电工技能培训

湖南机电职业技术学院第二章电工基本操作与工艺训练湖南机电职业技术学院第一节常用电工工具的种类第二节万用表的使用第三节兆欧表第四节钳形电流表第五节导线的连接湖南机电职业技术学院授课日期班级授课时数实训项目：电工基本操作与工艺训练实训目的：熟悉及掌握电工工具及电工仪表的使用训练关键：电工工具、电工仪表训练方法：现场操作教学设备：多媒体用参考书：《电工技能训练》（杨利军主编）、《维修电工》（李显全等编著）技术要点：工具、仪表的使用课后小计：湖南机电职业技术学院第一节常用电工工具的种类电工通用工具是指一般专业电工经常使用的工具。对电气操作人员而言，能否熟悉和掌握电工工具的结构、性能、使用方法和规范操作，将直接影响工作效率和工作质量以及人身安全。湖南机电职业技术学院一、验电器1．低压验电器低压验电器又称试电笔，是检验导线、电器是否带电的一种常用工具，检测范围为50~500V，有钢笔式、旋具式和组合式多种。低压验电器由笔尖、降压电阻、氖管、弹簧、笔尾金属体等部分组成，如图所示。湖南机电职业技术学院弹簧观察孔笔身氖管电阻笔尖探头金属笔挂金属螺钉弹簧氖管电阻观察孔改锥探头(a)(b)(a)钢笔式验电笔；(b)改锥式验电器湖南机电职业技术学院使用低压验电器时，必须按照图2-2所示的握法操作。注意手指必须接触笔尾的金属体（钢笔式）或测电笔顶部的金属螺钉（螺丝刀式）。这样，只要带电体与大地之间的电位差超过50V时，电笔中的氖泡就会发光。湖南机电职业技术学院低压验电器的使用方法和注意事项：（1）使用前，先要在有电的导体上检查电笔是否正常发光，检验其可靠性。（2）在明亮的光线下往往不容易看清氖泡的辉光，应注意避光。（3）电笔的笔尖虽与螺丝刀形状相同，它只能承受很小的扭矩，不能像螺丝刀那样使用，否则会损坏。（4）低压验电器可以用来区分相线和零线，氖泡发亮的是相线，不亮的是零线。低压验电器也可用来判别接地故障。如果在三相四线制电路中发生单相接地故障，用电笔测试中性线时，氖泡回发亮；在三相三线制线路中，用电笔测试三根相线，如果两相很亮，另一相不亮，则这相可能有接地故障。（5）低压验电器可用来判断电压的高低。氖泡越暗则表明电压越低；氖泡越亮，则表明电压越高。湖南机电职业技术学院高压验电器高压验电器又称为高压测电器。主要类型有发光型高压验电器、声光型高压验电器。发光型高压验电器由握柄、护环、紧固螺钉、氖管窗、氖管和金属探针（钩）等部分组成。图2-3所示为发光型10KV高压验电器。湖南机电职业技术学院高压验电器使用注意事项：（1）使用前首先确定高压验电器额定电压必须与被测电气设备的电压等级相适应，以免危及操作者人身安全或产生误判。（2）验电时操作者应带绝缘手套，手握在护环以下部分，同时设专人监护。同样应在有电设备上先验证验电器性能完好，然后再对被验电设备进行检测。注意操作中是将验电器渐渐移向设备，在移近过程中若有发光或发声指示，则立即停止验电。高压验电器验电时的握法如图所示。（3）使用高压验电器时，必须在气候良好的情下进行，以确保操作人员的安全。（4）验电时人体与带电体应保持足够的安全距离，10KV以下的电压安全距离应为0.7m以上。（5）验电器应每半年进行一次预防性试验。湖南机电职业技术学院湖南机电职业技术学院二、电工刀电工刀是用来剖削和切割电工器材的常用工具，电工刀外形如图所示。电工刀的刀口磨制成单面呈圆弧状的刃口，刀刃部分锋利一些。在剖削电线绝缘层时，可把刀略微向内倾斜，用刀刃的圆角抵住线芯，刀口向外推出。这样既不易削伤线芯，又防止操作者受伤。切忌把刀刃垂直对着导线切割绝缘，以免削伤线芯。严禁在带电体上使用没有绝缘柄的电工刀进行操作。湖南机电职业技术学院齿口钳头钳口刀口铡口绝缘管钳柄扳旋螺母(a)(b)(c)(d)(e)三、钢丝钳钢丝钳又称克丝钳、老虎钳，是电工应用最频繁的工具。电工钢丝钳由钳头和钳柄两部分组成。钳头包括钳口、齿口、刀口、铡口四部分，其结构如图2-6所示。