電工基礎及安全知識課件

1、2021-5-6電工基礎及安全知識1 2021-5-6電工基礎及安全知識2 2021-5-6電工基礎及安全知識3 2021-5-6電工基礎及安全知識4 2021-5-6電工基礎及安全知識5 2021-5-6電工基礎及安全知識6 實際電路 電路圖 2021-5-6電工基礎及安全知識7 通路：電路構成閉合回路，有電流通過。 開路：電路斷開，電路中無電流通過。開路也叫斷路。 短路：短路是電源未經負載而直接由導體構成閉合回路。 2021-5-6電工基礎及安全知識8 A101kA 3 在 t 秒內通過導體橫截面的電量為 Q 庫侖，則電流I 可表示為 I=Q/t 。 2.電流的單位換算關系電流的單位換算關

2、系 A101mA 3- A10mA10A1 6-3- 3.電流大小的測量電流大小的測量 電流的大小使用電流表（安培表）進行測量。 2021-5-6電工基礎及安全知識9 （2 2）電流表必須串接到 被測量的電路中。 （3 3）直流電流表表殼接 線柱上標明的“+”、“-”記號， 應和電路的極性相一致，不 能接錯，否則指針反轉，既 影響正常測量，又容易損壞 電流表。 （1 1）對交、直流電流應分別使用交流和直流電流表測量。 （4 4）要合理選擇電流表的量程。 電流測量時應注意： 2021-5-6電工基礎及安全知識10 4.4.電流的方向電流的方向 習慣上規(guī)定正電荷移動的方向為電流的方向。 當某段電路

3、中電流的方向難以判斷時，可先任意假定電 流的參考方向（也稱正方向），然后列方程求解。當解得的 電流為正值時，說明電流的實際方向與參考方向一致，反之， 解得的電流為負值時，說明電流的實際方向與參考方向相反。 2021-5-6電工基礎及安全知識11 2021-5-6電工基礎及安全知識12 2021-5-6電工基礎及安全知識13 配電是由配電是由 10KV 級以下的配電線路和配電級以下的配電線路和配電(降壓降壓) 變壓器所組成。變壓器所組成。它的作用是將電能降為它的作用是將電能降為 380/220V 低壓再分配到各個用戶的用電設備低壓再分配到各個用戶的用電設備。 電力網的電壓等級電力網的電壓等級 有

4、有1, 3, 6, 10, 35, 110, 330, 550KV等。等。 有有220，380V。 我國規(guī)定的安全電壓等級有：我國規(guī)定的安全電壓等級有：12V、24V、36V等。等。 2021-5-6電工基礎及安全知識14 圖圖1.2 電力的產生及傳輸分配電力的產生及傳輸分配 2021-5-6電工基礎及安全知識15 2021-5-6電工基礎及安全知識16 2021-5-6電工基礎及安全知識17 2021-5-6電工基礎及安全知識18 2021-5-6電工基礎及安全知識19 2021-5-6電工基礎及安全知識20 2021-5-6電工基礎及安全知識21 W1 uW L3 L2 L1 N uV u

5、U （黃）（黃） （綠）（綠） （淡藍）（淡藍） （紅）（紅） 三相四線制電源三相四線制電源 uWU U1U V W V1 N eU eV eW uV uWuVW uUV uU 相電壓相電壓 uU = eU uV = eV uW = eW 線電壓線電壓 uUV = uU - uV uVW = uV - uW uWU = uW - uU 相線（線）相線（線） 中性線（零線）中性線（零線） 2021-5-6電工基礎及安全知識22 圖圖1.5 三相交流發(fā)電機繞組的星形接法三相交流發(fā)電機繞組的星形接法 與三相四線制供配電系統與三相四線制供配電系統 2021-5-6電工基礎及安全知識23 2021-5-

6、6電工基礎及安全知識24 2021-5-6電工基礎及安全知識25 圖圖1.5 無中線的三相三線制無中線的三相三線制 2021-5-6電工基礎及安全知識26 2021-5-6電工基礎及安全知識27 n人體本身就是一個導體，有一定的電阻。 n單相觸電 n兩相觸電 n跨步電壓觸電 2021-5-6電工基礎及安全知識28 2021-5-6電工基礎及安全知識29 (1) 違反違反“停電檢修安全工作制度停電檢修安全工作制度”，因誤合閘造成，因誤合閘造成 維修人員觸電。維修人員觸電。 (2) 違反違反“帶電檢修安全操作規(guī)程帶電檢修安全操作規(guī)程”，使操作人員，使操作人員 觸觸 及電器的帶電部分。及電器的帶電部

7、分。 (3) 帶電移動電器設備。帶電移動電器設備。 (4) 用水沖洗或用濕布擦拭電氣設備。用水沖洗或用濕布擦拭電氣設備。 (6) 對有高壓電容的線路檢修時未進行放電處理導對有高壓電容的線路檢修時未進行放電處理導 致觸電。致觸電。 (5) 違章救護他人觸電，造成救護者一起觸電。違章救護他人觸電，造成救護者一起觸電。 2021-5-6電工基礎及安全知識30 2021-5-6電工基礎及安全知識31 (1) 電氣設備缺少保護設施造成電器在正常情況下電氣設備缺少保護設施造成電器在正常情況下 損壞和觸電。損壞和觸電。 (2) 帶電作業(yè)時，使用不合理的工具或絕緣設施造帶電作業(yè)時，使用不合理的工具或絕緣設施造

