1、项目三导线的连接与绝缘恢复3.1项目说明项目说明3.2基础知识基础知识3.3项目实训内容项目实训内容 3.1 项项 目目 说说 明明项目任务本项目主要介绍电工材料中常用的绝缘材料、导电材料的种类及其用途、性能指标、规格及其选用方法；介绍各类导线的剖削方法及其接线方法，绝缘的恢复方法。通过本项目的学习，应对常用的电工材料有基本了解，掌握常用电工材料的选择方法，并熟练掌握各种常用导线的剖削、接线、绝缘的恢复等基本技能和方法。知识培养目标(1)了解导线的分类及其应用。(2)了解常用导线的剖削方法。(3)学习导线的连接及绝缘的恢复方法。能力培养目标(1)掌握根据实际应用环境选择导线规格的方法。(2)熟
2、练掌握常用导线绝缘层的剖削方法。(3)熟练掌握各类导线接头的连接方法。(4)掌握导线绝缘层的恢复方法。(5)培养分析问题与解决问题的能力。(6)培养团队协作能力。3.2 基基 础础 知知 识识3.2.1 常用电工材料常用电工材料1常用绝缘材料导电能力非常低，施加电压后电流几乎不能通过(电阻系数大于109/cm)的物质称为绝缘材料。严格地讲，绝缘材料并非绝对不导电，只是通过的电流很小。绝缘材料在电气设备中的作用是把电位不同的带电部分隔离开来。1)绝缘材料的性能指标(1)电阻率。电阻率是最基本的绝缘性能指标。足够的绝缘电阻能把电气设备的泄漏电流限制在很小的范围以内，电工绝缘材料的电阻率一般在109
3、/cm以上。(2)电击穿强度或绝缘强度。绝缘材料抵抗电击穿的能力称为电击穿强度或绝缘强度。当外施电压增高到某一极限值时，绝缘材料就会丧失绝缘特性而被击穿。绝缘强度通常用1 mm厚的绝缘材料所能承受的千伏电压值来表示。一般的低压电工工具，如电工钳绝缘柄可耐压500 V，使用过程中必须注意。(3)机械强度。由绝缘材料构成的绝缘零件或绝缘结构都要承受拉伸、重压、扭曲、弯折、震动等机械负荷。因此，要求绝缘材料本身具有一定的机械强度。(4)耐热性能。不同成分的绝缘材料的耐热程度不同，为此将耐热等级分为Y、A、E、B、F、H、C七个等级，并对每个等级的绝缘材料规定了最高极限工作温度。Y级：极限工作温度为9
4、0，如木材、棉花、纸、纤维、醋酸纤维、聚酰胺等纺织品及易于热分解和熔化点低的塑料绝缘物。A级：极限工作温度为105，如漆包线、漆布、漆丝、油性漆及沥青等绝缘物。E级：极限工作温度为120，如玻璃布、油性树脂漆、高强度漆包线、乙酸乙烯耐热漆包线等绝缘物。B级：极限工作温度为130，如聚酯薄膜、经相应树脂处理的云母、玻璃纤维、石棉、聚酯漆、聚酯漆包线等绝缘物。F级：极限工作温度为155，如用F级绝缘树脂粘合或浸渍、涂敷后的云母、玻璃丝、石棉、玻璃漆布，以及由上述材料为基础的层压制品、云母粉制品、化学热稳定性较好的聚酯和醇酸类材料、复合硅有机聚酯漆。H级：极限工作温度为180。如加厚的F级材料、云母
5、、有机硅云母制品、硅有机漆、硅有机橡胶聚酰亚胺复合玻璃布、复合薄膜、聚酰亚胺漆等。C级：极限工作温度超过180，为不采用任何有机黏合剂及浸渍剂的无机物，如石英、石棉、云母、玻璃等。(5)其他性能。绝缘材料除以上性能指标外，还有如密度、膨胀系数、耐酸、耐腐蚀性及吸水性等。在选用绝缘材料时，应根据不同需要首先考虑要有合格的绝缘电阻、足够的绝缘强度、允许的耐热等级，其次再考虑要有较好的理化性能、较高的机械强度、加工使用方便等因素。2)常用电工绝缘材料的选择常用电工绝缘材料的性能和用途如表3-1所示。2常用导电材料1)导电材料(1)良导体材料：分为铜、铝、钢，主要用于制作导线或母线。钨(熔点较高)用于
