电工技能实训报告
班级: 自动化
姓名: 学号: 指导老师:
实习日期: 2011.5.23-5.27
一. 实习目的:
1. 1)了解电气安全常识。
2)了解常用的绝缘材料,常用的导电材料,常用导线的选择。掌握导线的连接与绝缘恢复,以及网线的制作与测试作过程。
2. 1)掌握电度表、自动空气开关、漏电保护开关、交流接触器、热继电器的工作原理
2)掌握室内布线的基本知识,室内照明线路工艺要求。
3)能够进行单相低压配电盘的设计、安装及照明电路的安装。 3. 能够安装电动机启停及正反转的控制电路
4. 能够掌握焊接的基本知识以及断线报警器,多路电子彩灯的焊接
二. 实习设备:(常用电工工具与器件)
尖嘴钳、螺丝刀、剥线钳、电工刀、电度表、接触器、短路保护开关、漏电保护开关. 控制电路板、插座 、双控开关、调速器、触摸开关、刀开关、网线钳、测线仪、网线、水晶头、灯泡、螺口平灯座、单联开关、双联开关、开关盒、自动空气开关、热继电器、电烙铁、发光二极管、三极管、电容、电阻、扬声器、电动机、工具电工刀、钢丝钳、导线、 黑胶带、螺钉旋具、导线
三、实习内容:
【一】 用电安全
(一)、安全用电知识
在用电过程中,必须特别注意电气安全,如果稍有麻痹或疏忽,就可能造成严重的人身触电事故,或者引起火灾或爆炸,给国家和人民带来极大的损失。
安全电压:交流工频安全电压的上限值,在任何情况下,两导体间或任一导体与地之间
都不得超过50V。我国的安全电压的额定值为42、36、24、12、6V。如手提照明灯、危险环境的携带式电动工具,应采用36V安全电压,金属容器内、隧道内、矿井内等工作场合,狭窄、行动不便及周围有大面积接地导体的环境,应采用24或12V安全电压,以防止因触电而造成的人身伤害。 (二)电工安全操作知识
(1)在进行电工安装与维修操作时,必须严格遵守各种安全操作规程,不得玩忽失职。
(2)进行电工操作时,要严格遵守停、送电操作规定,确实做好突然送电的各项安全措施,不准进行约时送电。
(3)在邻近带电部分进行电工操作时,一定要保持可靠的安全距离。 (4)严禁采用一线一地、两线一地、三线一地(指大地)安装用电设备和器具。
(5)在一个插座或灯座上不可引接功率过大的用电器具。
(6)不可用潮湿的手去触及开关、插座和灯座等用电装置,更不可用湿抹 布去揩抹电气装置和用电器具。
操作工具的绝缘手柄,绝缘鞋和手套的绝缘性能必须良好,并作定期检查。登高工具必须牢固可靠,也应作定期检查。
(8)在潮湿环境中使用移动电器时,一定要采用36V安全低压电源。在金属容器内(如锅炉、蒸发器或管道等)使用移动电器时,必须采用12V安全电源,并应有人在容器外监护。
(9)发现有人触电,应立即断开电源,采取正确的抢救措施抢救触电者。 (三)触电的危害性与急救
人体是导电体,一旦有电流通过时,将会受到不同程度的伤害。由于触电的种类、方式及条件的不同,受伤害的后果也不一样。 1、触电的种类:人体触电有电击和电伤两类。
(1)电击是指电流通过人体时所造成的内伤。它可以使肌肉抽搐,内部组织损伤,造成发热发麻,神经麻痹等。严重时将引起昏迷、窒息,甚至心脏停止跳动而死亡。通常说的触电就是电击。触电死亡大部分由电击造成。 (2)电伤是指电流的热效应、化学效应、机械效应以及电流本身作用下造成的人体外伤。常见的有灼伤、烙伤和皮肤金属化等现象。 2、触电方式
(1)单相触电:这是常见的触电方式。人体的某一部分接触带电体的同时,另一部分又与大地或中性线相接,电流从带电体流经人体到大地(或中性线)形成回路。