8、 成維修人員觸電。成維修人員觸電。 (3) 產品使用劣質材料，使絕緣等級、抗老化能力產品使用劣質材料，使絕緣等級、抗老化能力 很低，容易造成觸電。很低，容易造成觸電。 (4) 生產工藝粗制濫造。生產工藝粗制濫造。 (5) 電熱器具使用塑料電源線。電熱器具使用塑料電源線。 電力線突然斷裂使行人觸電；狂風吹斷樹枝將電力線突然斷裂使行人觸電；狂風吹斷樹枝將 電線砸斷；雨水進入家用電器使機殼漏電等偶然電線砸斷；雨水進入家用電器使機殼漏電等偶然 事件均會造成觸電事故。事件均會造成觸電事故。 2021-5-6電工基礎及安全知識32 人體觸電時，電流對人體會造成兩種傷害：人體觸電時，電流對人體會造成兩種傷害

9、： 電擊和電傷。電擊和電傷。 是指電流通過人體，影響呼吸系統、心臟是指電流通過人體，影響呼吸系統、心臟 和神經系統，造成人體內部組織的破壞乃至死亡。和神經系統，造成人體內部組織的破壞乃至死亡。 是指在電弧作用下或熔斷絲熔斷時，對是指在電弧作用下或熔斷絲熔斷時，對 人體外部的傷害，如燒傷、金屬濺傷等。人體外部的傷害，如燒傷、金屬濺傷等。 調查表明，絕大部分的觸電事故都是由電擊造調查表明，絕大部分的觸電事故都是由電擊造 成的。電擊傷害的程度取決于通過人體電流的大成的。電擊傷害的程度取決于通過人體電流的大 小、持續(xù)時間、電流的頻率以及電流通過人體的小、持續(xù)時間、電流的頻率以及電流通過人體的 途徑等。

10、途徑等。 2021-5-6電工基礎及安全知識33 人體電阻因人而異，通常為人體電阻因人而異，通常為 104 105 ，當角質，當角質 外層破壞時，則降到外層破壞時，則降到8001000 。 人體允許的人體允許的安全工頻電流安全工頻電流: 30mA 工頻危險電流工頻危險電流: 50mA 電流頻率在電流頻率在40Hz 60Hz對人體的傷害最大對人體的傷害最大。 實踐證明，直流電對血液有分解作用，而高頻實踐證明，直流電對血液有分解作用，而高頻 電流不僅沒有危害還可以用于醫(yī)療保健等。電流不僅沒有危害還可以用于醫(yī)療保健等。 電流通過人體的時間愈長，則傷害愈大。電流通過人體的時間愈長，則傷害愈大。 202

11、1-5-6電工基礎及安全知識34 電流的路徑通過心臟會導致神經失常、心跳停電流的路徑通過心臟會導致神經失常、心跳停 止、血液循環(huán)中斷，危險性最大。其中電流的流止、血液循環(huán)中斷，危險性最大。其中電流的流 經從右手到左腳的路徑是最危險的。經從右手到左腳的路徑是最危險的。 因此，把因此，把 36 V以下的電壓定為安全電壓。工廠以下的電壓定為安全電壓。工廠 進行設備檢修使用的行燈及機床照明都采用安全進行設備檢修使用的行燈及機床照明都采用安全 電壓。電壓。 2021-5-6電工基礎及安全知識35 間接觸電主要有跨步電壓觸電跨步電壓觸電和接觸電壓觸電接觸電壓觸電。雖然危險 程度不如直接觸電的情況，但也應盡

12、量避免。防護的方法 是將設備正常時不帶電的外露可導電部分接地，并裝設接 地保護等。 直接觸電又可分為單相觸電（相電壓）單相觸電（相電壓）和兩相觸電（線電兩相觸電（線電 壓）壓）。兩相觸電非常危險，單相觸電在電源中性點接地的 情況下也是很危險的。其防護方法主要是對帶電導體加絕 緣、變電所的帶電設備加隔離柵欄或防護罩等設施。 2021-5-6電工基礎及安全知識36 2021-5-6電工基礎及安全知識37 為了人身安全和電力系統工作的需要，要求電氣設為了人身安全和電力系統工作的需要，要求電氣設 備采取接地措施。按接地目的的不同，主要分為工備采取接地措施。按接地目的的不同，主要分為工 作接地、保護接地

13、和保護接零。作接地、保護接地和保護接零。 R0 即將中性點接地。即將中性點接地。 目的：目的： (1) 降低觸電電壓降低觸電電壓 (2) 迅速切斷故障迅速切斷故障 在中性點接地的系統中，一相接地后的電流較大，在中性點接地的系統中，一相接地后的電流較大， 保護裝置迅速動作，斷開故障點。保護裝置迅速動作，斷開故障點。 (3) 降低電氣設備對地的絕緣水平降低電氣設備對地的絕緣水平 2021-5-6電工基礎及安全知識38 R C Ib Ie 當電氣設備內部絕緣損壞發(fā)生一相碰殼時：由于當電氣設備內部絕緣損壞發(fā)生一相碰殼時：由于 外殼帶電外殼帶電 , 當人觸及外殼當人觸及外殼,接地電流接地電流 Ie 將經

