《電工培訓(xùn)綜合資料》PPT課件.ppt

1 電工基礎(chǔ)知識(shí) 直流電路電路就是電流所流經(jīng)的路徑 它由電路元件組成 電路元件大體可分為四類 電源 負(fù)載 控制和保護(hù)電器 導(dǎo)線 由此可見 電路的作用是產(chǎn)生 分配 傳輸和使用電能 將電路的實(shí)際元件用圖形符號(hào)表示在電路圖中 就稱為電路原理圖 也叫電路圖 電場(chǎng)強(qiáng)度是衡量電場(chǎng)強(qiáng)弱的一個(gè)物理量 既有大小又有方向 在數(shù)值上等于放在該點(diǎn)的單位正電荷所受電場(chǎng)力的大小 方向就是正電荷的受力方向 即E F Q E 電場(chǎng)強(qiáng)度 N C F 電荷所受的電場(chǎng)力 N Q 正電荷的電量 C 電流強(qiáng)度是表示電流強(qiáng)弱的物理量 簡(jiǎn)稱電流 正電荷流動(dòng)的方向定為電流方向 其大小是單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量用I表示 即I Q t 大小和方向不隨時(shí)間而變化的電流稱為直流電 電位 電壓在電場(chǎng)力作用下 單位正電荷由電場(chǎng)中某一點(diǎn)移到參考點(diǎn) 電位為零 所做的功叫該點(diǎn)的電位 電場(chǎng)力單位正電荷由高電位點(diǎn)移到低電位點(diǎn)所做的功叫這兩點(diǎn)間的電壓 即U W Q電路的歐姆定律電流 電壓和電阻是電路中的三個(gè)基本物理量 其關(guān)系為I U R 電路的把基爾霍夫定律電流定律 對(duì)于電路中的任一節(jié)點(diǎn) 流入節(jié)點(diǎn)的電流之和必等于流出該節(jié)點(diǎn)的電流之和 電壓定律 對(duì)任一回路 沿任一方向繞行一周 各電源電勢(shì)的代數(shù)和等于各電阻電壓降的代數(shù)和 電阻的串并聯(lián)串聯(lián)R R1 R2 Rn并聯(lián)1 R 1 R1 1 R2 1 Rn電路功率及焦耳定律功率P UI I2R U2 R電能W Pt焦耳 楞次定律Q I2Rt 電磁感應(yīng)原理當(dāng)導(dǎo)體相對(duì)于磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)而切割磁力線或線圈中的磁通發(fā)生變化時(shí) 在導(dǎo)體或線圈中都會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì) 若導(dǎo)體或線圈是閉合電路的一部分 則導(dǎo)體或線圈中將產(chǎn)生電流 我們把變動(dòng)磁體在導(dǎo)體中引起電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象稱為電磁感應(yīng) 判定磁場(chǎng)方向要用右手定則 判定通電導(dǎo)體的受力方向要左手定則 交流電路交流電是指大小和方向都隨時(shí)間作周期性變化的電動(dòng)勢(shì) 正弦交流電的三要素是最大值 角頻率 或周期或頻率 初相角 其關(guān)系式有f 1 T 共有四種表示法 解析法 曲線法 旋轉(zhuǎn)矢量法和符號(hào)法 常用前三種表示法 用三角函數(shù)式表示正弦交流電隨時(shí)間變化關(guān)系的方法叫解析法 根據(jù)解析式的計(jì)算數(shù)據(jù) 在平面直角坐標(biāo)中作出曲線的方法叫曲線法 三相交流電由三個(gè)頻率和最大值都相同 而相位角互差120 的正弦電勢(shì)組成 其相序用顏色表示 黃色表示L1 綠色表示L2 紅色表示L3 三相電源的接法有星形連接 Y連接 或三角形連接 星形連接時(shí) I線 I相 U線 3U相 且線電壓相位超前相電壓30 三角形連接時(shí) U線 U相 I線 3I相 三相負(fù)載的連接跟電源的連接一致 三相有功功率為單相有功功率的3倍 即P 3U相I相cos 3U線I線cos 2 觸電危害與急救 觸電事故的種類及方式按照觸電事故的構(gòu)成方式 觸電事故可分為電擊和電傷 電擊是電流對(duì)人體內(nèi)部組織的傷害 是最危險(xiǎn)的一種傷害 85 的觸電死亡事故都是由電擊造成的 其主要特征有 傷害人體內(nèi)部組織 在人體的外表沒有顯著的痕跡 致命電流較小 電傷是由電流的熱效應(yīng) 化學(xué)效應(yīng) 機(jī)械效應(yīng)等對(duì)人體造成的傷害 電燒傷就是電流的熱效應(yīng)造成的傷害 分為電流灼傷和電弧燒傷 電流灼傷是人體與帶電體接觸 電流通過人體由電能轉(zhuǎn)換成熱能造成的傷害 電流灼傷一般發(fā)生在低壓設(shè)備或低壓線路上 電弧燒傷是由弧光放電造成的傷害 分為直接電弧燒傷和間接電弧燒傷 觸電方式按照人體觸及帶電體的方式和電流流過人體的途經(jīng) 電擊可分為單相觸電 兩相觸電 跨步電壓觸電 單相觸電 當(dāng)人體直接碰觸帶電設(shè)備其中的一相時(shí) 電流通過人體流入大地 這種觸電現(xiàn)象稱為單相觸電 兩相觸電 人體同時(shí)接觸帶電設(shè)備或線路中的兩相導(dǎo)體 或在高壓系統(tǒng)中 人體同時(shí)接近不同相的兩相帶電導(dǎo)體 而發(fā)生電弧放電 電流從一相導(dǎo)體通過人體流入另一相導(dǎo)體 構(gòu)成一個(gè)閉合回路 這種觸電方式稱為兩相觸電 發(fā)生兩相觸電時(shí) 作用于人體上的電壓等于線電壓 這種觸電是最危險(xiǎn)的 跨步電壓觸電 當(dāng)電氣設(shè)備發(fā)生接地故障 接地電流通過接地體向大地流散 在地面上形成電位分步時(shí) 若人在接地短路點(diǎn)周圍行走 其兩腳之間的電位差 就是跨步電壓 由跨步電壓引起的人體觸電稱為跨步電壓觸電 電流對(duì)人體的危害電流通過人體時(shí)破壞人體內(nèi)細(xì)胞的正常工作 主要表現(xiàn)為生物學(xué)效應(yīng) 另外 電流作用于人體還包含熱效應(yīng) 化學(xué)效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng) 觸電救護(hù)觸電急救首先要使觸電者迅速脫離電源 若觸電傷員呼吸和心跳均停止時(shí) 應(yīng)立即按心肺復(fù)蘇法正確就地?fù)尵?