基本知识电工培训实用手册（PPT64页)

电工初级实用培训手册主讲：杨志信目录电路的组成，单相交流电路。1三相交流电路2安全用电和保护33电工工具4线路连接操作35Back12.1电路的组成及其基本分析方法电路就是电流所经过的路径，电路为一闭合回路。电路由电源、中间环节和负载组成，如图12-1（a）所示。1电源电源，即电能的源泉，是推动电路中电流流动的原动力。电源是指电路中供给电能的设备，如图12-1（a）中的电池，它的作用是将非电形式的能量转换为电能。如电池将化学能转换为电能，发电机将机械能转换为电能等。12.1.1电路及其组成2中间环节中间环节主要包括连接导线和一些控制、保护电器等，它们将电源和负载连接成一个闭合回路，在电路中起传输、分配电能以及保护等作用。3负载负载是指用电设备，即电路中消耗电能的设备，它的作用是将电能转换为其他形式的能量。如电灯将电能转换为光能，电炉将电能转换为热能，电动机将电能转换为机械能等。1.1电路的组成及其基本分析方法1.1电路的组成及其基本分析方法图12-1电路的组成及电路模型(a)电路的组成;（b）电路模型（电路图）Back1电流电路中的带电粒子（电子和离子）受到电源电场力的作用，形成有规则的定向运动，称为电流。电流的大小是用单位时间内通过导体某一横截面积的电荷量来度量的，称为电流强度，简称电流。电流的正方向规定为正电荷的移动方向。大小和方向均不随时间变化的电流称为直流电流，电流强度的符号用I表示，即I=Q/t。在国际单位制中，电流强度的单位为安培，简称安（A）。12.1电路的组成及其基本分析方法12.1.3电路的基本物理量2电位电位表示电场中某一点所具有的电位能。一般指定电路中一点为参考点（在电力系统中指定大地为参考点），且规定该参考点的电位为零。电场力将单位正电荷从A点沿任意路径移到参考点所做的功称为A点的电位或电势，用VA表示，单位为伏特，简称伏（V）。1.1电路的组成及其基本分析方法3电压电场力把单位正电荷从电场的A点移到B点所做的功，称为AB两点间的电压，用UAB表示，即UAB=WAB/Q。显然，电路中某两点间的电位差等于该两点间的电压，即VA-VB=UAB。当然，电压的单位也为伏特。1.1电路的组成及其基本分析方法4电阻导体阻碍电流通过的能力，称为电阻，用R表示，单位为欧姆，简称欧（Ω）。5电功率单位时间内电流所做的功称为电功率，简称功率，用符号P表示，单位为瓦特，简称瓦（W）。根据电流、电压、功率的定义，P=W/t=UI1.1电路的组成及其基本分析方法1.2单相交流电路大小和方向均随时间作周期性变化且平均值为零的电动势、电压和电流统称为交流电。交流电的波形可以为正弦、三角形或矩形等。其中随时间作正弦规律变化的电动势、电压和电流，称为正弦交流电，正弦交流电流的波形如图12-9所示。正弦交流电的瞬时值可用正弦函数表示，如图12-9所示正弦交流电流可表示为：i=Imsin(ωt+φ)(12-6)角频率、幅值和初相位称为正弦电量的三要素。1.2.1正弦交流电的三要素1频率、周期与角频率正弦交流电作周期性变化一次所需的时间称为周期T，单位是秒(s)。每秒内变化的次数称为频率f，其单位是赫兹（Hz）。正弦交流电每秒内变化的电角度称为角频率ω，其单位是弧度／秒（rad／s）。显然，频率、周期与角频率的关系为ω=2πf=2π/T1.2单相交流电路1.2单相交流电路图12-9正弦交流电流的波形Back第二章三相交流电1.关于三相交流电大型发电，输配电系统，均采用三相制。大型交流电动机也是三相制。三相交流电有A、B、C三相，它们的相量关系如图3-1所示。AUBUCU(火线）(火线）(火线）（中线）AUBUCU图3-1ABCN第3章三相交流电路3.1三相电源3.2三相交流电路的分析3.3三相电路的功率3.4安全用电常识三相交流电路三相电压三相交流电路在生产上应用最为广泛。发电和输配电一般都采用三相制。在用电方面，最主要的负载是三相电动机。