14、過人體入將經過人體入 地后地后, 再經其它兩相對地絕緣電阻再經其它兩相對地絕緣電阻R 及分布電容及分布電容C 回到電源。當回到電源。當R 值較低、值較低、C 較大時，較大時，Ib 將達到或超將達到或超 過危險值。過危險值。 對地絕緣電阻對地絕緣電阻 分布電容分布電容 2021-5-6電工基礎及安全知識39 通過人體的電流：通過人體的電流： b0 0 eb RR R II R C R0 Ib Ie I0 利用接地利用接地 裝置的分流裝置的分流 作用來減少作用來減少 通過人體的通過人體的 電流。電流。 將電氣設備的金屬外殼將電氣設備的金屬外殼(正常情況下是正常情況下是 不帶電的不帶電的)接地。接地

15、。 用于中性點不接地的低壓系統用于中性點不接地的低壓系統 2021-5-6電工基礎及安全知識40 當電氣設備絕緣損壞當電氣設備絕緣損壞 造成一相碰殼，該相電造成一相碰殼，該相電 源短路，其短路電流使源短路，其短路電流使 保護設備動作，將故障保護設備動作，將故障 設備從電源切除，防止設備從電源切除，防止 人身觸電。人身觸電。 C A B Ro N (a) 2021-5-6電工基礎及安全知識41 A5 .27 44 220 e I oo P e RR U I 2021-5-6電工基礎及安全知識42 單相觸電單相觸電 兩相觸電兩相觸電 跨步電壓觸電跨步電壓觸電 2021-5-6電工基礎及安全知識43

16、 (1) 電源中性點接地的單相觸電電源中性點接地的單相觸電 R0 mA50mA219 P0 P b RR U I 式中式中: UP: 電源相電壓電源相電壓 (220V) Ro: 接地電阻接地電阻 4 Rb: 人體電阻人體電阻 1000 這時人體處于相電壓下，危險較大。這時人體處于相電壓下，危險較大。 2021-5-6電工基礎及安全知識44 R 對地絕對地絕 緣電阻緣電阻 Ib 人體接觸某一相時，通過人體的電流取決于人人體接觸某一相時，通過人體的電流取決于人 體電阻體電阻Rb與輸電線對地絕緣電阻與輸電線對地絕緣電阻R 的大小。的大小。 若輸電線絕緣良好，絕緣電阻若輸電線絕緣良好，絕緣電阻R 較大

17、，對人體較大，對人體 的危害性就減小。的危害性就減小。 但導線與地面間的絕緣可能不良（但導線與地面間的絕緣可能不良（ R 較?。┹^?。?， 甚至有一相接地，這時人體中就有電流通過。甚至有一相接地，這時人體中就有電流通過。 2021-5-6電工基礎及安全知識45 雙相觸電雙相觸電 A38. 0 1000 380 b b R U I l mA50mA380 當電氣設備內部絕緣損壞而與外殼接觸，將使其當電氣設備內部絕緣損壞而與外殼接觸，將使其 外殼帶電。當人觸及帶電設備的外殼時，相當于單外殼帶電。當人觸及帶電設備的外殼時，相當于單 相觸電。大多數觸電事故屬于這一種。相觸電。大多數觸電事故屬于這一種。

18、這時人體處于線電壓下，這時人體處于線電壓下， Ib 2021-5-6電工基礎及安全知識46 U 電位分布電位分布 接地點接地點 20m0.8m 跨步電壓跨步電壓 在高壓輸電線斷在高壓輸電線斷 線落地時，有強大線落地時，有強大 的電流流入大地，的電流流入大地， 在接地點周圍產生在接地點周圍產生 電壓降。如圖所示。電壓降。如圖所示。 當人體接近接地點時，兩腳之間承受跨步電壓而當人體接近接地點時，兩腳之間承受跨步電壓而 觸電?？绮诫妷旱拇笮∨c人和接地點距離，兩腳之觸電。跨步電壓的大小與人和接地點距離，兩腳之 間的跨距，接地電流大小等因素有關。間的跨距，接地電流大小等因素有關。 雙腳跨步雙腳跨步 一般

19、在一般在20m之外，跨步電壓就降為零。如果誤入之外，跨步電壓就降為零。如果誤入 接地點附近，應雙腳并攏或單腳跳出危險區(qū)。接地點附近，應雙腳并攏或單腳跳出危險區(qū)。 2021-5-6電工基礎及安全知識47 2021-5-6電工基礎及安全知識48 2021-5-6電工基礎及安全知識49 2021-5-6電工基礎及安全知識50 圖圖2.5.1 觸電者就地脫離電源的方法觸電者就地脫離電源的方法 2021-5-6電工基礎及安全知識51 圖圖2.5.2 對觸電者的檢查對觸電者的檢查 （a）檢查瞳孔）檢查瞳孔 （b）檢查呼吸）檢查呼吸 （c）檢查心跳）檢查心跳 2021-5-6電工基礎及安全知識52 圖圖2.

