1、電 工 培訓(xùn)教材,電能的應(yīng)用： 電能應(yīng)用在工業(yè)、農(nóng)業(yè)及國民經(jīng)濟各部門，在日常生活中也是不可缺少的。 電能的優(yōu)越性 ：（1）便于轉(zhuǎn)換 （2）便于傳輸（3）便于控制 2. 不足之處 ： 難于儲存 電路的作用與組成部分 電源：將非電能轉(zhuǎn)換成電能的裝置 中間環(huán)結(jié)：把電源與負(fù)載連接起來的部分 負(fù)載：將電能轉(zhuǎn)換成非電能的用電設(shè)備(電燈,電爐,電動機),電路的作用,電能轉(zhuǎn)換為光能,熱能和機械能,電力系統(tǒng)運行特點和基本要求,電力系統(tǒng)的組成： 由發(fā)電廠的發(fā)電機、升壓及降壓變電設(shè)備、電力網(wǎng)及電能用戶（用電設(shè)備）組成的系統(tǒng)統(tǒng)稱為電力系統(tǒng)。 （1）發(fā)電廠：生產(chǎn)電能。（2）電力網(wǎng)：變換電壓、傳送電能，由變電所和電力線路

2、組成。 （3）配電系統(tǒng)：將系統(tǒng)的電能傳輸給電力用戶。 （4）電力用戶：高壓用戶額定電壓在1kV以上，低 壓用戶額定電壓在1kV以下。 （5）用電設(shè)備：消耗電能。 電能的特點： （1）電能不能儲存，電能的生產(chǎn)、輸送、分配和使用同時完成。 （2）暫態(tài)過程非常迅速電能以電磁波的形式傳播，傳播速度為300kmms。 （3）和國民經(jīng)濟各部門間的關(guān)系密切 。 3對電力系統(tǒng)提出的要求 （1）保證供電可靠性 （2）保證電能質(zhì)量 （3）提高電力系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性 （4）環(huán)境保護問題,衡量電能質(zhì)量的指標(biāo),1電壓偏差（移）： 電壓偏差（移）指當(dāng)供配電系統(tǒng)改變運行方式或負(fù)荷緩慢地變化使供配電系統(tǒng)各點的電壓也隨之改變，各

3、點的實際電壓與系統(tǒng)額定電壓之差，通常用與系統(tǒng)額定電壓的百分比值數(shù)表示。 2電壓波動： 一系列的電壓變動或電壓包絡(luò)線的周期性變動，電壓的最大值與最小值之差與系統(tǒng)額定電壓的比值以百分?jǐn)?shù)表示，其變化速度等于或大于每秒0.2時稱為電壓波動。 3電壓閃變： 負(fù)荷急劇的波動造成供配電系統(tǒng)瞬時電壓升高，照度隨之急劇變化，使人眼對燈閃感到不適，這種現(xiàn)象稱為電壓閃變。 4不對稱度： 不對稱度是衡量多相負(fù)荷平衡狀態(tài)的指標(biāo)，多相系統(tǒng)的電壓負(fù)序分量與電壓正序分量之比值稱為電壓的不對稱度，電流負(fù)序分量與電流正序分量之比值稱為電流的不對稱度，均以百分?jǐn)?shù)表示。 5頻率偏差： 頻率偏差是指供電的實際頻率與電網(wǎng)的額定頻率的差值

4、。 我國電網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)頻率為50Hz，又叫工頻， 頻率偏差一般不超過0.25Hz，當(dāng)電網(wǎng)容量大于3000MW時，頻率偏差不超過0.2Hz。調(diào)整頻率的辦法是增大或減小電力系統(tǒng)發(fā)電機有功功率。,額定電壓,1. 電網(wǎng)的額定電壓：線路首末兩端電壓的平均值應(yīng)等于電網(wǎng)額定電壓。此電壓做為確定其他電力 設(shè)備額定電壓的依據(jù)。 2. 用電設(shè)備的額定電壓用電設(shè)備的額定電壓等于電網(wǎng)額定電壓。 3. 發(fā)電機的額定電壓發(fā)電機的額定電壓規(guī)定比同級電網(wǎng)電壓高5。補償電壓損失。 4. 電力變壓器的額定電壓：電力變壓器的一次繞組的額定電壓根據(jù)連接情況不同分為兩種：當(dāng)變 壓器直接與發(fā)電機相連時，其一次繞組的額定電壓與發(fā)電機的額定電壓