(2)两相触电:人体的不同部分同时接触两相电源时造成的触电。对于这种情况,无论电网中性点是否接地,人体所承受的线电压将比单相触电时高,危险更大。
(3) 跨步电压触电:对于外壳接地的电气设备,当绝缘损坏而使外壳带电,或导线断落发生单相接地故障时,电流由设备外壳经接地线、接地体(或由断落导线经接地点)流人大地,向四周扩散。如果此时人站立在设备附近地面上,两脚之间也会承受一定的电压,称为跨步电压。跨步电压的大小与接地电流、土壤电阻率、设备接地电阻及人体位置有关。当接地电流较大时,跨步电压会超过允许值,发生人身触电事故。特别是在发生高压接地故障或雷击时,会产生很高的跨步电压,如图1 一3 所示。跨步电压触电也是危险性较大的一种触电方式。
图1-3 跨步电压触电
此外,除以上三种触电形式外,还有感应电压触电、剩余电荷触电等。
(四)影响电流对人体危害程度的主要因素
电流对人体伤害的严重程度与通过人体电流的大小、频率、持续时间、通过人体的路径及人体电阻的大小等多种因素有关。不同电流对人体的影响见表1-1 。
表1-1 不同电流对人体的影响 电流/mA 通电时间 工频电流 人体反应 无感觉 有麻刺感 痉挛、剧痛、但可摆脱电源 迅速麻痹、呼吸困难、血压升高不能摆脱电流 心跳不规则、昏迷、强烈痉挛、心脏开始颤动 受强烈,冲击,但未发生心室颤动 直流电流 人体反应 无感觉 无感觉 有针刺感、压迫感及灼热感 压痛、刺痛、灼热感强烈,并伴有抽筋 感觉强烈,剧痛,并伴有抽筋 剧痛、强烈痉挛、呼吸困难或麻痹 0~0.5 连续通电 0.5~5 连续通电 5~10 10~30 30~50 50~数百 数分钟以内 数分钟以内 数秒钟到数分钟 低于心脏搏动周期 高于心脏搏昏迷、心室颤动、呼吸、麻痹、心动周期 脏麻痹 1.电流大小:通过人体的电流越大,人体的生理反应就越明显,感应越强烈,引起心室颤动所需的时间越短,致命的危险越大。 对于工频交流电,按照通过人体电流的大小和人体所呈现的不同状态,电流大致分为下列三种。
(1)感觉电流 是指引起人体感觉的最小电流。实验表明,成年男性的平 均感觉电流约为1.1mA,成年女性为0.7mA。感觉电流不会对人体造成伤害,但电流增大时,人体反应边的强烈,可能造成坠落等间接事故。
(2)摆脱电流 是指人体触电后能自主摆脱电源的最大电流。实验表明,成年男性的平均摆脱电流约为16 mA ,成年女性的约为10mA。
(3)致命电流 是指在较短的时间内危及生命的最小电流。实验表明,当通过人体的电流达到50 mA以上时,心脏会停止跳动,可能导致死亡。 2.电流频率:一般认为40~60Hz的交流电对人体最危险。随着频率的增高,危险性将降低。高频电流不仅不伤害人体,还能治病。
3.通电时间:通电时间越长,电流使人体发热和人体组织的电解液成分增加,导致人体电阻降低,反过来又使通过人体的电流增加,触电的危险亦随之增加。
4.电流路径:电流通过头部可使人昏迷;通过脊髓可能导致瘫痪;通过心脏造成心跳停止,血液循环中断;通过呼吸系统会造成窒息。因此,从左手到胸部是最危险的电流路径,从手到手从手到脚也是很危险的电流路径,从脚到脚是危险性较小的电流路径。 (五)触电急救
触电急救的要点是要动作迅速,救护得法,切不可惊慌失措、束手无策。
1、首先要尽快地使触电者脱离电源:人触电以后,可能由于痉挛或失去知觉等原因而紧抓带电体,不能自行摆脱电源。这时,使触电者尽快脱离电源是救活触电者的首要因素。
(1)低压触电事故 对于低压触电事故,可采用下列方法使触电者脱离电源。
1) 触电地点附近有电源开关或插头,可立即断开开关或拔掉电源插头,切断电源。