20、5.3 口對口人工呼吸法口對口人工呼吸法 （a）觸電者平臥姿勢）觸電者平臥姿勢 （b）急救者吹氣方法）急救者吹氣方法 （c）觸電者呼氣姿態(tài)）觸電者呼氣姿態(tài) 墊墊 高高 2021-5-6電工基礎及安全知識53 圖圖2.5.4 2.5.4 胸外心臟擠壓法胸外心臟擠壓法 （a a）急救者跪跨位置）急救者跪跨位置 （b b）急救者壓胸的手掌位置）急救者壓胸的手掌位置 （c c）擠壓方法示意）擠壓方法示意 （d d）突然放松示意）突然放松示意 2021-5-6電工基礎及安全知識54 圖圖2.5.5 2.5.5 對心跳和呼吸均停止者的急救對心跳和呼吸均停止者的急救 （a a）單人操作法）單人操作法 （b

21、b）雙人操作法）雙人操作法 2021-5-6電工基礎及安全知識55 2021-5-6電工基礎及安全知識56 分類符號名稱被測量的種類 直流電表直流電流、電壓 交流電表交流電流、電壓、功率 交直流兩用表直流電量或交流電量 電流 種類 或 3三相交流電表三相交流電流、電壓、功率 A mA uA 安培表、毫安表、微安表電流 V kV 伏特表、千伏表電壓 W kW 瓦特表、千瓦表功率 kWh千瓦時表電能量 V 相位表相位差 f 頻率表頻率 測量 對象 M 歐姆表、兆歐表電阻、絕緣電阻 2021-5-6電工基礎及安全知識57 磁電式儀表電流、電壓、電阻 電磁式儀表電流、電壓 電動式儀表電流、電壓、電功率

22、、功率因數、 電能量 整流式儀表電流、電壓 工作 原理 感應式儀表電功率、電能量 1.01.0 級電表以標尺量限的百分數表示 準確度 等級1.51.5 級電表以指示值的百分數表示 絕緣等級2kV絕緣強度試驗電壓表示儀表絕緣經過 2kV耐壓試驗 儀表水平放置 儀表垂直放置 工作 位置 60儀表傾斜 60放置 +正端鈕 負端鈕 或公共端鈕 端鈕 或接地端鈕 2021-5-6電工基礎及安全知識58 n用途：不僅能測量電壓、電流、電阻，還能測 量其它電路參數如電容量等， n分類：指針式、數字式 2021-5-6電工基礎及安全知識59 A D1 D2 RA1 RA2 RA3 RV1 RV2 RV3 RV

23、1 RV2 RV3 R1 R2 R3 + ER + 50mA 5mA 50A 5V 50V 500V 5V 50V 500V R100 R10 R1 2021-5-6電工基礎及安全知識60 圖圖3.1 MF-30型萬用表的面板圖型萬用表的面板圖 2021-5-6電工基礎及安全知識61 （1）直流電流的測量）直流電流的測量。轉換開關置于直流電流檔，被測電流從+、兩端接 入，便構成直流電流測量電路。圖中RAl、RA2、RA3是分流器電阻，與表頭 構成閉合電路。通過改變轉換開關的檔位來改變分流器電阻，從而達到改變 電流量程的目的。 （2）直流電壓的測量。）直流電壓的測量。轉換開關置于直流電壓檔，被測

24、電壓接在+、兩端， 便構成直流電壓的測量電路。圖中RVl、RV2、RV3是倍壓器電阻，與表頭構 成閉合電路。通過改變轉換開關的檔位來改變倍壓器電阻，從而達到改變電 壓量程的目的。 （3）交流電壓的測量。）交流電壓的測量。轉換開關置于交流電壓檔，被測交流電壓接在+、 兩端，便構成交流電壓測量電路。測量交流時必須加整流器，二極管D1和Dl 組成半波整流電路，表盤刻度反映的是交流電壓的有效值。RVl、RV2、 RV3是倍壓器電阻，電壓量程的改變與測量直流電壓時相同。 （4）電阻的測量。）電阻的測量。轉換開關置于電阻檔，被測電阻接在+、兩端，便構成 電阻測量電路。電阻自身不帶電源，因此接入電池E。電阻

25、的刻度與電流、電 壓的刻度方向相反，且標度尺的分度是不均勻的。 2021-5-6電工基礎及安全知識62 500型萬用表 有兩個“功能/量程” 轉換旋鈕，每個旋鈕 上方有一個尖形標志。 利用兩個旋鈕不同位 置的組合，可以實現 交、直流電流、電壓、 電阻及音頻電平的測 量。如測量直流電流， 先轉動左邊的旋鈕， 使“A”檔對準尖形標 志，再將右邊旋鈕轉 至所需直流電流量程 即可進行測量。使用 前注意先調節(jié)調零旋 鈕，使指針準確指示 在標尺的零位置。 2021-5-6電工基礎及安全知識63 AC/DC 變換 I/V變換 R/V變換 功能變換器 A/D 變換計數器數字顯示 控制電路 轉換開關直流數字電壓

26、表 模擬 輸入 數字式萬用表由功能變換器、轉換開關和直流數字電壓表3部 分組成，其原理框圖如圖所示。直流數字電壓表是數字式萬用 表的核心部分，各種電量或參數的測量，都是首先經過相應的 變換器，將其轉化為直流數字電壓表可以接受的直流電壓，然 后送入直流數字電壓表，經模數轉換器變換為數字量，再經 計數器計數并以十進制數字將被測量顯示出來。 2021-5-6電工基礎及安全知識64 A mA V/ 功能和量程 選擇開關 液晶顯示器 輸入端插孔 插座 COM 2021-5-6電工基礎及安全知識65 （1）輸入端插孔：黑表筆總是插“COM”插孔，測量 交直流電壓、電阻、二極管及通斷檢測時，紅表筆插“V/