5、相同，即高出同級電網(wǎng)額 定電壓5，當(dāng)變壓器直接與電網(wǎng)相連時，其一次繞組的額定電壓與電網(wǎng)的額定電壓相同，即等于 同級電網(wǎng)額定電壓。電力變壓器的二次繞組的額定電壓是指一次繞組在額定電壓作用下，二次繞 組的空載電壓。當(dāng)變壓器滿載時，變壓器的一、二次繞組的阻抗將引起變壓器自身的電壓降（大 約相當(dāng)于電網(wǎng)額定電壓的5），從而使二次繞組的端電壓小于空載電壓。為了彌補線路中的電壓 損失，變壓器的二次繞組的額定電壓應(yīng)高于電網(wǎng)額定電壓5，因此變壓器二次繞組的額定電壓規(guī) 定比同級電網(wǎng)額定電壓高10；若變壓器靠近用戶，供電半徑較小時，由于線路較短，線路的電 壓損失可以忽略不計，這時變壓器的二次繞組的額定電壓應(yīng)高于電網(wǎng)

6、額定電壓5，用以補償變壓 器自身的電壓損失。,電力系統(tǒng)的中性點運行方式,1中性點不接地系統(tǒng)： 系統(tǒng)中性點不接地是指系統(tǒng)中性點對地絕緣。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障后系統(tǒng)的三相對稱關(guān) 系并未破壞，僅中性點及各相對地電壓發(fā)生變化，中性點的電壓上升到相電壓，非故障相對地電 壓值增大為倍相電壓，故對于該中性點不接地系統(tǒng)可以帶故障繼續(xù)運行2小時。故障相接地點的 對地故障電流為正常運行時對地電容電流的3倍。 在我國配電網(wǎng)電壓在1035kV之間的架空線路 多采用此接地方式。 2中性點直接接地系統(tǒng)： 系統(tǒng)中性點經(jīng)一無阻抗（金屬性）接地線接地的方式成為中性點直接接地。此接地系統(tǒng)一般 應(yīng)用在接有單相負(fù)載的低壓（380/

7、220V）配電系統(tǒng)和電力系統(tǒng)高壓（110kV以上）輸電線路上。 3中性點經(jīng)阻抗接地系統(tǒng)： 在系統(tǒng)中性點與大地之間用一阻抗相連的接地方式稱為中性點經(jīng)阻抗接地。根據(jù)接地電阻器 電阻值的大小，接地系統(tǒng)分為高電阻接地和低電阻接地。 （1）高電阻接地：此種方式接地電流較小，通常在510A范圍內(nèi)，但至少應(yīng)等于系統(tǒng)對地的總 電容電流。保護方式需要配合接地指示器或警報器，保證故障時線路立即跳脫。 （2）低電阻接地：增大接地短路電流，使保護迅速動作，切除故障線路。電阻值的大小，必須使系統(tǒng)具有足夠的最小接地故障電流（大約400A以上），保證接地繼電器準(zhǔn)確動作。目前我國大城市10kV配電網(wǎng)的接地方式大多采用經(jīng)低電阻

8、接地的方式。,無功功率平衡,1.無功功率平衡： 電力系統(tǒng)中無功電源所發(fā)出的無功功率應(yīng)與系統(tǒng)中的無功負(fù)荷及無功損耗相平衡，同時還應(yīng)有一定的無功功率備用電源。 2.無功電源： 電力系統(tǒng)的無功電源包括同步發(fā)電機、調(diào)相機、電容器、靜止無功補償器等。 3.無功負(fù)荷： 電力系統(tǒng)的無功負(fù)荷指的是用電設(shè)備所吸收的無功功率，以異步電動機需用的無功功率占的比重最大，一般綜合負(fù)荷的功率因數(shù)為0.60.9。 4.無功功率損耗： 電力系統(tǒng)的無功功率損耗由兩部分組成：電力系統(tǒng)中的線路無功損耗和變壓器中的無功損耗、線路電抗中的無功損耗與線路電流的平方成正比，線路電納中的無功功率是容性的，又稱為電功率，也可把它看成是無功電源