即通暢氣道 口對(duì)口 鼻 人工呼吸 胸外按壓 3 保證電氣安全的要求和措施 電氣安全工作基本要求 建立健全規(guī)章制度 配備管理機(jī)構(gòu)和管理人員 進(jìn)行安全檢查 加強(qiáng)安全教育 組織事故分析 建立安全資料 保證安全的組織措施在電氣設(shè)備上工作 保證安全的組織措施有 工作票制度 工作許可制度 工作監(jiān)護(hù)制度和工作間斷 轉(zhuǎn)移和終結(jié)制度 工作票制度有三種方式填用第一種工作票的工作為 高壓設(shè)備上工作需要全部停電或部分停電的 高壓室內(nèi)的二次接線和照明等回路上的工作 需要將高壓設(shè)備停電或采取安全措施的 填用第二種工作票的工作為 帶電作業(yè)和在帶電設(shè)備外殼上的工作 在控制盤和低壓配電盤 配電箱 電源干線上的工作 在二次接線回路上的工作 無需將高壓設(shè)備停電的工作 在轉(zhuǎn)動(dòng)中的發(fā)電機(jī) 同期調(diào)相機(jī)的勵(lì)磁回路或高壓電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電阻回路上的工作 非當(dāng)值班人員用絕緣棒和電壓互感器定相或用鉗形電流表測(cè)量高壓回路的電流 第三種為口頭或電話命令 已結(jié)束的工作票 保存3個(gè)月 保證安全的技術(shù)措施有停電 驗(yàn)電 裝設(shè)接地線 懸掛標(biāo)示牌和裝設(shè)遮欄 驗(yàn)電時(shí) 必須用電壓等級(jí)合適而且合格的驗(yàn)電器 高壓驗(yàn)電時(shí)必須戴絕緣手套 接地線應(yīng)用多股軟銅線 其截面不得小于25mm2 裝設(shè)時(shí)必須先接接地端 后接導(dǎo)體端 拆除時(shí)與之相反 4 電氣安全用具與安全標(biāo)識(shí) 電氣安全用具包括絕緣安全用具和一般防護(hù)用具 絕緣安全用具按功能可分為操作用具和防護(hù)用具 高壓設(shè)備的操作用具有絕緣棒 令克棒 絕緣夾鉗和高壓驗(yàn)電器等 低壓設(shè)備的操作用具有裝有絕緣手柄的工具 低壓驗(yàn)電筆等 高 低壓設(shè)備的防護(hù)用具有絕緣手套 絕緣靴 絕緣墊和絕緣臺(tái) 一般防護(hù)用具包括臨時(shí)接地線 隔離板 遮欄 各種安全工作牌 安全腰帶等 安全用具的檢驗(yàn)與驗(yàn)收絕緣手套 絕緣靴 高壓驗(yàn)電器6個(gè)月試驗(yàn)一次 絕緣棒 令克棒 絕緣夾鉗 絕緣墊1年試驗(yàn)一次 安全標(biāo)識(shí)包括安全色與安全標(biāo)志 國(guó)家規(guī)定的安全色有紅 藍(lán) 黃 綠四種顏色 紅色表示禁止 停止 藍(lán)色表示指令 必須遵守的規(guī)定 黃色表示警告 注意 綠色表示指示 安全狀態(tài) 通行 為使安全色更加醒目的反襯色叫對(duì)比色 國(guó)家規(guī)定的對(duì)比色有黑 白兩種顏色 安全色與其對(duì)應(yīng)的對(duì)比色是 紅 白 黃 黑 藍(lán) 白 綠 白 安全標(biāo)志是提醒人員注意或按標(biāo)志上注明的要求去執(zhí)行 保障人身和設(shè)施安全的重要措施 安全標(biāo)志一般設(shè)置在光線充足 醒目 稍高于視線的地方 5 接觸電擊防護(hù) 直接接觸電擊防護(hù)措施有絕緣 遮欄和阻擋物 電氣間隙和安全距離 安全電壓和安全電源 漏電保護(hù)等 絕緣就是用絕緣物把帶電體封閉起來 常用電工絕緣材料的電阻率一般在109歐 米以上 瓷 玻璃 云母 橡膠 木材 膠木 塑料 布 紙 礦物油等都是常用的絕緣材料 按最高工作溫度分為七級(jí) Y級(jí) 90 A級(jí) 105 E級(jí) 120 B級(jí) 130 F級(jí) 155 H級(jí) 180 C級(jí) 180 絕緣電阻是最基本的絕緣性能指標(biāo) 不同的線路或設(shè)備對(duì)絕緣電阻有不同的要求 新裝和大修后的低壓線路和設(shè)備 要求絕緣電阻不低于0 5M 攜帶式電氣設(shè)備的絕緣電阻不低于2M 配電盤二次線路的絕緣電阻不低于1M 6 10KV電纜線路的絕緣電阻不小于400M 對(duì)于電力變壓器 電力電容器 交流電動(dòng)機(jī)等高壓設(shè)備 除要求測(cè)量其絕緣電阻外 還要求測(cè)量吸收比R60 R15 吸收比是從開始測(cè)量起60s的絕緣電阻R60對(duì)15s的絕緣電阻R15的比值 電氣間隙和安全距離1KV以下架空線路經(jīng)過居民區(qū)時(shí) 對(duì)地距離不小于6米 10KV線路為6 5米 非居民區(qū)時(shí)5米 10KV以上為5 5米 1KV以下線路與建筑物的最小垂直距離為2 5米 水平距離為1米 10KV線路對(duì)建筑物的最小垂直距為3米 水平距離為1 5米 幾種線路同桿架設(shè)時(shí) 電力線路在通信線路的上方 兩者之間的安全距離不小于1 5米 高壓線路在低壓線路上方 直接埋地電纜深度不應(yīng)小于0 7米 室內(nèi)安裝的變壓器 容量1000KVA及以下者 