三相电压是由三相发电机产生的频率相同、幅值相等、相位互差120°的三相对称正弦电压，若以uA为参考正弦量，则tUusinmA)120sin(mBtUu)120sin()240sin(mmCtUtUu也可用相量表示0AUU120BUU120CUUNSAZBXCYAZBXCYAZBXCY3.1.1三相正弦交流电的产生AX×eeBY×eeCZ×ee(1)t=0时,A相绕组的感应电动势达到最大。(2)t=120º时,B相绕组的感应电动势达到最大。(3)t=240º时,C相绕组的感应电动势达到最大。3.1三相电源三相交流发电机结构示意图各相绕组中感应电动势的参考方向对称三相电动势eAAXeBBYeCCZt0Em–EmeAeBeC2eA=EmsinteB=Emsin(t–120°)eC=Emsin(t–240°)对称三相电动势的幅值相等,频率相同,彼此间的相位差也相等。相序A-B-C120°EA•EC•EB•120°120°相量图+﹣﹣﹣++Um–UmuAuBuCt02以uA为参考正弦量，则有三相电压对称三相电压的波形图对称三相电压相量图120°UA•UC•UB•120°120°三相交流电压出现正幅值（或相应零值）的顺序称为相序。在此相序为ABC。分析问题时一般都采用这种相序。~~ABCN对称负载不对称负载当单相负载的额定电压等于电源的相电压时，应将负载接在相线与中性线之间。3.2三相交流电路的分析三相四线制电路触电事故是指人体由于不慎触及带电体，使人体受到伤害。按人体所受伤害方式的不同，触电事故可分为电击和电伤。电击主要是电流通过人体内部，影响呼吸、心脏和神经系统，造成人体内部组织的破坏，乃至死亡。电伤主要是指在电弧的作用下，或熔断丝熔断时，对人体的伤害，如烧伤、金属溅伤等。3.4安全用电常识3.4.1触电的危害电击所引起的伤害程度与下列因素有关：1.人体电阻的大小；2.电流通过时间长短；3.电流的大小；3.4.2触电方式（1）电源中性点接地的单相触电人体处于相电压之下，危险性较大。如果人体与地面的绝缘较好，危险性可大大减小。1.单相触电3.4.2触电方式（1）电源中性点接地的单相触电（2）电源中性点不接地的单相触电导线与地面的间的绝缘可能不良（对地绝缘电阻为R´），甚至有一相接地的情况下，人体就有电流通过。在交流情况下，导线与地面间存在的电容也可构成电流通路。1.单相触电R´3.4.2触电方式IdR0两相触电是指人体两处同时接触三相电源的两根相线，人体上作用电源的线电压。最危险人体处于线电压之下但不常见1.两相触电3.4.3触电的预防为预防触电，应做好以下工作：（1）正确使用和安装电气设备；（2）防止电气设备的绝缘损坏和受潮；（3）遵守操作规程，合理使用安全工具；（4）对人体经常触及的带电设备，要采用安全电压；（5）采用合格的接地系统。安全电压为防止触电事故而采用的由特定电源供电的电压系列称为安全电压。通用接触电压极限：人体允许长期承受的电压极限值。常规环境下：交流(15~100Hz)电压为50V直流电压为120V。潮湿环境下：交流(15~100Hz)电压为25V直流电压为60V。我国规定工频有效值42V、30V、24V、12V和6V为安全电压的额定值。选用安全电压是防止触电的安全措施。注意：安全电压的供电电源除采用独立电源外，其输入与输出电路必须实行电路上的隔离。工作在安全电压下的电路必须与其它电气系统和任何无关的可导电部分实行电气上的隔离。由于大多数电气设备采用380/220V低压系统供电,为防止触电事故发生，需根据供电系统接地型式不同，分别采用接地或接零的保护措施。在低压配电系统中，电源（变压器）中性点有接地和不接地两种。接地的目的出于电力系统运行和安全需要。这种接地称为工作接地。例如三相四线制电源中性点接地。在低压配电系统中，电源（变压器）中性点不接地的情况下，采用保护接地；在中性点接地的情况下，采用保护接零。