9、變壓器的無功損耗，包括勵磁無功損耗和電抗中的無功損兩部分。 5.對負(fù)荷功率因數(shù)的要求： 一般高壓供電的負(fù)荷功率因數(shù)應(yīng)在0.9以上；低壓供電負(fù)荷的功率因數(shù)應(yīng)在0.85以上。無功的備用容量一般取最大無功功率負(fù)荷的78。,無功電源,1發(fā)電機： 同步發(fā)電機不僅是電力系統(tǒng)的有功電源，而且是電力系統(tǒng)的主要的無功電源。它發(fā)出功率是可以調(diào)節(jié)的。 2同步調(diào)相機： 同步調(diào)相機是專門設(shè)計的無功功率發(fā)電機?？梢赃^勵磁運行，也可以欠勵磁運行，運行狀 態(tài)根據(jù)系統(tǒng)的要求來調(diào)節(jié)。過勵磁運行時，向系統(tǒng)輸送無功功率；欠勵磁運行時，從系統(tǒng)吸取 無功功率。所以改變調(diào)相機的勵磁可以平滑地改變無功功率的大小和方向。調(diào)相機在欠勵磁運 行時

10、的容量是過勵磁運行時容量的5065。它一般裝在接近負(fù)荷中心處，以減少傳輸無功 功率引起的電能損耗和電壓損耗。 3靜止無功補償器： 靜止無功補償器是由可控硅控制的可調(diào)電抗器與電容器并聯(lián)組成的新型無功補償裝置，具 有極好的調(diào)節(jié)性能，能快速跟蹤負(fù)荷的變動，改變無功功率的大小，能根據(jù)需要改變無功功率 的方向，響應(yīng)速度快，不僅可以作為一般的無功補償裝置，而且是唯一能用于沖擊性負(fù)荷的無 功補償裝置。,靜電電容器補償,1補償方式： 采用靜電電容器作無功補償裝置時，可以采用就地補償和集中補償?shù)难a償方式。就地補償 是低壓部分的無功負(fù)荷由低壓電容器補償，高壓部分由高壓電容器補償。容量較大、負(fù)荷集中 且經(jīng)常使用的用

11、電設(shè)備的無功負(fù)荷宜單獨就地補償。集中補償?shù)碾娙萜鹘M宜在變電所內(nèi)集中補償。居住區(qū)的無功負(fù)荷宜在小區(qū)變電所低壓側(cè)集中補償。,變壓器分接頭調(diào)壓 1變壓器的分接頭的確定： 雙繞組變壓器的高壓側(cè)繞組和三繞組變壓器的高、中壓側(cè)繞組都設(shè)有幾個分接頭供選擇使用。容量在6300kVA以下的變壓器一般設(shè)有三個分接頭，調(diào)節(jié)范圍為5。容量在8000kVA以上的變壓器有五個分接頭，調(diào)壓范圍為22.5。 2有載調(diào)壓變壓器： 有載調(diào)壓變壓器的高壓側(cè)有可以調(diào)節(jié)分接頭的調(diào)壓繞組，能在帶有負(fù)荷的情況下改變分接頭，調(diào)壓范圍也比較大，一般在15以上。目前我國110kV電壓級的有載調(diào)壓變壓器的調(diào)壓范圍為32.5，有七個分接頭。220k