27、”插孔，測量 200mA 以下交直流電流時，紅表筆插 “mA”插孔，測量 200mA 以上交直流電流時，紅表筆插 “A”插孔 （2）功能和量程選擇開關：交、直流電壓檔的量程為 200mV、2V、20V、200V、1000V，共 5 檔。交、直流電 流檔的量程為 200A、2mA、20mA、200mA、10A，共 5 檔。電阻擋的量程為 200、2k、20k、200k、2 、20、 200，共 7 檔，其中200檔用于判斷電 路的通、斷。 （3）插座：測量三極管的值，注意區(qū)別管型是 NPN還是PNP。 2021-5-6電工基礎及安全知識66 圖3.2 運用萬用表測量電源插座及電池的電壓 （a）測

28、量電源插座電壓（）測量電源插座電壓（ACV） (b) 測量電池電壓（測量電池電壓（DCV） 2021-5-6電工基礎及安全知識67 萬用表：萬用表： 可以測量電阻、交直電流、交直電壓等。 2021-5-6電工基礎及安全知識68 用萬用表測電壓 用萬用表測電阻 2021-5-6電工基礎及安全知識69 圖圖3.3 測量燈泡的直流電流（測量燈泡的直流電流（ACA） 2021-5-6電工基礎及安全知識70 圖圖3.4 測量燈泡測量燈泡 與插頭導線的電阻與插頭導線的電阻 (a) 轉動調零電位器，使指針指零轉動調零電位器，使指針指零 (b) 讀取最上面的電阻刻度，再乘以讀取最上面的電阻刻度，再乘以10倍倍

29、 2021-5-6電工基礎及安全知識71 圖圖3.5 電壓電流擋刻度線與歐姆擋刻度線電壓電流擋刻度線與歐姆擋刻度線 （a）電壓電流擋刻度線）電壓電流擋刻度線 (b) 歐姆擋刻度線歐姆擋刻度線 2021-5-6電工基礎及安全知識72 圖3.6 兆歐表 2021-5-6電工基礎及安全知識73 2021-5-6電工基礎及安全知識74 直流 發(fā)電機 RA RV Rx N S 1 2 屏 G 線 L 地 E + 兆歐表俗稱搖表，是測量絕緣體電阻的專用儀表， 主要由磁電式流比計與手搖直流發(fā)電機組成。 2021-5-6電工基礎及安全知識75 E L G 電纜外皮 內層絕緣 電纜芯 M 兆歐表的接線端鈕有3個

30、，分別標有“G（屏）”、“L（線 ）”、“E（地）”。被測的電阻接在L和E之間，G端的作 用是為了消除表殼表面L、E兩端間的漏電和被測絕緣物表 面漏電的影響。在進行一般測量時，把被測絕緣物接在L、 E之間即可。但測量表面不干凈或潮濕的對象時，為了準確 地測出絕緣材料內部的絕緣電阻，就必須使用G端，圖示為 測量電纜絕緣電阻的接線圖。 2021-5-6電工基礎及安全知識76 圖3.7 DT890型數字萬用表的面板圖 1-顯示器顯示器 2開關開關 3電容插口電容插口 4電容調零器電容調零器 5插孔插孔 6選擇開關選擇開關 7h hFE FE 插口插口 2021-5-6電工基礎及安全知識77 2021

31、-5-6電工基礎及安全知識78 圖圖3.8 鉗形電流表的使用鉗形電流表的使用 2021-5-6電工基礎及安全知識79 1 1、刀閘開關、刀閘開關 控制對象：控制對象： 380V380V，5.5kW 5.5kW 以下小電機以下小電機 考慮到電機較大的起考慮到電機較大的起 動電流，刀閘的額定動電流，刀閘的額定 電流值應如下選擇：電流值應如下選擇： （3-5)3-5)倍異步電機額倍異步電機額 定電流定電流 2021-5-6電工基礎及安全知識80 2 2、組合開關、組合開關 又稱又稱轉換開關轉換開關,是一種轉動式的閘刀開關是一種轉動式的閘刀開關 作用：作用：用作電源引入開關用作電源引入開關 控制對象：

32、控制對象：380V380V、5.5kW5.5kW 以下小電機以下小電機 Q 電路符號：電路符號： 2021-5-6電工基礎及安全知識81 (b) (b) 結構結構 按鈕常用于接通和斷開按鈕常用于接通和斷開控制電路控制電路。 按鈕開關的外形和符號按鈕開關的外形和符號 (a) (a) 外形圖外形圖 常閉觸點常閉觸點 常閉按鈕常閉按鈕 常開按鈕常開按鈕 復合按鈕復合按鈕 2021-5-6電工基礎及安全知識82 復位彈簧復位彈簧 支柱連桿支柱連桿 常閉靜觸頭常閉靜觸頭 橋式動觸頭橋式動觸頭 常開靜觸頭常開靜觸頭 外殼外殼 4 SBSB SB 結結 構構 符符 號號 名名 稱稱 常閉按鈕常閉按鈕 ( (

33、停止按鈕停止按鈕) ) 常開按鈕常開按鈕 ( (起動按鈕起動按鈕) ) 復合按鈕復合按鈕 1 2 34 12 3 按鈕帽按鈕帽 2021-5-6電工基礎及安全知識83 4 4、熔斷器、熔斷器 符號：符號： FU 熔斷器額定電流熔斷器額定電流I IF F的選擇：的選擇： (1) (1) 電燈、電爐等電阻性負載電燈、電爐等電阻性負載 IF IL (3) (3) 頻繁起動的電機頻繁起動的電機 (2) (2) 單臺電機單臺電機 用于低壓線路中的短路保護。用于低壓線路中的短路保護。 2.5 F I 電動機的起動電流 1.6 2 F I 電動機的起動電流 2021-5-6電工基礎及安全知識84 用于頻繁地

