低压电工安全培训低压电工安全培训l我国相关法律、法规及行业规范要求电工必须持证上岗。这里的持证应包含“三证”，即：安全生产监督管理局核发的特种作业操作证书、劳动和社会保障局核发的职业资格证。 维修电工执业要求维修电工执业要求2 1特种作业操作证 （1）所有从事电工等特种作业的操作人员必须持证上岗，违者将规追究法律责任。 （2）学员经指定卫生医疗机构体检合格后，方可参加电工作业初训。电工作业初训的主要内容包括电工基础知识、人体触电、触电预防、触电急救、高（低）压变配电设备、电气安全管理（包括组织措施和技术措施）等六个方面。初训后由省、市安全生产监督管理部门组织考核，合格才发证。电工作业操作证每两年须复审。3l2电工职业资格证l国家职业资格证书制度要求按照国家制定的职业标准，通过政府认定的考核鉴定机构，对从业者的技能水平或职业资格进行客观、公正、科学规范的评价和鉴定，并对合格者授予相应的国家职业资格证书。l维修电工国家职业资格证共分为5个级别 ，即：初级（五级）、中级（四级）、高级（三级）、技师（二级）和高级技师（一级）。4第一章 电工与电子基础l一、导体、绝缘体和半导体（超导体）知识一、导体、绝缘体和半导体（超导体）知识l二、电阻、电容、电感相关知识及应用二、电阻、电容、电感相关知识及应用l三、电路分析方法三、电路分析方法l四、二极管、可控硅整流原理四、二极管、可控硅整流原理5第一节第一节导体、绝缘体和半导体、超导体知识导体、绝缘体和半导体、超导体知识 导体、半导体、绝缘体器件是构导体、半导体、绝缘体器件是构成各种电气设备、电工电子器件的成各种电气设备、电工电子器件的基础，在电力生产上，更是普遍存基础，在电力生产上，更是普遍存在，作为一名电力生产人员，应熟在，作为一名电力生产人员，应熟悉掌握导体、半导体、绝缘体的定悉掌握导体、半导体、绝缘体的定义和性质以及应用。义和性质以及应用。 6一、导体一、导体 定义：具定义：具有良好导电性能的材料就称有良好导电性能的材料就称为导体。大家知道，金属、石墨和电解为导体。大家知道，金属、石墨和电解液具有良好的导电性能，他们都是导体。液具有良好的导电性能，他们都是导体。 7二、绝缘体二、绝缘体 定义：不导电的物质，称为绝缘定义：不导电的物质，称为绝缘体。如包在电线外面的橡胶、塑料。体。如包在电线外面的橡胶、塑料。常用的绝缘体材料还有陶瓷、云母、常用的绝缘体材料还有陶瓷、云母、胶木、硅胶、绝缘纸和绝缘油（变胶木、硅胶、绝缘纸和绝缘油（变压器油）等，空气也是良好的绝缘压器油）等，空气也是良好的绝缘物质。物质。 l导体和绝缘体的区别决定于物体内部是否导体和绝缘体的区别决定于物体内部是否存在大量自由电子，导体和绝缘体的界限存在大量自由电子，导体和绝缘体的界限也不是绝对的，在一定条件下可以相互转也不是绝对的，在一定条件下可以相互转化。化。 8三、半导体三、半导体 有一些物质，如硅、锗、硒等，其有一些物质，如硅、锗、硒等，其原子的最外层电子既不象金属那样容原子的最外层电子既不象金属那样容易挣脱原子核的束缚而成为自由电子，易挣脱原子核的束缚而成为自由电子，也不象绝缘体那样受到原子核的紧紧也不象绝缘体那样受到原子核的紧紧束缚，这类物质的导电性能介于导体束缚，这类物质的导电性能介于导体和绝缘体之间，并且随着外界条件及和绝缘体之间，并且随着外界条件及掺入微量杂质而显著改变，这类物质掺入微量杂质而显著改变，这类物质称为半导体。称为半导体。91.半导体有以下独特性能：半导体有以下独特性能：l通过掺入杂质可明显地改变半导体的通过掺入杂质可明显地改变半导体的 电导率。电导率。l温度可明显地改变半导体的电导率。即热敏效温度可明显地改变半导体的电导率。即热敏效应应l光照不仅可改变半导体的电导率，还可以产生光照不仅可改变半导体的电导率，还可以产生电动势，这就是半导体的光电效应。电动势，这就是半导体的光电效应。 与金属和绝缘体相比，半导体材料的发现是最晚的，与金属和绝缘体相比，半导体材料的发现是最晚的，直到直到2020世纪世纪3030年代，当材料的提纯技术改进以后，年代，当材料的提纯技术改进以后，半导体的存在才真正被学术界认可。半导体技术的半导体的存在才真正被学术界认可。半导体技术的发现应用，使电子技术取得飞速发展，发现应用，使电子技术取得飞速发展， 102.本征半导体与杂质半导体、本征半导体与杂质半导体、PN结结（1）本征半导体：天然的硅和锗提纯后形成单晶体）本征半导体：天然的硅和锗提纯后形成单晶体就是一个半导体，称为本征半导体。就是一个半导体，称为本征半导体。 本征半导体中的载流子浓度很小，导电能力较弱，且受本征半导体中的载流子浓度很小，导电能力较弱，且受温度影响很大，不稳定，用途有限。温度影响很大，不稳定，用途有限。（2）杂质半导体、）杂质半导体、PN结：如果在本征半导体中掺结：如果在本征半导体中掺入微量杂质（掺杂），其导电性能将发生显著变入微量杂质（掺杂），其导电性能将发生显著变化，如在纯硅中掺入少许的砷或磷（最外层有五化，如在纯硅中掺入少许的砷或磷（最外层有五个电子），就形成个电子），就形成N型半导体；掺入少许的硼型半导体；掺入少许的硼（最外层有三个电子），就形成（最外层有三个电子），就形成P型半导体。型半导体。 P P型和型和N N型半导体并不能直接用来制造半导体器件。通型半导体并不能直接用来制造半导体器件。通常是在半导体的局部分别掺入浓度较大的三价或五价杂质，常是在半导体的局部分别掺入浓度较大的三价或五价杂质，使其变为使其变为P P型或型或N N型半导体，在型半导体，在P P型和型和N N型半导体的交界面就型半导体的交界面就会形成会形成PNPN结，而结，而PNPN结就是构成各种半导体器件的基础，最结就是构成各种半导体器件的基础，最简单的一个简单的一个PNPN结就是二极管。结就是二极管。 11四、超导体四、超导体l定义：某些金属在摄氏零下定义：某些金属在摄氏零下273度的绝对温度的绝对温度下，电阻会突然消失，这种金属电阻完度下，电阻会突然消失，这种金属电阻完全消失的特殊现象，称超导电性，具有超全消失的特殊现象，称超导电性，具有超导电性的金属称超导体。导电性的金属称超导体。 超导现象是超导现象是19111911年荷兰物理学家昂尼斯在研究年荷兰物理学家昂尼斯在研究导体的电阻随温度变化的实验中，首次发现水银导体的电阻随温度变化的实验中，首次发现水银在在4.2K4.2K的低温时，电阻突然消失，即的低温时，电阻突然消失，即R=0R=0；19331933年，年，又发现处于超导状态的物质，外部磁场不能深入又发现处于超导状态的物质，外部磁场不能深入超导体内，有抗磁性，即超导体内，有抗磁性，即B=0B=0，以上是超导体的两，以上是超导体的两大特性。大特性。 12第二节电阻、电容、电感相关知识及应用电阻、电容、电感相关知识及应用 电阻、电容、电感是构成各种电路的基本电阻、电容、电感是构成各种电路的基本元件。这一部分主要是了解一下它们性质、元件。这一部分主要是了解一下它们性质、用途，以及实际应用举例。用途，以及实际应用举例。13一、电阻一、电阻1.1.定义：定义：衡量物体导电性能的物理量称为电阻。衡量物体导电性能的物理量称为电阻。 在一定的温度下，其电阻与长度成正比，与截面积成反在一定的温度下，其电阻与长度成正比，与截面积成反比。这就是导体的电阻定律。比。这就是导体的电阻定律。 2.2.电阻的常用单位：欧姆（电阻的常用单位：欧姆（）、）、KK、MMl11的含义：当导体两端电压为的含义：当导体两端电压为1V1V，通过的电流为，通过的电流为1A1A，这段导体的电阻为，这段导体的电阻为11。l换算：换算：1 M1 M10103 3 K K10106 6l阻值标示：一般用色环法和数字法。阻值标示：一般用色环法和数字法。 143.3.电阻的性质电阻的性质l电阻是一个耗能元件，即消耗电能变为热能。电阻是一个耗能元件，即消耗电能变为热能。l电阻是线性元件，它符合欧姆定律：电阻是线性元件，它符合欧姆定律：=U/R=U/R。 l电阻在电路中主要用于限流、分流、降压、分压。电阻在电路中主要用于限流、分流、降压、分压。 l主要参数：阻值及误差、额定电压、额定功率等。主要参数：阻值及误差、额定电压、额定功率等。l电阻的串并联及计算：电阻的串并联及计算： 串联：串联：RRR1+ R2+ R3+R1+ R2+ R3+ 分压作用分压作用 并联：并联： 分流作用分流作用l常用计算公式：常用计算公式： 串联各电阻的电压与电阻成正比。也就是说，大电阻分到高电压，串联各电阻的电压与电阻成正比。也就是说，大电阻分到高电压，小电阻分到小电压。小电阻分到小电压。 两个电阻并联时，总电流为两分支电流之和。电流的分配与电阻大两个电阻并联时，总电流为两分支电流之和。电流的分配与电阻大小成反比。小成反比。 154.4.电阻的测量：电阻的测量：一般用万用表、兆欧表、平衡电桥等一般用万用表、兆欧表、平衡电桥等 电阻测量一般不能带电测量。在测量半导体（二极管、三电阻测量一般不能带电测量。在测量半导体（二极管、三极管）、电容等有极性的器件时，因有正向、反向之分，所以极管）、电容等有极性的器件时，因有正向、反向之分，所以万用表在电阻档时：万用表在电阻档时：“黑黑”表笔为正极，表笔为正极，“红红”表笔为负极。表笔为负极。兆欧表一般用于测量阻值较大的绝缘电阻。阻值较小电阻的精兆欧表一般用于测量阻值较大的绝缘电阻。阻值较小电阻的精确测量也有很多种方法，平衡电桥测量是较常用的一种（高试确测量也有很多种方法，平衡电桥测量是较常用的一种（高试常用常用），），有直流电桥和交流电桥。有直流电桥和交流电桥。 5.5.电阻的分类及应用：电阻的分类及应用：l按阻值特性：固定电阻、可调电阻按阻值特性：固定电阻、可调电阻 l按制造材料：碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻、按制造材料：碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻、水泥电阻、陶瓷电阻、半导体电阻等。水泥电阻、陶瓷电阻、半导体电阻等。 l按安装方式：插件电阻、贴片电阻。按安装方式：插件电阻、贴片电阻。 165.5.特种电阻特种电阻( (敏感电阻敏感电阻) )常识：常识：l热敏电阻：热敏电阻：是一种对温度极为敏感的电阻器，分是一种对温度极为敏感的电阻器，分为正温度系数（阻值随温度升高而增大）和负温为正温度系数（阻值随温度升高而增大）和负温度系数（阻值随温度升高而降低）电阻器。应用度系数（阻值随温度升高而降低）电阻器。应用举例：举例： 如电视机消磁电路、电饭锅电路如电视机消磁电路、电饭锅电路 17l光敏电阻：光敏电阻：阻值随着光线的强弱而发生变化的电阻值随着光线的强弱而发生变化的电阻器，称为光敏电阻器。分为可见光光敏电阻、阻器，称为光敏电阻器。分为可见光光敏电阻、红外光光敏电阻、紫外光光敏电阻。选用时先确红外光光敏电阻、紫外光光敏电阻。选用时先确定电路的光谱特性。实际应用如光控路灯，根据定电路的光谱特性。实际应用如光控路灯，根据光线的强度自动控制路灯的开关。光线的强度自动控制路灯的开关。l压敏电阻：压敏电阻：是对电压变化很敏感的非线性电阻器，是对电压变化很敏感的非线性电阻器，具有非线性伏安特性并有抑制瞬态过电压作用的具有非线性伏安特性并有抑制瞬态过电压作用的固态电压敏感元件。当电阻器上的电压在标称值固态电压敏感元件。当电阻器上的电压在标称值内时内时, ,电阻器上的阻值呈无穷大状态电阻器上的阻值呈无穷大状态, ,当电压略高当电压略高于标称电压时于标称电压时, ,其阻值很快下降其阻值很快下降, ,使电阻器处于导使电阻器处于导通状态通状态, ,当电压减小到标称电压以下时当电压减小到标称电压以下时, ,其阻值又其阻值又开始增加（可以自恢复）。实际应用如电话机过开始增加（可以自恢复）。实际应用如电话机过压保护、避雷器阀片等。压保护、避雷器阀片等。 18l湿敏电阻：湿敏电阻：是对湿度变化非常敏感的电阻器是对湿度变化非常敏感的电阻器, ,能在能在各种湿度环境中使用，它是将湿度转换成电信号各种湿度环境中使用，它是将湿度转换成电信号的换能器件。主要用作湿度传感器，如婴儿的尿的换能器件。主要用作湿度传感器，如婴儿的尿湿报警器等。湿报警器等。 l熔断器、分流器：熔断器、分流器：也可以看作是一种电阻器件，也可以看作是一种电阻器件，熔断器是一种阻值很小，功率较小的电阻，当通熔断器是一种阻值很小，功率较小的电阻，当通过的电流超过一定值时，其发热熔断起到保护作过的电流超过一定值时，其发热熔断起到保护作用；分流器实际上就是一个阻值很小的电阻，串用；分流器实际上就是一个阻值很小的电阻，串在回路中，当有直流电流通过时，产生压降且随在回路中，当有直流电流通过时，产生压降且随电流大小变化，供直流电流表显示，或接到变送电流大小变化，供直流电流表显示，或接到变送器（如励磁回路），实际上相当于取样、测量的器（如励磁回路），实际上相当于取样、测量的作用。作用。 19二、电容二、电容1.1.电容器结构原理：电容器结构原理： 在电子电路中，电容器是必不可少的电子器件；在电子电路中，电容器是必不可少的电子器件；在电力生产中，电力电容器也是广泛应用。简单在电力生产中，电力电容器也是广泛应用。简单地说，电容器就是一种储存电荷的容器，他不消地说，电容器就是一种储存电荷的容器，他不消耗能量。电容器通常简称为电容，用字母耗能量。电容器通常简称为电容，用字母“C”C”表表示。其基本结构是由两片靠得较近的金属片，中示。其基本结构是由两片靠得较近的金属片，中间隔以绝缘物质而组成，两金属片为电容得极板，间隔以绝缘物质而组成，两金属片为电容得极板，中间的绝缘物质为介质，中间的绝缘物质为介质， 电容器的电容等于电容器的带电荷电容器的电容等于电容器的带电荷量，平板电容器的电容与极板面积成正量，平板电容器的电容与极板面积成正比，与极间距离成反比。比，与极间距离成反比。20 一般规定把电容器外加一般规定把电容器外加1V1V直流电压时所储存的直流电压时所储存的电荷量称为该电容器的电容量。电容的基本单位为电荷量称为该电容器的电容量。电容的基本单位为法拉（法拉（F F），还有微法（），还有微法（FF）、纳法（）、纳法（nFnF）、皮法）、皮法（pFpF），因法拉单位较大，实际不常用，实际常用），因法拉单位较大，实际不常用，实际常用的是微法、皮法。其换算关系：的是微法、皮法。其换算关系：1 1法拉（法拉（F F）= = 微法（微法（FF） 1 1微法（微法（FF）= = 纳法（纳法（nFnF）= = 皮法（皮法（pFpF）2.2.电容器的基本性质、作用：电容器的基本性质、作用： 基本性质：基本性质：简单地说就是隔直流通交流，即对直简单地说就是隔直流通交流，即对直流呈现电阻无穷大，相当于开路；对交流呈现的流呈现电阻无穷大，相当于开路；对交流呈现的电阻力受交流电频率影响，即相同一电容器对不电阻力受交流电频率影响，即相同一电容器对不同频率的交流电呈同频率的交流电呈 现不同的容抗现不同的容抗: : 21电容器在电路中主要作用有：电容器在电路中主要作用有：整流电路平滑滤波、整流电路平滑滤波、电源电路的退耦滤波、交流信号旁路、交流信号耦电源电路的退耦滤波、交流信号旁路、交流信号耦合（隔直）、与电阻电感构成振荡、谐振回路、延合（隔直）、与电阻电感构成振荡、谐振回路、延时电路等等。电子电路中需要用到各种各样的电容时电路等等。电子电路中需要用到各种各样的电容器，它们在电路中分别起着不同的作用。电力电容器，它们在电路中分别起着不同的作用。电力电容器的主要应用有：无功补偿、电容式电压互感器、器的主要应用有：无功补偿、电容式电压互感器、阻波器、载波耦合电容器、油开关触头保护电容器阻波器、载波耦合电容器、油开关触头保护电容器等等。等等。 小容量的电容，通常在高频电路中使用；大容量的电容小容量的电容，通常在高频电路中使用；大容量的电容往往是作滤波和存储电荷用。电解电容为有极性电容，分往往是作滤波和存储电荷用。电解电容为有极性电容，分正、负极，一般电源电路的低频滤波均采用电解电容，其正、负极，一般电源电路的低频滤波均采用电解电容，其正向漏电流较小，而反向漏电流较大，所以在电路中要注正向漏电流较小，而反向漏电流较大，所以在电路中要注意极性不能接反，否则会因漏电流大引起爆炸损坏。意极性不能接反，否则会因漏电流大引起爆炸损坏。 22电容的充放电：电容的充放电：把电容器的两个电极分别接在电源把电容器的两个电极分别接在电源的正、负极上，过一会儿把电源断开，两个引脚间的正、负极上，过一会儿把电源断开，两个引脚间仍然会有残留电压，这是因为电容器储存了电荷，仍然会有残留电压，这是因为电容器储存了电荷，电容器极板间建立起电压，积蓄起电能，这个过程电容器极板间建立起电压，积蓄起电能，这个过程称为电容器的充电。而电容器储存的电荷向电路释称为电容器的充电。而电容器储存的电荷向电路释放的过程，称为电容器的放电。放的过程，称为电容器的放电。 l电容器的充电和放电就形成电容电流，电电容器的充电和放电就形成电容电流，电 容电流与电容和端电压的变化率成正比。容电流与电容和端电压的变化率成正比。 l只有加在电容两端的电压发生变化时，电只有加在电容两端的电压发生变化时，电 容才有电流通过。容才有电流通过。l电容器储藏的电场能量与端电压的平方成电容器储藏的电场能量与端电压的平方成 正比：正比：23充电过程分析：充电过程分析：开关合闸瞬间，过渡过程，开关合闸瞬间，过渡过程，呈指数规律。呈指数规律。24放电过程分析：放电过程分析：其中其中 称为电路充放电时间常数，称为电路充放电时间常数，它是反映充放电快慢的一个参数。它是反映充放电快慢的一个参数。 以上是电容在直流电路瞬态过渡充放电过程的简单分析，以上是电容在直流电路瞬态过渡充放电过程的简单分析，从波形图可以看出，其充电电流超前电压。从波形图可以看出，其充电电流超前电压。25正弦交流电路中，电压电流的波形、相量关系： 由其波形和相量图可以看出：即电流超前电压90，这就是我们通常所说的容性负载电流超前电压90的原因。电容的串并联性质：并联：总电容为各电容之和。串联：总电容的倒数为各电容倒数之和。电容器串联时，各电容电压与电容量成反比,每个电容分配到的电压计算式在形式上与并联电阻的分流计算公式相似。263.3.电容的参数：电容的参数：主要有标称容量、额定电压、绝主要有标称容量、额定电压、绝缘电阻（漏电阻）、温度范围等缘电阻（漏电阻）、温度范围等4.4.电容器的测量、极性判别：电容器的测量、极性判别：对于通常的电容器，一般对于通常的电容器，一般用万用表电阻档测量。用万用表电阻档测量。每次测试前，需将电容器放电（两极短接一下放电），然每次测试前，需将电容器放电（两极短接一下放电），然后将红、黑表笔分别接电容器的两极，由表针的偏摆来判后将红、黑表笔分别接电容器的两极，由表针的偏摆来判断电容器质量。好的电容器，表针迅速向右摆起（摆的角断电容器质量。好的电容器，表针迅速向右摆起（摆的角度与容量大小有关），然后慢慢向左退回原位（靠近度与容量大小有关），然后慢慢向左退回原位（靠近，所指示的阻值就是漏电阻）。所指示的阻值就是漏电阻）。如果表针摆起后不再回转，说明电容器已击穿。如果表针如果表针摆起后不再回转，说明电容器已击穿。如果表针摆起后逐渐退回到某一位置停住，则说明电容器已漏电。摆起后逐渐退回到某一位置停住，则说明电容器已漏电。如果表针摆不起来，说明电容器电解质已干涸失去容量。如果表针摆不起来，说明电容器电解质已干涸失去容量。对于极性电容（电解电容），一般反向漏电比正向大，其对于极性电容（电解电容），一般反向漏电比正向大，其测出的正向漏电阻大于反向漏电组。（可依此判别极性）测出的正向漏电阻大于反向漏电组。（可依此判别极性）其实，万用表测量的过程就是反映电容充放电的过程。其实，万用表测量的过程就是反映电容充放电的过程。 275.5.