6、制作灯丝，锡(熔点低)主要用于导线的接头焊料。银、铬、镁、锌、锰、镍，因蕴藏量少，价格较高，很少采用。银用做触点。(2)高电阻材料：如康铜、锰铜、镍铬和铁铬铝等，用做电阻器和热工仪表的电阻元件等。固体导电材料大部分是金属的，目前铜和铝是使用最多的导电材料。工厂中常用的导电材料是电线，电线又名导线，是传导电流的导体。导线的安全载流量是指导线在不超过最高允许温度时，所允许长期通过的最大电流。各种导线在不同的使用条件下的安全载流量在各种手册和设计规程中都有明确的规定。它根据导线绝缘所允许的芯线最高工作温度、导线的芯线使用环境的极限温度、冷却条件、敷设条件(如采用穿管、护套及明线敷设等)来确定。例如，
7、BV型聚氯乙烯绝缘铜芯单芯导线在环境温度25、载流线芯温度70条件下，架空敷设时的参考载流量如表3-2所示。在工厂实际应用中，一般铜线的安全载流量选(58)A/mm2，铝线的安全载流量选(35)A/mm2。线规是表示导线直径粗细的一种国家标准，我国采用公制线径的线规，即导线的规格是以直径(mm)表示的。2)导线电缆的种类、特点及用途导线电缆的种类很多。(1)裸导线。只有导体部分，没有绝缘和保护层结构的导线称为裸导线。根据裸导线的形态和结构可分为圆单线、型线、软接线和裸绞线四种。圆单线。圆单线有单股裸铝(LY型和LR型)、单股裸铜(TY型和TR型)、单股镀锌铁线(GY型)。主要是给各种电线电缆作
8、导电芯线用或作电机、电器及变压器绕组用。2.5 mm2以上的有时用做户外架空线或直接用于架空的通信广播线。型线。非圆线截面的裸导线可分为电车架空线、裸铜排TMY、裸铝排LMY和扁钢等。电车架空线主要用于电机车运输接触线；裸铜排和裸铝排应用于输配电的汇流排和车间低压架空母线；扁钢多用做接地母线。常用的裸铜排、裸铝排的规格(单位：mm)有153、203、253、304、404、405、505、506、606、806、1006、608、808、1008等。软接线。凡是柔软的铜绞线和各种编织线都称为软接线，主要有铜电刷线、铜绞线、铜编织线等，主要用于电机、电器的电刷连接线、接地线和整流器引出线。裸绞线
9、。主要用于架空线路中的输电导线。裸绞线的规格和用途如表3-3所示。型号中“L”表示铝线，“T”表示铜线，“G”表示钢线，“Y”表示硬，“R”表示软，“J”表示绞制。型号后面的数字表示截面积，例如“LGJ-16”表示截面积为16 mm2的钢芯铝绞线。(2)绝缘导线。绝缘导线一般是由导电的线芯、绝缘层和保护层所组成的。对绝缘导线有如下要求。导线的金属线芯要求导电率高，机械抗拉强度大，耐腐蚀，质地均匀，表面光滑无氧化、裂纹等。导线的绝缘包皮要求绝缘电阻值高，质地柔韧且有相当机械强度，能耐酸、耐油、耐臭氧等的浸蚀。常用的绝缘导线有橡皮绝缘导线和聚氯乙烯绝缘导线(塑料绝缘导线)。绝缘导线主要用于照明用线
