汽車電工電子基礎(chǔ) 第2版 教案 項(xiàng)目3 交流電路

電子講義第15頁共15頁模塊三交流電路任務(wù)一認(rèn)知與運(yùn)用雙蹤示波器【任務(wù)目標(biāo)】知識目標(biāo)：XJ4328雙蹤示波器的各控制件名稱和作用；XJ4328雙蹤示波器使用的注意事項(xiàng)；了解交流電三要素；了解相電壓與線電壓、相電流與線電流的關(guān)系。核心素養(yǎng)：樹立規(guī)范操作的職業(yè)意識，明白規(guī)范不僅意味著把事情做完，更意味著把事情做好。技能目標(biāo)：XJ4328雙蹤示波器的操作方法；學(xué)會(huì)調(diào)出示波器自檢方波波形和交流電波形的測量。建議課時(shí)：6課時(shí)示波器能把肉眼看不見的電信號變換成看得見的圖像，便于人們研究各種電現(xiàn)象的變化過程。本任務(wù)通過利用XJ4328雙蹤示波器測量交流電的實(shí)際波形，來介紹XJ4328雙蹤示波器各操作件作用以及交流電參數(shù)?！救蝿?wù)實(shí)施】利用圖3-2所示的雙蹤示波器XJ4328測量自檢方波波形和交流電信號。圖3-2 XJ4328雙蹤示波器前后面板a）前面板b）后面板一、器材XJ4328雙蹤示波器、探極、220V/6V變壓器、DY2201A數(shù)字萬用表、三相四線制配電箱。二、測量自檢方波波形步驟1）按下XJ4328雙蹤示波器前面板上的電源開關(guān)（序號2），指示燈（序號1）亮，表示電源接通。2）經(jīng)預(yù)熱大約2到3分鐘后，調(diào)節(jié)輝度（序號23）與聚焦（序號22）旋鈕于中間位置，使屏幕中間出現(xiàn)一條水平線，如圖3-3所示。繼續(xù)調(diào)節(jié)輝度與聚焦旋鈕，使屏幕亮度適中，聚焦最佳。3）如果看到的掃描線發(fā)生傾斜，如圖3-3a。則把接地⊥按鍵(序號4)按下，用十字螺絲刀調(diào)節(jié)光跡旋轉(zhuǎn)旋鈕（序號24）至顯示的掃描線水平，如圖3-3b，然后彈出接地⊥按鍵。a）b） 圖3-3 屏幕出現(xiàn)的水平的掃描線a）傾斜的掃描線b）調(diào)整后的水平掃描線4）如果只看到屏幕有亮光，而沒有看到水平亮線，要檢查以下開關(guān)或按鍵是否置于相應(yīng)位置：偏轉(zhuǎn)因數(shù)開關(guān)（序號5）、t/div開關(guān)（序號13）置于0.5ms檔位置；垂直方式開光（序號20）選擇CH1，DC、⊥、AC（序號4）選擇⊥，觸發(fā)方式選擇開關(guān)（序號17）選擇INT，水平方式選擇開關(guān)（序號18）選擇AUTO?？谠E：能彈起的按鍵全部彈起反復(fù)旋轉(zhuǎn)X位移（序號16）及Y移位（序號19）。最后調(diào)節(jié)輝度與聚焦旋鈕，使亮度適中，聚焦最佳。5．測量自檢方波波形：1）探極自檢首先檢查示波器探極，示波器探極由探針、探極帽、接地夾子，屏蔽線所組成，如圖3-4所示，探極外表有無破損，接地線接地是否良好。把探極末端對準(zhǔn)輸入插座(3)CH1插入缺口位置，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，直至鎖定。然后把探極帽子輕輕按下，露出探極頂部的金屬探針，用手指觸碰住金屬探針，屏幕顯示掃描線波動(dòng)如圖3-5所示，表示探極感應(yīng)到人體靜電。最后測試結(jié)果探極正常，否則請檢查探極內(nèi)部是否松脫或者更換探極。（注意探極上有“×1”與“×10”兩檔，×1是無衰減，×10是衰減10倍一般撥到×1檔）圖3-4探極的組成圖3-5手觸探針②將探極頂部的探針鉤住示波器面板上的自檢信號輸出端子(序號25)，調(diào)節(jié)偏轉(zhuǎn)因數(shù)開關(guān)(序號5)V/DIV至50mV，微調(diào)(序號6)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)至鎖定。