电容器应用举例：电容器应用举例：l分布电容、杂散电容影响：分布电容、杂散电容影响： l旁路、消干扰：旁路、消干扰：l储能作用：储能作用： l耦合电容、阻波器：耦合电容、阻波器： l无功补偿电容器：无功补偿电容器：l少油断路器断口均压电容：少油断路器断口均压电容： l电容式电压互感器：电容式电压互感器： 282930三、电感三、电感1.1.电感的结构原理：电感的结构原理：用导线绕制成线圈就构成一个电感器，用导线绕制成线圈就构成一个电感器，它是一种能够储存磁场能量的元件。它是一种能够储存磁场能量的元件。 电感的单位是亨利（电感的单位是亨利（H H），常用单位为毫亨（），常用单位为毫亨（mHmH）、微亨）、微亨（HH）和纳亨（）和纳亨（nHnH），其换算关系为：），其换算关系为： 电感量的大小表示产生感应电动势的能力。电感量的大小表示产生感应电动势的能力。2.电感的性质、作用：电感的性质、作用：形象说法：电感器就是形象说法：电感器就是“通直流，通直流，阻交流阻交流”。也就是说，只有电感上的电流变化时，电感两。也就是说，只有电感上的电流变化时，电感两端才有电压，而且其电动势的方向是阻止电流变化的方向，端才有电压，而且其电动势的方向是阻止电流变化的方向，大小与电感量和电流变化率成正比。在直流电路中，电感大小与电感量和电流变化率成正比。在直流电路中，电感上即使有电流通过，但，相当于短路。其电压与电上即使有电流通过，但，相当于短路。其电压与电流的关系：流的关系： 31l同一电感对不同频率的交流电呈现不同的阻抗，同一电感对不同频率的交流电呈现不同的阻抗，即感抗：即感抗：XLXLLL2fL2fL。电感。电感L L越大，电源频率越大，电源频率f f越高，感抗就越大。对直流，越高，感抗就越大。对直流，f f0 0，相当于短路。，相当于短路。l电感线圈是一个储能元件，它以磁的形式储存电电感线圈是一个储能元件，它以磁的形式储存电能，储存的电能大小可用下式表示：能，储存的电能大小可用下式表示： 可见，线圈电感量越大，流过电可见，线圈电感量越大，流过电 流越大，储存的电能也就越多。流越大，储存的电能也就越多。 其储能和释放过程：当电流的绝对值增加时，其储能和释放过程：当电流的绝对值增加时，电感元件吸收能量并全部转换成磁场能量；当电电感元件吸收能量并全部转换成磁场能量；当电流的绝对值减小时，电感元件释放磁场能量。流的绝对值减小时，电感元件释放磁场能量。 可见，电感元件与电容元件一样，并不是把吸可见，电感元件与电容元件一样，并不是把吸收的能量消耗掉，而是以磁场或电场的形式储存，收的能量消耗掉，而是以磁场或电场的形式储存，用以交换，释放与吸收的能量一样。用以交换，释放与吸收的能量一样。32l对于正弦交流电路，其电压、电流波形图和相量图如下：对于正弦交流电路，其电压、电流波形图和相量图如下： 由以上波形图和相量图可以看出，电感在正弦交流电由以上波形图和相量图可以看出，电感在正弦交流电路中电流滞后电压路中电流滞后电压9090，即，即: : 我们通常所说的，感性负载电我们通常所说的，感性负载电 流滞后电压流滞后电压9090就是这个道理。就是这个道理。333.3.电感的参数、测量：电感的参数、测量：测量：测量：用电感测量仪测量其电感量；用万用表测量其通断，用电感测量仪测量其电感量；用万用表测量其通断，理想的电感电阻很小，近乎为零。若测量电阻为理想的电感电阻很小，近乎为零。若测量电阻为，则说明，则说明电感器已经开路损坏。电感器已经开路损坏。参数：参数：主要有电感量、额定电流等。主要有电感量、额定电流等。4.4.电感的应用举例：电感的应用举例： 电抗器：电抗器：实质上是一个无导磁材料的空心线圈。在电力系实质上是一个无导磁材料的空心线圈。在电力系统中起增大短路阻抗，限制短路电流作用。常串于出线断统中起增大短路阻抗，限制短路电流作用。常串于出线断路器处，起到维持母线电压水平的作用，使母线电压波动路器处，起到维持母线电压水平的作用，使母线电压波动较小，保证非故障线路上的用户电气设备运行的稳定性。较小，保证非故障线路上的用户电气设备运行的稳定性。 消弧线圈：消弧线圈：在中性点不接地系统发生单相接地时，减少通在中性点不接地系统发生单相接地时，减少通过接地点的电容电流，有效防止铁磁谐振过电压的产生。过接地点的电容电流，有效防止铁磁谐振过电压的产生。 消弧线圈补偿方式有三种：全补偿、欠补偿、过消弧线圈补偿方式有三种：全补偿、欠补偿、过补偿补偿34第三节第三节电路分析方法电路分析方法一、电路的基本概念：一、电路的基本概念： 为了某种需要、功能而由电源、导线、开为了某种需要、功能而由电源、导线、开关和负载等元件按一定方式组合起来的电流的关和负载等元件按一定方式组合起来的电流的通路称为电路。通路称为电路。l电路的主要功能：一是进行能量的转换、传输电路的主要功能：一是进行能量的转换、传输和分配；二是实现信号的传递、存储和处理。和分配；二是实现信号的传递、存储和处理。l电路分析的主要任务就在于解得电路物理量，电路分析的主要任务就在于解得电路物理量，其中最基本的电路物理量就是电流、电压和功其中最基本的电路物理量就是电流、电压和功率。率。35二、电路的基本物理量：二、电路的基本物理量： 1.1.电流：电流：导体中电荷的定向移动形成电流。导体中电荷的定向移动形成电流。定义为单位时定义为单位时间内通过导体截面的电荷量，即间内通过导体截面的电荷量，即 2.2.电压、电位和电动势：电压、电位和电动势： 电位：电位：电路中某点的电位定义为单位正电荷由该点移至参电路中某点的电位定义为单位正电荷由该点移至参考点电场力所做的功。考点电场力所做的功。要有一个参考零电位点要有一个参考零电位点 。 电压：电压：电路中电路中a a、b b点两点间的电压定义为单位正电荷由点两点间的电压定义为单位正电荷由a a点移至点移至b b点电场力所做的功。点电场力所做的功。或者说，两点之间的电位差或者说，两点之间的电位差即为电压：即为电压： 电压的实际方向规定由电位高处指向电位低处。电压的实际方向规定由电位高处指向电位低处。 电源电动势：电源电动势：是衡量外力即非静电力做功能力的物理量。是衡量外力即非静电力做功能力的物理量。外力克服电场力把单位正电荷从电源的负极搬运到正极所外力克服电场力把单位正电荷从电源的负极搬运到正极所做的功，称为电源的电动势。做的功，称为电源的电动势。 电动势的实际方向与电压实际方向相反，规定为由电电动势的实际方向与电压实际方向相反，规定为由电源负极指向正极。源负极指向正极。 363.3.电功率和电能：电功率和电能：电场力在单位时间内所做的功称为电场力在单位时间内所做的功称为电功率，电功率，简称功率简称功率。它表示电能转化为其他形式的能量，被电路吸收。它表示电能转化为其他形式的能量，被电路吸收（消耗）的速率。单位为：瓦（消耗）的速率。单位为：瓦（W W），常用的有），常用的有KWKW（千瓦）、（千瓦）、MWMW（兆瓦）、（兆瓦）、mWmW（毫瓦）。（毫瓦）。 在一定时间内，电路（负载）吸收（消耗）的电功率在一定时间内，电路（负载）吸收（消耗）的电功率（电量）称为（电量）称为电能电能，即，即电量（电度）电量（电度）。 电能的单位是焦（耳）（电能的单位是焦（耳）（J J），它），它 等于功率等于功率1W1W的用电设备在的用电设备在1s1s内消耗的电能，量值较小。在内消耗的电能，量值较小。在实用上采用实用上采用kWh(kWh(千瓦小时千瓦小时) )作为电能的单位，它等于功率作为电能的单位，它等于功率1kW1kW的用电设备在的用电设备在1h1h（3600s3600s）内消耗的电能，简称为）内消耗的电能，简称为1 1度度电。换算关系：电。换算关系：37二、电路的基本物理量：二、电路的基本物理量： 电路的分析计算有两大基本定律：一是欧姆定律；一是电路的分析计算有两大基本定律：一是欧姆定律；一是基尔霍夫定律。欧姆定律反映的是电路中元件上的电流和电基尔霍夫定律。欧姆定律反映的是电路中元件上的电流和电压的约束关系，而基尔霍夫定律反映的是电路中各支路电流压的约束关系，而基尔霍夫定律反映的是电路中各支路电流之间的约束关系或各回路电压之间的约束的关系。之间的约束关系或各回路电压之间的约束的关系。1.1.欧姆定律：欧姆定律： 欧姆定律只适用于纯线性电阻电路。欧姆定律有两种：欧姆定律只适用于纯线性电阻电路。欧姆定律有两种：即部分电路欧姆定律（也称作外电路欧姆定律）和全电路即部分电路欧姆定律（也称作外电路欧姆定律）和全电路欧姆定律。欧姆定律。 外电路欧姆定律：表述为在同一电路中外电路欧姆定律：表述为在同一电路中, ,流过电阻的电流过电阻的电流跟其两端的电压成正比流跟其两端的电压成正比, ,跟导体的电阻成反比。跟导体的电阻成反比。串联电阻分压公式：串联电阻分压公式： 并联电阻分流公式： 38 全电路欧姆定律：全电路是指电源以外的电路（外电路）全电路欧姆定律：全电路是指电源以外的电路（外电路）和电源（内电路）之总和。电源产生电动势，它有内电阻。流和电源（内电路）之总和。电源产生电动势，它有内电阻。流过电路的电流，与电源的电动势成正比，与外电路的电阻与内过电路的电流，与电源的电动势成正比，与外电路的电阻与内电路的电阻之和成反比。这就是全电路欧姆定律。电路的电阻之和成反比。这就是全电路欧姆定律。 在实际电路中，由在实际电路中，由于内阻的存在要消耗于内阻的存在要消耗一定的功率，产生一一定的功率，产生一定的电压降（定的电压降（IrIr）。）。因此，外电路端电压因此，外电路端电压U=-IrU=-Ir。当外电路开。当外电路开路时，路时，I I0 0，U=U=；当外电路有负载时，当外电路有负载时，端电压随着负载（端电压随着负载（I I）的增大而降低。的增大而降低。 39 2.2.基尔霍夫定律：基尔霍夫定律： 基尔霍夫定律包括电流定律和电压定律。不论元件是线基尔霍夫定律包括电流定律和电压定律。不论元件是线性的还是非线性的，电流、电压是直流的还是交流的，基尔性的还是非线性的，电流、电压是直流的还是交流的，基尔霍夫定律总成立。霍夫定律总成立。l基尔霍夫电流定律：基尔霍夫电流定律：对电路中任一结点，在任一时刻，流对电路中任一结点，在任一时刻，流出结点的电流之和一定等于流入结点电流之和，即流出或出结点的电流之和一定等于流入结点电流之和，即流出或流入该结点的所有支路电流的代数和为零。流入该结点的所有支路电流的代数和为零。 KCLKCL也可以推广到电路中任也可以推广到电路中任一假设的封闭面，即在任一时刻，一假设的封闭面，即在任一时刻，通过该封闭面的所有支路电流的通过该封闭面的所有支路电流的代数和等于零。代数和等于零。 40l基尔霍夫电压定律：基尔霍夫电压定律：对任一电路中的任一回路，在任一时刻，对任一电路中的任一回路，在任一时刻，沿着该回路的的所有支路电压的代数和恒等于零沿着该回路的的所有支路电压的代数和恒等于零, ,简称为简称为KCLKCL。 KCLKCL确定了连接确定了连接在同一回路中各支路在同一回路中各支路电压之间的关系。体电压之间的关系。体现的是电荷在电场中现的是电荷在电场中从一点移到另一点时，从一点移到另一点时，它所具有能量的改变它所具有能量的改变量只与这两点的位置量只与这两点的位置有关，而与移动路径有关，而与移动路径无关的性质。无关的性质。 在分析电路列回路在分析电路列回路KCLKCL方程时，应先规定回路绕行方向，各方程时，应先规定回路绕行方向，各支路电压参考方向与回路绕行方向一致时（从支路电压参考方向与回路绕行方向一致时（从“+”+”极性向极性向“- -”极性）取正号，反之取负号。极性）取正号，反之取负号。41第四节第四节二极管、可控硅整流原理二极管、可控硅整流原理 电力电子器件是电力电子变流技术的核心，通常包括非可控器件（如整流二极管）和可控器件（如晶闸管，也叫可控硅）两大类。电力电子变流技术和控制技术的发展，使变流技术主要能实现以下几个功能：整流器、逆变器、暂波器、交流调压器、周波变流器等，以上的几个功能都可以通过晶闸管来实现。 下面，我们主要介绍整流电路原理。42一、二极管及其整流原理一、二极管及其整流原理 1.1.二极管结构原理：二极管结构原理：一个一个PNPN结加上相应的电极引结加上相应的电极引线并用管壳封装起来，就构成了半导体二极管，线并用管壳封装起来，就构成了半导体二极管，简称二极管。简称二极管。 二极管按其结构不同可分为点接触型和面接二极管按其结构不同可分为点接触型和面接触型。点接触型二极管触型。点接触型二极管PNPN结面积很小，因而结电结面积很小，因而结电容小，通流能力小，主要应用于小电流的整流和容小，通流能力小，主要应用于小电流的整流和高频时的检波、混频及脉冲数字电路中的开关元高频时的检波、混频及脉冲数字电路中的开关元件等；面接触型二极管件等；面接触型二极管PNPN结面积大，因而能通过结面积大，因而能通过较大的电流，但其结电容也小，只适用于较低频较大的电流，但其结电容也小，只适用于较低频率下的整流电路中，一般的电源整流电路均采用率下的整流电路中，一般的电源整流电路均采用面接触型。面接触型。432.2.二极管的伏安特性二极管的伏安特性 二极管由二极管由PNPN结组成，结组成，因此，具有因此，具有PNPN结的单向结的单向导电特性，它属于非线导电特性，它属于非线性电阻元件。性电阻元件。 正向特性（右半部分）：正向特性（右半部分）： 当正向电压大于死区电当正向电压大于死区电压后，正向电流随着正向压后，正向电流随着正向电压增大迅速上升。电压增大迅速上升。 反向特性反向特性 （左半部分）：（左半部分）： 当二极管外加反向电压时，当二极管外加反向电压时，PNPN结处于截止状态，反向电流结处于截止状态，反向电流很小；如果所加反向电压继续增大，大于击穿电压时，反向很小；如果所加反向电压继续增大，大于击穿电压时，反向电流急剧增加，而电压几乎保持不变（稳压二极管就是利用电流急剧增加，而电压几乎保持不变（稳压二极管就是利用这一反向击穿区特性工作的，这一反向击穿区特性工作的，控制反向电流数值，使其不致控制反向电流数值，使其不致过热而烧坏）。过热而烧坏）。 普通二极管被击穿后，由于反向电流很大，一般都会造成普通二极管被击穿后，由于反向电流很大，一般都会造成“热击穿热击穿”，使二极管永久性损坏，不再具有单向导电性。，使二极管永久性损坏，不再具有单向导电性。 44 二极管的测量一般用万用表的电阻档（二极管的测量一般用万用表的电阻档（R1KR1K）测量，其）测量，其正向电阻（黑表笔接阳极，红表笔接阴极）较小（几百正向电阻（黑表笔接阳极，红表笔接阴极）较小（几百1K1K左右），反向电阻很大（一般为接近左右），反向电阻很大（一般为接近），而根据正反），而根据正反向测量结果，也可以判断出其极性。向测量结果，也可以判断出其极性。l二极管在电工电子电路中应用很广，常用于整流、稳压、检二极管在电工电子电路中应用很广，常用于整流、稳压、检波、限幅、元件保护以及在数字电路中用作开关元件等等。波、限幅、元件保护以及在数字电路中用作开关元件等等。如整流二极管、发光二极管、稳压二极管、光电二极管（可如整流二极管、发光二极管、稳压二极管、光电二极管（可以与光敏三极管做成以与光敏三极管做成 光耦器件，用于信号光耦器件，用于信号 的电路隔离传输，如的电路隔离传输，如 微机保护等输入输出微机保护等输入输出 口常采用光耦传输，口常采用光耦传输， 起电路隔离，避免因起电路隔离，避免因 某一输入输出口问题某一输入输出口问题 影响整个系统）等。影响整个系统）等。 453.3.二极管整流原理二极管整流原理 二极管整流电路实际就是利用其单向导电特性，二极管整流电路实际就是利用其单向导电特性，有半波整流、全波整流和桥式整流三种形式，常用有半波整流、全波整流和桥式整流三种形式，常用桥式整流。桥式整流。l半波整流：半波整流： 46 当输入电压处于交流电压正半周时，二极管导通，输出电压当输入电压处于交流电压正半周时，二极管导通，输出电压VoVoVi(Vi(忽略管压降忽略管压降) ) ；当输入电压处于交流电压的负半周时，；当输入电压处于交流电压的负半周时，二极管截止，输出电压二极管截止，输出电压VoVo0 0。 半波整流电路的交流利用率只有半波整流电路的交流利用率只有5050，且输出电压脉动很大，且输出电压脉动很大，对于使用直流电源的电动机等功率型的电气设备，半波整流输对于使用直流电源的电动机等功率型的电气设备，半波整流输出的脉动电压就足够了出的脉动电压就足够了。对于电子电路，这种电压则不能直接对于电子电路，这种电压则不能直接作为半导体器件的电源，还必须经过平滑（滤波）处理。作为半导体器件的电源，还必须经过平滑（滤波）处理。 电压正半周时，电压正半周时，交流电源在通交流电源在通过二极管向负过二极管向负载提供电源的载提供电源的同时对电容充同时对电容充电，在交流电电，在交流电压负半周时，压负半周时，电容通过负载电容通过负载电阻放电。电阻放电。 47l全波整流：全波整流： 当输入电压处于交流电压正半周时，当输入电压处于交流电压正半周时，D1D1导通，导通，VoVoViVi（忽略管压降）；当输入电压处于负半周时，（忽略管压降）；当输入电压处于负半周时，D2D2导通，导通，VoVoViVi。其输出波形是一个方向不变的脉动电压，但脉动频率是。其输出波形是一个方向不变的脉动电压，但脉动频率是半波整流的一倍。半波整流的一倍。48 同样，全波整流输出的直流脉动电压不能满足电子电路对直同样，全波整流输出的直流脉动电压不能满足电子电路对直流电源的要求，必须经过平滑（滤波）处理。也是在全波整流的流电源的要求，必须经过平滑（滤波）处理。也是在全波整流的输出端接一个电容。电容在脉动电压的两个峰值之间向负载放电，输出端接一个电容。电容在脉动电压的两个峰值之间向负载放电，使输出电压得到相应的平滑。使输出电压得到相应的平滑。 全波整流电路的交流利用率为全波整流电路的交流利用率为100100，正负半周均利用，其输，正负半周均利用，其输出电压脉动较出电压脉动较半波整流小，半波整流小，比较平滑。全比较平滑。全波整流电路必波整流电路必须采用具有中须采用具有中心抽头的变压心抽头的变压器，而且每个器，而且每个线圈只有一半线圈只有一半时间通过电流，时间通过电流，所以变压器的所以变压器的利用率不高。利用率不高。 49l桥式整流：桥式整流： 当输入电压处于交流电压正半周时，二极管当输入电压处于交流电压正半周时，二极管D1D1、负载电阻、负载电阻RLRL、D3D3构成一个回路（图中虚线所示），输出电压构成一个回路（图中虚线所示），输出电压VoVoViVi（忽略管压降）；当输入电压处于交流电压负半周时，二极（忽略管压降）；当输入电压处于交流电压负半周时，二极管管D2D2、负载电阻、负载电阻RLRL、D4D4构成一个回路，输出电压构成一个回路，输出电压VoVoViVi。50 可见，桥式整流电路的输出波形脉动情况、脉动频可见，桥式整流电路的输出波形脉动情况、脉动频率。交流利用率与全波整流一样。不同的是桥式整流率。交流利用率与全波整流一样。不同的是桥式整流电路无需采用具有中心抽头的变压器，整流二极管承电路无需采用具有中心抽头的变压器，整流二极管承受的反向电压也不高。受的反向电压也不高。 二、可控硅及其整流原理二、可控硅及其整流原理 二极管整流电路通常称为不可控整流电路，当二极管整流电路通常称为不可控整流电路，当输入的交流电压不变时，其输出的直流电压也是固输入的交流电压不变时，其输出的直流电压也是固定的，不能任意控制和改变。在实际工作中，有时定的，不能任意控制和改变。在实际工作中，有时希望整流器的输出直流电压能够根据需要进行调节，希望整流器的输出直流电压能够根据需要进行调节，在这种情况下，需要采用可控整流电路，而晶闸管在这种情况下，需要采用可控整流电路，而晶闸管正是可以实现这一要求的可控整流元件。正是可以实现这一要求的可控整流元件。511.1.晶闸管结构原理晶闸管结构原理 内部由四层半导体（内部由四层半导体（PNPNPNPN）构成，形成三个）构成，形成三个PNPN结（结（J1J1、J2J2、J3J3），最下层的），最下层的P1P1引出为阳极（引出为阳极（A A），），最上层的最上层的N2N2引出为阴极（引出为阴极（K K），中间的），中间的P2P2引出为控制引出为控制极（极（G G）。）