10、、电气设备的各种安装连接用线以及大型设备的电控系统布线等。芯线材料有铜芯和铝芯，有单股和多股。目前国家推荐使用聚氯乙烯绝缘导线，常用的绝缘导线的种类及应用范围如表3-4所示。(3)电缆。电缆是一种多芯电线，即在一个绝缘软管内有很多互相绝缘的线芯，所以要求线芯间绝缘电阻高，不易发生短路等故障。电缆线芯按使用要求可分为硬型、软型、特软型和移动式电线电缆四类。电缆按线芯数又可分为单芯、双芯、三芯、四芯四类。绝缘层是包在导电的线芯外的一层橡皮、塑料或油纸等绝缘物。绝缘层有防止通信电缆漏电和防止电力电缆放电两个作用。保护层的作用是保护绝缘层，它可分为两种：一种是固定敷设的电缆多采用金属护层；另一种是移动
11、电缆多采用非金属护层。金属护层大多采用铅套、铝套、绉绞金属套和金属编织套等，在它的外面还有外护层，以保护金属护层不受外界机械和腐蚀等损伤。非金属护层大多采用橡皮、塑料，有些即将被淘汰的产品中用纤维，如棉纱、丝等编织护套。电缆有电力电缆和通信电缆两种。电力电缆主要用做动力线；通信电缆包括电信系统的各种通信电缆、电话线和广播线。工厂中常用的是电力电缆。常用电缆的型号、种类及用途如表3-5所示。(4)电磁线。电磁线也是一种绝缘线，它用于电机、电器及仪表的绕组。它的绝缘层是涂漆或包纤维的，如纱包、丝包、玻璃丝和纸包等，其中纱包和丝包即将被淘汰。电磁线按绝缘层的特点和用途分为漆包线、绕包线、无极绝缘电磁
12、线和特种电磁线四类，其中漆包线是最常用的。漆包线的绝缘层是漆膜，是将绝缘漆涂在导线上烘干形成。3.2.2 导线线头绝缘层的剥削导线线头绝缘层的剥削1塑料硬线绝缘层的剥削(1)用钢丝钳剥削塑料硬线绝缘层。线芯截面为2.5 mm2及以下的塑料硬线，一般用钢丝钳进行剥削。剥削方法如下：用左手捏住导线，在需剥削线头处，用钢丝钳刀口轻轻切破绝缘层，但不可切伤线芯。用左手拉紧导线，右手握住钢丝钳头部用力向外勒去塑料层，如图3-1所示。在勒去塑料层时，不可在钢丝钳刀口处加剪切力，否则会切伤线芯。剥削出的线芯应保持完整无损，如有损伤，应重新剥削。图3-1 钢丝钳剥削塑料硬线外壳(2)用电工刀剥削塑料硬线绝缘层
13、。线芯面积大于4 mm2的塑料硬线，可用电工刀来剥削绝缘层。方法如下：在需要剥削线头处，用电工刀以45角倾斜切入塑料绝缘层，注意刀口不能伤着线芯，如图3-2(a)所示。电工刀口切开绝缘层后，刀面与导线保持25角左右，用力向线端推削，只削去上面一层塑料绝缘，不可切入线芯，如图3-2(b)所示。将余下的线头绝缘层向后翻折，把该绝缘层剥离线芯，如图3-2(c)所示，再用电工刀切齐。图3-2 电工刀剥削塑料硬线绝缘层2塑料软线绝缘层的剥削塑料软线绝缘层用剥线钳或钢丝钳剥削，剥削方法与用钢丝钳剥削塑料硬线绝缘层方法相同。注意不可用电工刀剥削，因为塑料软线由多股铜丝组成，用电工刀剥削容易损伤线芯。3塑料护
14、套线绝缘层的剥削(1)护套层的剥削。在线头所需长度处，先用电工刀刀尖对准护套线中间线芯缝隙处划开护套线，如图3-3(a)所示，然后翻折护套层，再用电工刀齐根切去，如图3-3(b)所示。(2)内部绝缘层的剥削。切去护套层后，露出的每根芯线绝缘层，可用钢丝钳或电工刀按照剥削塑料硬线绝缘层的方法分别除去。钢丝钳或电工刀在切入时应离护套层(510)mm。图3-3 塑料护套线绝缘层的剥削4橡皮线绝缘层的剥削橡皮线绝缘层外面有一层柔韧的纤维编织保护层，先用剥削护套线绝缘层的办法，用电工刀刀尖划开纤维编织层，并将其翻折后齐根切去，再用剥削塑料硬线绝缘层的方法，除去橡皮绝缘层。若橡皮绝缘层内的芯线上还包缠着棉