2) 电源开关远离触电地点,可用有绝缘柄的电工钳或干燥木柄的斧头分相切断电线,断开电源;或干木板等绝缘物插入触电者身下,以隔断电流。 3) 电线搭落在触电者身上或被压在身下时,可用干燥的衣服、手套、绳索、木板、木棒等绝缘物作为工具,拉开触电者或挑开电线,使触电者脱离电源。
(2)高压触电事故 对于高压触电事故,可以采用下列方法使触电者脱电源。
1)立即通知有关部门停电。
2)戴上绝缘手套,穿上绝缘靴,用相应电压等级的绝缘工具断开开关。 3)抛掷裸金属线使线路短路接地,迫使保护装置动作,断开电源。注意在抛掷金属线前,应将金属线的一端可靠地接地,然后抛掷另一端。 (3)脱离电源的注意事项
1)救护人员不可以直接用手或其它金属及潮湿的物件作为救护工具,而必须采用适当的绝缘工具且单手操作,以防止自身触电。 2)防止触电者脱离电源后,可能造成的摔伤。
3)如果触电事故发生在夜间,应当迅速解决临时照明问题,以利于抢救,并避免扩大事故。
2.现场急救方法:当触电者脱离电源后,应当根据触电者的具体情况,迅速地对症进行救护。现场应用的主要救护方法是人工呼吸法和胸外心脏挤压法。
(1)对症进行救护 触电者需要救治时,大体上按照以下三种情况分别处理:
1) 如果触电者伤势不重,神智清醒,但是有些心慌、四肢发麻、全身无力;或者触电者在触电的过程中曾经一度昏迷,但已经恢复清醒。在这重情况下,应当使触电者安静休息,不要走动,严密观察,并请医生前来诊治或送往医院。
2) 如果触电者伤势比较严重,已经失去知觉,但仍有心跳和呼吸,这时应当使触电者舒适、安静地平卧,保持空气流通。同时揭开他的衣服,以利于呼吸,如果天气寒冷,要注意保温,并要立即请医生诊治或送医院。
3) 如果触电者伤势严重,呼吸停止或心脏停止跳动或两者都已停止时,则应立即实行人工呼吸和胸外挤压,并迅速请医生诊治或送往医院。应当注意,急救要尽快地进行,不能等候医生的到来,在送往医院的途中,也不能中止急救。
(2)口对口人工呼吸法 是在触电者呼吸停止后应用的急救方法。 具体步骤如下:
1) 触电者仰卧,迅速解开其衣领和腰带。
2) 触电者头偏向一侧,清除口腔中的异物,使其呼吸畅通,必要时可用金属匙柄由口角伸入,使口张开。
3) 救护者站在触电者的一边,一只手捏紧触电者的鼻子,一只手托在触电者颈后,使触电者颈部上抬,头部后仰,然后深吸一口气,用嘴紧贴触电者嘴,大口吹气,接着放松触电者的鼻子,让气体从触电者肺部排出。每5s吹气一次,不断重复地进行,直到触电者苏醒为止,如图1-7所示。
图1-7
对儿童施行此法时,不必捏鼻。开口困难时,可以使其嘴唇紧闭,对准鼻孔吹气(即口对鼻人工呼吸),效果相似。
(3)胸外心脏挤压法 是触电者心脏跳动停止后采用的急救方法。 具体操作步骤如图1-8所示:
1) 触电者仰卧在结实的平地或木板上,松开衣领和腰带,是其头部稍后仰(颈部可枕垫软物),抢救者跪跨在触电者腰部两侧。
2) 抢救者将右手掌放在触电者胸骨处,中指指尖对准其颈部凹陷的下端,左手掌复压在右手背上(对儿童可用一只手),如图1-8b所示。
3) 抢救者借身体重量向下用力挤压,压下3~ 4cm,突然松开,如图1-8d所示。挤压和放松动作要有节奏,每秒钟进行一次,每分钟宜挤压60次左右,不可中断,直至触电者苏醒为止。要求挤压定位要准确,用力要适当,防止用力过猛给触电者造成内伤和用力过小挤压无效。对儿童用力要适当小些。
图1-8
(4)触电者呼吸和心跳都停止时,允许同时采用“口对口人工呼吸法”和“胸外心脏挤压法”。单人救护时,可先吹气2~ 3次,再挤压10~ 15次,交替进行。双人救护时,每5s吹气一次,每秒钟挤压一次,两人同时进行操作,如图1-9所示。 抢救既要迅速又要有耐心,即使在送往医院途中也不能停止急救。此外不能给触电者打强心针、泼冷水或压木板等。