34、接通和斷開大電流電路的開關電器。用于頻繁地接通和斷開大電流電路的開關電器。 5 5、交流接觸器、交流接觸器 2021-5-6電工基礎及安全知識85 線圈線圈 鐵芯鐵芯 銜鐵銜鐵 主觸頭主觸頭 彈簧彈簧 輔助輔助 觸頭觸頭 M 3 電機電機 動作過程動作過程 線圈通電線圈通電 銜鐵吸合銜鐵吸合 觸點閉合觸點閉合 電機接通電機接通 電源電源 交流接觸器交流接觸器 2021-5-6電工基礎及安全知識86 交流接觸器交流接觸器 構成構成：主要由電磁鐵和觸點兩部分組成；：主要由電磁鐵和觸點兩部分組成； 觸點又可分為主觸點和輔助觸點。觸點又可分為主觸點和輔助觸點。 符號：符號： 接觸器線圈接觸器線圈 接觸

35、器主觸頭用于主電路接觸器主觸頭用于主電路 （流過的電流大，需加滅弧裝置）（流過的電流大，需加滅弧裝置） 常開常開 常閉常閉 接觸器輔助觸頭用于控制電路接觸器輔助觸頭用于控制電路 （流過的電流小，無需加滅弧裝置）（流過的電流小，無需加滅弧裝置） 2021-5-6電工基礎及安全知識87 簡單的接觸器控制簡單的接觸器控制 ABC M 3 刀閘起隔離作用刀閘起隔離作用 自鎖自鎖 停止停止 按鈕按鈕 起動起動 按鈕按鈕 特點：特點：小電流控小電流控 制大電流。制大電流。 2021-5-6電工基礎及安全知識88 繼電器只能通過繼電器只能通過小電流小電流。所以繼電器一般用于。所以繼電器一般用于控制電路控制電

36、路中中 6 6、繼電器、繼電器 繼電器和接觸器的結構和工作原理大致相同。繼電器和接觸器的結構和工作原理大致相同。 主要區(qū)別在于：主要區(qū)別在于： 接觸器的主觸點可以通過大電流；接觸器的主觸點可以通過大電流； 中間繼電器中間繼電器 電壓繼電器電壓繼電器 電流繼電器電流繼電器 時間繼電器（具有延時功能）時間繼電器（具有延時功能） 熱繼電器（做過載保護）熱繼電器（做過載保護） . 繼電器類型：繼電器類型： 2021-5-6電工基礎及安全知識89 （1 1）中間繼電器）中間繼電器 通常用于傳遞信號和同時控制多個電路通常用于傳遞信號和同時控制多個電路 。 符號：符號： 線圈線圈 常開觸頭常開觸頭 常閉觸頭

37、常閉觸頭 外形外形 2021-5-6電工基礎及安全知識90 （2 2）熱繼電器）熱繼電器 用于電動機的過載保護用于電動機的過載保護。 (a) (a) 外形外形(b) (b) 結構結構 2021-5-6電工基礎及安全知識91 發(fā)熱元件接入電機主電路，若長時間過載，雙金屬片被加發(fā)熱元件接入電機主電路，若長時間過載，雙金屬片被加 熱。因雙金屬片的下層膨脹系數大，使其向上彎曲，杠桿被熱。因雙金屬片的下層膨脹系數大，使其向上彎曲，杠桿被 彈簧拉回，常閉觸點斷開。彈簧拉回，常閉觸點斷開。 發(fā)熱元件發(fā)熱元件 杠桿杠桿 熱繼電器熱繼電器 工作原理：工作原理： 雙金屬片雙金屬片 常閉觸頭常閉觸頭 動畫動畫 結構

38、：結構： 符號：符號：串聯在主電路中串聯在主電路中 串聯在控制電路中串聯在控制電路中常閉觸頭常閉觸頭 FR 發(fā)熱元件發(fā)熱元件FR 2021-5-6電工基礎及安全知識92 M 3 M 3 2021-5-6電工基礎及安全知識93 M 3 AB C KM FU Q KM SB2 C B SB1 2021-5-6電工基礎及安全知識94 電器自動控制原理圖的繪制原則：電器自動控制原理圖的繪制原則： 1.1.控制線路由主電路和控制電路組成?？刂凭€路由主電路和控制電路組成。 2. 2.屬同一電器元件的不同部分，可按其功能和所接電路的不屬同一電器元件的不同部分，可按其功能和所接電路的不 同分別畫在不同的電路中

39、，但必須標注相同的文字符號。同分別畫在不同的電路中，但必須標注相同的文字符號。 3.3.所有電器的圖形符號均按通電前的狀態(tài)繪制。所有電器的圖形符號均按通電前的狀態(tài)繪制。 4.4.與電路無關的部件與電路無關的部件( (如鐵心、支架、彈簧等如鐵心、支架、彈簧等) ) 在控制電路中在控制電路中 不畫出。不畫出。 分析和設計控制電路時應注意以下幾點：分析和設計控制電路時應注意以下幾點： 使控制電路簡單，電器元件少，且工作又要準確可靠使控制電路簡單，電器元件少，且工作又要準確可靠 (2)(2)盡可能避免多個電器元件依次動作接通另一個電器的控制電路盡可能避免多個電器元件依次動作接通另一個電器的控制電路 (