12、V電壓級的有載調(diào)壓變壓器的調(diào)壓范圍為42.5，有九個分接頭，對于特殊要求的有載調(diào)壓變壓器還可有更多的分接頭。有載調(diào)壓變壓器通常有兩種形式，一種是本身有調(diào)壓繞組，一種是帶有附加調(diào)壓器的加壓變壓器。有載調(diào)壓變壓器多采用分級調(diào)壓的方式，接線方式有線性調(diào)壓、正反調(diào)壓、粗細(xì)調(diào)壓三種。,變壓器,安全用電,現(xiàn)代電力工程上幾乎都采用三相四線制。三相交流供電系統(tǒng)在發(fā)電、輸電和配電方面都具有很多優(yōu)點，因此在生產(chǎn)和生活中得到了極其廣泛的應(yīng)用。在日常生活與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，多數(shù)用戶的電壓等級為：380V或220V。 用驗電筆或400V以上的交流電壓表測出三相四線制供電線路上 的火線和零線。電筆頭與被測導(dǎo)線接觸時，使氖管發(fā)

13、光的是火 線（或端線），不發(fā)光的是零線。 1.接零保護規(guī)定用于380V/220V三相中性點接地的供電系統(tǒng)中： 在三相四線制中點接地的系統(tǒng)中，低壓電氣設(shè)備按Y連接時，從負(fù)載中點引出導(dǎo)線，連接某些測量、保護作信號電路；或者讓電源中點（零線）與設(shè)備外殼連接，這種保護稱為接零保護。 2.接地保護規(guī)定用于中性點不接地的三相供電系統(tǒng)中： 將電氣設(shè)備的金屬外殼及構(gòu)架，與接地裝置良好連接的保護稱為接地保護。當(dāng)電氣設(shè)備的絕緣損壞使設(shè)備的金屬外殼帶電時，由于人體是與接地裝置并聯(lián)，且人體電阻（最小800）遠大于接地電阻（4），因此人接觸到帶電的外殼并不會觸電。 3.一些家用電器常常沒有接零保護，室內(nèi)單相電源插座也往

14、往沒有保護零線插孔。這時在室內(nèi)電源進線上，用漏電保護自動開關(guān)，可以起到安全保護作用。,常用電工工具的種類及使用,螺絲刀： 螺絲刀是拆卸或安裝堅固螺釘?shù)姆€(wěn)固工具（俗稱起子）。根據(jù)頭部可分為（平頭）一字或（梅花）十字兩種。如圖：,使用螺絲刀的注意事項： 不可使用金屬桿直通柄頂?shù)穆萁z刀，因帶電作業(yè)時容易引起電線短路及觸電的危險。 螺絲刀頭部應(yīng)與螺絲尾槽緊密結(jié)合，用力均勻、防止打滑損壞螺絲槽口。,常用電工工具的種類及使用,電工刀使用： 電工刀主要用來剖削和切割導(dǎo)線絕緣層及其它電工器材，電工刀一盤沒有絕緣層，為安全起見禁止帶電操作使用。電工刀的結(jié)構(gòu)及使用方法如右圖：,活動板手使用： 活動板手是緊固或松開

15、螺母的工具，常用活動板手的規(guī)格有：150mm19mm、200mm24mm、300mm36mm等。使用方法如左圖：,常用電工工具的種類及使用,電工鋼絲鉗的使用： 電工鋼絲又稱克絲鉗、老虎鉗、俗稱鉗子，有鐵柄和絕緣柄兩種，電工應(yīng)使用500V以上帶絕緣柄的電工鉗，其結(jié)構(gòu)及用途如上圖所示： 使用電工鉗的注意事項： 使用前應(yīng)檢查鉗子的絕緣狀況，以免帶電操作時發(fā)生觸電事故。用鉗子剪切導(dǎo)時,若導(dǎo)線帶電，應(yīng)單根剪切以免發(fā)生短路故障。帶電作業(yè)時，手與鉗子金屬部份應(yīng)保持2cm以上的距離,不得觸到金屬部份。,尖嘴鉗的使用： 用法和鋼絲鉗基本一樣，主要是用于狹小的操作空間。其結(jié)構(gòu)如右圖所示：,常用電工工具的種類及使用