。 52工作原理：工作原理：如果只在晶闸管的阳极和阴极之间加正向电压如果只在晶闸管的阳极和阴极之间加正向电压而控制极不加电压，则而控制极不加电压，则PNPN结结J2J2为反向偏置，晶闸管不导通，为反向偏置，晶闸管不导通，称为阻断；如果称为阻断；如果A A、K K之间加反向电压而控制极不加电压，之间加反向电压而控制极不加电压，J1J1、J3J3反偏，晶闸管还是阻断。也就是说，在反偏，晶闸管还是阻断。也就是说，在G G极没有加控制极没有加控制电压情况下，晶闸管始终处于阻断状态。电压情况下，晶闸管始终处于阻断状态。 当在阳极和阴极之间加正向电压的同时，在控制极与阴当在阳极和阴极之间加正向电压的同时，在控制极与阴极之间也加一个正向电压，则晶闸管将由阻断变为导通，而极之间也加一个正向电压，则晶闸管将由阻断变为导通，而且其压降很小（且其压降很小（1V1V左右），相当于开关处于闭合状态。晶闸左右），相当于开关处于闭合状态。晶闸管导通后，可以通过几十甚至上千安的电流，只要管导通后，可以通过几十甚至上千安的电流，只要A A、K K之间之间一直加有正向电压，它就一直维持导通状态，控制极一般就一直加有正向电压，它就一直维持导通状态，控制极一般就不再起控制作用。所以，不再起控制作用。所以，控制极也叫触发极，加在其上的电控制极也叫触发极，加在其上的电压一般为触发脉冲电压。压一般为触发脉冲电压。 晶闸管的导通原理可以由其等效电路来分析：根据晶闸晶闸管的导通原理可以由其等效电路来分析：根据晶闸管的结构，可以把它看成由一个管的结构，可以把它看成由一个NPNNPN型三极管和一个型三极管和一个PNPPNP型三型三极管组合而成。极管组合而成。 5354l晶闸管导通后，控制极就失去控制作用。那么，晶闸管导通后，控制极就失去控制作用。那么，如何使晶闸管由导通变为阻断状态呢？只能通过如何使晶闸管由导通变为阻断状态呢？只能通过降低电源电压，或增大负载电阻，或改变电源电降低电源电压，或增大负载电阻，或改变电源电压极性（加反向电压）等方法，使阳极电流压极性（加反向电压）等方法，使阳极电流IAIA减减少，到某一特定数值以下（即小于维持电流），少，到某一特定数值以下（即小于维持电流），才能使晶闸管重新阻断。才能使晶闸管重新阻断。l若不加控制极正向电压，而提高阳极电压，则当若不加控制极正向电压，而提高阳极电压，则当达到某一限度时，由于正向漏电流的增大，也会达到某一限度时，由于正向漏电流的增大，也会导致晶闸管导通。导致晶闸管导通。l当当A A、K K加反向电压时，两个三极管集电极电压极加反向电压时，两个三极管集电极电压极性接反，都不能放大，只有较小的反向漏电流，性接反，都不能放大，只有较小的反向漏电流，晶闸管处于阻断状态。晶闸管处于阻断状态。552.2.晶闸管的主要参数晶闸管的主要参数l（1 1）电压定额：）电压定额： 断态重复峰值电压断态重复峰值电压( )( )： 反向重复峰值电压（ ）： 通态通态( (峰值峰值) )电压（电压（ ）：）：l（2 2）电流定额：）电流定额： 通态平均电流通态平均电流 ： 维持电流维持电流 ： 擎住电流擎住电流 ：l（3 3）门极定额：）门极定额：门极触发电流门极触发电流 、门极触发电压、门极触发电压 l（4 4）额定结温）额定结温 ：器件在正常工作时所允许的最高结温，：器件在正常工作时所允许的最高结温，在此温度下，晶闸管有关的额定值和特性都能得到保证。在此温度下，晶闸管有关的额定值和特性都能得到保证。 563.3.单相可控整流电路单相可控整流电路（1 1）单相半波可控整流电路：）单相半波可控整流电路：l电阻性负载的情况：电阻性负载的情况： 57 其整流输出电压是极性不变的脉动直流电压，它其整流输出电压是极性不变的脉动直流电压，它的波形只在电源电压的正半的波形只在电源电压的正半周内出现。周内出现。 VTVT承受的电压承受的电压, ,在导通时忽略管压降为零，其余在导通时忽略管压降为零，其余不导通时承受全部电源电压。不导通时承受全部电源电压。 从从VTVT开始承受正向电压起到加上触发脉冲这一电开始承受正向电压起到加上触发脉冲这一电角度称为控制角角度称为控制角，VTVT导通的电角度称为导通角导通的电角度称为导通角，-，输出平均电压：，输出平均电压：它是它是的函数，也就是说改变的函数，也就是说改变就可以控制改变就可以控制改变 。愈小，愈小， 愈大。当愈大。当0 0时，晶闸管全导通，时，晶闸管全导通，相当于二极管整流，输出最大；当相当于二极管整流，输出最大；当时，时， 0 0。58l电感性负载的情况：电感性负载的情况： 59 当在电源电压正半周的当在电源电压正半周的t1t1时刻触发晶闸管，时刻触发晶闸管，在负载侧就立即出现直流电压，感性负载通过电在负载侧就立即出现直流电压，感性负载通过电流流 ，当，当 在增加的过程中，在增加的过程中，L L的自感电动势极的自感电动势极性为上正下负，它力图阻止电流增加；当性为上正下负，它力图阻止电流增加；当 过过零变负时，电流处于逐步减小的过程中，在零变负时，电流处于逐步减小的过程中，在L L两两端产生一个上负下正的电动势，力图阻止电流减端产生一个上负下正的电动势，力图阻止电流减小，此时感应电动势比值大，使晶闸管仍然承受小，此时感应电动势比值大，使晶闸管仍然承受正向电压，继续维持导通（此时可以理解为正向电压，继续维持导通（此时可以理解为L L释释放出先前储藏的能量，使晶闸管保持导通维持负放出先前储藏的能量，使晶闸管保持导通维持负载电流）。这个过程一直维持到载电流）。这个过程一直维持到L L中的电流降为中的电流降为零，即零，即L L中的磁场能量释放完毕，晶闸管关断中的磁场能量释放完毕，晶闸管关断( (即即t2t2时刻时刻) )，并且立即承受电源负半周的反向电压。，并且立即承受电源负半周的反向电压。可见，由于电感的存在，延迟了晶闸管的关断时可见，由于电感的存在，延迟了晶闸管的关断时刻，使输出波形上出现负值，导致输出直流电压刻，使输出波形上出现负值，导致输出直流电压的平均值下降。的平均值下降。 60 根据根据 ，当，当R R为一定值时，为一定值时，L L越大，感应电动势就大，越大，感应电动势就大，进入负半周后维持晶闸管导通的时间就越长，输出电压波形进入负半周后维持晶闸管导通的时间就越长，输出电压波形负值部分越大，输出电压越低。当负值部分越大，输出电压越低。当LRLR时，输出波形中正时，输出波形中正负波形面积接近，负波形面积接近， ，输出电流平均值就很小。，输出电流平均值就很小。l为解决大电感负载时的上述矛盾，可在整流电路的负载两为解决大电感负载时的上述矛盾，可在整流电路的负载两端并联一个整流二极管，称为续流二极管端并联一个整流二极管，称为续流二极管VDVD。 当电源电压过零变负后，电感当电源电压过零变负后，电感L L的感应电动势可经续流的感应电动势可经续流二极管使负载电流继续流通，也就是说电感储藏的能量通二极管使负载电流继续流通，也就是说电感储藏的能量通过续流二极管与负载形成回路释放。此时，输出不再出现过续流二极管与负载形成回路释放。此时，输出不再出现负电压，在续流期间，晶闸管承受电源反向电压而关断。负电压，在续流期间，晶闸管承受电源反向电压而关断。 从波形可以看出，加了续流二极管后，输出电压的波从波形可以看出，加了续流二极管后，输出电压的波形与电阻性负载时一样，但输出电流波形就大不相同，流形与电阻性负载时一样，但输出电流波形就大不相同，流过负载的电流不但连续而且基本上维持不变，电感愈大，过负载的电流不但连续而且基本上维持不变，电感愈大，电流波形愈接近一条水平线，此电流由晶闸管电流波形愈接近一条水平线，此电流由晶闸管VTVT和二极管和二极管VDVD分担，晶闸管导通期，从晶闸管流过，晶闸管关断期，分担，晶闸管导通期，从晶闸管流过，晶闸管关断期，从续流二极管流过。从续流二极管流过。 6162（1 1）单相桥式全控整流电路：）单相桥式全控整流电路：把单相桥式整流电路中的把单相桥式整流电路中的四个二极管换成晶闸管，就组成了单相桥式全控整流电四个二极管换成晶闸管，就组成了单相桥式全控整流电路。路。 l电阻性负载的情况：电阻性负载的情况：VT1VT1和和VT4VT4组成一对桥臂，组成一对桥臂，VT2VT2和和VT3VT3组成组成另一对桥臂。当电源正半周，在另一对桥臂。当电源正半周，在t1t1时刻给时刻给VT1VT1和和VT4VT4以触发脉以触发脉冲，冲，VT1VT1和和VT4VT4导通，负载流过电流；而此时导通，负载流过电流；而此时VT2VT2和和VT3VT3均承受均承受反向电压而截止；当电源电压过零时，反向电压而截止；当电源电压过零时，VT1VT1和和VT4VT4也随之关断。也随之关断。当电源变为负半周时，当电源变为负半周时，VT2VT2和和VT3VT3承受电源正向电压，在控制承受电源正向电压，在控制角为角为处触发晶闸管处触发晶闸管VT2VT2和和VT3VT3，则，则VT2VT2、VT3VT3导通，负载流过导通，负载流过电流；此时电流；此时VT1VT1和和VT4VT4承受反向电压；当电压再次过零时，承受反向电压；当电压再次过零时，VT2VT2和和VT3VT3随之关断；以后又是随之关断；以后又是VT1VT1和和VT4VT4导通，如此循环下去。可导通，如此循环下去。可以看出，两组触发脉冲在相位上应相差以看出，两组触发脉冲在相位上应相差180180。l桥式可控整流属于全波整流，负载在电源正负半周均有电流桥式可控整流属于全波整流，负载在电源正负半周均有电流流过，一个周期内整流输出电压脉动两次，输出电压的平均流过，一个周期内整流输出电压脉动两次，输出电压的平均值为：值为：6364 它的输出电压是半波整流的两倍。当它的输出电压是半波整流的两倍。当0 0时，相当于二极时，相当于二极管桥式整流，输出电压最大，当管桥式整流，输出电压最大，当180180时，输出电压为零，时，输出电压为零，故可控移相范围为故可控移相范围为180180。 由于晶闸管由于晶闸管VT1VT1、VT4VT4和和VT2VT2、VT3VT3在电路中是轮流导通的，在电路中是轮流导通的，所以流过每个晶闸管的平均电流只有负载上平均电流的一半。所以流过每个晶闸管的平均电流只有负载上平均电流的一半。l电感性负载的情况：电感性负载的情况：当电源为正半周，在当电源为正半周，在t1t1时刻（即控制时刻（即控制角为角为）给晶闸管）给晶闸管VT1VT1和和VT4VT4加上触发脉冲，两管导通，加上触发脉冲，两管导通，UdUdU2U2。由于电感中的电流不能突变，起平波作用，所以通。由于电感中的电流不能突变，起平波作用，所以通过负载的电流接近于直线。当电源电压过零变负时，因电过负载的电流接近于直线。当电源电压过零变负时，因电感上产生上负下正的电动势使感上产生上负下正的电动势使VT1VT1和和VT4VT4仍承受正向电压而仍承受正向电压而继续导通，波形中出现负值部分。此时继续导通，波形中出现负值部分。此时VT2VT2和和VT3VT3虽承受电虽承受电源负半周的正向电压，由于未加触发脉冲而不能导通。当源负半周的正向电压，由于未加触发脉冲而不能导通。当在在tt+时刻，时刻，VT2VT2、VT3VT3加上触发脉冲导通，加上触发脉冲导通，VT1VT1和和VT4VT4立即承受反向电压而关断，负载电流由立即承受反向电压而关断，负载电流由VT1VT1、VT4VT4转移到转移到VT2VT2、VT3VT3上，这个过程叫换相。到第二个周期又重复上述上，这个过程叫换相。到第二个周期又重复上述过程，循环下去。过程，循环下去。6566l由波形可知，当0时， 最大；90时， （正负半周面积相等）,其移相范围为90。晶闸管承受的最大正反向电压都是 。当负载回路的电感量不够大时，电感储藏的能量不足以维持电流导通到（+）时，负载的电流将不连续。l单相桥式全控整流电路特点：单相桥式全控整流电路特点：与半波可控整流比较，一个周期内整流电压脉动二次，脉动程度比半波小；变压器二次绕组中，两个半周期的电流方向相反且波形对称，因此不存在直流磁化问题；变压器绕组的利用率也比半波提高了一倍。67第二章第二章 电电 工工 测测 量量l一、电工常用携带式仪表的应用一、电工常用携带式仪表的应用电工常用携带式仪表主要有万用表、钳形电流表及兆欧表。6869l二、直流电阻的测量二、直流电阻的测量 l电压、电流表法电压、电流表法 l万用表法和欧姆表法万用表法和欧姆表法 l直流单臂电桥（惠斯顿电桥）测量法直流单臂电桥（惠斯顿电桥）测量法 l直流双臂电桥（凯尔文电桥）测量法直流双臂电桥（凯尔文电桥）测量法70l三、接地电阻的测量三、接地电阻的测量l四、电能的测量四、电能的测量l测量电能的仪表称为电度表，常用的是测量电能的仪表称为电度表，常用的是感应式电度表，用于测量交流负载所消感应式电度表，用于测量交流负载所消耗的电能。耗的电能。71第三章 触电危害与急救l l触触触触电电电电事事事事故故故故：l1、电电击击：单单线线电电击击、两两线线电电击击、跨跨步步电电压压电电击击l电电伤伤：电电弧弧烧烧伤伤、电电流流灼灼伤伤、皮皮肤肤金金属属化化、电电烙烙印印、电电光光眼眼l2、雷雷电电事事故故l3、静静电电事事故故l4、电电磁磁辐辐射射事事故故l5、电电路路故故障障及及事事故故l6、电电路路故故障障：断断路路、短短路路、接接地地、漏漏电电、突突然然停停电电、误误合合闸闸l电电路路故故障障得得不不到到控控制制就就可可能能发发展展为为电电路路事事故故72第一节 电流对人体的危害一、电流作用机理一、电流作用机理 电流通过人体时破坏人体内部细胞组织的正常工作，主要表现为生物学效应。电流作用还包括热效应、化学效应、机械效应电流是造成人体触电的本质原因。731.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500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1k2k之间2.持续时间（时间越长对人体伤害最严重）3.电流频率（50Hz60Hz时电流对人体伤害最严重）4.电流途径（通过人心脏的电流对人体伤害最严重）5.人体健康状况二、影响电流对人体作用因素二、影响电流对人体作用因素74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：感知电流感知电流（成年男性（成年男性1.1mA1.1mA；女性；女性 0.7mA0.7mA） 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摆脱电流（成年男性成年男性16mA16mA；女性；女性 10.5mA10.5mA） 在一定概率下人触电后能自行摆脱带电体的最大电流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致命电流电流- -触电电流触电电流触电电流触电电流（30mA30mA以上有生命以上有生命以上有生命以上有生命危险危险危险危险）75第二节 触电事故种类、方式与规律一、电流对人体伤害的类型一、电流对人体伤害的类型1 1、电击电击 电击是电流对人体内部组织造成的伤害，是内伤。如人的呼吸和心跳停止。 2 2、电伤电伤 电伤是电流的热效应、化学效应、机械电伤是电流的热效应、化学效应、机械效应对人体造成的效应对人体造成的外伤外伤。76单相触电（人体不同部位同时接触一根相线和零线）两相触电（人体不同部位人体不同部位同时接触两接触两根相线根相线）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，触电主要有三种情况：二、人体触电的方式二、人体触电的方式 77三、人体触电的规律三、人体触电的规律1、触电事故季节性明显，69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78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、短路法拉闸停电、短路法3、脱离跨步电压的方法穿绝缘靴或单脚着地跳到触电者身边，紧靠触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就地静养或进行抢救当人体触电首先是尽快脱离电源当人体触电首先是尽快脱离电源一、触电者脱离电源的方法一、触电者脱离电源的方法79脱离电源时的注意事项脱离电源时的注意事项1 1 1 1、救护者一定要判明情况，做好自身防护。、救护者一定要判明情况，做好自身防护。、救护者一定要判明情况，做好自身防护。、救护者一定要判明情况，做好自身防护。2 2 2 2、在触电人脱离电源的同时，要防止二次摔伤事、在触电人脱离电源的同时，要防止二次摔伤事、在触电人脱离电源的同时，要防止二次摔伤事、在触电人脱离电源的同时，要防止二次摔伤事故。故。故。故。3 3 3 3、如果是夜间抢救，要及时解决临时照明，以避、如果是夜间抢救，要及时解决临时照明，以避、如果是夜间抢救，要及时解决临时照明，以避、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。免延误抢救时机。免延误抢救时机。免延误抢救时机。80二、触电急救二、触电急救发现有人触电时，首先要尽快的使触电人脱离电发现有人触电时，首先要尽快的使触电人脱离电发现有人触电时，首先要尽快的使触电人脱离电发现有人触电时，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，采取相应的急源，然后根据触电人的具体情况，采取相应的急源，然后根据触电人的具体情况，采取相应的急源，然后根据触电人的具体情况，采取相应的急救措施：救措施：救措施：救措施：触电者神志清醒触电者神志清醒触电者神志清醒触电者神志清醒时，首先将触电者转运到最近的通时，首先将触电者转运到最近的通时，首先将触电者转运到最近的通时，首先将触电者转运到最近的通风干燥的平地，仰面平躺，观察的触电者情况，并风干燥的平地，仰面平躺，观察的触电者情况，并风干燥的平地，仰面平躺，观察的触电者情况，并风干燥的平地，仰面平躺，观察的触电者情况，并作好急救准备；作好急救准备；作好急救准备；作好急救准备；触电者神志不清醒触电者神志不清醒触电者神志不清醒触电者神志不清醒时，首先将触电者转运到最近的时，首先将触电者转运到最近的时，首先将触电者转运到最近的时，首先将触电者转运到最近的通风干燥的平地，仰面平躺，一边进行触电急救，通风干燥的平地，仰面平躺，一边进行触电急救，通风干燥的平地，仰面平躺，一边进行触电急救，通风干燥的平地，仰面平躺，一边进行触电急救，一边进行对外呼救。一边进行对外呼救。一边进行对外呼救。一边进行对外呼救。81急救急救心肺复苏法心肺复苏法1、畅通气道、畅通气道2、口对口（鼻）人工呼吸、口对口（鼻）人工呼吸3、胸外按压（人工循环）、胸外按压（人工循环） 胸外按压与口对口（鼻）人工呼吸同时进行胸外按压与口对口（鼻）人工呼吸同时进行胸外按压与口对口（鼻）人工呼吸同时进行胸外按压与口对口（鼻）人工呼吸同时进行时，其节奏为：单人抢救时，每按压时，其节奏为：单人抢救时，每按压时，其节奏为：单人抢救时，每按压时，其节奏为：单人抢救时，每按压1515次后吹气次后吹气次后吹气次后吹气2 2次，反复进行；双人抢救时，每按压次，反复进行；双人抢救时，每按压次，反复进行；双人抢救时，每按压次，反复进行；双人抢救时，每按压5 5次后由另次后由另次后由另次后由另一人吹气一次，反复进行一人吹气一次，反复进行一人吹气一次，反复进行一人吹气一次，反复进行82第四章 防触电技术 l为了达到安全用电的目的，必须采用可靠的技术措施，防止触电事故发生。绝缘、安全间距、漏电保护、安全电压、遮栏及阻挡物等都是防止直接触电的防护措施。保护接地、保护接零是间接触电防护措施中最基本的措施。