40、3)(3)必須保證每個線圈的額定電壓，必須保證每個線圈的額定電壓，不能將兩個線圈串聯。不能將兩個線圈串聯。 2021-5-6電工基礎及安全知識95 電機起動、停車電機起動、停車 （點動、連續(xù)運行、多地點控制、順序控制等）（點動、連續(xù)運行、多地點控制、順序控制等） 常見的控制電路常見的控制電路 電機正反轉控制電機正反轉控制 行程控制行程控制 時間控制時間控制 2021-5-6電工基礎及安全知識96 一、點動控制一、點動控制 M 3 AB C KM FU Q SB KM 動作過程動作過程 按鈕松開按鈕松開線圈（線圈（KMKM）斷電）斷電 觸頭（觸頭（KMKM）打開）打開 電機停轉。電機停轉。 按下

41、按鈕按下按鈕（SBSB） 線圈（線圈（KMKM）通電）通電 觸頭（觸頭（KMKM）閉合）閉合 電機轉動電機轉動； 控制電路控制電路 主電路主電路 電動機直接起動的控制線路電動機直接起動的控制線路 B C 2021-5-6電工基礎及安全知識97 二、電動機連續(xù)運行二、電動機連續(xù)運行 KM 自鎖自鎖 自鎖的作用自鎖的作用 按下按鈕（按下按鈕（SB2SB2），線圈（），線圈（KMKM）通電，）通電， 電機起動；同時，輔助觸頭（電機起動；同時，輔助觸頭（KMKM）閉合，）閉合， M 3 AB C KM FU Q KM SB2 C B SB1 起動起動 按鈕按鈕 停車停車 按鈕按鈕 即使按鈕松開，線圈保

42、持通電狀態(tài)電即使按鈕松開，線圈保持通電狀態(tài)電 機連續(xù)運轉。機連續(xù)運轉。 2021-5-6電工基礎及安全知識98 KM KM SB1 SB2 FR M 3 KM ABC FU Q FR 三、異步機的直接起動三、異步機的直接起動 + + 過載保護過載保護 發(fā)熱發(fā)熱 元件元件 熱繼電熱繼電 器觸頭器觸頭 短路保護短路保護 過載保護過載保護 加熔斷器加熔斷器FU 加熱繼電器加熱繼電器FR 電動機工作時，若因負載過重而使電流增大，但電動機工作時，若因負載過重而使電流增大，但 又比短路電流小。此時熔斷器起不了保護作用。又比短路電流小。此時熔斷器起不了保護作用。 將其常閉觸點串接在控制電路中。將其常閉觸點串

43、接在控制電路中。 原因：原因： 將任意兩相熱元件串接在電動機任意兩相中。將任意兩相熱元件串接在電動機任意兩相中。操作：操作： 2021-5-6電工基礎及安全知識99 以下控制電路能否實現即能點動、以下控制電路能否實現即能點動、 又能連續(xù)運行又能連續(xù)運行 KM SB1 KM SB2 KH SB 思考思考 不能點動！不能點動！ 2021-5-6電工基礎及安全知識100 方法一：用方法一：用復合按鈕復合按鈕 四、點動四、點動+ +連續(xù)運行連續(xù)運行 SBSB3 3：點動：點動 SBSB2 2：連續(xù)運行：連續(xù)運行 KM SB1 KM SB2 FR SB3 2021-5-6電工基礎及安全知識101 方法：

44、起動按鈕并聯；停止按鈕串聯方法：起動按鈕并聯；停止按鈕串聯 乙地乙地 甲地甲地 SB2乙乙 KM SB1甲甲 SB2甲甲 KM FR 五、五、 兩地控制一臺電動機兩地控制一臺電動機 例如：甲、乙兩地同時控制一臺電機。例如：甲、乙兩地同時控制一臺電機。 SB1乙乙 2021-5-6電工基礎及安全知識102 Q 再按再按SBSB2 2 控制順序要求：控制順序要求：M M1 1起動后起動后M M2 2才能起動。才能起動。 M M2 2既不能單獨起動，也不能單獨停車。既不能單獨起動，也不能單獨停車。 M M1 1轉動轉動 M M2 2轉動轉動 動畫動畫 FR1 KM2 . . . FR2 . . SB

45、1 KM1 KM1 SB FR1 SB2 KM2 KM2 FR2 2021-5-6電工基礎及安全知識103 這樣的順序控制這樣的順序控制 是否合理？是否合理？ 這樣接，主這樣接，主 觸頭觸頭(KM1)(KM1)的的 負荷過重負荷過重 M1 3 M2 3 思考思考 2021-5-6電工基礎及安全知識104 例例1 1：兩條皮帶運輸機分別由兩臺鼠籠異步電動機拖動，由一套起停按鈕控兩條皮帶運輸機分別由兩臺鼠籠異步電動機拖動，由一套起停按鈕控 制它們的起停。為避免物體堆積在運輸機上，要求電動機按下述順序起動和制它們的起停。為避免物體堆積在運輸機上，要求電動機按下述順序起動和 停止：停止： 起動時起動時