調(diào)節(jié)掃描時(shí)間因數(shù)開關(guān)(序號13)t/DIV至0.2ms，微調(diào)(序號12)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)至鎖定，如圖3-6所示。③最后調(diào)節(jié)LEVEL(14)電平鎖定使方波穩(wěn)定。如圖3-7所示。④基準(zhǔn)方波信號在CH1讀數(shù)：把接地⊥按鍵按下，掃描信號輸入端接地，出現(xiàn)一條水平直線，調(diào)節(jié)(序號19)Y移位旋鈕，使水平掃描線置于正中間X軸水平刻度位置以便于Y軸V/DIV讀數(shù)；然后彈出接地⊥按鍵(4)，使水平直線恢復(fù)為方波；再調(diào)節(jié)（序號16）X軸旋鈕，使方波周期開始邊沿與中線Y軸刻度對齊，如圖3-8所示。圖3-6 50mV/DIV 0.2ms/DIV圖3-7 穩(wěn)定的方波圖3-8 調(diào)整好的方波⑤試讀出圖中波形的幅值和周期，并畫出該波形圖。三、測量交流電信號步驟1．檢查變壓器標(biāo)稱值，外殼、初級/次級繞組有無破損，尤其是連接電源的初級繞組，必須用電工膠布把線頭裸露處包裹好，把數(shù)字萬用表調(diào)到交流20V檔位，測量變壓器輸出是否符合標(biāo)稱值要求，如圖3-9所示。2．按照XJ4328示波器測量自檢波形步驟的操作，調(diào)出水平一條掃描線，并把示波器的操作件（序號4）置于AC位置。3．示波器探極的探針與接地夾子分別夾住次級繞組交流6V電源的兩端，如圖3-10所示。4．調(diào)整示波器上的偏轉(zhuǎn)因數(shù)開關(guān)（序號5）V/DIV，微調(diào)（序號6）順時(shí)針旋轉(zhuǎn)至鎖定；掃描時(shí)間因數(shù)開關(guān)（序號13）t/DIV，微調(diào)（序號12）順時(shí)針旋轉(zhuǎn)至鎖定，直至屏幕顯示的波形適合讀數(shù)為止。如圖3-11所示。圖3-9電壓測量圖3-10探極連接圖3-11波形5．試讀出圖中波形的幅值和周期，并畫出該波形圖。6．檢測完畢，按下Power鍵，關(guān)斷電源，撤下探極，收好探極，把示波器按要求放置指定位置。四、用BY2201B數(shù)字萬用表測量交流電的相電壓和線電壓1．打開數(shù)字萬用表開關(guān)，并把萬用表檔位撥到交流700V位置；2．用數(shù)字萬用表的紅黑表筆分別測量配電線中空氣開關(guān)對應(yīng)的相電壓和線電壓，測量位置如圖3-12所示。3．記錄測量數(shù)據(jù)。4．測量完畢，把數(shù)字萬用表的檔位置于OFF位置，并把它放在指定位置。圖3-12相電壓和線電壓測量示意圖a）測量相電壓b）測量線電壓【檢測評價(jià)】檢測評價(jià)如表3-1所示。表3-1檢測評價(jià)序號 實(shí)操活動(dòng) 步 驟 評分細(xì)則 分值 得分1準(zhǔn)備工作作業(yè)前準(zhǔn)備測量前，把有關(guān)控制件置于正確位置52測量自檢方波波形按下XJ4328電源開關(guān)動(dòng)作規(guī)范合理，無操作失誤5預(yù)熱后調(diào)節(jié)輝度動(dòng)作規(guī)范合理，無操作失誤5掃描線傾斜，調(diào)整動(dòng)作規(guī)范合理，無操作失誤5屏幕有亮光無水平亮線，檢查開關(guān)及按鍵動(dòng)作規(guī)范合理，無操作失誤8測量自檢方波波形，讀出并畫出波形動(dòng)作規(guī)范合理，無操作失誤波