15、纱，可将该棉纱层松开，再齐根切去。5花线绝缘层的剥削花线绝缘层分为外层和内层，外层是一层柔韧的棉纱编织层。剥削时先用电工刀在线头所需长度处切割一圈拉去，然后在距离棉纱编织层10 mm左右处用钢丝钳按照剥削塑料软线的方法将内层的橡皮绝缘层再勒去。有的花线在紧贴线芯处还包缠有棉纱层，所以此类花线在勒去橡皮绝缘层后，要再将棉纱层松开翻折，最后齐根切去。如图3-4所示。图3-4 花线绝缘层的剥削6橡套软线(橡套电缆)绝缘层的剥削橡套软线外包护套层，内部每根线芯上又有各自的橡皮绝缘层。外护套层较厚，可用电工刀按切除塑料护套层的方法切除，露出的多股芯线绝缘层，可用钢丝钳勒去。7铅包线护套层和绝缘层的剥削铅
16、包线绝缘层分为外部铅包层和内部芯线绝缘层。剥削时先用电工刀在铅包层切一个刀痕，然后上下左右扳动折弯这个刀痕，使铅包层从切口处折断，并将它从线头上拉掉。内部芯线绝缘层的剖除方法与塑料硬线绝缘层的剥削法相同。剥削铅包层的操作过程如图3-5所示。图3-5 铅包线护套层和绝缘层的剥削8漆包线绝缘层的去除漆包线绝缘层是喷涂在芯线上的绝缘漆层。由于线径的不同，去除绝缘层的方法也不一样。直径在1 mm以上的，可用细砂纸或细砂布擦除；直径在(0.61)mm以上的，可用薄刀片刮去；直径在0.1 mm及以下的可以用细砂纸或细砂布擦除，但易于折断，需要小心。3.2.3 导线的连接导线的连接1铜芯导线的连接1)单股铜
17、芯线的连接单股芯线有绞接和缠绕两种方法。绞接法用于截面较小的导线，缠绕法用于截面较大的导线。绞接法是先将已剥除绝缘层且去除氧化层的两线头呈“X”形相交，如图3-6(a)所示，并互相绞合23圈，如图3-6(b)所示，接着扳直两个线头，将每根线头在对边的线芯上紧密缠绕68圈，如图3-6(c)所示，最后剪去多余的线头，修理好切口毛刺即可。图3-6 单股铜芯线的绞接连接缠绕法是将已去除绝缘层和氧化层的线头相对交叠，再用直径为1.6 mm的裸铜线在其上进行缠绕，如图3-7所示，其中线头直径在5 mm及以下的缠绕长度为60 mm，大于5 mm的，缠绕长度为90 mm。图3-7 缠绕法连接单股铜芯线2)单股
18、铜芯线的T形连接单股铜芯线T形连接时仍可用绞接法和缠绕法。绞接法是将除去绝缘层和氧化层的线头与干线剥削处的芯线十字相交，注意在支路芯线根部留出(35)mm裸线，按顺时针方向将支路芯线在干路芯线上紧密缠绕68圈，如图3-8所示。最后剪去多余线头，修整好毛刺。图3-8 单股铜芯线T形连接对于用绞接法连接较困难的截面较大的导线，可用缠绕法，如图3-9所示。其具体方法与单股铜芯线直连的缠绕法相同。对于截面较小的单股铜芯线，可用图3-10所示的方法完成T形连接，先把支路芯线线头与干路芯线十字相交，仍在支路芯线根部留出(35)mm裸线，把支路芯线在干线上缠绕成结状，再把支路芯线拉紧扳直并紧密缠绕在干路芯线
19、上。为保证接头部位有良好的电接触和足够的机械强度，应保证缠绕长度为芯线直径的810倍。图3-9 缠绕法单股线T形连接 图3-10 小截面单股线T形连接3)7股铜芯导线的直线连接(1)先将除去绝缘层及氧化层的两根线头分别散开并拉直，在靠近绝缘层的1/3线芯处将该段线芯绞紧，把余下的2/3线头分散成伞状，如图3-11(a)所示。(2)把两个分散成伞状的线头隔股交叉至根部相接，如图3-11(b)所示。然后捏平两边分散的线头，如图3-11(c)所示。(3)把一端的7股线芯按2、2、3股分成三组，先将第一组的2股线芯扳起，垂直于线头，如图3-11(d)所示，然后按顺时针方向紧密缠绕2圈，再将余下的线芯向