46、: : M M1 1起動后起動后 M M2 2才能起動；才能起動； 停車時停車時: : M M2 2停車后停車后M M1 1才能停車。應如何實現控制？才能停車。應如何實現控制？ 起動：起動： SB SB FR1 FR2 停止：停止： SB FR1 SB KM2 FR2 2021-5-6電工基礎及安全知識105 七、電動機的正反轉控制七、電動機的正反轉控制 KMF KMFSB1 SBF KH M 3 ABC KMF FU QS KH KMR KMR KMR SBR 缺點：缺點：該電路必須該電路必須先停車先停車才能由正轉到反轉才能由正轉到反轉 或由反轉到正轉。或由反轉到正轉。 操作過程：操作過程：

47、 SBF正轉正轉 SBR反轉反轉 SB1SB1 停車停車 SBSBF F和和SBSBR R不能同時按下，否則會造成短路！不能同時按下，否則會造成短路！ 2021-5-6電工基礎及安全知識106 加互鎖的正反轉控制加互鎖的正反轉控制 正轉時，正轉時，SBSBR R不起作用；反轉時，不起作用；反轉時，SBSBF F不起作不起作 用。從而避免兩個接觸器同時工作造成主回用。從而避免兩個接觸器同時工作造成主回 路短路。路短路。 KMF SB1 KMF SBF FR KMR KMR SBR 互鎖互鎖 KMR 互鎖作用互鎖作用： M 3 A B C KMF FU Q S KH KMF 2021-5-6電工基

48、礎及安全知識107 雙重互鎖的正反轉控制雙重互鎖的正反轉控制 電器互鎖電器互鎖 KMF SB1 KMF SBF FR KMR KMR KMR KMF SBR 缺點：正轉過程中要求反轉，必須先按停缺點：正轉過程中要求反轉，必須先按停 止按鈕，然后才能按反轉按鈕。止按鈕，然后才能按反轉按鈕。 雙保險雙保險 機械互鎖（復合按鈕）機械互鎖（復合按鈕） 電器互鎖（互鎖觸頭）電器互鎖（互鎖觸頭） 解決措施：在控制電路中加入機械連鎖。解決措施：在控制電路中加入機械連鎖。 機械聯鎖機械聯鎖 2021-5-6電工基礎及安全知識1083 M FU Q . . . . . . FR KMR 下圖所示的鼠籠式電動機正

49、反轉控制線路中下圖所示的鼠籠式電動機正反轉控制線路中 有幾處錯誤，請改正。有幾處錯誤，請改正。 2021-5-6電工基礎及安全知識109 3 M FU Q . . . . . . FR KMR 2021-5-6電工基礎及安全知識110 一、行程開關一、行程開關 電路的限位保護、行程控制、自動切換等電路的限位保護、行程控制、自動切換等 常開（動合）觸頭常開（動合）觸頭 符號符號 ST ST 行程控制行程控制 與按鈕類似，但其動作要由機械撞擊與按鈕類似，但其動作要由機械撞擊 作用作用 結構結構 常閉（動斷）觸頭常閉（動斷）觸頭 2021-5-6電工基礎及安全知識111 KMF KMR M 3 AB

50、C FU Q FR 二、行程控制二、行程控制 主電路與電動機的主電路與電動機的 正反轉電路相同正反轉電路相同 行程控制實質為電機的正反轉制，行程控制實質為電機的正反轉制， 只是在行程的終端要加限位開關。只是在行程的終端要加限位開關。 正程正程逆程逆程 B A 2021-5-6電工基礎及安全知識112 1.1.行程控制的基本原理行程控制的基本原理 正向正向 行程開關行程開關 STASTB 反向反向 例：要求下圖中的行車運動到例：要求下圖中的行車運動到A A、 B B兩處時能夠自動停車。兩處時能夠自動停車。 限位開關限位開關 KMR M 3 A B C FU Q FR 主回路主回路 控制回路控制回

51、路 SB2 至右端位置撞開至右端位置撞開STSTA A 正向運行正向運行 電動機停車電動機停車 動作過程動作過程 KMF KH KMR SB1 SB2 SB3 KMF KMF KMR KMR STA STB 2021-5-6電工基礎及安全知識113 KMR SBR KMF FR KMF SB1 KMF SBF KMR KMR STA STB 2.2.自動往復運動控制自動往復運動控制 行程開關采用復行程開關采用復 合式開關。正向運合式開關。正向運 行停車的同時，自行停車的同時，自 動起動反向運行；動起動反向運行； 反之亦然。反之亦然。 措施措施 在前面要求基礎上，到達在前面要求基礎上，到達A A

52、、B B處能自動返回。處能自動返回。 電機電機 STaSTb 2021-5-6電工基礎及安全知識114 時間繼電器時間繼電器 鐘表式鐘表式 空氣式空氣式 電子式電子式 時間控制時間控制 一、時間繼電器一、時間繼電器 時間繼電器有時間繼電器有通電通電 延時延時和和斷電延時斷電延時兩種兩種 時間控制時間控制:采用時間繼電器進行延時控制采用時間繼電器進行延時控制 常開觸頭常開觸頭 延時閉合延時閉合 常閉觸頭常閉觸頭 延時打開延時打開 符號：符號： KT 線圈線圈 2021-5-6電工基礎及安全知識115 時間繼電器觸點類型時間繼電器觸點類型 斷斷 電電 式式 常閉常閉斷電斷電后后 延時閉合延時閉合 常開常開斷電斷電后后 延時斷開延時斷開 通通 電電 式式 瞬瞬 時時 動動 作作 延延 時時