所谓间接触电防护措施是指防止人体各个部位触及正常情况下不带电，而在故障情况下才变为带电的电器金属部分的技术措施。 l专业电工人员在全部停电或部分停电的电气设备上工作时，在技术措施上，必须完成停电、验电、装设接地线、悬挂标示牌和装设遮栏后，才能开始工作。83l一、绝缘l1绝缘的作用l绝缘是用绝缘材料把带电体隔离起来，实现带电体之间、带电体与其他物体之间的电气隔离，使设备能长期安全、正常地工作，同时可以防止人体触及带电部分，避免发生触电事故，所以绝缘在电气安全中有着十分重要的作用。良好的绝缘是设备和线路正常运行的必要条件，也是防止触电事故的重要措施。l绝缘具有很强隔电能力，被广泛地应用在许多电器、电气设备、装置及电气工程上，如胶木、塑料、橡胶、云母及矿物油等都是常用的绝缘材料。84l2绝缘破坏l绝缘材料经过一段时间的使用会发生绝缘破坏。绝缘材料除因在强电场作用下被击穿而破坏外，自然老化、电化学击穿、机械损伤、潮湿、腐蚀、热老化等也会降低其绝缘性能或导致绝缘破坏。l绝缘体承受的电压超过一定数值时，电流穿过绝缘体而发生放电现象称为电击穿。l气体绝缘在击穿电压消失后，绝缘性能还能恢复；液体绝缘多次击穿后，将严重降低绝缘性能；而固体绝缘击穿后，就不能再恢复绝缘性能。l在长时间存在电压的情况下，由于绝缘材料的自然老化、电化学作用、热效应作用，使其绝缘性能逐渐降低，有时电压并不是很高也会造成电击穿。所以绝缘需定期检测，保证电气绝缘的安全可靠。85l3绝缘安全用具l在一些情况下，手持电动工具的操作者必须戴绝缘手套、穿绝缘鞋(靴)，或站在绝缘垫(台)上工作，采用这些绝缘安全用具使人与地面，或使人与工具的金属外壳，其中包括与相连的金属导体，隔离开来。这是目前简便可行的安全措施。l为了防止机械伤害，使用手电钻时不允许戴线手套。绝缘安全用具应按有关规定进行定期耐压试验和外观检查，凡是不合格的安全用具严禁使用，绝缘用具应由专人负责保管和检查。l常用的绝缘安全用具有绝缘手套、绝缘靴、绝缘鞋、绝缘垫和绝缘台等。绝缘安全用具可分为基本安全用具和辅助安全用具。基本安全用具的绝缘强度能长时间承受电气设备的工作电压，使用时，可直接接触电气设备的有电部分。辅助安全用具的绝缘强度不足以承受电气设备的工作电压，只能加强基本安全用具的保安作用，必须与基本安全用具一起使用。在低压带电设备上工作时，绝缘手套、绝缘鞋(靴)、绝缘垫可作为基本安全用具使用，在高压情况下，只能用作辅助安全用具。86第五章 保护接地与保护接零l在工厂里，使用的电气设备很多。为了防止触电，通常可采用绝缘、隔离等技术措施以保障用电安全。但工人在生产过程中经常接触的是电气设备不带电的外壳或与其连接的金属体。这样当设备万一发生漏电故障时，平时不带电的外壳就带电，并与大地之间存在电压，就会使操作人员触电。这种意外的触电是非常危险的。为了解决这个不安全的问题，采取的主要的安全措施，就是对电气设备的外壳进行保护接地或保护接零。 87l保护接地是指将电气设备平时不带电的金属外壳用专门设置的接地装置实行良好的金属性连接。保护接地的作用是当设备金属外壳意外带电时，将其对地电压限制在规定的安全范围内，消除或减小触电的危险。保护接地最常用于低压不接地配电网中的电气设备。88一、保一、保 护护 接接 地地变压器中性点（或一相）不直接接地的电变压器中性点（或一相）不直接接地的电网内，一切电气设备正常情况下不带电的金属网内，一切电气设备正常情况下不带电的金属外壳以及和它连接的金属部分与大地作可靠电外壳以及和它连接的金属部分与大地作可靠电气联接。气联接。89保护接地应用范围保护接地应用范围保护接地应用范围保护接地应用范围： 适用于中性点不接地电网适用于中性点不接地电网适用于中性点不接地电网适用于中性点不接地电网、电机、变压器、照明灯具、携带式移动式用电、电机、变压器、照明灯具、携带式移动式用电器具的金属外壳和底座器具的金属外壳和底座、配电屏、箱、柜、盘，控制屏、箱、柜、盘的、配电屏、箱、柜、盘，控制屏、箱、柜、盘的金属构架金属构架、穿电线的金属管，电缆的金属外皮，电缆终端、穿电线的金属管，电缆的金属外皮，电缆终端盒、接线盒的金属部分盒、接线盒的金属部分、互感器的铁心及二次线圈的一端、互感器的铁心及二次线圈的一端、装有避雷器的电线杆、塔。高频设备的屏护、装有避雷器的电线杆、塔。高频设备的屏护90接地接地临时接地临时接地固定接地固定接地检修接地检修接地事故接地事故接地工作接地工作接地安全接地安全接地保护接地保护接地防雷接地防雷接地防静电接地防静电接地屏蔽接地屏蔽接地临时线接地临时线接地带电体与地意外接地带电体与地意外接地三相四线制中性点接地三相四线制中性点接地91二、保二、保 护护 接接 零零保护接零就是在保护接零就是在kVkV以下变压器中性点直接以下变压器中性点直接接地的系统中一切电气设备正常情况下不带电的接地的系统中一切电气设备正常情况下不带电的金属部分与电网零干线可靠连接。金属部分与电网零干线可靠连接。保护接零应用范围：保护接零应用范围：保护接零应用范围：保护接零应用范围：中性点直接接地的供电系统中，凡因绝缘损中性点直接接地的供电系统中，凡因绝缘损坏而可能呈现危险对地电压的金属部分均应采用坏而可能呈现危险对地电压的金属部分均应采用保护接零作为安全措施。保护接零作为安全措施。保护零线的线路上，不准装设开关或熔断器。保护零线的线路上，不准装设开关或熔断器。在三相四线制供电系统中，零干线兼做工作零线在三相四线制供电系统中，零干线兼做工作零线时，其截面不能按工作电流选择。时，其截面不能按工作电流选择。92l当某相带电部分碰触电气设备的金属外壳时，通过设备外壳形成该相线对零线的单相短路回路，该短路电流较大，足以保证在最短的时间内使熔丝熔断、保护装置或自动开关跳闸，从而切断电流，保障了人身安全。保护接零的应用范围，主要是用于三相四线制中性点直接接地供电系统中的电气设备。在工厂里也就是用于380/220伏的低压设备上。93第六章 电气安全操作技术第一节 电气安全工作基本要求1、遵守规章制度和安全操作规程2、配备专业人员并进行安全教育3、进行安全检查4、建立档案资料94组织管理措施安全技术措施第二节 电气安全的措施95一、 保证安全的组织管理措施1 1、工作票制度、工作票制度、工作票制度、工作票制度一个工作负责人只能发一张工作票一个工作负责人只能发一张工作票一个工作负责人只能发一张工作票一个工作负责人只能发一张工作票2 2、工作许可制度、工作许可制度、工作许可制度、工作许可制度工作票签发人不得兼任该项工作的负责人工作票签发人不得兼任该项工作的负责人工作票签发人不得兼任该项工作的负责人工作票签发人不得兼任该项工作的负责人工作负责人可填写工作票工作负责人可填写工作票工作负责人可填写工作票工作负责人可填写工作票工作许可人不得签发工作票工作许可人不得签发工作票工作许可人不得签发工作票工作许可人不得签发工作票3 3、工作监护制度、工作监护制度、工作监护制度、工作监护制度4 4、工作间断、转移和终结制度、工作间断、转移和终结制度、工作间断、转移和终结制度、工作间断、转移和终结制度96二、 保证电气作业安全的技术措施工作地点必须停电的设备如下：工作地点必须停电的设备如下：v待检修的设备待检修的设备v与工作人员进行工作中正常活动范围的距离小与工作人员进行工作中正常活动范围的距离小于规定距离的设备于规定距离的设备v在在44kV44kV以下的无安全遮拦的设备上进行工作时，以下的无安全遮拦的设备上进行工作时，距离小于规定的设备距离小于规定的设备v带电部分在工作人员后面或两侧无可靠安全措带电部分在工作人员后面或两侧无可靠安全措施的设备施的设备1.停电停电97v必须用电压等级合适且合格的验电器必须用电压等级合适且合格的验电器v高压验电必须戴绝缘手套高压验电必须戴绝缘手套2.验电验电3.装设接地线装设接地线4.悬挂标示牌悬挂标示牌v如果线路上有人工作，应在线路开关和刀闸操作如果线路上有人工作，应在线路开关和刀闸操作如果线路上有人工作，应在线路开关和刀闸操作如果线路上有人工作，应在线路开关和刀闸操作把手上悬挂把手上悬挂把手上悬挂把手上悬挂“ “禁止合闸，线路有人工作！禁止合闸，线路有人工作！禁止合闸，线路有人工作！禁止合闸，线路有人工作！” ”的标示的标示的标示的标示牌牌牌牌v在室内高压设备上工作，应在工作地点两旁间隔在室内高压设备上工作，应在工作地点两旁间隔在室内高压设备上工作，应在工作地点两旁间隔在室内高压设备上工作，应在工作地点两旁间隔和对面间隔的遮拦上及禁止通行的过道上悬挂和对面间隔的遮拦上及禁止通行的过道上悬挂和对面间隔的遮拦上及禁止通行的过道上悬挂和对面间隔的遮拦上及禁止通行的过道上悬挂“ “止止止止步，高压危险！步，高压危险！步，高压危险！步，高压危险！” ”的标示牌。的标示牌。的标示牌。的标示牌。v在室外高压设备上工作，应在工作地点四周用绳在室外高压设备上工作，应在工作地点四周用绳在室外高压设备上工作，应在工作地点四周用绳在室外高压设备上工作，应在工作地点四周用绳子做好围栏，围栏上悬挂适当数量的子做好围栏，围栏上悬挂适当数量的子做好围栏，围栏上悬挂适当数量的子做好围栏，围栏上悬挂适当数量的“ “止步，高压止步，高压止步，高压止步，高压危险危险危险危险” ”的标示牌。的标示牌。的标示牌。的标示牌。98第三节 安全标识安全色安全色是表达安全信息含义的颜色国家规定的有红、黄、蓝、绿四种颜色红色红色禁止、停止黄色黄色警告、注意蓝色蓝色指令、必须遵守绿色绿色指示、通行、安全状态99第四节 防止直接接触带电体的防护技术 绝缘、屏护、间距是防止直接接触绝缘、屏护、间距是防止直接接触带电体的防护技术带电体的防护技术100一、绝一、绝 缘缘绝缘就是用绝缘物把带电体隔离起来绝缘就是用绝缘物把带电体隔离起来绝缘电阻：绝缘电阻是最基本的绝缘性能指标绝缘电阻是最基本的绝缘性能指标绝缘电阻是最基本的绝缘性能指标绝缘电阻是最基本的绝缘性能指标绝缘破坏：当绝缘材料受到某些因素时不再绝缘绝缘材料：玻璃、云母、木材、塑料、橡胶等玻璃、云母、木材、塑料、橡胶等101加强绝缘l加强绝缘有三种：l1.双重绝缘（工作绝缘，保护绝缘）l2.加强绝缘：不小于5M欧l3.另加总体绝缘：不小于2M欧l特别说明：加强绝缘设备，不必再接地102二、屏二、屏 护护（即遮拦和阻挡）（即遮拦和阻挡）v防止触电事故v防止电弧飞溅v防止电弧短路作用：作用：分类：分类：v永久性屏护装置v临时性屏护装置v移动性屏护装置103三、间三、间 距距安全距离的大小取决于：安全距离的大小取决于：电压的高低、设备类型、安装方式电压的高低、设备类型、安装方式1 1、线路间距、线路间距2 2、设备间距、设备间距赔垫装置的布置应考虑设备搬运、检修、操赔垫装置的布置应考虑设备搬运、检修、操作和试验方便作和试验方便3 3、检修间距、检修间距在维护检修中人体及所带工具与带电体必须在维护检修中人体及所带工具与带电体必须保持足够的安全距离保持足够的安全距离104导线与建筑物的最小距离（导线与建筑物的最小距离（导线与建筑物的最小距离（导线与建筑物的最小距离（m m m m）导线与树木的最小距离（导线与树木的最小距离（导线与树木的最小距离（导线与树木的最小距离（m m m m）105在高压无遮拦操作中，人体或其所带工具与带在高压无遮拦操作中，人体或其所带工具与带在高压无遮拦操作中，人体或其所带工具与带在高压无遮拦操作中，人体或其所带工具与带电体之间的最小距离（电体之间的最小距离（电体之间的最小距离（电体之间的最小距离（m m m m）检修间距低压工作中，人体或其所带的工具与带电体之低压工作中，人体或其所带的工具与带电体之间的距离不应小于间的距离不应小于0.1m0.1m。106第五节 通用触电的防护技术一、安全电压一、安全电压 是指把可能加在人体上的电压限制在某一是指把可能加在人体上的电压限制在某一是指把可能加在人体上的电压限制在某一是指把可能加在人体上的电压限制在某一范围之内，使得在这种电压下，通过人体的电流范围之内，使得在这种电压下，通过人体的电流范围之内，使得在这种电压下，通过人体的电流范围之内，使得在这种电压下，通过人体的电流不超过允许的范围。这一电压称为安全电压。不超过允许的范围。这一电压称为安全电压。不超过允许的范围。这一电压称为安全电压。不超过允许的范围。这一电压称为安全电压。但是安全电压并不是绝对没有危险的电压。但是安全电压并不是绝对没有危险的电压。但是安全电压并不是绝对没有危险的电压。但是安全电压并不是绝对没有危险的电压。安全电压额定值安全电压额定值安全电压额定值安全电压额定值：42V42V、36V36V、24V24V、12V12V、6V6V空载上限值空载上限值空载上限值空载上限值： 50V50V、43V43V、29V29V、15V15V、8V8V1071、供电系统单独自成回路，不得与其他电气回路（包括零线和地线）有任何联系2、使用变压器做电源时，其输入电路和输出电路要严格实行电气上的隔离，二次回路不允许接地。为防止高压串入低压，变压器的铁心（或隔离层）应牢固接地或接零。不允许用自耦变压器作安全电压电源安全电压对供电电源的要求安全电压对供电电源的要求108安全电压的选用安全电压的选用v 42V42V用于危险环境中的手持电动工具用于危险环境中的手持电动工具v 36V36V和和24V24V用于有触电危险的环境中使用于有触电危险的环境中使用的行灯和局部照明灯用的行灯和局部照明灯v 12V12V用于金属容器内等特别危险环境中用于金属容器内等特别危险环境中使用的行灯使用的行灯v 6V6V用于水下作业场所用于水下作业场所109二、漏电保护器二、漏电保护器 电气线路或电气设备电气线路或电气设备发生单相接地短路故障时发生单相接地短路故障时会产生剩余电流，利用这会产生剩余电流，利用这种剩余电流来切断故障线种剩余电流来切断故障线路或设备电源的保护电器路或设备电源的保护电器称为漏电保护器称为漏电保护器这些是空气开关这些是空气开关这些是空气开关这些是空气开关110用途 漏电保护器主要用于1000V以下的低压系统，防止由于间接接触和由于直接接触引起的单相触电。 漏电保护器也用于防止由漏电引起的火灾，以及用于监测或切除各种一相接地故障。 有的漏电保护器还带有过载保护、过电压和欠电压保护、缺相保护等保护功能。 111l电流型漏电保护器电流型漏电保护器： 我我国国标标准准规规定定电电流流型型漏漏电电保保护护器器的的额额定定动动作作电电流流可可分分为为6 6、1010、1515、3030、5050、7575、100100、200200、300300、500500、10001000、30003000、50005000、1000010000、20000mA20000mA等等1515个个等等级级（1515、5050、7575、200mA200mA不不推推荐荐优优先先采采用用）。其其中中，3030及及30mA30mA以以下下的的属属高高灵灵敏敏度度，主主要要用用于于防防止止各各种种人人身身触触电电事事故故；30mA30mA以以上上、10001000及及1000mA1000mA以以下下的的属属中中灵灵敏敏度度，用用于于防防止止触触电电事事故故和和漏漏电电火火灾灾；1000mA1000mA以以上上的的属属低低灵灵敏度，用于防止漏电火灾和监视一相接地事故。敏度，用于防止漏电火灾和监视一相接地事故。l为了避免误动作，保护器的额定不动电流不得低于额定动作电流的1/2。l我国有关标准还规定用于防火的漏电报警器的额定动作电流宜设计为25、50、100、200、400和800mA。112电压型漏电保护器：电压型漏电保护器的动作电压原则上不应超过安全电压。113 漏电保护器的技术参数漏电保护器的技术参数l1.1.漏电保护器的主要技术参数漏电保护器的主要技术参数动作参数动作参数l电电压压型型漏漏电电保保护护器器的的动动作作参参数数是是动动作作电电压压和和动动作时间作时间；l电电流流型型漏漏电电保保护护器器的的动动作作参参数数是是动动作作电电流流和和动动作时间作时间。114动作时间动作时间 漏电保护器的动作时间指最大分断时间。 快速型漏电保护器动作时间与动作电流的乘积不应超过30mAS。如：30mA及以下漏电保护器的动作时间应小于1S。115漏电保护器的选用漏电保护器的选用(1)正正确确选选择择漏漏电电保保护护器器的的漏漏电电动动作作电电流流。在在浴浴室室、游游泳泳池池、隧隧道道等等触触电电危危 险险性性很很大大的场所，应选用高灵敏度、快速型漏电保护装置（动作电流不宜超过的场所，应选用高灵敏度、快速型漏电保护装置（动作电流不宜超过10mA）。）。 (2)用用于于防防止止漏漏电电火火灾灾的的漏漏电电报报警警器器宜宜采采用用中中灵灵敏敏度度漏漏电电保保护护装装置置。其其动动作作电电流流可可在在251000mA内选择。内选择。 (3)连接室外架空线路的电气设备应装用冲击电压不动作型漏电保护器。连接室外架空线路的电气设备应装用冲击电压不动作型漏电保护器。 (4)对对于于电电动动机机，保保护护器器应应能能躲躲过过电电动动机机的的起起动动漏漏电电电电流流（100kW的的电电动动机机可可达达15mA）而而不不动动作作。保保护护器器应应有有较较好好的的平平衡衡特特性性，以以避避免免在在数数倍倍于于额额定定电电流流的的堵堵转转电电流流的的冲冲击击下下误误动动作作。对对于于不不允允许许停停转转的的电电动动机机应应采采用用漏漏电电报报警警方方式式，而而不不应应采采用用漏电切断方式。漏电切断方式。 (5)对对于于照照明明线线路路，宜宜根根据据泄泄漏漏电电流流的的大大小小和和分分布布，采采用用分分级级保保护护的的方方式式。支支线线上上选选用用高灵敏度保护器，干线上选用中灵敏度保护器。高灵敏度保护器，干线上选用中灵敏度保护器。(6)在在建建筑筑工工地地、金金属属构构架架上上等等触触电电危危险险性性大大的的场场合合，类类携携带带式式设设备备或或多多动动式式设设备备应应配配用高灵敏度漏电保护装置。用高灵敏度漏电保护装置。116(7)电电热热设设备备的的绝绝缘缘电电阻阻随随着着温温度度变变化化在在很很大大的的范范围围内内波波动动。例例如如，聚聚乙乙烯烯绝绝缘缘材材料料60时时的的绝绝缘缘电电阻阻仅仅为为20时时的的数数十十分分之之一一。因因此此，应应按按热热态态漏漏电电状状况况选择保护器的动作电流。选择保护器的动作电流。(8)对对于于电电焊焊机机，应应考考虑虑保保护护器器的的正正常常工工作作不不受受电电焊焊的的短短时时冲冲击击电电流流、电电流流急急剧剧的的变变化化、电电源源电电压压的的波波动动的的影影响响。对对于于高高频频焊焊机机，保保护护器器还还应应有有良良好好的的抗抗电电磁干扰性能。磁干扰性能。(9)对对于于有有非非线线性性元元件件而而产产生生高高次次谐谐波波以以及及对对有有整整流流元元件件的的设设备备，应应采采用用零零序序电电流流互互感感器器二二次次侧侧接接有有滤滤波波电电容容的的保保护护器器，而而且且互互感感器器铁铁心心应应选选用用剩剩磁磁低低的的软软磁材料制成。磁材料制成。(10)漏漏电电保保护护器器的的极极数数应应按按线线路路特特征征选选择择。单单相相线线路路选选用用二二极极保保护护器器，仅仅带带三三相相负负载载的的三三相相线线路路或或三三相相设设备备可可选选用用三三极极保保护护器器，动动力力与与照照明明合合用用的的三三相相四四线线线路和三相照明线路必须选用四极保护器。线路和三相照明线路必须选用四极保护器。(11)漏漏电电开开关关的的额额定定电电压压、额额定定电电流流、分分断断能能力力等等性性能能指指标标应应与与线线路路条条件件相相适适应应。漏漏电电保保护护装装置置的的类类型型应应与与供供电电线线路路、供供电电方方式式、系系统统接接地地类类型型和和用用电电设设备备特特征相适应。征相适应。117第六节 电气安全日常管理一、管理措施要到位一、管理措施要到位 1 1、在电气工程的设计、施工、安装、运行、维、在电气工程的设计、施工、安装、运行、维护和配置安全防护装置时，要严格遵守国家规定、护和配置安全防护装置时，要严格遵守国家规定、标准和法规，并符合现场的特定安全要求。