與后 側(cè)壁的距離不小于0 6米 室內(nèi)吊燈燈具高度一般應(yīng)大于2 5米 戶外燈具應(yīng)大于3米 低壓配電線路的故障主要有三相短路 兩相短路及接地故障 對(duì)于相間短路可用熔斷器 斷路器進(jìn)行保護(hù) 對(duì)于接地故障通常用漏電保護(hù)器進(jìn)行保護(hù) 主要為電流型漏電保護(hù)器 共有四種保護(hù)方式 漏電保護(hù)裝置的動(dòng)作電流數(shù)值選擇 手握式用電設(shè)備為15mA 環(huán)境惡劣或潮濕場(chǎng)所用電設(shè)備為6 10mA 醫(yī)療電氣設(shè)備為6mA 建筑施工工地的用電設(shè)備為15 30mA 家用電器回路為30mA 成套開關(guān)柜 分配電盤等為100mA以上 防止電氣火災(zāi)為300mA 我國(guó)規(guī)定的安全電壓有42V 36V 24V 12V和6V 通常采用安全隔離變壓器作為安全電壓的電源 間接接觸電擊防護(hù)最基本的措施是保護(hù)接地和保護(hù)接零 IT系統(tǒng)就是電力系統(tǒng)與大地間不直接連接 電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分 通過保護(hù)接地線與接地級(jí)連接 I 表示配電網(wǎng)不接地或通過高阻抗接地 T 表示電氣設(shè)備金屬外殼接地 在該系統(tǒng)中 需作等電位聯(lián)接或安裝漏電保護(hù)裝置 TT系統(tǒng)表示配電電網(wǎng)中性點(diǎn)接地 電氣設(shè)備金屬外殼接地 但兩個(gè)接地系統(tǒng)是分開的 一般情況下不能采用TT系統(tǒng) 如需使用必須裝設(shè)漏電保護(hù)裝置進(jìn)行保護(hù) 目前 我國(guó)地面上低壓配電網(wǎng)大多數(shù)都采用中性點(diǎn)直接接地的三相四線配電網(wǎng) 其中TN系統(tǒng)是應(yīng)用最多的配電方式 T 表示配電網(wǎng)中性點(diǎn)直接接地 N 表示電氣設(shè)備金屬外殼接零 TN系統(tǒng)有三種類型即TN S TN C S和TN C系統(tǒng) TN S系統(tǒng) 整個(gè)系統(tǒng)的中性線與保護(hù)線是分開的 圖A1 TN C系統(tǒng) 整個(gè)系統(tǒng)的中性線與保護(hù)線是共用的 圖A2 TN C S系統(tǒng) 系統(tǒng)中有一部分線路的中性線與保護(hù)線是共用的 有部分是分開的 圖A3 設(shè)備金屬外殼與保護(hù)零線連接的方式叫保護(hù)接零 接地裝置由接地體 極 和接地線組成 接地體分為自然接地體和人工接地體 6 防火 防爆 防雷和防靜電 電氣火災(zāi)與爆炸的原因電氣設(shè)備過熱主要是電流產(chǎn)生的熱量造成的 電流產(chǎn)生的熱量和火花或電弧是引起電氣火災(zāi)和爆發(fā)的直接原因 引起電氣設(shè)備過熱的原因主要有短路 過載 接觸不良 鐵芯發(fā)熱和散熱不良 電火花是電極間的擊穿放電 電弧是大量的電火花匯集而成的 一般電火花的溫度較高 特別是電弧 溫度可達(dá)6000 危險(xiǎn)物質(zhì)有爆炸性物質(zhì) 可燃?xì)怏w 可燃液體 自然物質(zhì) 遇水燃燒物質(zhì) 易燃固體和氧化劑等 爆炸危險(xiǎn)物質(zhì)分為三類 I類指礦井甲烷 II類指爆炸性氣體 蒸氣 薄霧 三類指爆炸性粉塵 危險(xiǎn)環(huán)境根據(jù)爆炸性氣體混合物出現(xiàn)的頻繁程度和持續(xù)時(shí)間將氣體 蒸氣爆炸危險(xiǎn)環(huán)境分為0區(qū) 1區(qū)和2區(qū) 將粉塵 纖維爆炸危險(xiǎn)環(huán)境分為10區(qū) 11區(qū) 將火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境分為21區(qū) 22區(qū) 23區(qū) 與舊標(biāo)準(zhǔn)的H 1 H 2 H 3一一對(duì)應(yīng) 防爆電氣設(shè)備及防爆電氣線路應(yīng)當(dāng)根據(jù)安裝地點(diǎn)的危險(xiǎn)等級(jí) 危險(xiǎn)物質(zhì)的組別和級(jí)別 電氣設(shè)備的種類和使用條件選用爆炸危險(xiǎn)環(huán)境的電氣設(shè)備 當(dāng)存在兩種以上危險(xiǎn)物質(zhì)時(shí) 應(yīng)按危險(xiǎn)程度較高的物質(zhì)選用 當(dāng)電氣設(shè)備著火時(shí) 應(yīng)用干粉 二氧化碳 1211等滅火器進(jìn)行滅火 不能用泡沫滅火器帶電滅火 雷電的種類及危險(xiǎn)按雷電的危害方式把雷電分為直接雷 感應(yīng)雷 雷電侵入波 雷的形狀有線形 片形和球形 最常見的是線形 防雷裝置防雷裝置的種類很多 有避雷針 避雷線 避雷網(wǎng) 避雷帶 避雷器 消雷器等 一套完整的防雷裝置有接閃器 引下線和接地裝置三部分組成 避雷針主要用來保護(hù)露天的變配電設(shè)備 建筑物和構(gòu)筑物 避雷線主要用來保護(hù)電力線路 避雷線一般采用截面積不小于35mm2的鍍鋅鋼絞線 避雷網(wǎng)和避雷帶主要用來保護(hù)建筑物 避雷器主要用來保護(hù)電力設(shè)備 主要有閥型避雷器 氧化鋅避雷器 保護(hù)間隙和半導(dǎo)體消雷器 變 配電所的避雷針與配電裝置的空間距離不得小于5m 建筑物按其對(duì)防雷的要求 可分為三類 防靜電靜電的危害方式主要有爆炸或火災(zāi) 電擊和妨礙生產(chǎn) 消除靜電危害的措施有接地 泄漏法 靜電中和法和工藝控制法 采取增濕措施和采用抗靜電添加劑 促使靜電電荷從絕緣體上自行消散 