【二】 导线的连接与恢复
(一)常用的绝缘材料:电工常用的绝缘材料按其化学性质不同,可分为无机绝缘材料、有机绝缘材料和混合绝缘材料。常用的无机绝缘材料有:云母、石棉、大理石、瓷器、玻璃、硫黄等,主要用作电机、电器的绕组绝缘、开关的底板和绝缘子等。有机绝缘材料有:虫胶、树脂、橡胶、棉纱、纸、麻、人造丝等,大多用以制造绝缘漆,绕组导线的被覆绝缘物等。混合绝缘材料为由以上两种材料经过加工制成的各种成型绝缘材料,用作电器的底座、外壳等。
绝缘材料的作用是在电气设备中把电势不同的带电部分隔离开来。因此绝缘材料首先应具有较高的绝缘电阻和耐压强度,并能避免发生漏电、击穿等事故。其次耐热性能要好,避免因长期过热而老化变质;此外,还应有良好的导热性、耐潮防雷性和较高的机械强度以及工艺加工方便等特点。根据上述要求,常用绝缘材料的性能指标有绝缘强度、抗张强度、比重、膨胀系数等。
绝缘材料的绝缘性能与温度有密切的关系。温度越高,绝缘材料的绝缘性能越差。为保证绝缘强度,每种绝缘材料都有一个适当的最高允许工作温度,在此温度以下,可以长期安全地使用,超过这个温度就会迅速老化。按照耐热程度,把绝缘材料分为Y、A、E、B、F、H、C等级别。例如A级绝缘材料的最高允许工作温度为105℃,一般使用的配电变压器、电动机中的绝缘材料大多属于A级。 (二)常用的导线材料
金属:铜、银、铝、金、铂;
合金:铜锌合金(黄铜)、铜锡合金(青铜)、铜镍硅合金、铜镉合金、铜银合金、铜钋合金。 (三)导线的连接
1、导线绝缘层的剖削——常用导线绝缘层的剖削工具:电工刀 、剥线钳 2、连接:在铜芯导线接头上,进行以下处理:电烙铁锡焊、浇焊处理;铝芯导线的压接管压接法连接;螺钉压接法、平压法连接。 (1)单股铜线的直线连接
l )首先把两线头的芯线做X形相交,互相紧密缠绕2-3 圈,如图3-17a 所示。
2 )接着把两线头扳直,如图3-17b 所示。
3 )然后将每个线头围绕芯线紧密缠绕6 圈,并用钢丝钳把余下的芯线切去,最后钳平芯线的末端,如图3-17c 所示。
图3-17 单股铜线的直线连接 (2)单股铜线的T 字形连接
l )如果导线直径较小,可按图3-18a 所示方法绕制成结状,然后再把支路芯线线头拉紧扳直,紧密地缠绕6-8 圈后,剪去多余芯线,并钳平毛刺。 2 )如果导线直径较大,先将支路芯线的线头与干线芯线做十字相交,使支路芯线根部留出约3-5mm ,然后缠绕支路芯线,缠绕6-8 圈后,用钢丝钳切去余下的芯线,并钳平芯线末端,如图3-18b 所示。 (3)7 芯铜线的直线连接
l )先将剖去绝缘层的芯线头散开并拉直,然后把靠近绝缘层约1/3 线段的芯线绞紧,接着把余下的2/3 芯线分散成伞状,并将每根芯线拉直,如图3-19a 所示。
2 )把两个伞状芯线隔根对叉,并将两端芯线拉平,如图3-19b 所示。 3 )把其中一端的7 股芯线按两根、三根分成三组,把第一组两根芯线扳起,垂直于芯线紧密缠绕,如图3-19c 所示。
4 )缠绕两圈后,把余下的芯线向右拉直,把第二组的两根芯线扳直,与第一组芯线的方向一致,压着前两根扳直的芯线紧密缠绕,如图3-19d 所示。
5 )缠绕两圈后,也将余下的芯线向右扳直,把第三组的三根芯线扳直,与前两组芯线的方向一致,压着前四根扳直的芯线紧密缠绕,如图3-19e 所示。
6 )缠绕三圈后,切去每组多余的芯线,钳平线端,如图3-19f 所示。
7 )除了芯线缠绕方向相反,另一侧的制作方法与3-19相同。