标准和法规，并符合现场的特定安全要求。 2 2、建立健全的安全规章制度，包括安全操作规、建立健全的安全规章制度，包括安全操作规程、运行管理规程、维护检修制度、事故分析制度程、运行管理规程、维护检修制度、事故分析制度和安全用具使用保管制度等。和安全用具使用保管制度等。 118 33定期对电气操作人员进行安全技术培训和考核，定期对电气操作人员进行安全技术培训和考核，宣传国家、地方、行业的最新安全技术要求和规定。不宣传国家、地方、行业的最新安全技术要求和规定。不断提高安全生产意识和安全操作技能，杜绝违章指挥和断提高安全生产意识和安全操作技能，杜绝违章指挥和违章操作。违章操作。 凡从事电气作业人员，必须持有电气作业人员操作凡从事电气作业人员，必须持有电气作业人员操作证方准上岗，无证人员不准独立操作。严禁非电工从事证方准上岗，无证人员不准独立操作。严禁非电工从事电气作业。电气作业。 4 4、建全管理体系。企业动力部门、建全管理体系。企业动力部门( (设备部门设备部门) )或安或安技部门应有专职或兼职技术人员负责电气安全级技术管技部门应有专职或兼职技术人员负责电气安全级技术管理、电气资料管理和定期的电气安全检查。用电部门要理、电气资料管理和定期的电气安全检查。用电部门要经常开展隐患自检，对查出的问题要制定整改计划。经常开展隐患自检，对查出的问题要制定整改计划。119二、提供可靠的技术措施二、提供可靠的技术措施 1 1、正确选用和安装电气设备的导线、开关、保护、正确选用和安装电气设备的导线、开关、保护装置。装置。 2 2、电气设备正常不带电的金属外壳、框架，应采、电气设备正常不带电的金属外壳、框架，应采取保护接地取保护接地( (接零接零) )措施。措施。 3 3、电气设备和线路要保持合格的绝缘、屏护、间、电气设备和线路要保持合格的绝缘、屏护、间距要求。距要求。 4 4、合理配置和使用各种安全用具、仪表和防护用、合理配置和使用各种安全用具、仪表和防护用品。对特殊专用安全用具要定期进行安全试验，取有品。对特殊专用安全用具要定期进行安全试验，取有合格证。合格证。120 5 5积极推广和优先使用带有漏电保护器的开积极推广和优先使用带有漏电保护器的开关。关。 6 6在采用接地保护的供电系统，要实行三相在采用接地保护的供电系统，要实行三相五线制供电方式五线制供电方式 7 7、手持电动工具，应有专人管理经常检查、手持电动工具，应有专人管理经常检查安全可靠性。应尽量选用安全可靠性。应尽量选用类，类，类。类。 8 8电气设备和线路周围，应留有一定操作和电气设备和线路周围，应留有一定操作和检修场地。易燃易爆物品应远离电气设备。检修场地。易燃易爆物品应远离电气设备。 9 9室外电气设备应有防雨措施。室外电气设备应有防雨措施。 1010电气标志电气标志( (警示牌、标志桩、信号灯警示牌、标志桩、信号灯) )设设置完好。置完好。121第七章 电气火灾、雷电及静电安全122第一节 防火防爆安全要求一、电气火灾的原因一、电气火灾的原因1 1、电气火灾直接原因、电气火灾直接原因、电气火灾直接原因、电气火灾直接原因电气设备过热电气设备过热短路、过载、接触不良、短路、过载、接触不良、 铁芯发热、散热不良铁芯发热、散热不良电火花、电弧电火花、电弧1232、电气火灾的间接原因：、电气火灾的间接原因：工作火花与事故火花工作火花与事故火花 工作火花工作火花工作火花工作火花是指电气设备正常工作时或正是指电气设备正常工作时或正是指电气设备正常工作时或正是指电气设备正常工作时或正常操作过程中产生的火花。常操作过程中产生的火花。常操作过程中产生的火花。常操作过程中产生的火花。如：开关或接触如：开关或接触器开合时产生的火花、插销插拔时产生的火器开合时产生的火花、插销插拔时产生的火花。花。 事故火花事故火花事故火花事故火花是指线路或设备发生故障时出是指线路或设备发生故障时出是指线路或设备发生故障时出是指线路或设备发生故障时出现的火花。现的火花。现的火花。现的火花。如：发生短路时产生的火花、静如：发生短路时产生的火花、静电火花、保险丝熔断时的火花等电火花、保险丝熔断时的火花等124二、电气火灾的扑灭l电气火灾的突出特点：l1.着火后电气设备可能仍然带电。l2.因着火后使电气设备绝缘损坏，或带电体断落而形成接地或短路事故，在一定范围内大地带电，存在着危险。l3.充油电气设备，喷油，容易形成爆炸。125电气火灾用灭火器：l1.二氧化碳灭火器l2.干粉灭火器l3.1211灭火器126三、电气防火安全要求三、电气防火安全要求电气设备的额定功率要大于负载的功率电气设备的额定功率要大于负载的功率电线的截面积允许电流要大于负载电流电线的截面积允许电流要大于负载电流电气设备的绝缘要符合安全要求电气设备的绝缘要符合安全要求电气设备的安装要符合一定的安全距离电气设备的安装要符合一定的安全距离不可卸的接头及活动触头要接触良好不可卸的接头及活动触头要接触良好加强电气设备的维护工作加强电气设备的维护工作灯具完整、无损伤，附件齐全灯具完整、无损伤，附件齐全不同极性的带电部件之间有合理的电气间隙不同极性的带电部件之间有合理的电气间隙开关、插座、接线盒及其面板等绝缘材料要有开关、插座、接线盒及其面板等绝缘材料要有阻燃性阻燃性电线、电缆绝缘层厚度要符合有关规定电线、电缆绝缘层厚度要符合有关规定127消除或减少爆炸性混合物消除或减少爆炸性混合物隔离隔离消除引燃源消除引燃源接地措施完好接地措施完好四、防爆安全要求四、防爆安全要求128第二节 防雷防静电安全要求一、防雷安全要求一、防雷安全要求直击雷、感应雷、雷电入侵波直击雷、感应雷、雷电入侵波雷电的危害雷电的危害雷电的危害雷电的危害v电作用的破坏电作用的破坏v热作用的破坏热作用的破坏v机械作用的破坏机械作用的破坏129防雷措施防雷措施防雷措施防雷措施v建筑物的防雷：措施避雷针、避雷带、避雷网建筑物的防雷：措施避雷针、避雷带、避雷网v架空线路防雷措施：设避雷线；提高线路自身架空线路防雷措施：设避雷线；提高线路自身的绝缘水平；用三角形顶线做保护线；安装自重的绝缘水平；用三角形顶线做保护线；安装自重合熔断器合熔断器v变配电站的防雷措施：设避雷针；高压侧装设变配电站的防雷措施：设避雷针；高压侧装设阀型避雷器或保护间隙；当低压侧中性点不接地阀型避雷器或保护间隙；当低压侧中性点不接地时，也应装设阀型避雷器或保护间隙时，也应装设阀型避雷器或保护间隙130二、防静电安全要求二、防静电安全要求静电的危害静电的危害静电的危害静电的危害v爆炸和火灾爆炸和火灾容易产生静电火花容易产生静电火花v电击电击带静电的人体电压可达上万伏带静电的人体电压可达上万伏v妨碍生产，影响产品质量（纺织业）妨碍生产，影响产品质量（纺织业）防静电的措施防静电的措施防静电的措施防静电的措施接地、泄漏法、静电中和、工艺控制接地、泄漏法、静电中和、工艺控制接地、泄漏法、静电中和、工艺控制接地、泄漏法、静电中和、工艺控制131第一节：电容器的分类第一节：电容器的分类1、按额定电压分为高压（、按额定电压分为高压（1.05、3.15、6.3、10.5KV及以上）和低及以上）和低压（压（0.23、0.4、0.52KV）、按相）、按相数分为单相和三相、按用途分为数分为单相和三相、按用途分为并联电容器、均压电容器、耦合并联电容器、均压电容器、耦合电容器、脉冲电容器。电容器、脉冲电容器。第八章 电力电容器1322、并联电容器：、并联电容器：1）用途：改善电网的功率因数用途：改善电网的功率因数2）基本结构：基本结构： 电容器元件：由电介质和被它隔电容器元件：由电介质和被它隔开的电极所构成的部件。开的电极所构成的部件。电容器芯子：由若干电容器元件电容器芯子：由若干电容器元件串并联组成。（串联为了提高电串并联组成。（串联为了提高电压，并联为了提高电容量）压，并联为了提高电容量）1333、耦合电容器：、耦合电容器：1）用途：通讯、测量、控制、保护。）用途：通讯、测量、控制、保护。2）基本结构：）基本结构：电容芯子：数目不同的电容元件串联。电容芯子：数目不同的电容元件串联。高电压端子：用来连接到母线的端子。高电压端子：用来连接到母线的端子。低电压端子：用来连接到载波耦合装置低电压端子：用来连接到载波耦合装置上或接地的端子。上或接地的端子。外瓷套、浸渍挤等。外瓷套、浸渍挤等。1344、并联电容器的连接方式：、并联电容器的连接方式：低压电容器采用三角接线（三相），低压电容器采用三角接线（三相），高压电容器采用星接（单相），大型高压电容器采用星接（单相），大型变电站采用双星、每相结成桥式电路。变电站采用双星、每相结成桥式电路。串电抗器的目的：限制合闸涌流、限串电抗器的目的：限制合闸涌流、限制高次谐波电流。电抗器电抗不大于制高次谐波电流。电抗器电抗不大于容抗容抗6%，使电流不超过，使电流不超过1.3倍额定电倍额定电流流。1355、应装放电装置：高压用、应装放电装置：高压用电压互感器，低压用自放电电压互感器，低压用自放电电阻或白炽灯。要求高压在电阻或白炽灯。要求高压在5分钟、低压在分钟、低压在1分钟内将电分钟内将电容器电压降到容器电压降到65V以下。以下。1366、配备完善的保护装置：、配备完善的保护装置：1）Q300kvar：采用断路器，过：采用断路器，过流保护起动电流流保护起动电流 2IN，每台装设管，每台装设管形熔断器。形熔断器。2）100kvar Q300kvar:采用采用负荷开关。负荷开关。3）Q 100kvar：采用跌落式熔断：采用跌落式熔断器。器。137第二节电容器的运行维护第二节电容器的运行维护1、温度的监视：无厂家规定时，电、温度的监视：无厂家规定时，电容器的温度一般应为容器的温度一般应为-40+40，在，在电容器外壳粘贴示温蜡片。电容器外壳粘贴示温蜡片。运行中电容器温度异常升高的原因：运行中电容器温度异常升高的原因：A）运行电压过高（介损大）；）运行电压过高（介损大）；B）谐波的影响（容抗小电流大）；谐波的影响（容抗小电流大）；C）合闸涌流（频繁投切）；合闸涌流（频繁投切）；D）散热条）散热条件恶化。件恶化。1382、电压的监视：应在额定电压、电压的监视：应在额定电压下运行，亦允许在下运行，亦允许在1.05倍额定倍额定电压运行，在电压运行，在1.1倍额定电压运倍额定电压运行不超过行不超过4小时。小时。3、电流的监视：应在额定电流、电流的监视：应在额定电流下运行，亦允许在下运行，亦允许在1.3倍额定电倍额定电流下运行，电容器组三相电流流下运行，电容器组三相电流的差别不应超过的差别不应超过5%。1394、电容器日常巡视检查的主要项目：、电容器日常巡视检查的主要项目：A）监视运行电压、电流、温度。）监视运行电压、电流、温度。B）外壳有无膨胀、渗漏油，附属设备是否完好。）外壳有无膨胀、渗漏油，附属设备是否完好。C）内部有无异音。）内部有无异音。D）熔丝是否熔断；放电装置是否良好，防电指示灯是）熔丝是否熔断；放电装置是否良好，防电指示灯是否熄灭。否熄灭。E）各处接点有无发热及小火花放电。）各处接点有无发热及小火花放电。F）套管是否清洁完整，有无裂纹、闪络现象。）套管是否清洁完整，有无裂纹、闪络现象。G）引线连接处有无松动、脱落或断线，母线各处有无）引线连接处有无松动、脱落或断线，母线各处有无烧伤、过热现象。烧伤、过热现象。H）室内通风、外壳接地线是否良好。）室内通风、外壳接地线是否良好。I）电容器组继电保护运行情况。）电容器组继电保护运行情况。1405、当电容器组发生下列情况之一者，、当电容器组发生下列情况之一者，应立即退出运行：应立即退出运行：1）电容器爆炸）电容器爆炸2）喷油或起火）喷油或起火3）瓷套管发生严重放电闪烙）瓷套管发生严重放电闪烙4）接点严重过热）接点严重过热5）电容器内部或放电设备有严重异）电容器内部或放电设备有严重异常声音常声音6）外壳有异形膨胀）外壳有异形膨胀1416、操作电容器时的注意事项：、操作电容器时的注意事项：1）正常情况下，全站停电操作，应先拉开电容）正常情况下，全站停电操作，应先拉开电容器短路器，后拉各出线断路器；恢复送电时，器短路器，后拉各出线断路器；恢复送电时，顺序相反。顺序相反。2）事故情况下，全站停电后，必须将电容器的）事故情况下，全站停电后，必须将电容器的断路器拉开。断路器拉开。3）并联电容器组断路器跳闸后，不准强送；熔）并联电容器组断路器跳闸后，不准强送；熔丝熔断后，未查明原因前，不准更换熔丝送电。丝熔断后，未查明原因前，不准更换熔丝送电。4）并联电容器组，禁止带电荷合闸；再次合闸）并联电容器组，禁止带电荷合闸；再次合闸时，必须在分闸时，必须在分闸3min后进行后进行5）装有并联电阻的断路器不准使用手动操作机）装有并联电阻的断路器不准使用手动操作机构进行合闸。构进行合闸。142第九章 低压配电装置 第一节第一节第一节第一节 低压电器的基本知识低压电器的基本知识低压电器的基本知识低压电器的基本知识第二节第二节第二节第二节 开关电器开关电器开关电器开关电器第三节第三节第三节第三节 接触器接触器接触器接触器第四节第四节第四节第四节 继电器继电器继电器继电器第五节第五节第五节第五节 熔断器熔断器熔断器熔断器第六节第六节第六节第六节 主令电器主令电器主令电器主令电器143第一节第一节 低压电器的基本知识低压电器的基本知识一、低压电器的分类一、低压电器的分类l按电器的按电器的动作性质动作性质分分 ：手动电器和自动电器：手动电器和自动电器l按电器的按电器的性能和用途性能和用途分：控制电器和保护电器分：控制电器和保护电器 l按按有无触点有无触点分：有触点电器和无触点电器分：有触点电器和无触点电器 l按按工作原理工作原理分：电磁式电器和非电量控制电器。分：电磁式电器和非电量控制电器。144二、电磁式电器二、电磁式电器1.1.电磁机构电磁机构将电磁能转换为机械能并带动触头动作。将电磁能转换为机械能并带动触头动作。 v 组成组成 v 原理：线圈通入电流，产生磁场，经铁芯、衔铁和气原理：线圈通入电流，产生磁场，经铁芯、衔铁和气 隙形成回路，产生电磁力，将衔铁吸向铁芯。隙形成回路，产生电磁力，将衔铁吸向铁芯。 交流：硅钢片叠加交流：硅钢片叠加直流：整块铸直流：整块铸铁或铸钢铁或铸钢直动式直动式转动式转动式电压线圈：并联在电路中，匝数多、导线细。电压线圈：并联在电路中，匝数多、导线细。电流线圈：串联在电路中，匝数少、导线粗。电流线圈：串联在电路中，匝数少、导线粗。交流线圈：短而粗，有骨架。交流线圈：短而粗，有骨架。直流线圈：细而长，无骨架。直流线圈：细而长，无骨架。线圈线圈铁芯铁芯衔铁衔铁145二、电磁式电器二、电磁式电器2.2.短路环短路环减小衔铁吸合时产生的振动和噪音。减小衔铁吸合时产生的振动和噪音。146二、电磁式电器二、电磁式电器3.3.触头系统触头系统通过触头的开合控制电路通、断。通过触头的开合控制电路通、断。v 类型类型v 材料：一般采用铜材料制成；对于小容量电器常用银材料：一般采用铜材料制成；对于小容量电器常用银 质材料制成质材料制成 桥式触头桥式触头指形触头指形触头147二、电磁式电器二、电磁式电器3.3.灭弧系统灭弧系统 v 电弧：开关电器切断电流电路时，触头间电弧：开关电器切断电流电路时，触头间电压大于电压大于10V10V， 即电弧。即电弧。v 电弧的危害电弧的危害 ， 电流超过电流超过80mA80mA时，触头间时，触头间会产生蓝色的光会产生蓝色的光切断故障的时间；切断故障的时间； 高温引起电弧附近电气绝缘材料烧高温引起电弧附近电气绝缘材料烧坏；坏； 形成飞弧造成电源短路事故。形成飞弧造成电源短路事故。v 灭弧措施：吹弧、拉弧、灭弧措施：吹弧、拉弧、长弧割短弧长弧割短弧、多、多断口灭弧、断口灭弧、 利用介质灭弧、改善触头表面利用介质灭弧、改善触头表面材料材料 。148第二节第二节 开关电器开关电器一、刀开关一、刀开关 v 作用：隔离电源，不频繁通断电路作用：隔离电源，不频繁通断电路v 分类：分类： 按刀的按刀的级数级数分分: :单极、双极和三极单极、双极和三极 按按灭弧灭弧装置分：带灭弧装置和不带灭弧装置装置分：带灭弧装置和不带灭弧装置 按刀的转换按刀的转换方向方向分为：单掷和双掷分为：单掷和双掷 按按接线接线方式分为：板前接线和板后接线方式分为：板前接线和板后接线 按按操作操作方式分为：手柄操作和远距离联杆操作方式分为：手柄操作和远距离联杆操作 按有无按有无熔断器熔断器分：带熔断器和不带熔断器分：带熔断器和不带熔断器149一、刀开关一、刀开关负荷开关负荷开关(2)(2)封闭式负荷开关（铁壳开关）封闭式负荷开关（铁壳开关）v 作用：手动通断电路及短路保护。作用：手动通断电路及短路保护。150二、组合开关（转换开关）二、组合开关（转换开关）v 结构结构：静触头一端固定在胶木盒内，另一端伸：静触头一端固定在胶木盒内，另一端伸 出盒外，与电源或负载相连。动触片套出盒外，与电源或负载相连。动触片套 在绝缘方杆上，绝缘方轴每次作在绝缘方杆上，绝缘方轴每次作9090正正 或反方向的转动，带动静触头通。或反方向的转动，带动静触头通。v 特点特点：结构紧凑，安装面积小，操作方便。：结构紧凑，安装面积小，操作方便。v 用途用途：电源的引入开关；通断小电流电路；：电源的引入开关；通断小电流电路； 控制控制以下电动机。以下电动机。151（a）外形 （b） 符号 （c) 结构152153三、低压断路器三、低压断路器v 功能：不频繁通断电路，并能在电路过载、短路及失功能：不频繁通断电路，并能在电路过载、短路及失 压时自动分断电路。压时自动分断电路。v 特点：操作安全，分断能力较高。特点：操作安全，分断能力较高。v 分类：分类：框架式（万能式）框架式（万能式）和和塑壳式（装置式）塑壳式（装置式）v 结构：触头系统、灭弧装置、脱扣机构、传动机构。结构：触头系统、灭弧装置、脱扣机构、传动机构。154万能式低压断路器结构图万能式低压断路器结构图155塑壳式低压断路器原理图塑壳式低压断路器原理图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156塑壳式低压断路器原理图塑壳式低压断路器原理图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按钮线路短路线路短路或严重过或严重过载保护载保护157塑壳式低压断路器原理图塑壳式低压断路器原理图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按钮远距离跳远距离跳闸，对电闸，对电路不起保路不起保护作用护作用158塑壳式低压断路器原理图塑壳式低压断路器原理图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按钮线路过载线路过载保护保护159塑壳式低压断路器原理图塑壳式低压断路器原理图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按钮电动机的电动机的失压保护失压保护160161触头系统：主触头、辅助触头 常开触头（动合触头） 常闭触头（动断触头）电磁系统：动、静铁芯，吸引线圈和反作用弹簧 灭弧系统：灭弧罩及灭弧栅片灭弧第三节第三节 接触器接触器1 1结构结构 一、交流接触器一、交流接触器 162交流接触器结构图交流接触器结构图主触头常闭辅助触头常开辅助触头静铁心动铁心吸引线圈灭弧装置1632 2工作原理工作原理 线圈加额定电压，衔铁吸合，常闭触头断开，常开触头闭合；线圈电压消失，触头恢复常态。为防止铁心振 动 ， 需 加 短 路环。164用途：远距离通断直流电路或控制直流电动机的频繁起停。结构：电磁机构、触头系统和灭弧装置。工作原理：与交流接触器基本相同。