這種方法稱為泄漏法 7 高壓電氣設(shè)備 高壓電氣設(shè)備主要包括高壓熔斷器 高壓隔離開關(guān) 高壓負(fù)荷開關(guān) 高壓斷路器 高壓開關(guān)柜和電力變壓器等 在運(yùn)行中的高壓設(shè)備上工作 有三種情況 全部停電 部分停電和不停電 高壓熔斷器主要用于交流電力線路和電力設(shè)備的短路保護(hù) 在高壓熔斷器中 戶內(nèi)廣泛采用RN型管式熔斷器 戶外廣泛采用RW型跌落式熔斷器 RN1和RN2是普通型熔斷器 RN3和RN4是帶有片狀熔體的熔斷器 RN5和RN6是改進(jìn)型熔斷器 其中RN2 RN4 RN6是用于保護(hù)電壓互感器 戶外熔斷器 RW 安裝時(shí)對(duì)地面高度不應(yīng)小于4 5米 高壓隔離開關(guān)主要用來隔離高壓電源 以保證其它電氣設(shè)備的安全檢修 由于沒有專門的滅弧裝置 所以不能帶負(fù)荷操作 但可用來通斷激磁電流不超過2A的空載變壓器和電容電流不超過5A的空載線路及電壓互感器和避雷器回路 高壓負(fù)荷開關(guān)是專門用在高壓裝置中通斷負(fù)荷電流的開關(guān) 它和高壓熔斷器串聯(lián)使用 當(dāng)故障電流大于負(fù)荷開關(guān)的開斷能力時(shí) 必須保證熔斷器先熔斷 然后負(fù)荷開關(guān)才能分閘 當(dāng)故障電流小于負(fù)荷開關(guān)的開斷能力時(shí) 則負(fù)荷開關(guān)開斷 熔斷器不動(dòng)作 高壓斷路器又叫高壓開關(guān) 用在高壓裝置中通斷負(fù)荷電流 并在嚴(yán)重過載和短路時(shí)自動(dòng)跳閘 切斷過載電流和短路電流 按滅弧介質(zhì)和滅弧方式分類 分為少油斷路器 S 多油斷路器 D 真空斷路器 Z 六氟化硫斷路器 L 壓縮空氣斷路器 K 固體產(chǎn)氣斷路器 Q 磁吹斷路器 C 高壓開關(guān)柜有固定式和手車式兩大類 現(xiàn)在生產(chǎn)的大多數(shù)開關(guān)柜按規(guī)定裝設(shè)有 五防 閉鎖裝置 五防 防止誤跳 防誤合斷路器 防止帶負(fù)荷拉 合隔離開關(guān) 防止帶電掛接地線 防止帶接地線合隔離開關(guān) 防止人員誤入帶電間隔 電力變壓器是靜止的電氣設(shè)備 起升高或降低電壓的作用 工業(yè)企業(yè)的變壓器都是起降低電壓作用的 變壓器發(fā)熱元件溫度最高不得超過105 繞組溫升不得超過65 油箱上層油溫最高不得超過95 但為了減緩變壓器油變質(zhì) 上層油溫最高不宜超過85 高壓電氣設(shè)備安全操作倒閘操作主要是指拉開或合上斷路器或隔離開關(guān) 拉開或合上直流操作回路 拆除和裝設(shè)臨時(shí)接地線及檢查設(shè)備絕緣等 它直接改變電氣設(shè)備的運(yùn)行方式 跌落式熔斷器適用于周圍空間沒有導(dǎo)電塵埃和腐蝕氣體或沒有易燃易爆危險(xiǎn)及劇烈振動(dòng)的場(chǎng)所 正確的操作順序是拉閘時(shí)先拉開中相 再拉開下風(fēng)側(cè)邊相 最后拉開上風(fēng)側(cè)邊相 合閘時(shí)先合上風(fēng)側(cè)邊相 再合下風(fēng)側(cè)邊相 最后合中相 這樣操作的目的是為了增加相間距離 8 低壓電氣設(shè)備 低壓電氣設(shè)備主要是指1000V以下供配電系統(tǒng)中的設(shè)備或裝置 主要包括低壓保護(hù)電器 開關(guān)電器和電動(dòng)機(jī)等 保護(hù)電器分別起短路保護(hù) 過載保護(hù)和失壓 欠壓 保護(hù)的作用 短路保護(hù)是指線路或設(shè)備發(fā)生短路時(shí) 迅速切斷電源 熔斷器 電磁式過電流繼電器和脫扣器都是常用的短路保護(hù)裝置 過載保護(hù)是當(dāng)線路或設(shè)備的載荷超過允許范圍時(shí) 能延時(shí)切斷電源的一種保護(hù) 熱繼電器是常用的過載保護(hù)裝置 失壓保護(hù)是當(dāng)電源電壓消失或低于某一限值時(shí) 能自動(dòng)斷開線路的一種保護(hù) 電機(jī)和低壓電器的外殼防護(hù)包括兩種防護(hù) 第一種是對(duì)固體異物進(jìn)入內(nèi)部以及對(duì)人體觸及內(nèi)部帶電部分或運(yùn)動(dòng)部分的防護(hù) 分為7級(jí) 第二種是對(duì)水進(jìn)入內(nèi)部的防護(hù) 分為9級(jí) 選用熔斷器時(shí) 應(yīng)注意其防護(hù)形式滿足生產(chǎn)環(huán)境的要求 對(duì)于單臺(tái)籠型電動(dòng)機(jī) 熔體額定電流按下式選取If 1 5 2 5 Im 熱繼電器和熱脫扣器是利用電流的熱效應(yīng)做成的 電動(dòng)機(jī)分為交流電動(dòng)機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)兩大類 交流電動(dòng)機(jī)又分為異步電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī) 電氣線路導(dǎo)線的導(dǎo)電能力包含發(fā)熱 電壓損失和短路電流等三方面的要求 我國(guó)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 10KV及以下動(dòng)力線路的電壓損失不得超過額定電壓的 7 低壓照明線路和農(nóng)業(yè)用戶線路不得超過 7 10 導(dǎo)線的連接有焊接 壓接 纏接等多種方式 線路巡視檢查巡視檢查是運(yùn)行維護(hù)的基本內(nèi)容之一 架空線路巡視分為定期巡視 特殊巡視和故障巡視 10KV及以下的線路 至少每季度巡視一次 9 