20、右与线芯平行方向扳平，如图3-11(e)所示。图3-11 7股铜芯导线的直线连接(4)先将第二组2股线芯扳成与线芯垂直方向，如图3-11(f)所示，然后按顺时针方向紧压着前两股扳平的线芯缠绕2圈，再将余下的线芯向右与线芯平行方向扳平。(5)先将第三组的3股线芯扳成与线头垂直方向，如图3-11(g)所示，然后按顺时针方向紧压线芯向右缠绕，缠绕3圈后，再切去每组多余的线芯，剪平线端，如图3-11(h)所示。(6)用同样方法再缠绕另一边线芯。4)7股铜芯导线的T形连接(1)先把除去绝缘层及氧化层的分支线芯散开并拉直，在距根部绝缘层1/8处将线绞紧，再将支路线头按3根和4根线芯分成两组整齐排列，然后用
21、螺丝刀把干线分成相等的两组，将支路芯线的一组穿过干线的中隙，另一组放在干线芯线的前面，如图3-12(a)所示。(2)先把前面一组往干线一边按顺时针方向紧紧缠绕34圈，再剪去多余线头，用钳口整平线端，如图3-12(b)所示。(3)把穿过干线的另一组支路芯线按逆时针方向往干线的另一边缠绕45圈，剪去多余线头，用钳口整平线端，如图3-12(c)所示。图3-12 7股铜芯线的T形连接5)19股铜芯线的直线连接和T形连接19股铜芯线的连接与7股铜芯线的连接方法基本相同。在直线连接中，由于芯线股数较多，因此可剪去中间的几股，按要求在根部留出一定长度绞紧，隔股对叉，分组缠绕。在T形连接中，支路芯线按9和10
22、的根数分成两组，将其中一组穿过中缝后，沿干线两边缠绕。为保证有良好的接触和足够的机械强度，对这类多股芯线的接头，通常都应进行钎焊处理。2铝芯导线的连接铝的表面极易氧化，而且这类氧化铝膜电阻率较高，除小截面铝芯线外，其余铝导线的连接都不采用铜芯线的连接方法。在电气线路施工中，铝线线头的连接常用螺钉压接法、压接管压接法和沟线夹螺钉压接法三种，下面简单介绍常用的前两种连接方法。(1)螺钉压接法。将剥去绝缘层的铝芯线头用钢丝刷或电工刀除去氧化层，涂上中性凡士林后，将线头伸入接头的线孔内，再旋转压线螺钉压接。线路上导线与开关、灯头、熔断器、仪表、瓷接头和端子板的连接，多用螺钉压接，如图3-13所示。单股
23、小截面铜导线在电器和端子板上的连接亦可采用此法。图3-13 螺钉压接法(2)压接管压接法。压接管压接法适用于较大负荷的多股铝芯导线的直线连接，需要用压接钳和压接管，如图3-14(a)、(b)所示。图3-14 压接管压接法 根据多股铝芯线规格选择合适的压接管，除去需要连接的两根多股铝芯导线的绝缘层，并用钢丝刷清除铝芯线头和压接管内壁的铝氧化层，然后涂上中性凡士林。将两根铝芯线头相对穿入压接管，并使线头穿出压接管(2530)mm，如图3-14(c)所示。然后进行压接，压接时第一道压坑应在铝芯线头一侧，不可压反，如图3-14(d)所示。压接完成后的铝芯线如图3-14(e)所示。3线头与接线桩的连接(