图3-18 单股铜线的T 字形连接
图3-19 7芯铜线的直线连接 (4)7 芯铜线的T 字形连接
l)把分支芯线散开钳平,将距离绝缘层1-8 处的芯线绞紧,再把支路线头7/8 的芯线分成4 根和3 根两组,并排齐;然后用螺钉旋具把干线的芯线撬开分为两组,把支线中4 根芯线的一组插入干线两组芯线之间,把支线中另外3 根芯线放在干线芯线的前面,如图3-20a 所示。
2)把3 根芯线的一组在干线右边紧密缠绕3-4 圈,钳平线端;再把4 根芯线的一组按相反方向在干线左边紧密缠绕,如图3-20b 所示。缠绕4-5 圈后,钳平线端,如图3-20C 所示。
图3-20 7芯铜线的T 字形连接
7芯铜线的直线连接方法同样适用于19 芯铜导线,只是芯线太多可剪去中间的几根芯线;连接后,需要在连接处进行钎焊处理,这样可以改善导电性能和增加其力学强度。19 芯铜线的T字形分支连接方法与7 芯铜线也基本相同。将支路导线的芯线分成10 根和9 根两组,而把其中10根芯线那组
插人干线中进行绕制。 3、 导线绝缘层的恢复
(1)直线连接接头的绝缘恢复 1)首先将黄蜡带从导线左侧完整的绝缘层上开始包缠,包缠两根带宽后再进入无绝缘层的接头部分。
2)包缠时,应将黄蜡带与导线保持约55。的倾斜角,每圈叠压带宽的1 /2 左右。
3)包缠一层黄蜡带后,把黑胶布接在黄蜡带的尾端,按另一斜叠方向再包缠一层黑胶布,每圈仍要压叠带宽的1 / 2 。 (2)T 字形连接接头的绝缘恢复
l )首先将黄蜡带从接头左端开始包缠,每圈叠压带宽的l / 2 左右,如图3-26a 所示。
2 )缠绕至支线时,用左手拇指顶住左侧直角处的带面,使它紧贴于转角处芯线,而且要使处于接头顶部的带面尽量向右侧斜压,如图3-6b 所示。 3 )当围绕到右侧转角处时,用手指顶住右侧直角处带面,将带面在干线顶部向左侧斜压,使其与被压在下边的带面呈X 状交叉,然后把带再回绕到左侧转角处,如图3-6c 所不。 4 )使黄蜡带从接头交叉处开始在支线上向下包缠,并使黄蜡带向右侧倾斜,如图3-26d 所示。
5 )在支线上绕至绝缘层上约两个带宽时,黄蜡带折回向上包缠,并使黄蜡带向左侧倾斜,绕至接头交叉处,使黄蜡带围绕过干线顶部,然后开始在干线右侧芯线上进行包缠。。
6 )包缠至干线右端的完好绝缘层后,再接上黑胶带,按上述方法包缠一层即可。 4、注意事项
l )在为工作电压为380V 的导线恢复绝缘时,必须先包缠l-2 层黄蜡带,然后再包缠一层黑胶带。
2 )在为工作电压为220V 的导线恢复绝缘时,应先包缠一层黄蜡带,然后再包缠一层黑胶带,也可只包缠两层黑胶带。
3 )包缠绝缘带时,不能过疏,更不能露出芯线,以免造成触电或短路事故。
4 )绝缘带平时不可放在温度很高的地方,也不可浸染油类。 4、网线的连接:
J-45水晶头及568B直通线的制作 1、RJ-45水晶头的制作
RJ-45水晶头由金属片和塑料构成,制作网线所需要的RJ-45水晶接头前端有8个凹僧,简称“SE”(Position,位置),实物如右图所示。
RJ-45水晶头凹槽内的金属触点共有8个,简称“ 8C ”(Contact,触点),因此IC业界对此有“ 8P8C ”的别称。特别需要注意的是 RJ45水晶头引脚序号,当金属片面对我们的时候从左至右引脚序号是1~8,序号对于网络连线非常重要,千万不能搞错。
双绞线的最大传输距离为100m。如果要加大传输距离,在两段双绞线之间可安装中继器,最多可安装4个中继器。如安装4个中继器连接5个网段,则最大传输距离可达500m。 EIA/TIA的布线标准中规定了两种双绞线的线序568A和与568B。其中568A标准为:绿白(1)—绿(2),橙白(3)—蓝(4),蓝白(5)—橙(6),棕白(7)—棕(8)。