二、直流接触器二、直流接触器 165KM常闭辅助触点线圈KM主触点KM常开辅助触点KM三、接触器的符号三、接触器的符号 166额定电压额定电压 交流接触器： 127、220、380、500V 直流接触器： 110、220、440V 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 额定电流额定电流 吸引线圈额定电压吸引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 四、接触器的主要技术指标四、接触器的主要技术指标 167 根据电路中负载电流的种类选择接触器的类型；根据电路中负载电流的种类选择接触器的类型； 接触器的额定电压应大于或等于负载回路的额定接触器的额定电压应大于或等于负载回路的额定电压；电压； 吸引线圈的额定电压应与所接控制电路的额定电吸引线圈的额定电压应与所接控制电路的额定电压等级一致；压等级一致； 额定电流应大于或等于被控主回路的额定电流。额定电流应大于或等于被控主回路的额定电流。四、接触器的使用选择原则四、接触器的使用选择原则 168v作用：控制、放大、联锁、保护和调节作用：控制、放大、联锁、保护和调节v分类：分类：按用途分按用途分 ：控制和保护继电器：控制和保护继电器 按动作原理分：电磁式、感应式、电动式、电子式、按动作原理分：电磁式、感应式、电动式、电子式、 机械式机械式 按输入量分：电流、电压、时间、速度、压力按输入量分：电流、电压、时间、速度、压力按动作时间分：瞬时、延时继电器按动作时间分：瞬时、延时继电器 v 特点：额定电流不大于特点：额定电流不大于5A5A第四节第四节 继电器继电器169一、电流继电器一、电流继电器特点：线圈串接于电路中，导线粗、匝数少、阻抗小。 分类：过电流继电器、欠电流继电器过流电流继电器欠流电流继电器170欠电流继电器KAI I KAKAKA171动作电流动作电流q q ：使电流继电器开始动作所需的电流值；：使电流继电器开始动作所需的电流值； 返回电流返回电流f f ：电流继电器动作后返回原状态时的电流值；：电流继电器动作后返回原状态时的电流值；返回系数返回系数f f ：返回值与动作值之比，：返回值与动作值之比，f ff f / /q q 。主要技术指标：主要技术指标：172特点：线圈并联在电路中，匝数多，导线细特点：线圈并联在电路中，匝数多，导线细分类：过电压继电器和欠电压继电器分类：过电压继电器和欠电压继电器结构原理：与电流继电器类似结构原理：与电流继电器类似欠电压继电器KAU U KAKAKA二、电压继电器二、电压继电器173 中间继电器实质上是一种电压中间继电器实质上是一种电压继电器，结构和工作原理与接触器继电器，结构和工作原理与接触器相同。但它的触点数量较多，在电相同。但它的触点数量较多，在电路中主要是扩展触点的数量。另外路中主要是扩展触点的数量。另外其触头的额定电流较大。其触头的额定电流较大。 三、中间继电器三、中间继电器174作用：电动机的过载保护利用双金属片受热弯曲去推动杠杆使触头动作利用电阻值随温度变化而变化的特性制成利用过载电流发热使易熔合金熔化而使继电器动作四、热继电器四、热继电器型式：双金属片式 热敏电阻式易熔合金式结构：由发热元件、双金属 片和触头及动作机构 等部分组成 。175a） 外形 b） 结构图 1-电流整定装置 2 -主电路接线柱 3 -复位按钮 4-常闭触头 5 -动作机构 6 -热元件 31 -常闭触头接线柱32-公共动触头接线柱 33 -常开触头接线柱 双金属片式热继电器1761-1.接线端子 2 -主双金属片 3 -热元件 4 -推动导板 5 -补偿双金属片 6 -常闭触头 7 -常开触头 8 -复位调节螺钉 9 -动触头 110 -复位按钮 11 -偏心轮 12 -支撑件 13 -弹簧 双金属片式热继电器原理示意图177使用与选择使用：作为电动机的过载保护，注意与熔断器的配合。使用：作为电动机的过载保护，注意与熔断器的配合。选择：选择：eReReded eReR：热继电器热元件的额定电流；：热继电器热元件的额定电流； eded：电动机的额定电流。：电动机的额定电流。178作用：按整定时间长短通断电路作用：按整定时间长短通断电路分类：分类：按构成原理分：电磁式按构成原理分：电磁式 电动式电动式 空气阻尼式空气阻尼式 晶体管式晶体管式 数字式数字式按延时方式分：通电延时型按延时方式分：通电延时型 断电延时型断电延时型 四、时间继电器四、时间继电器179(a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) (h) (a) (a) 线圈一般符号线圈一般符号 (b) (b) 通电延时线圈通电延时线圈 (c) (c) 断电延时线圈断电延时线圈 (d) (d) 通电延时闭通电延时闭合动合（常开）触点合动合（常开）触点 (e) (e) 通电延时断开动断（常闭）触点通电延时断开动断（常闭）触点 （f f）断电延时断）断电延时断开动合（常开）触点开动合（常开）触点 （g g）断电延时闭合动断（常闭）触点（）断电延时闭合动断（常闭）触点（h h）瞬动触点）瞬动触点 符号符号180作用：根据速度的大小通断电路作用：根据速度的大小通断电路结构：定子、转子和触头结构：定子、转子和触头原理：与异步电动机类似原理：与异步电动机类似参数：动作转速：参数：动作转速：120rpm120rpm 复位转速：复位转速：100rpm100rpm五、速度继电器五、速度继电器181定子定子-由硅钢片迭成由硅钢片迭成笼型空心圆环套在转子笼型空心圆环套在转子上，装有鼠笼型短路绕上，装有鼠笼型短路绕组。组。符号符号转子转子-圆柱形永久磁圆柱形永久磁铁，与电动机同轴连铁，与电动机同轴连接。接。182压力继电器压力继电器光电继电器光电继电器温度继电器温度继电器六、其它继电器六、其它继电器183v作用：短路和严重过载保护作用：短路和严重过载保护v应用：串接于被保护电路的首端应用：串接于被保护电路的首端v优点：结构简单，维护方便，价格便宜，体小量轻优点：结构简单，维护方便，价格便宜，体小量轻v分类：分类： 第五节第五节 熔断器熔断器瓷插式瓷插式RCRC螺旋式螺旋式RLRL有填料式有填料式RTRT无填料密封式无填料密封式RMRM快速熔断器快速熔断器RSRS自恢复熔断器自恢复熔断器184瓷插式熔断器瓷插式熔断器185螺旋式熔断器螺旋式熔断器186有填料式熔断器有填料式熔断器187无填料密封式熔断器无填料密封式熔断器188快速熔断器快速熔断器189自恢复熔断器自恢复熔断器190v作用：发送控制命令或信号的电器作用：发送控制命令或信号的电器 v分类：控制按钮分类：控制按钮 万能转换开关万能转换开关 主令控制器主令控制器 行程开关行程开关 接近开关接近开关第六节第六节 主令电器主令电器191控制按钮控制按钮192万能转换开关万能转换开关193主令控制器主令控制器194行程开关行程开关195接近开关接近开关196第十章 电气线路l电气线路安全基本要求、常见故障检查和巡视检查是电气线路满足供电可靠性的重要保证，是电力系统安全运行的重要组成部分。 197第一节第一节 架空线路架空线路一一. .线路与要求线路与要求 1.1.线路线路: : 1). 1). 架空线路架空线路, , 2). 2). 室内线路室内线路, , 3). 3). 电缆线路电缆线路. . 架空线路架空线路室内线路室内线路电缆线路电缆线路198卡盘卡盘横担横担高压针式绝缘子高压针式绝缘子横担支撑横担支撑低压蝶式瓷瓶低压蝶式瓷瓶低压针式瓷瓶低压针式瓷瓶拉线上把拉线上把拉线抱箍拉线抱箍底盘底盘拉线盘拉线盘拉线底把拉线底把杆头杆头H18002.2.架空线路包括架空线路包括: : 导线导线, , 避雷器避雷器, , 绝缘子绝缘子, , 杆塔杆塔, , 基础基础, , 拉线拉线, , 夹具夹具1993.3.要求要求: : A. A.采用钢芯铝绞线或铝绞线采用钢芯铝绞线或铝绞线. . 高压高压: : 铝绞线铝绞线5050, , 钢芯铝绞线钢芯铝绞线3535. . 低压低压: 16: 16. . B.B.导线截面导线截面: : 1).1).电流满足最大负荷电流满足最大负荷; ; 2).2).电压损失电压损失5%. 5%. C. C.机械强度满足要求机械强度满足要求. . 200二二. .施工施工 1.1.线路测量线路测量: : 1). 1). 地形地物地形地物. . 2). 2). 确定起点确定起点, , 终点终点, , 转角点转角点. . 中间杆中间杆. . 3). 3). 打上标桩打上标桩. . 直线线路测量布置图直线线路测量布置图ABCDE 线路线路转角点转角点转角线路测量布置图转角线路测量布置图2012. 基坑基坑:1.3m 0.8m 基坑口基坑口1.3m 0.8m 拉线坑口拉线坑口杆长与坑深表坑深2023.3. 立杆立杆: : 将电杆在基坑内竖起来将电杆在基坑内竖起来. . 方法方法: 起重机起重机, , 三角架三角架, , 倒落式倒落式, , 架脚式架脚式. .4. 4. 横担组装横担组装: : 承载线路和电气设备承载线路和电气设备 内容内容: : 安装绝缘子安装绝缘子, , 开关设备开关设备, , 避雷器避雷器. . 要求要求: : 直线杆时装于负荷侧直线杆时装于负荷侧. .5. 5. 绝缘子绝缘子: : 支撑带电体并与接地物之间绝缘支撑带电体并与接地物之间绝缘. . 要求要求: : 1). 1). 低压绝缘子额定电压为低压绝缘子额定电压为10001000伏伏, , 2). 2). 高压绝缘子用于高压绝缘子用于3kv.6kv,10kv3kv.6kv,10kv线路线路. .2036. 拉线施工拉线施工: 起支撑电杆的作用起支撑电杆的作用. A. A. 适用于转角适用于转角, ,终端终端, , 张力杆张力杆. . B. B. 拉线与地面夹角在拉线与地面夹角在303060.60. C. C. 分为上分为上, ,中中, ,下三把下三把. .7. 导线架设方法导线架设方法: 放线放线, , 导线连接导线连接, , 挂线挂线, ,紧线紧线. . 要求要求: 1).1).相序排列相序排列: : 面向负荷左起面向负荷左起U,N,V,W.U,N,V,W. 2). 2). 线路一般在道路的东线路一般在道路的东, ,北一侧北一侧. . N N靠道路侧靠道路侧. .3060上把上把中把中把下把下把UNVW2048. 接户线要求接户线要求: 1).1).不跨越铁路不跨越铁路, ,低压线不低压线不 从高压线附近穿越从高压线附近穿越. . 2). 2).线距线距: : 当档距当档距30m30m时时. . a).10kv a).10kv及以下及以下0.5m.0.5m. b).0.5kv b).0.5kv及以下及以下0.3m.0.3m. 3). 3).低压用绝缘线时对地高度低压用绝缘线时对地高度. . a). a). 一般一般2.5m.2.5m. b). b). 跨街跨街6m,6m, c). c). 小巷小巷3.5m. 3.5m. 4). 4).低压与弱电交叉距离低压与弱电交叉距离: : 0.6m. 0.6m.UNVW线距线距档距档距2051).1).进户点距地面高度进户点距地面高度: : 2.7m. 2.7m.2).2).进户线截面积进户线截面积: : 铜线铜线2.52.5, , 铝线铝线1010的绝缘导的绝缘导 线线. .中间无接头中间无接头. .3).3).穿墙时应用进户套管穿墙时应用进户套管, , A. A. 管壁厚管壁厚: : 钢管钢管2.52.5, , 硬塑料管硬塑料管2 2, , B. B. 墙外部分应做防水弯墙外部分应做防水弯 头头, ,伸出伸出6060, , 9.进户线要求进户线要求:线路杆线路杆接户线接户线进户线进户线主线路主线路 30m线间线间:10KV及以下及以下0.5m 0.5kv以下以下0.3m 2.7m206一一. .类型与方式类型与方式 1.1.配线类型配线类型: : A. A. 明装式明装式: : 将导线沿墙将导线沿墙, , 天花板等室内建筑表面天花板等室内建筑表面 敷设敷设. . B. B. 暗装式暗装式: : 将导线沿墙将导线沿墙, , 天花板内天花板内; ; 地下等建筑地下等建筑 内部敷设内部敷设. . 2.2.配线方式配线方式: : A. A. 瓷瓷, ,塑夹板配线塑夹板配线. . B. B. 瓷瓶配线瓷瓶配线. . C. C. 槽板配线槽板配线. . D. D. 塑料护套配线塑料护套配线. . E. E. 线管配线线管配线. .第二节 室内线路A .C .B .D .E.207二二. . 基本要求基本要求: : 1).1).导线额定电压线路电压导线额定电压线路电压. . 2). 2).导线截面积按机械强度和允许载流量选择导线截面积按机械强度和允许载流量选择; ;最小截面积铜线为最小截面积铜线为11, , 铝线铝线1.51.5. . 3).3).明配线明配线, , 水平敷设对地距离水平敷设对地距离2 m; 2 m; 垂直敷设垂直敷设1.3m.1.3m.否则应穿管或槽否则应穿管或槽 板敷设板敷设. .三三. . 配线工序配线工序: : 1).1).按图确定器件位置按图确定器件位置. . 2). 2).根据建筑物结构确定导线敷设路径根据建筑物结构确定导线敷设路径. . 3). 3).在土建抹墙前固定器件的木块或螺丝在土建抹墙前固定器件的木块或螺丝. . 4). 4).装设支承物装设支承物. . 5). 5).敷设导线敷设导线. . 6). 6).接线接线( (导线导线. .器件的连接器件的连接).).208四四. .线管配线线管配线 1.1.工序工序: : A. A.线管选择线管选择. B. B.线管加工线管加工. C. C.配管配管. D. D.穿线穿线. . 2. 2.选管选管: : A. A.水煤气管水煤气管: : 壁厚壁厚, , 机械强度好机械强度好. . 适应潮湿和有腐蚀气体的地方适应潮湿和有腐蚀气体的地方. . B. B.电线管电线管: : 管壁薄管壁薄. . 适应干燥的地方适应干燥的地方. . C. C.硬塑料管硬塑料管: : 耐腐蚀耐腐蚀, , 机械强度差机械强度差. . 3. 3.管径选择管径选择: : 一般导线总截面积一般导线总截面积( (包绝缘包绝缘) )不超线管内截面积的不超线管内截面积的40%. 40%. 管子长度按管子长度按 下列要求选择下列要求选择: : A. A.无弯头时无弯头时, ,管长为管长为50m. B.50m. B.有一个弯头时有一个弯头时, , 管长为管长为30m.30m. C. C.有二个弯头时有二个弯头时, , 管长为管长为20m. D.20m. D.有三个弯头时有三个弯头时, , 管长为管长为12m.12m. 4. 4. 线管的加工线管的加工, , 配管配管, , 穿线穿线: : 209 5. 5. 注意事项注意事项: : 1). 1).导线额定电压线路电压导线额定电压线路电压. 500V. 500V. 2). 2).最小截面积铜线为最小截面积铜线为11, ,铝线铝线2.52.5. . 3).3).管内不得有接头管内不得有接头, , 穿线一般不超穿线一般不超1010根根. . 4). 4).不同电压和不同电度表的导线不得同管穿不同电压和不同电度表的导线不得同管穿; ;同一电机和同一设备的同一电机和同一设备的 所有导线可穿在同一线管内所有导线可穿在同一线管内. . 5). 5).除直流回路和地线外除直流回路和地线外, , 不得在钢管内穿单根导线不得在钢管内穿单根导线. . 6). 6).超下列长度时要加装接线盒超下列长度时要加装接线盒. . A. A. 无弯角时无弯角时, , 不超不超45m; 45m; B. B. 一个弯角时一个弯角时, , 不超不超30m; 30m; C. C. 二个弯角时二个弯角时, , 不超不超20m; 20m; D. D. 三个弯角时三个弯角时, , 不超不超12m; 12m; 210五五. . 护套线配线护套线配线六六. . 电缆线路电缆线路 1. 1. 敷设方法敷设方法: : A. A. 直埋式直埋式, B., B.电缆沟电缆沟, C., C.电缆隧道电缆隧道, D., D.排管排管, E., E.室内外明敷室内外明敷. . ABDEC2112. 2. 要求要求: : A. A. 埋设深度应距地面埋设深度应距地面0.7m0.7m以上以上; ; 与其它电缆或管道接近时应与其它电缆或管道接近时应1m1m以上以上. . B. B. 电缆沟敷设应在沟底铺电缆沟敷设应在沟底铺100100细土或沙细土或沙. . C. C. 铠装和铅包电缆的金属外皮两端应接地铠装和铅包电缆的金属外皮两端应接地. . 212第十一章 异步电机l1 三相异步电动机的结构三相异步电动机的结构l2 三相异步电动机的转动原理三相异步电动机的转动原理l3 三相异步电动机的电路分析三相异步电动机的电路分析l4 三相异步电动机的转矩与机械特性三相异步电动机的转矩与机械特性l5 三相异步电动机的起动三相异步电动机的起动l6 三相异步电动机的调速三相异步电动机的调速l7 三相异步电动机的制动三相异步电动机的制动l8 三相异步电动机的铭牌数据三相异步电动机的铭牌数据l9 三相异步电动机的选择（自学）三相异步电动机的选择（自学）l10 单相异步电动机单相异步电动机213交流电动机交流电动机电动机电动机直流电动机直流电动机鼠笼式鼠笼式绕线式绕线式异步机异步机同步机同步机他励、异励、串励、复励他励、异励、串励、复励鼠笼式交流异步电动机授课内容：鼠笼式交流异步电动机授课内容： 基本结构、工作原理、基本结构、工作原理、 机械特性、控制方法机械特性、控制方法 电动机的分类：电动机的分类：214YBZXAC转子转子定子定子定子绕组定子绕组（三相）（三相）机机 座座转子：在旋转磁场作用下，转子：在旋转磁场作用下， 产生感应电动势或产生感应电动势或 电流。电流。三相定子绕组：产生旋转三相定子绕组：产生旋转 磁场。磁场。绕线式绕线式鼠笼式鼠笼式鼠笼转子鼠笼转子 第一节第一节 三相异步电动机的构造三相异步电动机的构造215三相感应电动机的定子三相感应电动机的定子 定子定子定子定子由机座、定子铁心、定子绕组组成：由机座、定子铁心、定子绕组组成：1、机座机座：起固定和支撑定子铁心的作用，：起固定和支撑定子铁心的作用，一般用铸铁制造。一般用铸铁制造。2、定子铁心：定子铁心：由厚由厚0.5mm的硅钢片冲叠而的硅钢片冲叠而成，铁心内开有均匀的槽，嵌放定子绕组。成，铁心内开有均匀的槽，嵌放定子绕组。3、定子绕组：定子绕组：由完全相同的三个绕组组成，由完全相同的三个绕组组成，空间互差空间互差120度，可接成度，可接成Y或或。216第二节第二节 三相异步电动机的转动原理三相异步电动机的转动原理磁铁磁铁闭合闭合线圈线圈217三相感应电动机的转子三相感应电动机的转子 转子转子转子转子由转子铁心和转子绕组组成：由转子铁心和转子绕组组成：1、转子铁心：转子铁心：和定子铁心一样，既是电动机磁和定子铁心一样，既是电动机磁路的一部分，又能安放转子绕组。路的一部分，又能安放转子绕组。2、转子绕组：转子绕组：有笼型和绕线型两种。有笼型和绕线型两种。 （1）笼型绕组：笼型绕组：导体用铜条或铝条，两头用导体用铜条或铝条，两头用端环联接。结构可靠简单，但是转子电阻固定。端环联接。结构可靠简单，但是转子电阻固定。 （2）绕线型转子：绕线型转子：接成接成星型星型的三相绕组通过的三相绕组通过滑环与外电路联接，便于串入电阻改善电动机滑环与外电路联接，便于串入电阻改善电动机的运行性能。的运行性能。218磁极旋转磁极旋转导线切割磁力线产生导线切割磁力线产生感应电动势感应电动势导线长度导线长度磁感应强度磁感应强度切割速度切割速度（右手定则）（右手定则）闭合导线产生电流闭合导线产生电流 i（左手定则）（左手定则）通电导线在磁场中受力通电导线在磁场中受力2191. 线圈跟着磁铁转线圈跟着磁铁转两者转动方向一致两者转动方向一致 结论：结论：异步异步2. 线圈比磁场转得慢线圈比磁场转得慢220 由于转子转动的方向与磁场旋转的方由于转子转动的方向与磁场旋转的方向是一致的，所以如果向是一致的，所以如果n=n1，则磁场与转，则磁场与转子之间就没有相对运动，它们之间就不存子之间就没有相对运动，它们之间就不存在电磁感应关系，也就不能在转子导体中在电磁感应关系，也就不能在转子导体中感应电动势、产生电流，也就不能产生电感应电动势、产生电流，也就不能产生电磁转矩。