臨時(shí)用電與移動(dòng)電氣設(shè)備安全 臨時(shí)用電與電氣設(shè)備安全是人們工作和生活中接觸較多的電氣安全問題 由于安裝不規(guī)范和設(shè)備缺陷 使用和管理方面存在薄弱環(huán)節(jié) 致使危及人身安全的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生 本章主要介紹臨時(shí)用電與電氣設(shè)備安全知識(shí) 臨時(shí)用電安全臨時(shí)用電是指人們?cè)诠ぷ骱蜕钪欣秒娔芡瓿赡稠?xiàng)特定工程或任務(wù)而采取的架設(shè)線路 配備設(shè)施等臨時(shí)用電行為 其特點(diǎn)主要在于電氣線路和設(shè)施處于 臨時(shí) 狀態(tài) 臨時(shí)線路必須裝總開關(guān)控制和安裝漏電保護(hù)裝置 漏電保護(hù)裝置的動(dòng)作電流為30mA 動(dòng)作時(shí)間0 1s 每一分支線路應(yīng)裝與負(fù)荷匹配的熔斷器 用電設(shè)備的外殼必須接PE線 固定式開關(guān)箱下端與地面的距離為1 3 1 5m 移動(dòng)式為0 6 1 5m 手持電動(dòng)工具包括手電鉆 手砂輪 沖擊電鉆 電錘 手電鋸等工具 移動(dòng)式設(shè)備主要包括指電焊機(jī) 按照電擊防護(hù)條件 電氣設(shè)備分為0類 0I類 I類 II類和III類設(shè)備 0類 0I類 I類設(shè)備都是僅有工作絕緣的設(shè)備 II類是帶有雙重絕緣或加強(qiáng)絕緣的設(shè)備 III類設(shè)備是安全電壓 42V以下 設(shè)備 II和III類都無需采取接地或接零措施 手持電動(dòng)工具沒有0類和0I類產(chǎn)品 而移動(dòng)式電氣設(shè)備大部分是0I類和I類設(shè)備 手持式電動(dòng)工具一般由驅(qū)動(dòng)部分 傳動(dòng)部分 控制部分 絕緣和機(jī)械防護(hù)部分組成 由于大部分工具造成的觸電死亡事故都是由I類設(shè)備引起的 因此 在使用該類工具時(shí) 應(yīng)有良好的接零或接地措施 且必須裝設(shè)額定漏電動(dòng)作電流不大于30mA 動(dòng)作時(shí)間不大于0 1s的漏電保護(hù)器 交流弧焊機(jī)的安全要求三相交流焊機(jī)的一次額定電壓為380V時(shí) 二次空載電壓為70V左右 二次額定工作電壓為30V左右 二次工作電流達(dá)數(shù)十至數(shù)百安 電弧溫度高達(dá)6000 交流焊機(jī)外殼應(yīng)當(dāng)接零 或接地 一次絕緣電阻不應(yīng)低于1M 二次絕緣電阻不應(yīng)低于0 5M 交流焊機(jī)的二次線長(zhǎng)度一般不應(yīng)超過20 30m 安全技術(shù)措施I類工具的保護(hù)接地或接零線不宜單獨(dú)敷設(shè) 應(yīng)當(dāng)和電源線采用同樣的防護(hù)措施 電源線采用多股銅芯橡皮護(hù)套軟電纜或護(hù)套軟線 其中綠 黃色標(biāo)志的導(dǎo)線用作保護(hù)接地或接零線 當(dāng)?shù)蛪汗╇娤到y(tǒng)是中性點(diǎn)接地的三相四線制時(shí) 工具應(yīng)采用保護(hù)接零 當(dāng)電源為中性點(diǎn)不接地時(shí) 應(yīng)采取保護(hù)接地 10 變配電安全 工業(yè)企業(yè)供配電企業(yè)的供電方式主要取決于供電的可靠性 即與企業(yè)的用電負(fù)荷有直接關(guān)系 用電負(fù)荷分為三級(jí) I級(jí)生產(chǎn)負(fù)荷是指突然停電將導(dǎo)致人身傷亡 或?qū)е轮匾O(shè)備損壞且難以修復(fù) 或給國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來重大損失的負(fù)荷 應(yīng)由兩個(gè)獨(dú)立的電源供電 對(duì)于特別重要的I級(jí)負(fù)荷 兩個(gè)獨(dú)立電源來自不同的供電點(diǎn) II級(jí)生產(chǎn)負(fù)荷指突然停電將產(chǎn)生大量廢品 或大量減產(chǎn) 或損壞生產(chǎn)設(shè)備 在經(jīng)濟(jì)上造成較大損失的負(fù)荷 一般由兩回路電源供電 III級(jí)生產(chǎn)負(fù)荷指突然停電損失不大的負(fù)荷 對(duì)供電無特殊要求 高壓供電有放射式 樹干式和環(huán)式三種常用方式 其中放射式供電可靠性高 變配電站的組成一般變配電站由高壓配電室 低壓配電室 變壓器室 電容器室及值班室等組成 高壓配電室耐火等級(jí)不應(yīng)低于二級(jí) 低壓配電室耐火等級(jí)不應(yīng)低于三級(jí) 油浸電力變壓器室應(yīng)為一級(jí)耐火建筑 變配電站的門應(yīng)向外開啟 變電所操作的技術(shù)規(guī)定 送電時(shí) 先合上母線側(cè)刀閘 再合線路側(cè)刀閘 最后合開關(guān) 停電順序與之相反 帶聯(lián)絡(luò)線線停送電時(shí) 同一系統(tǒng)要用開關(guān)進(jìn)行并列 解列 不得用刀閘并列或解列 母線停電操作時(shí) 電壓互感器應(yīng)最后停電 送電時(shí)應(yīng)先合電壓互感器 倒換母線操作時(shí) 應(yīng)先合上母線備用開關(guān) 取下該開關(guān)操作保險(xiǎn) 將要停用母線所帶的線路倒置運(yùn)行母線 最后再斷開原運(yùn)行母線開關(guān) 變壓器停電時(shí) 先停負(fù)荷側(cè) 再停電源側(cè) 送電與之相反 合上刀閘時(shí) 應(yīng)迅速果斷 但不可用力過猛 