568B标准为:橙白(1)—橙(2),绿白(3)—蓝(4),蓝白(5)—绿(6),棕白(7)—棕(8)。
为保持最佳的兼容性,普遍采用EIA/TIA568B来制作网线。我们本次实训也采用EIA/TIA568B制作网线水晶头。
制作步骤如下:
(1)利用斜口错剪下所需要的双绞线长度,至少 0.6米,最多不超过 100米。然后再利用双绞线剥线器(实际用什么剪都可以)将双绞线的外皮除去2-3厘米。 有一些双绞线电缆上含有一条柔软的尼龙绳,如果您在剥除双绞线的外皮时,觉得裸露出的部分太短,而不利于制作RJ-45接头时,可以紧握双绞线外皮,再捏住尼龙线往外皮的下方剥开,就可以得到较长的裸露线。如右图示。
(2)剥线完成后的双绞线电缆如右图所示。
(3)接下来就要进行拨线的操作。将裸露的双绞线中的橙色对线拨向自己的前方,棕色对线拨向自己的方向,绿色对线剥向左方,蓝色对线剥向右方,即上→橙; 左→绿; 下→棕; 右→蓝。如右图所示。
(4)将绿色对线与蓝色对线放在中间位置,而橙色对线与棕色对线保持不动, 即放在靠外的位置,调整线的排序为以下顺序:左一→橙; 左二→蓝; 左三→绿; 左四→棕。如右图所示。
(5)小心剥开每一对线,混白线在前、单色在后。遵循EIA/TIA 568B的标准,线对颜色应严格按照:橙白/橙/绿白/蓝/蓝白/绿/棕白/棕的顺序排列。排列时特别需要注意绿色条线应该跨越蓝色对线。这里最容
易犯错的地方就是将白绿线与绿线相邻放在一起,这样会造成串扰,使传输效率降低。
常见的错误接法是将绿色线放到第 4只脚的位置。
应该将绿色线放在第6只脚的位置才是正确的,因为在100BaseT网络中,第3只脚与第6只脚是同一对的,所以需要使用同一对残。(见标准EIA/TIA 568B) 左起: 橙白/橙/绿白/蓝/蓝白/绿/棕白/棕 。
(6)将裸露出的双绞线用剪刀或斜口钳剪下只剩约13mm的长度,之所以留下这个长度是为了符合EIA/TIA的标准(在制作过程中我们可以参阅有关用RJ-45接头和双绞线制作标准)。最后再将双绞线的每一根线依序放入RJ-45接头的引脚内,第一只引脚内应该放白橙色的线,其余类推,如右图所示。
(7)确定双绞线的每根线已经正确放置之后,就可以用RJ-45网线钳压接RJ-45接头。
2、直通线的制作
直通线制作中的双绞线的两端都要按照568B标准制作水晶头,两个水晶头的制作步骤均与上述操作相同。直通线通常用在两个异性设备端口的连接(如计算机——交换机/路由器)。直通线制作完毕,其例如上右图所示。
3、测线器的使用及各种线缆的通断和线序测试
(1)测线器的端口:BNC口,RJ-11口,RJ-45口;
(2)测线器的指示灯:通则主端和远端对应指示灯都亮,在测直通线时,指示灯应按1~8的顺序依次闪亮,如有不亮,则不通,如果远端灯亮顺序不对,则说明线序不对
【三】电度表
1、原理:当把电能表接入被测电路时,电流线圈和电压线圈中就有交变电流流过,这两个交变电流分别在它们的铁芯中产生交变的磁通;交变磁通穿过铝盘,在铝盘中感应出涡流;涡流又在磁场中受到力的作用,从而使铝盘得到转矩(主动转矩)而转动。负载消耗的功率越大,通过电流线圈的电流越大,铝盘中感应出的涡流也越大,使铝盘转动的力矩就越大。即转动的大小与负载消耗的功率成正比。功率越大,转矩也越大,铝盘转动也就越快。铝盘转动时,又受到永久磁铁产生的制动力矩作用,制动力矩与主动力矩方向相反;制动力矩的大小与铝盘的转速成正比,铝盘转动得越快,制动力矩也就越大。当主动力矩与制动力矩达到暂时平衡时,铝盘将匀速转动。负载所消耗的电能与铝盘的转数成正比。铝盘转动时,带动计数器,把所消耗的电能指示出来。
