接地电阻要求不大于4;仪表接地保护接地电阻不大于1 ;罐区、发油台及加油站保护接地电阻不大于1等。 装置区内下列可导电部分必须做等电位联结:装置区内的各种输送管道和类似金属部件。如各种金属上下水管道、工艺金属物料管线、机泵的壳体及支架、配电箱的外壳、插座的保护线;行吊车、金属屋顶、门窗框架、平台、楼
48、梯金属扶手、围栏、柱内的钢筋等可导电体。保护接地线支线亦采用BV导线(黄绿色相间标识),其截面要求如下: 5.5kW电动机10mm2 5.5kWM15kW电动机 16mm2 15kWM30kW电动机25mm2 100kW电动机50mm2 100kW电动机70mm2 操作柱、就地控制箱、配电箱 10mm2 工艺设备等电位连接 16mm2 其他等电位联结的支线16mm2二、变压器l变压器原理变压器的工作原理是用电磁感应原理工作的。变压器有两组线圈。即初级线和次级线圈。次级线圈在初级线圈外边。当初级线圈通上交流电时,变压器铁芯产生交变磁场,次级线圈就产生感应电动势。变压器的线圈的匝数比等于电压比。例
49、如:初级线圈是500匝,次级线圈是250匝,初级通上220V交流电,次级电压就是110V。 变压器能降压,也能升压。变压器的工作原理是用电磁感应原理工作的。变压器有两组线圈。即初级线圈和次级线圈。即若一次、二次绕组的电压、电动势的瞬时值均按正弦规律变化则 : U1 /U2=E1/E2=N1/N2注:U1 、U2 为电压相量 E1、E2 为电动势相量N1、 N2 为匝数若不计铁心损失,根据能量守恒原理可得:U1I1=U2I2注:I1、I2电流相量由此得出一次、二次绕组电压和电流及线圈匝数的效值关系为: U1/U2=I2/I1=N1/N2 l变压器安装变压器的轨道应水平,当与封闭母线连接时,其套管
50、中心线应与封闭母线中心线相符 变压器的轨道应水平;装有瓦斯气体继电器的变压器,应使其顶盖沿瓦斯气体继电器气流方向有1%5%的升高坡度,当与封闭母线连接时,其套管中心线应与封闭母线中心线相符。变压器找平找正后,把变压器底座与基础预埋板点焊,用以固定。变压器的测温仪表在安装前应对其准确度进行检定,尤其是带讯号发送的更应这样做。(GB 50303-2002 P48)瓦斯继电器安装前,一定要试验合格;瓦斯继电器顶上箭头朝向储油柜,联管有一定坡度,以便气体排向瓦斯继电器。变压器中性点必须有可靠的接地。变压器绝缘油试验合格后方可对变压器进行补油,补油完成后检查瓦斯继电器处是否有无漏油、渗油现象。1、三相电
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