形能準(zhǔn)確讀出，并畫出波形圖123測量交流電信號檢查變壓器標(biāo)稱值動(dòng)作規(guī)范合理，無操作失誤5調(diào)出一條水平掃描線動(dòng)作規(guī)范合理，無操作失誤5示波器探極的探針與接地夾子分別夾住二次繞組交流6V電源的兩端動(dòng)作規(guī)范合理，無操作失誤5調(diào)整示波器，使屏幕顯示的波形適合讀數(shù)動(dòng)作規(guī)范合理，無操作失誤8讀出圖中波形的幅值和周期，并畫出該波形圖動(dòng)作規(guī)范合理，無操作失誤波形能準(zhǔn)確讀出，并畫出波形圖124測量相電壓和線電壓DY2201A數(shù)字萬用表使用動(dòng)作規(guī)范合理，無操作失誤5測量相電壓和線電壓測量動(dòng)作規(guī)范，讀數(shù)準(zhǔn)確55素養(yǎng)提升規(guī)范嚴(yán)謹(jǐn)明白規(guī)范不僅意味著把事情做完，更意味著把事情做好5安全文明生產(chǎn)按指導(dǎo)教師要求操作，操作完畢，把示波器歸位，并進(jìn)行工位清潔和整理56時(shí)間操作時(shí)間為90min每超過1min扣1分10合計(jì)100說明：每項(xiàng)分都是扣完為止【知識鏈接】一、XJ4328雙蹤示波器1.XJ4328雙蹤示波器各控制件介紹XJ4328雙蹤示波器各控制件分布見圖3-2，各控制件作用介紹如表3-2所示表3-2XJ4328雙蹤示波器操作面板各控制件作用序 號名 稱作 用1POWER指示燈當(dāng)電源接通時(shí)，指示燈發(fā)紅光2POWER電源開關(guān)儀器的電源總開關(guān)，按下接通3、7CH1、CH2插座通道CH1、CH2測量信號輸入端4、10DC、⊥、AC為CH1和CH2兩個(gè)通道的輸入選擇開關(guān)，可使輸入端為交流耦合、接地、直流耦合5、8V/DIV偏轉(zhuǎn)因數(shù)開關(guān)改變輸入偏轉(zhuǎn)因數(shù)5mV/DIV~5V/DIV，共分為10個(gè)檔位6、9微調(diào)調(diào)節(jié)顯示波形的幅度，順時(shí)針方向增大，順時(shí)針方向旋到底并接通開關(guān)時(shí)應(yīng)處于“校準(zhǔn)”位置，測量時(shí)要置于“校準(zhǔn)”位置1115作為儀器的測量接地裝置12微調(diào)用以連續(xù)改變掃描速度的細(xì)調(diào)裝置，順時(shí)針方向旋到底并接通開關(guān)時(shí)應(yīng)處于“校準(zhǔn)”位置，測量時(shí)要置于“校準(zhǔn)”位置13t/DIV開關(guān)為掃描時(shí)間因數(shù)開關(guān)，從（0.5s~0.2s）/DIV，共分為18個(gè)檔位14LEVEL電平鎖定調(diào)節(jié)觸發(fā)點(diǎn)在信號上的位置，電平電位器逆時(shí)針方向旋至鎖定位置，觸發(fā)點(diǎn)將自動(dòng)處于被測波形的中心電平附近15EXTTRIGINPUT外觸發(fā)輸入插座當(dāng)掃描開關(guān)置于掃描檔位時(shí)，作為外觸發(fā)輸入插座16POSITIONX位移控制光跡在熒光屏X軸方向的位置17TRIGGER觸發(fā)方式選擇開關(guān)+、-：測量正脈沖前沿及負(fù)脈沖后沿宜用“+”；測量正脈沖后沿及負(fù)脈沖前沿宜用“-”內(nèi)INT：為內(nèi)觸發(fā)，觸發(fā)信號來自CH1或CH2放大器外EXT：為外觸發(fā)，觸發(fā)信號來自外觸發(fā)輸入18MODE水平方式選擇開關(guān)選擇掃描工作方式，置于“AUTO”掃描處于自激狀態(tài)，置于“TIMECH2X-Y狀態(tài)19、21POSITIONY移位控制CH1、CH2光跡在熒光屏Y軸方向的位置，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，光跡向上；逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，光跡向下20VERTICALMODE垂直方式開關(guān)控制電子開關(guān)工作狀態(tài)，可顯示CH1、CH2、交替、斷續(xù)、ADD五種工作方式CH1CH1輸入信號CH2CH2輸入信號交替：CH1、CH2兩個(gè)信號交替顯示，一般在信號頻率較高時(shí)使用，因交替重復(fù)頻率高，借助示波管的余輝在屏幕上同時(shí)顯示信號ADD：CH1信號與CH2信號相加22FOCUS聚焦調(diào)節(jié)聚焦可使光點(diǎn)圓而小，使波形清晰23INTEN輝度控制熒光屏光跡的明暗程度，順時(shí)針［方向旋轉(zhuǎn)為增亮，逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)為減弱24TRACEROTATION光跡旋轉(zhuǎn)使基線和水平插座線平行250.2Vp-p1kHz探極校準(zhǔn)信號輸出輸出0.2Vp-p方波，頻率為1kHz26220V/110V電源開關(guān)當(dāng)輸入電源電壓為220V時(shí)請撥至220V，當(dāng)輸入電源電壓為110V時(shí)請撥至110V27電源插座輸入220V或110V交流電源28外Z軸輸入當(dāng)需要外調(diào)制時(shí)就輸入信號29FUSE熔絲座放入1A熔絲由項(xiàng)目二的介紹可知，直導(dǎo)線作切割勻強(qiáng)磁感線運(yùn)動(dòng)，所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢：e=Blvsinα。即感應(yīng)電動(dòng)勢是一個(gè)電壓大小和方向都按正弦規(guī)律變化的信號，我們把這種大小和方向都按正弦規(guī)律變化的電動(dòng)勢稱為正弦交流電，其波形的形狀見圖3-11。汽車上發(fā)電機(jī)發(fā)出來的電是正弦交流電、我們?nèi)粘Ｋ褂玫碾娋W(wǎng)電壓也是正弦交流電。為了便于分析正弦交流電，常采用最大值、角頻率和初相位這三要素來表示。1．正弦交流電的周期、頻率與角頻率1）周期交流電每重復(fù)變化一次所需的時(shí)間，用符號T表示，單位是s。圖3-11中，由周期開始至周期結(jié)束，所經(jīng)歷的時(shí)間T=20ms，即該交流電的變化周期為20ms。2）頻率交流電在1秒內(nèi)重復(fù)變化的次數(shù)，用符號f表示，單位是Hz，并有f=1/T；圖3-11所顯示的正弦交流電的頻率f=50Hz。3）角頻率正弦交流電1秒內(nèi)變化的電角度，用符號ω表示，單位是rad/s，有ω=2∏f2．正弦交流電的最大值、有效值和平均值1）最大值正弦交流電在一個(gè)周期所能達(dá)到的最大瞬時(shí)值，又稱峰值、幅值。最大值用大寫字母加下標(biāo)m表示，如電動(dòng)勢最大值Em、電壓最大值Um、電流最大值Im。2）有效值加在同樣阻值的電阻上，在相同的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生與直流電作用下相等的熱量的交流電的大小。有效值用大寫字母表示，如E、U、I。正弦交流電的有效值和最大值之間有如下關(guān)系為：有效值=×最大值≈0.707×最大值3）平均值由于正弦量取一個(gè)周期時(shí)平均值為零，所以取半個(gè)周期的平均值為正弦量的平均值。3.