2、结构图:
(注:空白处为要求手绘的图)
【四】自动空气开关
1、原理:它的构造是由触头系统,灭弧系统,保护装置及传动机构等几部分组成。触头系统由传动机构的搭钩闭合而接通电源与负载,使电气设备正常运行。过流线圈和负载电路串联,欠压线圈和负载电路并联。
正常运行时,过流线圈的磁力不足以使铁芯吸合,欠压线圈的磁力反而使铁芯吸合。当因故障超过额定负载或短路使电流增大到某一数值时,过流线圈立即吸合铁芯,铁芯带动杠杆把搭钩顶开,使触头打开电路分断。如由于某种原因使电压降低,欠压线圈吸力减小,衔铁被弹簧拉开,同样带动杠杆把搭钩顶开,使电路分断。
除此以外,还装有热继电器作为过载保护,当负荷过载时,由于双金属片弯曲,同样将搭钩顶开,使触头分断起过载保护作用。
2、结构图:
【五】漏电开关
1、原理:在一个铁芯上有两个组:一个输入电流绕组和一个输出电流绕组,当无漏电时,输入电流和输出电流相等,在铁芯上二磁通的矢量和为零,就不会在第三个绕组上感应出电势,否则第三绕组上就会感应电压形成,经放大去推动执行机构,使开关跳闸。 在一个铁芯上有两个组:一个输入电流绕组和一个输出电流绕组,当无漏电时,输入电流和输出电流相等,在铁芯上二磁通的矢量和为零,就不会在第三个绕组上感应出电势,否则第三绕组上就会感应电压形成,经放大去推动执行机构,使开关跳闸。 2、结构图:
【六】室内照明电路
1、布线过程: (1)首先按照“火线必须进开关;开关、灯具要串联;照明电路间要并联。”的总原则。首先接好电度表、漏电开关、刀开关和双控开关。 (2)接着在连接好触摸开关、光控开关和调速开关。
(3)最后按照电路图并遵循“火线进开关,零线进灯头”的原则连接开关和灯泡。
(4)为了美观和便于检查及更换,把线埋在白色的线槽里面
(5)原则:一灯泡对应一种开关,尤其注意灯泡必须回零,火线和零线的连接必须通过灯泡或其他用电器。
2、布线图:
【七】常用的低压元器件
1、交流接触器的简单原理
当交流接触器线圈通电后,在铁心中产生磁通。由此在衔铁气隙处产生吸力,使衔铁产生闭合动作,主触点在衔铁的带动下也闭合,于是接通了主电路。同时衔铁还带动辅助触点动作,使原来打开的辅助触点闭合,并使原来闭合的辅助触点打开。当线圈断电或电压显著降低时,吸力消失或减弱,
衔铁在释放弹簧的作用下打开,主、副触点又恢复到原来状态 2、热过载继电器的简单原理
使用时,将热继电器的三相热元件分别串接在电动机的三相主电路中,动断触点串接在控制电路的接触器线圈回路中。当电动机过载时,流过电阻丝 (热元件)的电流增大,电阻丝产生的热量使金属片弯曲,经过一定时间后,弯曲位移增大,推动导板移动,使其动断触点断开,动合触点闭合,使接触器线圈断电,接触器触点断开,将电源切除起过载保护作用。
【八】电机启停控制和正反转
1、控制原理:
(1)电机启停控制原理:先合上电源开关,再按下“启动”按钮(即绿色按钮),KM1得电并自锁,主触头闭合,电动机得电运行,按下“停止”按钮(即红色按钮),KM1失电,主触头断开,电动机失电停止。
(2)电机正反转原理:在鼠笼机正反转控制线路中,通过相序的更换来改变电动机的旋转方向。如以上右图有如下特点:
(1)电器互锁:为了避免接触器KM1(正转)、KM2(反转)同时得电吸和造成三相电源短路,在KM1(KM2)线圈支路中串接有KM1(KM2)动断触头,它们保证了线路工作时KM1、KM2不会同时得电,以达到电气互锁目的。