室外單極刀閘 跌落保險(xiǎn)在停電位閘時(shí) 先拉中相 再拉下風(fēng)側(cè)相 最后拉余下的一相 電氣設(shè)備常用的連鎖裝置有機(jī)械連鎖 電氣連鎖 電磁連鎖 鑰匙連鎖 11 電力變壓器 變壓器的分類變壓器按用途一般分為電力變壓器和特殊變壓器兩大類 電力變壓器指的是電力系統(tǒng)一次回路中供輸 配 供電用的變壓器 特殊變壓器是特殊電源 控制系統(tǒng) 電信裝置中用的用途特殊 性能特殊 結(jié)構(gòu)特殊的變壓器 電力變壓器分類按作用分 有升壓變壓器 降壓變壓器 配電變壓器 聯(lián)絡(luò)變壓器等 按結(jié)構(gòu)分 有雙繞組變壓器 三繞組變壓器 多繞組變壓器 自耦變壓器等 按相數(shù)分 有單相變壓器 三相變壓器 按冷卻方式分 有油浸自冷變壓器 干式空氣自冷變壓器 油浸風(fēng)冷變壓器 油浸水冷變壓器 強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷變壓器 強(qiáng)迫油循環(huán)水冷變壓器等 按繞組材料分 有銅線圈變壓器 鋁線圈變壓器 按調(diào)壓方式分 有無載調(diào)壓變壓器 有載調(diào)壓變壓器 特殊變壓器按用途分主要有整流變壓器 電爐變壓器 電焊變壓器 礦用變壓器 試驗(yàn)變壓器等 變壓器的額定電流指線電流 三相電力變壓器的額定電流按下式計(jì)算 I1 S 3U1和I2 S 3U2 短路電壓與額定電流之比稱作變壓器的短路阻抗 短路電壓與額定電壓之比稱作變壓器的阻抗電壓 阻抗電壓用百分?jǐn)?shù)表示 即uk Uk UN 100 油浸電力變壓器由器身 油箱 冷卻裝置 保護(hù)裝置和出線裝置等組成 變壓器本體主要由鐵芯和繞組構(gòu)成 繞組是電流的通路 鐵芯是磁通的通路 變壓器的接地一般是將低壓繞組中性點(diǎn) 外殼及避雷器共同接地 變壓器的工作零線應(yīng)與接地線分開 工作零線不得埋入地下 接地必須良好 接地線上應(yīng)有可斷開的連接點(diǎn) 變壓器工作的基本原理是電磁感應(yīng)原理 其發(fā)熱的原因是存在著三種功率損耗 其中鐵芯損耗一般不變 負(fù)載損耗與負(fù)載電流平方成正比 高壓10KV變壓器一般只裝有防雷保護(hù) 過電流保護(hù) 包括短路保護(hù)和過載保護(hù) 和氣體保護(hù) 變壓器的防雷保護(hù)主要指對(duì)沿線路傳來的高壓沖擊波的防護(hù) 這種保護(hù)借助于安裝在變壓器進(jìn)線上的避雷器實(shí)現(xiàn) 避雷器多采用閥型避雷器或氧化鋅避雷器 變壓器的故障主要發(fā)生在繞組 鐵芯 套管 分接開關(guān)和油箱等部位 最常發(fā)生的故障是繞組故障 其中以絕緣老化和層間絕緣損壞的最多 12 互感器 互感器的功能是把線路上的高電壓變換成低電壓 把線路上的大電流變換成小電流 以便于各種測(cè)量?jī)x表和繼電保護(hù)裝置使用 互感器種類有電壓互感器 電流互感器 我國(guó)生產(chǎn)的電壓互感器二次邊額定電壓為100V和100 3V 電流互感器二次邊額定電流為5A和1A 電流互感器類似于一臺(tái)一次線圈匝數(shù)少 二次線圈匝數(shù)多的變壓器 由于二次側(cè)串聯(lián)的是阻抗很小的電流表和其他儀器儀表的電流線圈 故運(yùn)行中的電流互感器又類似工作在短路狀態(tài)的變壓器 電流互感器是按照一 二次電流與一 二次線圈匝數(shù)成反比的規(guī)律檢測(cè)一次電流的 電流互感器的一次電流決定于一次負(fù)荷的大小 而與二次負(fù)荷無關(guān) 在規(guī)定的范圍內(nèi) 電流互感器的二次電流也與二次負(fù)荷無關(guān) 而只決定于一次電流的大小 另外 還有光電式互感器是以法拉第光電效應(yīng)原理工作的 電流互感器常見的幾種的接線方式 單臺(tái)互感器接線主要用于測(cè)量對(duì)稱三相電路中線路上的電流 三臺(tái)互感器星形 Y形 接法可用于測(cè)量對(duì)稱和不對(duì)稱三相電路 包括三相四線制 中線路上的電流 也可用于三相短路 兩相短路和單相接地或單相短路的繼電保護(hù) 且繼電保護(hù)的靈敏度較高 兩臺(tái)互感器的不完全星形 V形 接法可用于測(cè)量對(duì)稱和不對(duì)稱的三相三線電路中線路上的電流 因?yàn)槿嚯娏鞯氖噶亢蜑榱?所以公共線上的電流是未裝互感器的那條線路上的電流 也可用于繼電保護(hù)接線 但靈敏度較低 兩臺(tái)互感器電流差接法用于線路 電動(dòng)機(jī) 并聯(lián)電容器的繼電保護(hù)接線 保護(hù)靈敏度較高 電壓互感器與變壓器的工作原理完全相同 但是 電壓互感器二次側(cè)并聯(lián)的是阻抗很大的電壓表和其他儀器儀表的電壓線圈 故運(yùn)行中的電壓互感器類似工作在開路狀態(tài)的變壓器 電壓互感器的變壓比是指一次線圈額定電壓與二次線圈額定電壓 100V 之比 電壓互感器常見的幾種接線方式 一臺(tái)單相互感器的接線主要用于測(cè)量線電壓和連接頻率表及電壓繼電器 兩臺(tái)單相互感器的V V形接線可用于測(cè)量線電壓和連接功率表 電度表及電壓繼電器 這種接線方式的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單 經(jīng)濟(jì) 一次沒有接地點(diǎn) 不足之處是不能測(cè)量對(duì)地電壓 不能起絕緣監(jiān)視和接地保護(hù)的作用 三相電壓互感器YN Yn V接線是10KV系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用的接線方式 這種接線方式除可用于線電壓 相電壓的測(cè)量和一般繼電保護(hù)之外 