3.4.4电气设备的保护接地和保护接零R0保护接地(2)由于采用了保护接地，当出现漏电或一相碰壳时，外壳对地电压接近为零，故人体触及外壳时比较安全。保护接地适用于电源中性点不接地的三相三线制供电系统中。将电气设备的金属外壳接地，一般要求R0小于4。1.保护接地(1)当出现漏电或一相碰壳时，外壳未接地，此时人体触及外壳时相当于单相触电。3.4.4电气设备的保护接地和保护接零2.保护接零R0保护接零由于外壳与零线联接，当出现漏电或一相碰壳时，就形成单相短路或接近短路，接于该相线上的短路保护装置或过流保护装置便会动作，迅速切断电源消除触电危险。适用于电源中性点接地的三相四线制供电系统中。将电气设备的金属外壳接到零线（中性线）上。此时通过人体电流很小。3.4.4电气设备的保护接地和保护接零工作零线与保护零线N（工作零线）L（相线）PE（保护零线）～220V×（a）(b)(c)NNNLLLEEE为了确保设备外壳对地电压为零，专设保护零线PE。接零正确接零不正确忽视接零静电是相对静止的电荷，它通常是由物体之间的相互摩擦或感应而产生的。静电广泛应用于喷绘、除尘、复印等。在一定条件下，静电也为生产和生活带来诸多不便，例如引起易燃易爆物体爆炸或起火，损坏电子元器件等。3.4.5静电的危害和防护对静电的防护措施主要有：（1）接地和泄漏当接地电阻低于100时，静电就不会积聚，所以尽量将导电材料靠近容易产生静电的地方，以利于静电的泄漏。（2）防止人体带静电在某些特殊工作场所，工作人员需穿防静电工作服和鞋袜。1.电流的大小人体电阻主要由表皮电阻和体内电阻构成，体内电阻一般较为稳定，约在500Ω左右，表皮电阻则与表皮湿度、粗糙程度、触电面积等有关，一般人体电阻在1kΩ～2kΩ之间2.持续时间3.电流频率（50Hz～60Hz时电流对人体伤害最严重）4.电流途径5.人体健康状况电流对人体作用因素按通过人体的电流大小而使人体呈现不同的状态，可将电流划分为三级：感知电流（成年男性1.1mA；女性0.7mA）是指在一定的概率下通过人体引起人有任何感觉的最小电流摆脱电流（成年男性16mA；女性10.5mA）在一定概率下人触电后能自行摆脱带电体的最大电流致命电流（30mA以上有生命危险；50mA以上可引起心室颤动；100mA足可致死）第二节触电事故种类、方式与规律电流对人体伤害的类型1、电击电击是电流对人体内部组织造成的伤害（50mA即可致命）单相触电两相触电跨步电压触电按人体触及带电体的方式和电流通过人体的途径，触电可分为三种情况：触电事故方式触电事故规律1、触电事故季节性明显，6~9月事故最多；2、低压触电事故多；3、携带式设备和移动式设备触电事故多；4、电气连接部位触电事故多；5、错误操作和违章作业造成的触电事故多；6、不同行业、不同年龄、不同地域触电事故各不相同第三节触电急救1、脱离低压电源的方法拉闸断电、切断电源线、用绝缘物品脱离电源2、脱离高压电源的方法拉闸停电、短路法3、脱离跨步电压的方法断开电源穿绝缘靴或单脚着地跳到触电者身边，紧靠触电者头或脚把他拖成躺在等电位地面上，即可就地静养或进行抢救脱离电源的方法脱离电源的注意事项1、救护者一定要判明情况，做好自身防护。2、在触电人脱离电源的同时，要防止二次摔伤事故。3、如果是夜间抢救，要及时解决临时照明，以避免延误抢救时机。触电急救的原则发现有人触电时，首先要尽快的使触电人脱离电源，然后根据触电人的具体情况，采取相应的急救措施急救——心肺复苏法1、畅通气道2、口对口（鼻）人工呼吸3、胸外按压（人工循环）胸外按压与口对口（鼻）人工呼吸同时进行时，其节奏为：单人抢救时，每按压15次后吹气2次，反复进行；双人抢救时，每按压5次后由另一人吹气一次，反复进行•3．电工安全操作规程•(1)工作前必须检查工具、测量仪表和防护用具是否完好。•(2)任何电气设备未经检测证明确实没有带电时，一律视为带电，不准用手触摸。•(3)必须在设备停止运转后，切断电源、取下熔断器，挂出“禁止