(2)电气和机械双重互锁:除电气互锁外,可再采用复合按钮SB1与SB2组成的机械互锁环节,以求线路工作更加可靠。 (3)电路具有短路、过载、失、欠压保护等功能。 安装过程:
1)用万用表的电阻挡分出线合中四根端线,确定哪两根属于同一绕组,并确定两个绕组的头尾。并用万用表的电阻挡检查接触器、热继电器和按钮的触点通断状况是否良好。
2)在断电情况下,按图4-1接线。通常先用粗线接好主电路,然后再用细线接控制电路,并且按“先接串联电路,后接并联电路”的方法进行接线。要求在任以连接点上不超过两根导线,以保证接线的可靠、安全。
3)线路接好后,依次检查,在确认所接线正确无误,经教师检查认可后,便可合闸机进行控制操作。
4)先进行点动试验,接上KM自锁触点,按图4-2接线。再进行直接起动及停止试验和正反转试验。
2、电机启停控制和正反转原理图:
【九】三相定子绕组下线
绕线图:
(1)电路图:
【十】电子多路彩灯
(2)双色彩灯电路及工作原理: 该电路是两级阻容耦合放大电路,首尾相连构成闭合正反馈电路,开环增益大于1,因此,当其中某一个三极管的电流发生变化时,会引起一个正反馈的连锁反应。当接通电源后,两个三极管同时到达放大状态——不稳定。因为元件不可能完全对称,另外电路本身存在强烈的正反馈因素,多路彩灯电路图T1,T2的电流微小差别,导致极端情况,即一个三极管截止,一个三极管饱和。例外,T1的IC1比T2的IC2上升得快一些,所以彩灯会交替闪烁着光彩。
【十一】断线报警器
(1)原理:
当短路连线连接,对于T1而言,B1,E1短路连接,VB1=0V,VBE=0,T1截止;IB1=0,IC1=0,IB2=0,T2管截止,报警器(喇叭)不响。当导线断开,电容两端电压不能突变,随着时间增加,电容两端逐渐升高,VB1>0V,IB2>0,T1,T2都工作在放大区,由瞬时极性法可以判断,RC的反馈类型是交流电压并联正反馈。能够自激振荡,报警器报警,即响起了。 (2)电路图:
【十二】实训体会
这短短一周的电工实训,我们每天都过得很充实,很感谢学校给我们这样一个体验的机会,也很感谢曹老师严格、认真的辅导态度,因为我觉得“有压力,才有动力”只有这样,才能让我们更加认真地对待这次实训,从而学
到更多的东西。
在这一段时间里我们学了很多东西:首先,曹老师给我们讲了很多关于安全用电的常识。虽然,用电安全的问题,一直都在强调,但这一次老师讲的很详细还教我们急救的方法,并以模型进行实际操作,我觉得这些知识是我们一生受用的,非常值得学习。
其次,经过老师的讲解和自己的动手操作,我们获得了电工方面的基础知识,了解并掌握了电工的一些技能。如经过这次实训,我学会了如何连接导线并恢复其绝缘层;掌握了一些家庭照明电路的安装方法,并了解了电度表的工作原理;重新认识了一些比较的常见的元器件。比如,熔断器、自动空气开关、漏电开关、交流接触器、双控开关、刀开关等;了解了电机的启停控制和正反转的实现方法及其原理;能够用电烙铁在电路板上进行焊接操作,实现一些较简单的实用电路操作;体验了三相绕组的绕线过程等。
总之,这一次的实训,使我提高了自己的操作能力和动手能力,而且加强了理论联系实际的锻炼,提高了工程实践能力,培养了工程素质。经过了这一次的实训,更加让我体会到做每一件事都必须认真、细心,尤其在电工操作方面,因为我们是在与所谓的“无牙老虎”打交道,一不小心,就会伤害到自己,甚至伤害到别人。所以,无论做什么事,我们都应该牢记:细心、认真。
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