接在Yn形接線二次繞組上的電壓表還可用作系統(tǒng)的絕緣監(jiān)視 接在V接線二次繞組上的電壓繼電器還可發(fā)出接地報(bào)警信號(hào) 采用YN Yn V接線時(shí) 除電壓互感器二次繞組的一點(diǎn)必須接地外 其余一次繞組的中性點(diǎn)也必須接地 電流互感器的二次側(cè)不允許開路 電壓互感器的二次側(cè)不允許短路 熔斷器是電壓互感器唯一的保護(hù)裝置 必須正確選用和維護(hù) 一次側(cè)熔斷器的保護(hù)范圍是互感器的一次線路和互感器本身 并可作為二次側(cè)短路故障狀態(tài)下的穿越性保護(hù) 二次側(cè)熔斷器的保護(hù)范圍是互感器的二次線路 13 電力電容器 電力電容器包括移相電容器 串聯(lián)電容器 耦合電容器 均壓電容器等多種電容器 本章指的是移相電容器 移相電容器的直接作用是并聯(lián)在線路上提高線路的功率因數(shù) 因此 移相電容器也稱為并聯(lián)補(bǔ)償電容器 目的是改善電壓質(zhì)量 降低電能損耗 提高供電設(shè)備的利用率 電容器主要外殼和芯子組成 補(bǔ)償原理是通過并聯(lián)電容器產(chǎn)生電容電流抵消電感電流 將不做功的無功電流減小到一定的范圍內(nèi) 補(bǔ)償容量的計(jì)算Q P tg 1 tg 2 式中Q 補(bǔ)償電容器的容量 kvar P 有功功率 KW tg 1 補(bǔ)償前功率因數(shù)角的正切值 tg 2 補(bǔ)償后功率因數(shù)角的正切值 tg 1 1 cos 12 cos 1tg 2 1 cos 22 cos 2 電容器的接線三相電容器內(nèi)部為三角形接法 對(duì)于單相電容器應(yīng)根據(jù)其額定電壓和線路的額定電壓確定接線方式 當(dāng)電容器額定電壓與線路線電壓相符時(shí)采用三角形接法 當(dāng)電容器的額定電壓與線路相電壓相符時(shí)采用星形接法 電容器保護(hù)對(duì)于高壓電容器組 當(dāng)總?cè)萘坎怀^100kvar時(shí) 可用跌落式熔斷器進(jìn)行保護(hù)和控制 當(dāng)總?cè)萘繛?00 300kvar時(shí) 應(yīng)采用負(fù)荷開關(guān)保護(hù)和控制 當(dāng)總?cè)萘砍^300kvar以上時(shí) 應(yīng)采用真空斷路器或其他斷路器進(jìn)行保護(hù)和控制 對(duì)于低壓電容器組 當(dāng)總?cè)萘坎怀^100kvar時(shí) 可用交流接觸器 刀開關(guān) 熔斷器或刀熔開關(guān)保護(hù)和控制 當(dāng)總?cè)萘看笥?00kvar時(shí) 應(yīng)用低壓斷路器進(jìn)行保護(hù)和控制 高壓電容器宜采用平衡電流法保護(hù)或瞬動(dòng)的過電流保護(hù) 當(dāng)用熔斷器保護(hù)時(shí) 熔體電流應(yīng)按電容器額定電流的1 5 2 5倍選擇 14 電氣線路 電氣線路是電力系統(tǒng)的重要組成部分 可分為電力線路和控制線路 前者完成輸送電能的任務(wù) 后者提供保護(hù)和測(cè)量的連接之用 電氣線路的種類及特點(diǎn)架空線路是指擋距超過25m 利用桿塔敷設(shè)的高 低壓電力線路 主要由導(dǎo)線 桿塔 絕緣子 橫擔(dān) 金具 拉線及基礎(chǔ)組成 電力電纜線路主要由電力電纜 終端接頭和中間接頭組成 架空線路電桿埋設(shè)深度不得小于2m 最低不得小于桿高的1 6 電氣線路的過電流保護(hù)包括短路保護(hù)和過載保護(hù) 15 異步電動(dòng)機(jī) 電動(dòng)機(jī)是一種將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的動(dòng)力設(shè)備 按電源類型可分為交流電動(dòng)機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)兩大類 交流電動(dòng)又分異步電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī) 三相交流電動(dòng)機(jī)也叫三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī) 主要由定子和轉(zhuǎn)子兩個(gè)基本部分組成 轉(zhuǎn)子又可分為籠型和繞線型兩種 異步電動(dòng)機(jī)的工作原理三相異步電動(dòng)機(jī)的定子鐵芯上按一定規(guī)律均勻布置著三相繞組 當(dāng)接通三相交流電源時(shí)即在電機(jī)內(nèi)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng) 轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流 其方向用右手定則 平伸右手 讓磁力線垂直穿過手心 大拇指指向切割方向 則并攏的四指指向感應(yīng)電流的方向 確定 感應(yīng)電流在磁場(chǎng)中將受到力的作用 該作用力由左手定則確定 由于轉(zhuǎn)子電流受力方向與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向相同 由氣隙磁通和轉(zhuǎn)子電流產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩就是電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩 在電磁轉(zhuǎn)矩的拖動(dòng)下 