所以，感应电动机的转子速度不磁转矩。所以，感应电动机的转子速度不可能等于磁场速度。因此，这种电动机一可能等于磁场速度。因此，这种电动机一般也叫做般也叫做异步电动机异步电动机。三相感应电动机的转速小于磁场速度三相感应电动机的转速小于磁场速度2211 1、旋转磁场的产生、旋转磁场的产生AYCBZ在异步机中在异步机中,旋转磁场代替了旋转磁极旋转磁场代替了旋转磁极()电流出电流出( )电流入电流入X222AXYCBZAXBYCZ合成磁场方向：合成磁场方向：向下向下223XBZAYCAXYCBZAXYCBZ同理分析，可得同理分析，可得其它电流角度下其它电流角度下的磁场方向：的磁场方向：224三相感应电动机的工作原理（图解）三相感应电动机的工作原理（图解）n nN NS ST Tf fn n1 1f f225U1V1W1U2V2W2WVUit分析规定：分析规定： 电流电流 I 为正时，从首端流入、末端流出；为正时，从首端流入、末端流出； 电流电流 I 为负时，从首端流出、末端流入。为负时，从首端流出、末端流入。1旋转磁场的定性分析图解旋转磁场的定性分析图解NS1 2 32NS3NS4 4NS5 5NS6NS6226U1V1W1U2V2W2旋转磁场的连续观察旋转磁场的连续观察NSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNS227旋转方向旋转方向：取决于三相电流的相序。：取决于三相电流的相序。改变电机的旋转方向的方法：改变电机的旋转方向的方法：改变相序改变相序（换接其中两相）（换接其中两相）2 2、旋转磁场的旋转方向、旋转磁场的旋转方向228 方法：方法：将与电源相接的将与电源相接的任意两相互换任意两相互换(改变相序改变相序)，就可实现反转。，就可实现反转。 三相异步电动机的正、反转三相异步电动机的正、反转正转正转反转反转A B CM3电电 源源ABCM3电电 源源2293 3、极对数（、极对数（P P）的概念）的概念AXBYCZ此种接法（此种接法（每相绕组只有一组线圈每相绕组只有一组线圈）下，合成磁场）下，合成磁场只有只有一对磁极一对磁极，则极对数为，则极对数为1。即：即：AXYCBZ230CYABCXYZAXBZ 将每相绕组分成两段，按右下图放入定子槽内。将每相绕组分成两段，按右下图放入定子槽内。形成的磁场则是形成的磁场则是两对磁极两对磁极。AXBYCZ231极对数极对数CYABCXYZAXBZ2323 3、旋转磁场的、旋转磁场的转速大小转速大小 一个电流周期，旋转磁场在空间转过一个电流周期，旋转磁场在空间转过360。则。则 同步转速（旋转磁场的速度）为：同步转速（旋转磁场的速度）为：AXYCBZAXYCBZAXYCBZ233极对数和转速的关系：极对数和转速的关系：234三相异步电动机的同步（旋转磁场）转速：三相异步电动机的同步（旋转磁场）转速：极对数极对数每个电流周期每个电流周期磁场转过的空间角度磁场转过的空间角度同步转速同步转速235电动机转速和旋转磁场同步转速的关系：电动机转速和旋转磁场同步转速的关系：电动机转速电动机转速:电机转子转动方向与磁场旋转的方向一致，电机转子转动方向与磁场旋转的方向一致， 但但 异步异步电动机电动机无转距无转距转子与旋转磁场间没有相对运动转子与旋转磁场间没有相对运动无转子电动势（转子导体不切割磁力线）无转子电动势（转子导体不切割磁力线）无转子电流无转子电流提示提示：如果如果236 5 5、转差率、转差率 的概念：的概念：异步电机运行中异步电机运行中:转差率为旋转磁场的同步转速和电动机转速之差。即：转差率为旋转磁场的同步转速和电动机转速之差。即：电动机起动瞬间电动机起动瞬间:（转差率最大）（转差率最大）237三相异步电动机的三相异步电动机的“电磁电磁”关系：关系： i2转、定子电路转、定子电路R1R2i1u1e1e 1e2e 2 ：漏磁通：漏磁通产生的漏感应电动产生的漏感应电动势。势。 ：主磁通产：主磁通产生的感应电动势。生的感应电动势。e1e2、e 1e 2、设：设：则：则：定子边：定子边：第三节第三节 三相异步电动机的电路分析三相异步电动机的电路分析238R1R2i1u1e1e 1e2e 2同理得转子边：同理得转子边：i2239：转子感应电动势的频率：转子感应电动势的频率：转子线圈匝数：转子线圈匝数取决于转子和旋转磁场的相对速度取决于转子和旋转磁场的相对速度240电磁转矩电磁转矩 T：转子中各载流导体在旋转磁场的作用下转子中各载流导体在旋转磁场的作用下,受到电磁力所形成的转距之总和。受到电磁力所形成的转距之总和。常数常数每极磁通每极磁通转子电流转子电流转子电路的转子电路的1 转矩公式转矩公式第四节第四节 三相异步电动机的转矩与机械特性三相异步电动机的转矩与机械特性241R1R2i1u1e1e 1e2e 2其中其中转子功率因数：转子功率因数：i2242COS2I2I2, COS21S0结论：结论：转子电路的电动势、电流、频率、感抗、转子电路的电动势、电流、频率、感抗、功率因数等都与转差率功率因数等都与转差率S有关，有关，与转差率与转差率 S 的关的关系如右图所示。系如右图所示。I2、 COS2243将其中参数代入：将其中参数代入：得到得到转矩公式转矩公式2442 三相电动机的机械特性三相电动机的机械特性根据转矩公式根据转矩公式10n0Tn得特性曲线：得特性曲线：245电动机的自适应负载能力：电动机的自适应负载能力： 电动机的电磁转矩可以随负载的变化而自动调整，电动机的电磁转矩可以随负载的变化而自动调整，这种能力称为自适应负载能力。这种能力称为自适应负载能力。常用特常用特性段性段n0nT 自适应负载能力是自适应负载能力是电动机区别于其它动力机械的重要电动机区别于其它动力机械的重要特点。（如：柴油机当负载增加时，必须由操作者加大特点。（如：柴油机当负载增加时，必须由操作者加大油门，才能带动新的负载。）油门，才能带动新的负载。）直至新的平衡。此过程中，直至新的平衡。此过程中， 时，时， 电源提供的功率自动电源提供的功率自动增加。增加。246三个重要转矩：三个重要转矩：n0Tn额定转矩额定转矩 ：电机在额定电压下，以额电机在额定电压下，以额定转速定转速 运行，输出额运行，输出额定功率定功率 时，电机转轴时，电机转轴上输出的转矩。上输出的转矩。( 1 )（牛顿（牛顿米）米）nN247 如果如果 电机将会电机将会因带不动负载而停转。因带不动负载而停转。最大转矩最大转矩 ：( 2 )电机带动最大负载的能力。电机带动最大负载的能力。n0Tn求解求解248过载系数：过载系数：三相异步机三相异步机 工作时，一定令负载转矩工作时，一定令负载转矩 ，否则，否则电机将停转。致使电机将停转。致使注意：注意： （1）三相异步机的）三相异步机的 和电压的平方成正比，所和电压的平方成正比，所以对电压的波动很敏感，使用时要注意电压的变化。以对电压的波动很敏感，使用时要注意电压的变化。 （2）电机严重过热电机严重过热249起动转矩起动转矩 ：( 3 )电机起动时的转矩。电机起动时的转矩。n0Tn其中其中则则体现了电动机带载起动的能力。若体现了电动机带载起动的能力。若 电机能电机能起动，否则将起动不了。起动，否则将起动不了。250 机械特性和电路参数的关系机械特性和电路参数的关系和电压的关系和电压的关系结论：结论： 251和转子电阻的关系和转子电阻的关系R2的的 改变改变 ： 鼠笼式电机转子导条的金属材料不同，线绕式电鼠笼式电机转子导条的金属材料不同，线绕式电机外接电阻不同。机外接电阻不同。 令：令：得：得：结论：结论： 252机械特性的软硬机械特性的软硬 硬特性：负载变化时，转速变化不大，运行特性好。硬特性：负载变化时，转速变化不大，运行特性好。软特性：负载增加转速下降较快，但起动转矩大，起软特性：负载增加转速下降较快，但起动转矩大，起 动特性好。动特性好。 硬特性硬特性 （R2小）小）软特性软特性（R2大）大） 不同场合应选用不同的电机。如金属切削，选硬特性不同场合应选用不同的电机。如金属切削，选硬特性电机；重载起动则选软特性电机。电机；重载起动则选软特性电机。253 第五节第五节 三相异步机的起动三相异步机的起动起动电流起动电流 ：中小型鼠笼式电机起动电流为额定电流的中小型鼠笼式电机起动电流为额定电流的5 7 倍。倍。定子电流定子电流 原因：起动时原因：起动时 ，转子导条切割磁力线速度很大。，转子导条切割磁力线速度很大。转子感应电势转子感应电势转子电流转子电流大电流使电网电压降低大电流使电网电压降低 影响其他负载工作影响其他负载工作频繁起动时造成热量积累频繁起动时造成热量积累 电机过热电机过热影响：影响：254三相异步机的起动方法：三相异步机的起动方法：（1） 直接起动。二三十千瓦以下的异步电动机一般直接起动。二三十千瓦以下的异步电动机一般 采用直接起动。采用直接起动。（2） 降压起动。降压起动。Y 起动起动自耦降压起动自耦降压起动（3）转子串电阻起动。）转子串电阻起动。以下介绍以下介绍Y 起动和转子串电阻起动。起动和转子串电阻起动。255Y 起动：起动： 正常正常运行运行AZBYXC 起动起动ABCXYZ设：电机每相阻抗为设：电机每相阻抗为256AZBYXC正常正常运行运行UPABCXYZ起动起动UP（2）Y 起动应注意的问题：起动应注意的问题：（1）仅）仅适用于正常接法为三角形接法适用于正常接法为三角形接法的电机。的电机。 所以所以降压起动适合于空载或轻载起动降压起动适合于空载或轻载起动的场合的场合Y 起动起动。257转子串电阻起动转子串电阻起动定子定子RRR线绕式转子线绕式转子起动时将适当的起动时将适当的R串入转子绕组中，起动后将串入转子绕组中，起动后将R短路。短路。258转子串电阻起动的特点：转子串电阻起动的特点：适于转子为线绕式的电动机起动。适于转子为线绕式的电动机起动。（1） （2）R2选的选的适当适当，转子串电阻既可以降低起动电流，转子串电阻既可以降低起动电流， 又可以增加起动力矩。又可以增加起动力矩。259 第六节第六节 三相异步电动机的调速三相异步电动机的调速1. 改变极对数改变极对数 有级调速。有级调速。2. 改变转差率改变转差率 无级调速无级调速调速方法：调速方法：ST2603. 改变电源频率改变电源频率 (变频调速变频调速) 无级调速无级调速变频电源变频电源 可变可变 此种调速方法发展很快，且调速性能较好。其主此种调速方法发展很快，且调速性能较好。其主要环节是研制变频电源（常由整流器、逆变器等组要环节是研制变频电源（常由整流器、逆变器等组成）。成）。261制动方法：制动方法： 1. 抱闸抱闸：加机械抱闸；：加机械抱闸； 2. 反接制动反接制动：停车时，将电动机接电源的意：停车时，将电动机接电源的意两相反接，使电动机由原来的旋转方向反过来，两相反接，使电动机由原来的旋转方向反过来，以达制动的目的；以达制动的目的； 第七节第七节 三相异步电动机的制动三相异步电动机的制动反接制动时，定子旋转磁场与转子的相对转速很大。反接制动时，定子旋转磁场与转子的相对转速很大。为限制电流，在制动时要在定子或转子中串电阻。为限制电流，在制动时要在定子或转子中串电阻。即切割磁力线的速度很大，造成即切割磁力线的速度很大，造成 ，引起，引起 。注意：注意：262 4.发电反馈制动：发电反馈制动： 令电机转子的转速超过令电机转子的转速超过 旋转磁场的同步转速，便旋转磁场的同步转速，便 会产生制动转矩。会产生制动转矩。M3+-运行运行制动制动n F转子转子3. 能耗制动能耗制动：停车时，断开交流电源，接至直流：停车时，断开交流电源，接至直流 电源上，产生制动转矩；电源上，产生制动转矩；n Fno2631. 型号型号 Y 132M4 磁极数磁极数(极对数极对数 p=2)同步转速同步转速1500转转/分分转差率转差率第八节第八节 三相异步电动机的三相异步电动机的铭牌数据铭牌数据2. 转速转速: 电机轴上的转速（电机轴上的转速（n)。 如：如： n =1440 转转/分分2643. 联接方式：联接方式：Y/ 接法：接法： Y 接法：接法： 接法：接法：AB CZX YA B CZX YABCXYZAZBYXCABCXYZ接线盒：接线盒：265三相异步电动机的接线方法三相异步电动机的接线方法V2U1U2V1W1W2定子绕组在接线盒中布置定子绕组在接线盒中布置定子绕组的定子绕组的Y型连接型连接定子绕组的定子绕组的型连接型连接2664. 额定电压：定子绕组在额定电压：定子绕组在指定接法指定接法下应加的下应加的线电压线电压. 说明：一般规定电动机的运行电压不能高于或低于额说明：一般规定电动机的运行电压不能高于或低于额定值的定值的 5 。线线电电压压AZBYXC线线电电压压ABCXYZ例：例：380/220 Y/ 是指：线电压为是指：线电压为380V时采用时采用Y接法；接法； 当线电压为当线电压为220V时采用时采用 接法。接法。267电压波动对电动机的影响电压波动对电动机的影响2685. 额定电流：额定电流：定子绕组在定子绕组在指定接法指定接法下的下的线电流。线电流。如：如： 表示：表示：三角形接法时三角形接法时，电机的，电机的线电流为线电流为11.2A，相相电流为电流为6.48A；星形接法时线、相电流均为星形接法时线、相电流均为6.48A。6. 额定功率额定功率P2： 额定功率指电机在额定运行时轴上输出的额定功率指电机在额定运行时轴上输出的功率功率（ ），不等于从电源吸收的功率（），不等于从电源吸收的功率（ ）。两者的）。两者的 关系为：关系为： 其中其中鼠笼电机鼠笼电机 =7293269 额定负载时额定负载时cos 1一般为一般为0.7 0.9 ， 空载时功率空载时功率因数很低约为因数很低约为0.2 0.3。额定负载时，功率因数最大。额定负载时，功率因数最大。注意：实用中应选择合适容量的电机，注意：实用中应选择合适容量的电机，防止防止“大马大马” 拉拉“小车小车”的现象。的现象。7. 功率因数功率因数(cos 1)：P2PN此外还有此外还有绝缘等级绝缘等级等参数，不一等参数，不一 一介绍。一介绍。cos 1270第十节第十节 单相异步电动机单相异步电动机一、一、 单相异步电动机的工作原理单相异步电动机的工作原理结构结构：定子放单相绕组（其中通单相交流电）；：定子放单相绕组（其中通单相交流电）； 转子一般用鼠笼式。转子一般用鼠笼式。定子定子转子转子 定子定子绕组绕组定子中通入单相交定子中通入单相交流电后，形成流电后，形成脉动脉动磁场磁场。其磁感应强。其磁感应强度按正弦分布，且度按正弦分布，且随时间按正弦变化。随时间按正弦变化。271 定子绕组产生的脉动磁场（定子绕组产生的脉动磁场（ ），可用），可用正、反两正、反两个旋转磁场合成而等效。即：个旋转磁场合成而等效。即： + -= + -= mt m 272脉动磁场的分解脉动磁场的分解 - + + - 273单相异步电动机的特点：单相异步电动机的特点：自身没有起动转矩自身没有起动转矩 .F转子导条转子导条及电流及电流 当定子绕组产生的合成磁场增加时，根据右手螺当定子绕组产生的合成磁场增加时，根据右手螺旋定则和左手定则，可知转子导条左、右受力大小旋定则和左手定则，可知转子导条左、右受力大小相等方向相反，所以没有起动转矩。相等方向相反，所以没有起动转矩。2741、电容分相式起动、电容分相式起动二、二、 单相异步电动机的起动单相异步电动机的起动KDCWSTW: 主绕组主绕组ST：起动绕组：起动绕组K：离心开关：离心开关起动时开关起动时开关K闭合，闭合，使两使两绕组电流绕组电流 相位差约相位差约为为90，从而从而产生旋转磁产生旋转磁场场，电机转起来；转动正，电机转起来；转动正常以后离心开关被甩开，起常以后离心开关被甩开，起动绕组被切断。动绕组被切断。工作原理工作原理275正反向旋转磁场的合成转矩特性正反向旋转磁场的合成转矩特性合成转矩合成转矩起动转矩起动转矩为零。为零。（正向）（正向）（反向）（反向）正正转转转转反反276 单相异步电动机的功率小，主要制成小型电机。它的应单相异步电动机的功率小，主要制成小型电机。它的应用非常广泛，如家用电器（洗衣机、电冰箱、电风扇）、电用非常广泛，如家用电器（洗衣机、电冰箱、电风扇）、电动工具（如手电钻）、医用器械、自动化仪表等。动工具（如手电钻）、医用器械、自动化仪表等。 单相电机的使用：单相电机的使用： 三相异步电动机的单相（三相异步电动机的单相（缺相缺相）运行：）运行： 三相异步电动机在运行过程中，若其中一相和三相异步电动机在运行过程中，若其中一相和电源断开，则变成单相运行。此时和单相电机一样，电源断开，则变成单相运行。此时和单相电机一样，电机仍会按原来方向运转。但若负载不变，三相供电机仍会按原来方向运转。但若负载不变，三相供电变为单相供电，电变为单相供电，电流将变大，导致电机过热。电流将变大，导致电机过热。使使用中要特别注意这种现象；三相异步电动机若在启用中要特别注意这种现象；三相异步电动机若在启动前有一相断电，和单相电机一样将不能启动。此动前有一相断电，和单相电机一样将不能启动。此时只能听到嗡嗡声，长时间启动不了，也会过热，时只能听到嗡嗡声，长时间启动不了，也会过热，必须赶快排除故障。必须赶快排除故障。2772、罩极式单相电机、罩极式单相电机定子定子磁极磁极转子转子短路短路环环 定子通入电流以后，部分定子通入电流以后，部分磁通穿过短路环，并在其中产磁通穿过短路环，并在其中产生感应电流。生感应电流。短路环中的电流短路环中的电流阻碍磁通的变化，致使有短路阻碍磁通的变化，致使有短路环部分和没有短路环部分产生环部分和没有短路环部分产生的磁通有了相位差，的磁通有了相位差，从而从而形成形成旋转磁场旋转磁场，使转子转起来。，使转子转起来。 图中电机的转动方向：瞬时针图中电机的转动方向：瞬时针旋转。因为没有短路环部分的磁通比有短路环部分的旋转。因为没有短路环部分的磁通比有短路环部分的磁通领先。磁通领先。278第十二章手持电动工具的安全279手持电动工具导致触电的原因手持电动工具导致触电的原因l接触电阻小、难以摆脱l经常移动、设备和电源线容易漏电l环境变动、恶劣l保护零线接错280常用的手持电动工具一一、手手电电钻钻281常用的手持电动工具二二、电电动动砂砂轮轮机机282常用的手持电动工具三三、电电动动圆圆锯锯283电气设备的防护类别电气设备的防护类别 仅靠基本绝缘防护仅靠基本绝缘防护0类绝缘绝缘+接地（或接零）接地（或接零）类类双重（加强）或绝缘双重（加强）或绝缘类类靠安全电压进行保护靠安全电压进行保护类类284 类设备的电源插头类设备的电源插头通过黄绿双色线黄绿双色线与设备外壳连接285双双重重绝绝缘缘结结构构示示意意图图金属壳体金属壳体保护绝缘保护绝缘工作绝缘工作绝缘 带电体带电体 其外壳一般有“回”型标志286不同类别的手持电动工具的特点不同类别的手持电动工具的特点287 手持电动工具的合理选用手持电动工具的合理选用一、一般场所，为保证安全，应选、一般场所，为保证安全，应选类工具类工具 若选若选类，除应正确进行接地或接零外，还类，除应正确进行接地或接零外，还应另外采取防护措施：应另外采取防护措施：使用绝缘用具（手套、鞋、垫、台）使用绝缘用具（手套、鞋、垫、台） 装设漏电保护器装设漏电保护器 安全隔离变压器安全隔离变压器288 将接地电网转换为范围很小不接地电网1：1 隔离变压器的安全原理隔离变压器的安全原理电电源源火线火线零线零线中性点接地中性点接地289二、在潮湿场所或金属构架在潮湿场所或金属构架上等导电良好的作业上等导电良好的作业场所，场所， 必须使用必须使用类或类或类类工具。工具。 