16、,剝線鉗的使用： 剝線鉗是用來剝除截面積為4平方以下導(dǎo)線端頭的絕緣層的專用工具，剝線有0.53mm的多個切口，使用時應(yīng)注意選擇切口直徑，使切口與導(dǎo)線匹配，否則達不到理想的切口效果。結(jié)構(gòu)及使用方法如右圖所示：,斜口鉗的使用： 斜口鉗又稱斷線鉗，主要用來剪斷導(dǎo)線。其結(jié)構(gòu)如左圖所示：,常用電工工具的種類及使用,壓線鉗的使用： 壓線鉗分為手動壓鉗和手動液壓鉗兩種，用于導(dǎo)線或電纜的連接，不同規(guī)格的導(dǎo)線應(yīng)用不同規(guī)格的銅線耳端子或銅線直通進行連接。液壓鉗及手動壓線鉗的結(jié)構(gòu)如上圖：,手電鉆及沖擊電鉆： 電鉆分為手電鉆和沖擊鉆兩種，將鉆頭裝好后可在建軍筑物或工件上鉆孔，普通手電只能旋轉(zhuǎn)無沖擊動作，適用于工件上無

17、沖擊的轉(zhuǎn)孔工作。沖擊電鉆有旋轉(zhuǎn)也有沖擊動作，可在建筑墻體或水泥板上鉆孔，視功率大小可鉆6厘或20厘等孔徑。其外型結(jié)構(gòu)如右圖：,常用電工工具的種類及使用,腳扣及安全帶的使用： 腳扣及安全帶是電工登桿及高空作業(yè)時的必備工具，腳扣一般和安全帶配合使用，腳扣分木桿腳扣和水泥桿腳扣兩種，由腳和防弧形扣環(huán)組成，可調(diào)節(jié)扣環(huán)大小。安全帶由腰帶和保險帶組成，高空作業(yè)時一定要扣好安全帶方可進行作業(yè)，而且安全帶不可以扣在可移動的物體或梯子上，腳扣及安全帶的結(jié)構(gòu)使用如下圖所示：,常用電工儀表的使用,電工儀表： 電工儀表主要用于測量線路電流、電壓、電阻、電能、功率及電器線路安全，在電器線路故障檢修起到重大作。 儀表有萬

18、用表、鉗型電流表、歐表、接地電阻測量儀等，,導(dǎo)線的正確連接方法,三相交流電機的拆卸,常用電氣符號,常用電氣符號,常用電氣符號,常用電氣符號,常用電氣符號,常用電氣符號,常用電氣符號,常用電氣符號,常用電氣符號,單相電器控制線路,有時為了方便，需要在兩地控制一個燈。例如樓梯燈上的照明，要求在樓上樓下都能控制開與關(guān)，此接法需用兩個雙聯(lián)開關(guān)才能實現(xiàn)其操作控制，1、2均為12單刀雙擲開關(guān)，控制線路如圖2。,多地控制電路圖,三控電燈開關(guān)接線圖：三控開關(guān)是指在三個不同地方都能各自獨立地控制同一盞電燈的點亮或熄滅，其電路如圖所示。圖中S1、S3為12單刀雙擲開關(guān)，S2則要用22雙刀雙擲開關(guān)。,三相電動機,異步機的轉(zhuǎn)動原理及構(gòu)造,三相對稱定子繞組中通入對稱三相交流電，即在氣隙中形成一個在時間上、空間上都隨時間變化的一個旋轉(zhuǎn)磁場。固定不動的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體與旋轉(zhuǎn)磁場相切割后感應(yīng)電流成為載流導(dǎo)體。載流導(dǎo)體又和旋轉(zhuǎn)磁場相互作用，對軸生成電磁轉(zhuǎn)矩，于是電動機就順著同步轉(zhuǎn)速的方向轉(zhuǎn)動起來。,三相異步電動機的銘牌數(shù)據(jù),Y表示異步機，132（mm）表示機座中心高度；M代表中機座（L長機座、S短機座）。額定功率指的是電動機輸出的機械功率。額定電壓、電流均指電動機額定運行情