24、1)线头与针孔接线桩的连接。把单股导线除去绝缘层后插入合适的接线桩针孔，然后上紧螺钉。如果单股线芯较细，可以把线芯折成双根，再插入针孔。对于软线，须先把软线的细铜丝都绞紧，再插入针孔，孔外不能有铜丝外露，以免发生事故，如图3-15所示。图3-15 针孔接线桩的连接(2)线头与平压式接线桩的连接。对载流量小的单股芯线，先将线头弯成接线圈，如图3-16所示，再用螺钉压接。对于横截面不超过10 mm2，股数为7股及以下的多股芯线，应按图3-17所示的步骤制作压接圈；对于载流量较大，横截面积超过10 mm2，股数多于7股的导线端头，应安装接线耳。图3-16 单股芯线压接圈的弯法图3-17 7股芯线压接
25、圈的制作(3)线头与瓦型连接桩的连接。瓦型连接桩的垫圈为瓦型。压接时为了不致使线头从瓦型连接桩内滑出，压接前应先将线头弯曲成U形，如图3-18(a)所示，再卡入瓦型接线桩压接。如果接线桩上有两个线头连接，应将弯成U形的两个线头重合，再卡入接线桩瓦型垫圈下方并压紧。如图3-18(b)所示。图3-18 单股芯线与瓦型连接桩的连接3.2.4 导线绝缘的恢复导线绝缘的恢复1绝缘带的包缠(1)先用黄蜡带(或涤纶带)从离切口两根带宽(约40 mm)处的绝缘层上开始包缠，如图3-19(a)所示。缠绕时采用斜叠法，黄蜡带与导线保持约55的倾斜角，每圈压叠带宽的1/2，如图3-19(b)所示。图3-19 导线绝
26、缘的恢复(2)包缠一层黄蜡带后，将黑胶带接于黄蜡带的尾端，以同样的斜叠法按另一方向包缠一层黑胶带，如图3-19(c)、(d)所示。2导线绝缘恢复的注意事项(1)电压为380 V的线路恢复绝缘时，可先用黄蜡带用斜叠法紧缠12层，再用黑胶带缠绕一层。在220 V线路中，可先包一层黄蜡带，再包一层黑胶带，或不包黄蜡带，只包两层黑胶带。(2)包缠绝缘带时，不能过疏，更不允许露出线芯，以免造成事故。(3)包缠时要拉紧绝缘带，并应紧密、坚实，粘结在一起，以免潮气侵入。3.3 项目实训内容项目实训内容1项目实训描述本项目是常用电工操作中需要掌握的导线剥削、连接、绝缘恢复的内容，其中导线的剥削、导线的连接、导
27、线连接后绝缘的恢复这些操作对于维修电工来说非常重要。该项目是从事维修电工和高压工作必备的基本技能工作。2项目实训要求(1)老师提出以下实训任务，学生根据后面的操作内容来完成。电工常用工具的使用。单股铜芯线、多股铜芯线绝缘的剥削，直线连接与T形连接的方法。导线绝缘的恢复。塑料护套线的剥削及其与接线桩的连接。操作内容：a.两根BV 2.5 mm2铜芯线作绝缘层剥削、直线连接、绝缘恢复。b.两根BV 2.5 mm2铜芯线作绝缘层剥削、T形连接、绝缘恢复。c.两根BV 10 mm2 7股铜芯线作绝缘层剥削、直线连接、绝缘恢复。d.两根BV 10 mm2 7股铜芯线作绝缘层剥削、T形连接、绝缘恢复。e.
28、两根BVV 1.5 mm2塑料护套线先作绝缘层剥削，然后其中一根与熔断器作针孔式接线桩连接，另一根与拉线开关作平压式接线桩连接。(2)注意事项：剥削导线绝缘层时应正确使用电工工具，使用电工刀要注意安全。剥削导线绝缘层时不能损伤线芯。作导线连接时缠绕方法要正确，缠绕要平直、整齐和紧密，最后要钳平毛刺，以便于恢复绝缘。护套线线头与熔断器连接时不应露铜。导线作平压式接线桩连接时，先用尖嘴钳把线头弯成圆环；螺钉拧紧方向与导线弯环方向一致。实训内容可反复练习。3项目所需设备、工具、材料项目所需设备、工具、材料见表3-6。4实训报告要求与考核标准1)实训报告要求整理实训操作结果，按标准写出实训报告。2)实训考核标准实训考核标准见表3-7。