其中钳口可用来钳夹和弯绞导线；齿口可代替扳手来拧小型螺母；刀口可用来剪切电线、掀拔铁钉；铡口可用来铡切钢丝等硬金属丝。湖南机电职业技术学院四、尖嘴钳外形图如下图所示，尖嘴钳的头部尖细，适用于在狭小的空间操作，钳头用于夹持较小螺钉、垫圈、导线和把导线端头弯曲成所需形状；小刀口用于剪断细小的导线、金属丝等。电工用尖嘴钳采用绝缘手柄，其耐压等级为500V。湖南机电职业技术学院五、斜口钳斜口钳又称断线钳，其头部扁斜，电工用斜口钳的钳柄采用绝缘柄，外型如图所示，其耐压等级为1000V。湖南机电职业技术学院六、剥线钳剥线钳用来剥削直径3mm及以下绝缘导线的朔料或橡胶绝缘层，其外型如图2-9所示。它由钳口和手柄两部分组成。剥线钳钳口分有0.5~3mm的多个直径切口，用于不同规格线芯的剥削。使用时应使切口与被剥削导线芯线直径相匹配，切口过大难以剥离绝缘层，切口过小会切断芯线。剥线钳手柄也装有绝缘套。湖南机电职业技术学院第二节万用表万用表是一种多功能、多量程的便携式电工仪表，一般的万用表可以测量直流电流、直流电压、交流电压和电阻等。有些万用表还可测量电容、功率、晶体管共射极直流放大系数hFE等。所以万用表是电工必备仪表之一。万用表可分为指针式万用表和数字式万用表。本节着重介绍指针式万用表的结构、工作原理及使用方法，数字式万用表在《电子技能训练》一书中介绍。一、指针式万用表的结构和工作原理1．指针式万用表的结构指针式万用表的型式很多,但基本结构是类似的。指针式万用表的结构主要由表头、转换开关、测量线路、面板等组成。表头采用高灵敏度的磁电式机构，是测量的显示装置；转换开关用来选择被测电量的种类和量程；测量线路将不同性质和大小的被测电量转换为表头所能接受的直流电流。图3-2为MF－30型万用表外形图，该万用表可以测量直流电流、直流电压、交流电压和电阻等多种电量。湖南机电职业技术学院当转换开关拨到直流电流档，可分别与5个接触点接通，用于测量500、50、5mA和500、50μA量程的直流电流。同样，当转换开关拨到欧姆档，可分别测量×1、×10、×100、×1KΩ、×10KΩ量程的电阻；当转换开关拨到直流电压档，可分别测量1、5、25、100、500V量程的直流电压；当转换开关拨到交流电压档，可分别测量500、100、10V量程的交流电压。湖南机电职业技术学院二、指针式万用表的使用1．准备工作由于万用表种类型式很多，在使用前要做好测量的准备工作：(1)熟悉转换开关、旋钮、插孔等的作用，检查表盘符号，“┏┓”表示水平放置，“⊥”表示垂直使用。(2)了解刻度盘上每条刻度线所对应的被测电量。(3)检查红色和黑色两根表笔所接的位置是否正确，红表笔插入“＋”插孔，黑表笔插入“－”插孔，有些万用表另有交直流2500V高压测量端，在测高压时黑表笔不动，将红表笔插入高压插口。(4)机械调零。旋动万用表面板上的机械零位调整螺丝，使指针对准刻度盘左端的“0”位置。湖南机电职业技术学院2．测量直流电压（1）把转换开关拨到直流电压档，并选择合适的量程。当被测电压数值范围不清楚时，可先选用较高的测量范围挡，再逐步选用低档，测量的读数最好选在满刻度的2/3处附近。（2）把万用表并接到被测电路上，红表笔接到被测电压的正极，黑表笔接到被测电压的负极，不能接反。（3）根据指针稳定时的位置及所选量程，正确读数。3．测量交流电压（1）把转换开关拨到交流电压档，选择合适的量程。（2）将万用表两根表笔并接在被测电路的两端不分正负极。（3）根据指针稳定时的位置及所选量程，正确读数。其读数为交流电压的有效值。湖南机电职业技术学院4．测量直流电流（1）把转换开关拨到直流电流档，选择合适的量程。（2）将被测电路断开，万用表串接于被测电路中。注意正、负极性：电流从红表笔流入，从黑表笔流出，不可接反。（3）根据指针稳定时的位置及所选量程，正确读数。5．用万用表测量电压或电流时的注意事项：（1）测量时，不能用手触摸表笔的金属部分,以保证安全和测量的准确性。