若选若选类，必须装设漏电动作电流在类，必须装设漏电动作电流在30mA以下、以下、动作时间在动作时间在0.1秒以内的漏电保护器秒以内的漏电保护器手持电动工具的合理选用手持电动工具的合理选用290手持电动工具的合理选用手持电动工具的合理选用三、在三、在锅炉、金属容器、管道锅炉、金属容器、管道等狭窄且导电良好等狭窄且导电良好的场所，应使用的场所，应使用类。类。 若选若选类，必须装设漏电动作电流在类，必须装设漏电动作电流在15mA以下、以下、动作时间在动作时间在0.1秒以内的漏电保护器。秒以内的漏电保护器。 且安全变压器、漏电保护器必须放在外面，同且安全变压器、漏电保护器必须放在外面，同时有人在外监护。时有人在外监护。291手持电动工具的安全要求手持电动工具的安全要求l电源开关灵活、牢固，接线无松动l电源线应采用橡皮护套多股铜芯软线，电缆各部分应保证完好，不得有中间接头，不得破损l类设备应良好的接地或 接零措施l机械防护装置无损伤、变形、松动l绝缘电阻合格 类不低于2兆欧 类不低于7兆欧 类不低于1兆欧 292 手持电动工具的使用注意事项手持电动工具的使用注意事项1、使用前应辨认名牌，是否与使用环境相适应2、检查工具的外壳、机械防护装置、插座、插头、电源线有无损坏3、检查电源的电压、相数4、长期不用的工具，使用前检查转动部分是否灵活，然后测试绝缘电阻是否合格。5、接通电源时，先对外壳进行验电6、应严格按照操作规程操作7、发生异常情况、立即切断电源293手持电动工具的管理手持电动工具的管理l工具必须由具备电气技术电气技术和安全知识安全知识的人员管理l工具在发出及收回时必须进行日常检查，定期进行全面检查和试验l制定安全操作规程 使用范围和方法、注意事项、检查项目、防护措施、存放保养要求l建立安全技术管理档案 使用说明书、合格证、工具台帐、检验和维修记录、使用记录294手持电动工具的维护检修制度手持电动工具的维护检修制度l每季度至少一次，雷雨季节前及时检查l检查试验的项目含外壳、手柄、接地、插头、电源线、机械防护和保护装置、转动部分、绝缘电阻l非专业人员不得擅自拆卸和修理l维修时内部的绝缘材料不得任意调换、漏装l绝缘部分修理后进行绝缘的耐压试验，达不到要求必须报废处理295第十三章第十三章 照明设备与安装照明设备与安装本章学习要点：本章学习要点：本章学习要点：本章学习要点：1 1了解照明的方式与种类了解照明的方式与种类了解照明的方式与种类了解照明的方式与种类2 2掌握照明装置的安装与维修掌握照明装置的安装与维修掌握照明装置的安装与维修掌握照明装置的安装与维修3 3能够正确选择导线截面、连接导线能够正确选择导线截面、连接导线能够正确选择导线截面、连接导线能够正确选择导线截面、连接导线296电气照明是工业企业用电的一个组成部分，保证照电气照明是工业企业用电的一个组成部分，保证照明设备的安全运行，可以防止人身或火灾事故的发明设备的安全运行，可以防止人身或火灾事故的发生。生。第一节第一节 照明方式和种类照明方式和种类 一、照明方式有：一般照明、局部照明和混合照一、照明方式有：一般照明、局部照明和混合照明明 1一般照明一般照明 在室内外，保证场所明晰视觉的基在室内外，保证场所明晰视觉的基本照明。满足场所一般工作照度要求，照度比较均本照明。满足场所一般工作照度要求，照度比较均匀。匀。 一般照明可采用较大功率的灯泡。达到照明装置一般照明可采用较大功率的灯泡。达到照明装置数量少，覆盖面大的效果。数量少，覆盖面大的效果。 2972局部照明局部照明 对于局部地点需要高照度并对对于局部地点需要高照度并对照射方向有要求时采用局部照明。局部照明照射方向有要求时采用局部照明。局部照明是局限于工作部位的固定或移动的照明。是局限于工作部位的固定或移动的照明。 3混合照明混合照明 混合照明是一般照明与局部照混合照明是一般照明与局部照明共同组成的照明。对于工作部位需要较高明共同组成的照明。对于工作部位需要较高照度，并对照射方向有特殊要求的场所，宜照度，并对照射方向有特殊要求的场所，宜采用混合照明。二种光源合用的一般照明也采用混合照明。二种光源合用的一般照明也为混合照明。混合照明的优点是可以在工作为混合照明。混合照明的优点是可以在工作垂直和倾斜表面上获得较高的照度，并且改垂直和倾斜表面上获得较高的照度，并且改善光色，减小装载功率和节约安装运行费用。善光色，减小装载功率和节约安装运行费用。在一个工作场所内，不应只装局部照明而无在一个工作场所内，不应只装局部照明而无一般照明。一般照明。298 二、事故照明二、事故照明 事故照明是由于电气事故而使工作照明熄灭后，事故照明是由于电气事故而使工作照明熄灭后，为了继续工作或疏散人员而设置的照明。为了继续工作或疏散人员而设置的照明。 对于事故照明的装置，主要是应由单独线路供电，对于事故照明的装置，主要是应由单独线路供电，自成体系，集中控制，并能自动切换投入，或双电自成体系，集中控制，并能自动切换投入，或双电源供电。源供电。 三、照明种类三、照明种类 一般按使用的目的分为正常照明一般按使用的目的分为正常照明(包括局部照明包括局部照明)，事故照明，事故照明(正常时不参与工作照明的正常时不参与工作照明的)，值班照明，值班照明，警卫照明警卫照明(警卫地区照明警卫地区照明)，障碍照明，障碍照明(机场，水港，机场，水港，修路时的指示性照明修路时的指示性照明)，装饰性照明，装饰性照明(商业柜窗、射商业柜窗、射灯、闪灯灯、闪灯)，广告性照明，广告性照明(霓虹灯霓虹灯)等。等。299第二节第二节 灯灯 具具 一、电光源一、电光源1种类种类 300 2 2常用照明电光源工作原理常用照明电光源工作原理 (1)(1)白炽灯和卤钨灯是靠电流加热灯丝至白炽状白炽灯和卤钨灯是靠电流加热灯丝至白炽状态而发光。态而发光。 (2)(2)荧光灯是靠汞蒸气放电时辐射的紫外线去激荧光灯是靠汞蒸气放电时辐射的紫外线去激发灯管内壁的荧光物质使之发出可见光。发灯管内壁的荧光物质使之发出可见光。 (3)(3)高压汞灯分荧光高压汞灯、反射型荧光高压高压汞灯分荧光高压汞灯、反射型荧光高压汞灯和自镇流高压汞灯三种。这类灯外玻壳内壁涂汞灯和自镇流高压汞灯三种。这类灯外玻壳内壁涂有荧光粉，它能将汞蒸气放电时辐射的紫外线转变有荧光粉，它能将汞蒸气放电时辐射的紫外线转变为可见光，改善光色，提高光效。自镇式是利用钨为可见光，改善光色，提高光效。自镇式是利用钨丝作镇流器，由汞蒸气放电、白炽体和荧光材料三丝作镇流器，由汞蒸气放电、白炽体和荧光材料三种发光物质同时发光的复合光源。种发光物质同时发光的复合光源。301 (4)(4)高压钠灯是利用高压钠蒸气放电，其高压钠灯是利用高压钠蒸气放电，其辐射光的波长集中在人眼感受较灵敏的范围辐射光的波长集中在人眼感受较灵敏的范围内，紫外线辐射少，光效高，寿命长，透雾内，紫外线辐射少，光效高，寿命长，透雾性好。性好。 (5)(5)金属卤化物灯是在高压汞灯内添加了金属卤化物灯是在高压汞灯内添加了某些金属卤化物，从而改善了光色。不同金某些金属卤化物，从而改善了光色。不同金属卤化物可制成不同光色的灯。属卤化物可制成不同光色的灯。 (6)(6)高压氙灯是氙气放电时产生很强的白高压氙灯是氙气放电时产生很强的白光，和太阳光十分相似。饱和的氙气放电具光，和太阳光十分相似。饱和的氙气放电具有上升的伏安特性，因此正常工作时可不用有上升的伏安特性，因此正常工作时可不用镇流器，但为提高电弧稳定和改善启动性能，镇流器，但为提高电弧稳定和改善启动性能，1500W1500W管仍用镇流器。管仍用镇流器。302303二、按环境条件与生产要求选择灯具。二、按环境条件与生产要求选择灯具。 1 1干燥场所干燥场所 广泛采用配照型、广照型、深照型灯具，个别广泛采用配照型、广照型、深照型灯具，个别冷加工场冷加工场 所可采用碘钨灯或荧光灯。对所可采用碘钨灯或荧光灯。对13m13m以上较以上较高厂房可考虑采用镜面深照型灯具。一些辅助设施，高厂房可考虑采用镜面深照型灯具。一些辅助设施，如控制室、操作室等可考虑采用圆球型工厂灯、乳如控制室、操作室等可考虑采用圆球型工厂灯、乳白玻璃罩吊链灯、吸顶灯、天棚顶白玻璃罩吊链灯、吸顶灯、天棚顶 灯、软线吊灯灯、软线吊灯和荧光灯等。一般反射背影较好的小房间，如变压和荧光灯等。一般反射背影较好的小房间，如变压器室、电抗室等可采用墙灯座。器室、电抗室等可采用墙灯座。 2 2尘埃较多或有尘又潮湿的场所尘埃较多或有尘又潮湿的场所 应采用各种防水、防尘灯具，灯具悬挂高度很应采用各种防水、防尘灯具，灯具悬挂高度很高，可采高，可采 用带防水灯头的配照型、深照型以及投用带防水灯头的配照型、深照型以及投光灯具等。光灯具等。 有尘埃但工作要求精密的场所，如木模型车间有尘埃但工作要求精密的场所，如木模型车间等亦可采用双罩型工厂灯、圆球型工厂灯，或采用等亦可采用双罩型工厂灯、圆球型工厂灯，或采用带裸磨砂灯泡的防水灯头。带裸磨砂灯泡的防水灯头。3043 3潮湿场所潮湿场所 地下泵房，隧道和地沟等，应视具体情况采用各种防潮地下泵房，隧道和地沟等，应视具体情况采用各种防潮灯。如有水蒸气，但蒸汽密度不大的场所，可采用散照型防灯。如有水蒸气，但蒸汽密度不大的场所，可采用散照型防水防尘灯或圆球型工厂灯，也可采用带防水灯头的开启式灯水防尘灯或圆球型工厂灯，也可采用带防水灯头的开启式灯具或防水灯头灯座等。具或防水灯头灯座等。 如果水蒸气特别大，宜采用投光灯远照或带反射罩灯具，如果水蒸气特别大，宜采用投光灯远照或带反射罩灯具，装于加密封玻璃板的墙孔内等其他安全方式。装于加密封玻璃板的墙孔内等其他安全方式。 4 4含有酸性气体的场所含有酸性气体的场所 采用耐腐蚀性的防潮灯或其他密闭灯具，如果厂房较高，采用耐腐蚀性的防潮灯或其他密闭灯具，如果厂房较高，而耐腐蚀性的防潮灯不能满足工作照度要求时，亦可采用带而耐腐蚀性的防潮灯不能满足工作照度要求时，亦可采用带防水灯头的配照型或深照型等灯具。防水灯头的配照型或深照型等灯具。 5 5有爆炸性气体或爆炸性尘埃的场所有爆炸性气体或爆炸性尘埃的场所 ( (如：汽油库、乙炔发生站、电石库等如：汽油库、乙炔发生站、电石库等) )，采用隔爆型灯，采用隔爆型灯具，或采用带反射罩灯具装于密封玻璃板的墙孔内。具，或采用带反射罩灯具装于密封玻璃板的墙孔内。 ( (如：煤气站、机械房、蓄电池室等如：煤气站、机械房、蓄电池室等) )，采用安全型灯具。，采用安全型灯具。305 6 6高温场所高温场所 温度较高的场所温度较高的场所( (如：炼铁车间出铁场，炼钢车如：炼铁车间出铁场，炼钢车间铸锭间等间铸锭间等) )，采用投光灯斜照，或与其它灯具配合。，采用投光灯斜照，或与其它灯具配合。 7 7易发生火灾危险的场所易发生火灾危险的场所 如润滑油库或其他可燃性物质的场所，可采用如润滑油库或其他可燃性物质的场所，可采用密闭型灯具。密闭型灯具。 8 8局部加强照明的场所局部加强照明的场所 应按具体场所而定。一般仪表盘、控制盘，宜应按具体场所而定。一般仪表盘、控制盘，宜采用斜照型工厂灯、圆球型工厂灯或荧光灯等。小采用斜照型工厂灯、圆球型工厂灯或荧光灯等。小面积检验场所等可装荧光灯、碘钨灯、工作台灯，面积检验场所等可装荧光灯、碘钨灯、工作台灯，或其他局部照明灯具。大面积检验场所，可采用投或其他局部照明灯具。大面积检验场所，可采用投光灯、碘钨灯等。光灯、碘钨灯等。306 9 9室外场所室外场所 一般道路可采用马路弯灯，较宽的道路一般道路可采用马路弯灯，较宽的道路及要道处等可采用高杆式路灯，或其他型式及要道处等可采用高杆式路灯，或其他型式的路灯。的路灯。 室外场所广泛采用马路弯灯、拉杆式路室外场所广泛采用马路弯灯、拉杆式路灯和投光灯等。灯和投光灯等。 1010生活用电场所生活用电场所 采用的灯具须按照使用要求而选择相应采用的灯具须按照使用要求而选择相应的灯具。一般采用软线吊灯、荧光灯、吸顶的灯具。一般采用软线吊灯、荧光灯、吸顶灯等。灯等。307三、照明设备安装要求三、照明设备安装要求 1 1一般照明电源对地电压不应大于一般照明电源对地电压不应大于250V250V。在危。在危险性较大，及特殊危险场所，如灯具离地面高度低险性较大，及特殊危险场所，如灯具离地面高度低于于2 25m5m时，应有保护措施或使用安全电压为时，应有保护措施或使用安全电压为36V36V及及以下的照明灯具。以下的照明灯具。 2 2室外照明灯具安装高度不低于室外照明灯具安装高度不低于3m(3m(墙上安装墙上安装可不低于可不低于2 25m)5m)。 3 3使用螺口灯头时，中心触点应接在相线上，使用螺口灯头时，中心触点应接在相线上，灯头的绝缘外壳不应有损伤，螺口白炽灯泡金属部灯头的绝缘外壳不应有损伤，螺口白炽灯泡金属部分不准外露。分不准外露。 4 4吊链灯具的灯线不应受拉力，灯线与吊链编吊链灯具的灯线不应受拉力，灯线与吊链编叉在一起，软线吊灯的软线两端应作保险扣，桥式叉在一起，软线吊灯的软线两端应作保险扣，桥式天车行车上照明应采用挂钩柔性连接，采用钢管作天车行车上照明应采用挂钩柔性连接，采用钢管作灯具的吊杆时，钢管的内径一般不应小于灯具的吊杆时，钢管的内径一般不应小于10mm10mm。308 5 5避免导线承受灯具的额外重量，防止脱落，避免导线承受灯具的额外重量，防止脱落，发生事故。吊灯灯具的重量超过了发生事故。吊灯灯具的重量超过了3kg3kg时，应预埋吊时，应预埋吊钩和螺栓。软线吊灯限于钩和螺栓。软线吊灯限于lkglkg以下，超过者应加吊链。以下，超过者应加吊链。 6 6金属卤化物灯金属卤化物灯( (钠铊铟灯、镝灯等钠铊铟灯、镝灯等) )及碘钨灯，及碘钨灯，此类灯点燃后，温度较高，灯具安装高度宜在此类灯点燃后，温度较高，灯具安装高度宜在5m5m以以上，且周围不要有易燃品，电源线应经接线柱连接，上，且周围不要有易燃品，电源线应经接线柱连接，并不得使电源线靠近灯具的表面。，并不得使电源线靠近灯具的表面。， 7 7由于灯泡的温度过高，在使用中玻璃罩常有由于灯泡的温度过高，在使用中玻璃罩常有破裂现象发生，为确保安全，安装在重要场所的大破裂现象发生，为确保安全，安装在重要场所的大型灯具的玻璃罩，应有防止碎裂后向下溅落的措施。型灯具的玻璃罩，应有防止碎裂后向下溅落的措施。有较大冲击震动的厂房，灯具要有防脱落措施。有较大冲击震动的厂房，灯具要有防脱落措施。 8 8在易燃、易爆、潮湿以及产生腐蚀性气体的在易燃、易爆、潮湿以及产生腐蚀性气体的场所使用的照明装置应符合其特殊的要求。场所使用的照明装置应符合其特殊的要求。309 9 9各种照明灯具的聚光装置必须安全合格，不各种照明灯具的聚光装置必须安全合格，不得使用易燃物或金属片代替，更不准用金属丝在灯得使用易燃物或金属片代替，更不准用金属丝在灯口处捆绑。口处捆绑。 1010应接地应接地( (接零接零) )的灯具金属外壳，要与接地的灯具金属外壳，要与接地( (接零接零) )干线连接完好。干线连接完好。 1111密闭式灯具内，灯泡容量超过密闭式灯具内，灯泡容量超过150W150W时，禁时，禁止使用胶木灯口。止使用胶木灯口。 1212行灯、机床、工作台局部照明灯具安全电行灯、机床、工作台局部照明灯具安全电压不得超过压不得超过36V36V，金属容器内或特别潮湿地点，安全，金属容器内或特别潮湿地点，安全电压不得超过电压不得超过12V12V。 1313行灯必须带有绝缘手柄及金属保护网罩，行灯必须带有绝缘手柄及金属保护网罩，采用瓷灯口、橡套线。采用瓷灯口、橡套线。 1414事故照明灯具应有特殊标志。事故照明灯具应有特殊标志。 1515照明支路容量不应大于照明支路容量不应大于15A15A。并且要有短路。并且要有短路保护装置。保护装置。310 1616每个照明支路的灯具数量每个照明支路的灯具数量( (包括插座包括插座) )不宜不宜超过超过2020个，最高负载在个，最高负载在10A10A以下时，可增加到以下时，可增加到2525个。个。 1717当电源由三相供电时，各照明支线应尽可当电源由三相供电时，各照明支线应尽可能达到平衡，并按负载最大一相考虑选用导线。能达到平衡，并按负载最大一相考虑选用导线。 1818用梯子维护的照明灯具一般不应高于用梯子维护的照明灯具一般不应高于6m6m。 1919变配电所内高、低压盘及母线的正上方，变配电所内高、低压盘及母线的正上方，不得安装灯具不得安装灯具( (不包括采用封闭母线，封闭式盘、柜不包括采用封闭母线，封闭式盘、柜的变电所的变电所) )。 2020室外使用灯具要考虑防雨要求，装饰灯要室外使用灯具要考虑防雨要求，装饰灯要考虑使用发热量小的。考虑使用发热量小的。311第三节第三节 开关与插销开关与插销 开关一般是用来控制照明电路通断的装置，常开关一般是用来控制照明电路通断的装置，常使用的有：拉线开关、平型开关、墙壁开关等。开使用的有：拉线开关、平型开关、墙壁开关等。开关还有明装和暗装，瓷质和胶木质的区别，集中控关还有明装和暗装，瓷质和胶木质的区别，集中控制的有用低压断路器，转换开关，刀开关等。制的有用低压断路器，转换开关，刀开关等。 插销由插头和插座组成，插销的类型较多，应插销由插头和插座组成，插销的类型较多，应用也相当广泛。用也相当广泛。 一、开关的安装要求一、开关的安装要求 1 1使用单级照明开关使用单级照明开关( (包括电门包括电门) )时，应装在电时，应装在电源的相线上。源的相线上。 2 2拉线开关距地面一般在拉线开关距地面一般在2m2m3m3m，距门框，距门框0 015m15m0 02m2m。 3 3其他各种开关安装一般高度为其他各种开关安装一般高度为1 13m3m。312 4 4成排安装的开关高度应一致，高低差成排安装的开关高度应一致，高低差不大于不大于2mm2mm，拉线开关相邻间距一般不小于，拉线开关相邻间距一般不小于20mm20mm，生产厂房禁止用手电门或带电门灯口。，生产厂房禁止用手电门或带电门灯口。 5 5多尘、潮湿场所和户外应用防水瓷质多尘、潮湿场所和户外应用防水瓷质拉线开关，或加装保护箱。拉线开关，或加装保护箱。 6 6在易燃，易爆和特别潮湿的场所，在易燃，易爆和特别潮湿的场所，开关应分别采用防爆型，密闭型或安装在其开关应分别采用防爆型，密闭型或安装在其他处所控制。他处所控制。313二、插销的安装要求二、插销的安装要求 1 1交、直流或不同电压的插销安装在同一场所交、直流或不同电压的插销安装在同一场所时，应有明显区别，且不能互相插入。插座线路，时，应有明显区别，且不能互相插入。插座线路，要有短路保护。要有短路保护。 2 2插座安装高度一般距地面为插座安装高度一般距地面为1 13m3m，在托儿，在托儿所、幼儿园及小学校等不应低于所、幼儿园及小学校等不应低于1 18m8m，同一场所安，同一场所安装的插座高度应尽量一致。装的插座高度应尽量一致。 3 3车间及试验室的明、暗插座一般距地面高度车间及试验室的明、暗插座一般距地面高度不低于不低于0 03m3m，特别场所暗装插座一般不低于，特别场所暗装插座一般不低于0 015m15m，同一室内安装的插座高低差不应大于，同一室内安装的插座高低差不应大于5mm5mm。 4 4舞台上的落地插座和生产车间，装配线上的舞台上的落地插座和生产车间，装配线上的落地插座，应有保护盖板及防水功能。落地插座，应有保护盖板及防水功能。314 5 5单相两孔插座，面对插座的右孔接相线，左单相两孔插座，面对插座的右孔接相线，左孔接零线。孔接零线。 6 6单相设备应用三孔插座，三相设备应用四孔单相设备应用三孔插座，三相设备应用四孔插座，保护地线插座，保护地线( (零线零线) )接于正上孔，不允许工作零接于正上孔，不允许工作零线和保护零线共用一根导线。必须从接地干线上引线和保护零线共用一根导线。必须从接地干线上引下专用保护地线下专用保护地线( (零线零线) )。 7 7暗设的插座暗设的插座( (开关开关) )应有专用盒，盖板应端正应有专用盒，盖板应端正紧贴墙面。紧贴墙面。 8 8插座必须固定在绝缘板上安装，不允许用电插座必须固定在绝缘板上安装，不允许用电线吊装，严禁电源接在插头上使用。线吊装，严禁电源接在插头上使用。 9 9用插头直接带负载：电感性不应大于用插头直接带负载：电感性不应大于500W500W，电阻性不应大于电阻性不应大于2kW2kW。315