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子順著旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向轉(zhuǎn)動(dòng) 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速為n1 n1稱為同步轉(zhuǎn)速 由下式表達(dá)n1 60f1 p式中n1 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速 r min f1 定子電源頻率 50Hz p 磁級(jí)對(duì)數(shù) 如為4極電機(jī) 則磁極對(duì)數(shù)就是2 異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速必定低于同步轉(zhuǎn)速 異步電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速之差的百分?jǐn)?shù)叫做電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率 即s n1 n n1 100 電動(dòng)機(jī)的技術(shù)參數(shù)額定電壓UN 表示電動(dòng)機(jī)定子繞組規(guī)定使用的線電壓 單位是V或KV 額定電流IN 表示電動(dòng)機(jī)在額定電壓及額定功率運(yùn)行時(shí) 電源輸入電動(dòng)機(jī)的定子繞組中的線電流 單位是A 額定功率PN 表示電動(dòng)機(jī)在額定狀態(tài)下運(yùn)行時(shí) 轉(zhuǎn)軸上輸出的機(jī)械功率 單位是W或KW PN應(yīng)小于額定狀態(tài)下輸入的電功率 額定轉(zhuǎn)速nN 表示電動(dòng)機(jī)在額定電壓 額定頻率和額定功率下工作時(shí)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速 單位為r min 一般空載轉(zhuǎn)速略高于額定轉(zhuǎn)速 三相異步電動(dòng)機(jī)按運(yùn)行持續(xù)時(shí)間分為連續(xù) 代號(hào)為S1 短時(shí) 代號(hào)為S2 斷繼 代號(hào)為S3 三種基本工作制 工作制是選擇電動(dòng)機(jī)的重要依據(jù) 絕緣等級(jí)表示電動(dòng)機(jī)所用絕緣材料的耐熱等級(jí) A級(jí)絕緣允許極限溫度為105 允許溫升為60 E級(jí)絕緣允許極限溫度為120 允許溫升為75 B級(jí)絕緣允許極限溫度為130 允許溫升為80 F級(jí)絕緣允許極限溫度為155 允許溫升為100 H級(jí)絕緣允許極限溫度為180 允許溫升為125 C級(jí)絕緣允許極限溫度為180 以上 允許溫升為125 額定轉(zhuǎn)矩MN 是指電動(dòng)機(jī)在額定工作狀態(tài)下 軸上允許輸出的轉(zhuǎn)矩值 MN 1000PN 60 2 nN 9550PN nN異步電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)時(shí) 其啟動(dòng)電流很大 可達(dá)額定電流的5 7倍 籠型異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)全壓?jiǎn)?dòng) 又稱直接啟動(dòng) 一般情況下 10KW以上的電動(dòng)機(jī)都不宜采用全壓?jiǎn)?dòng) 降壓?jiǎn)?dòng)有星形 三角形 Y 降壓?jiǎn)?dòng) 自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng) 延邊三角形降壓?jiǎn)?dòng) 繞線式異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)有接變阻器和接頻敏變阻器兩種方式 變阻器通過電刷與滑環(huán)串聯(lián)在轉(zhuǎn)子電路中 16 照明 照明的方式和種類照明方式有一般照明 局部照明 混合照明 照明種類有工作照明和事故照明 照明線路導(dǎo)線的截面選擇應(yīng)考慮兩個(gè)條件 允許最大電壓損失 通常為2 5 導(dǎo)線的機(jī)械強(qiáng)度 照明設(shè)備包括 照明開關(guān) 插座 燈具 導(dǎo)線等 照明設(shè)備的安裝要求扳把開關(guān)距地面高度一般為1 2 1 4m 距門框?yàn)?50 200mm 拉線開關(guān)距地面一般為2 2 2 8m 距門框?yàn)?50 200mm 明裝插座距地面不應(yīng)低于1 8m 暗裝插座距地面不應(yīng)低于30cm 兒童活動(dòng)場(chǎng)所的插座應(yīng)用安全插座或高度不低于1 8m 凡為攜帶式或移動(dòng)式電器用的插座 單相應(yīng)用三眼插座 三相應(yīng)用四眼插座 其接地孔應(yīng)與接地線或零線相連 照明燈具每一回路配線容量不得大于2KW 潮濕 危險(xiǎn)場(chǎng)所及戶外照明燈具安裝高度不低于2 5m 生產(chǎn)車間 辦公室 商店 住房等的照明燈具安裝高度不應(yīng)低于2m 照明電路的常見故障主要有斷路 短路和漏電三種 17 電工測(cè)量 電工儀表的種類 按照工作原理可分為磁電式 電磁式 電動(dòng)式 感應(yīng)式等儀表 按精度等級(jí)可分為0 1 0 2 0 5 1 0 1 5 2 5 5 0等七級(jí) 按照測(cè)量方法可分為直讀式儀表 電流表 萬用電表 兆歐表等 和比較式儀表 電橋 接地電阻測(cè)量?jī)x 按讀數(shù)方式可分為指針式 光標(biāo)式