（2）测直流量时要注意被测电量的极性，避免指针反打而损坏表头。（3）测量较高电压或大电流时，不能带电转动转换开关，避免转换开关的触点产生电弧而被损坏。（4）测量完毕后，将转换开关置于交流电压最高档或空档。湖南机电职业技术学院第三节兆欧表兆欧表又称摇表，是专门用于测量绝缘电阻的仪表，它的计量单位是兆欧（MΩ）。一、兆欧表的结构和工作原理1．兆欧表的结构常用的手摇式兆欧表，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。磁电式流比计是测量机构。如图3-6所示：可动线圈1与2互成一定角度，放置在一个有缺口的圆柱形铁心5的外面，并与指针固定在同一转轴上；极掌4为不对称形状，以使空气隙不均匀。湖南机电职业技术学院湖南机电职业技术学院2．兆欧表的工作原理兆欧表的工作原理如图3-7所示。被测电阻RX接于兆欧表测量端子“线端”L与“地端”E之间。摇动手柄，直流发电机输出直流电流。线圈1、电阻R1和被测电阻RX串联，线圈2和电阻R2串联，然后两条电路并联后接于发电机电压U上。设线圈1电阻为r1，线圈2电阻为r2，则两个线圈上电流分别是：xRRrU11I1=x2rrRRR11221=式中r1、r2、R1和R2为定值，RX为变量，所以改变RX会引起比值I1∕I2的变化湖南机电职业技术学院二、兆欧表的使用1．正确选用兆欧表兆欧表的额定电压应根据被测电气设备的额定电压来选择。测量500V以下的设备，选用500V或1000V的兆欧表；额定电压在500V以上的设备，应选用1000V或2500V的兆欧表；对于绝缘子、母线等要选用2500V或3000V兆欧表。2．使用前检查兆欧表是否完好将兆欧表水平且平稳放置，检查指针偏转情况：将E、L两端开路，以约120r/min的转速摇动手柄，观测指针是否指到“∞”处；然后将E、L两端短接，缓慢摇动手柄，观测指针是否指到“0”处，经检查完好才能使用。3．兆欧表的使用（1）兆欧表放置平稳牢固，被测物表面擦干净，以保证测量正确。湖南机电职业技术学院（2）正确接线兆欧表有三个接线柱：线路（L）、接地（E）、屏蔽（G）。根据不同测量对象，作相应接线，如图3-8所示。测量线路对地绝缘电阻时，E端接地，L端接于被测线路上；测量电机或设备绝缘电阻时，E端接电机或设备外壳，L端接被测绕组的一端；测量电机或变压器绕组间绝缘电阻时先拆除绕组间的连接线，将E、L端分别接于被测的两相绕组上；测量电缆绝缘电阻时E端接电缆外表皮（铅套）上，L端接线芯，G端接芯线最外层绝缘层上。(3）由慢到快摇动手柄，直到转速达120r/min左右，保持手柄的转速均匀、稳定，一般转动1min，待指针稳定后读数。（4）测量完毕，待兆欧表停止转动和被测物接地放电后方能拆除连接导线。湖南机电职业技术学院三、注意事项因兆欧表本身工作时产生高压电，为避免人身及设备事故必须重视以下几点：（1）不能在设备带电的情况下测量其绝缘电阻。测量前被测设备必须切断电源和负载，并进行放电；已用兆欧表测量过的设备如要再次测量，也必须先接地放电。（2）兆欧表测量时要远离大电流导体和外磁场。湖南机电职业技术学院（3）与被测设备的连接导线应用兆欧表专用测量线或选用绝缘强度高的两根单芯多股软线，两根导线切忌绞在一起，以免影响测量准确度。（4）测量过程中，如果指针指向“0”位，表示被测设备短路，应立即停止转动手柄。（5）被测设备中如有半导体器件，应先将其插件板拆去。（6）测量过程中不得触及设备的测量部分，以防触电。（7）测量电容性设备的绝缘电阻时，测量完毕，应对设备充分放电。湖南机电职业技术学院第四节钳形电流表钳形电流表是一种不需要断开电路就可以直接测量交流电路的便携式仪表，这种仪表测量精度不高，可对设备或电路的运行情况作粗略的了解，由于使用方便，应用很广泛。一、钳形电流表的结构和工作原理钳形电流表由电流互感