正弦交流電的相位與相位差1）相位表示在任意時(shí)刻線圈平面與中性面所成的角度，這個(gè)角度稱為相位角，也稱相位或相角，它反映了交流電變化進(jìn)程。對于正弦量t=0時(shí)的交流電相位，稱為初相位，也稱初相角或初相。對于表達(dá)式u=Umsin（ωt+φ）的正弦交流電，其初相位為φ。2）相位差兩個(gè)同頻率交流電的相位之差稱為相位差，用符號φ表示，即兩個(gè)同頻率交流電的相位差就等于它們的初相之差。相位差存在如圖3-13所示的四種相位關(guān)系：a）b）c）d）圖3-13四種相位差關(guān)系a）e1超前e2b）e1與e2同相位c）e1與e2相差180d）e1滯后e2正弦交流電的最大值反映了正弦量的變化范圍，角頻率反映了正弦量的變化快慢，初相位反映了正弦量的起始狀態(tài)。4．正弦交流電三要素與波形圖的對應(yīng)關(guān)系正弦交流電三要素與波形圖的對應(yīng)關(guān)系，如圖3-14所示。圖3-14正弦交流電三要素圖3-14形象地說明了正弦交流電的變化規(guī)律，它分別由正弦量的幅值、頻率和初相位來確定。慣上，把頻率、幅值和初相位稱為正弦交流電的三要素。具體說明如下：正弦交流電的三要素正弦交流電的三要素反映交流電大?。ǚ龋┑奈锢砹浚鹤畲笾怠⒂行е?、瞬時(shí)值反映交流電變化快慢的物理量:T、f、用以比較交流電變化步調(diào)的物理量：相位、初相位請根據(jù)以上介紹，試讀出圖3-11所示波形交流電壓的最大值Um= 交流電壓的周期T= s，頻率f=1/T= Hz。5．三相交流電1）三相交流電表達(dá)式前面介紹的汽車發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢是三個(gè)對稱的正弦交流電，其波形圖見圖2-41。這三個(gè)對稱的正弦交流電可以用以下的解析式表示：eU=Emsin（ωt+00）VeV=Emsin（ωt-1200）VeW=Emsin（ωt+1200）V2）三相四線制如果把發(fā)電機(jī)的每個(gè)定子繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢各接一個(gè)負(fù)載，就得到三個(gè)獨(dú)立的單相電路，這樣連接要六根導(dǎo)線，很不經(jīng)濟(jì)。為了節(jié)省連接導(dǎo)線，常采用三相四線制供電，其連接方式如圖3-15所示。即發(fā)電機(jī)三個(gè)定子繞組的末端連接在一起，成為一個(gè)公共端點(diǎn)（稱中性點(diǎn)），用符號N表示，從中性點(diǎn)引出的的輸電線稱為中線，簡稱中線。中線通常與大地相接，并把接地的中性點(diǎn)稱為零點(diǎn)，而接地的中性線稱為零線。汽車發(fā)電機(jī)的中性線與搭鐵相接。從三個(gè)定子繞組始端引出的輸電線稱為相線，俗稱火線。圖3-15三相四線制三相四線制中，相線與相線之間的電壓稱為線電壓UL，由任務(wù)實(shí)施的電壓測量可知UL=398v，相線與中線的電壓稱為相電壓UP，由任務(wù)實(shí)施的電壓測量可知Up=229v。（注：一般情況下，UL=380v；Up=220v，你能知道測量結(jié)果與理論值差異的原因嗎？）線電壓與相電壓存在以下的關(guān)系：UL=UP定子繞組輸出的線電流ＩL與每相繞組的相電流ＩP相等，即ＩL＝ＩP3）三相負(fù)載的連接方式接在三相電源上的負(fù)載稱為三相負(fù)載。通常把各相負(fù)載相同的三相負(fù)載稱為對稱三相負(fù)載，如三相電動(dòng)機(jī)等；如果各相負(fù)載不同，則稱為不對稱三相負(fù)載。（1）三相負(fù)載的星形連接把三相負(fù)載分別接在三相電源的一根相線和中線之間的接法稱為三相負(fù)載的星形連接，常用Y標(biāo)記，如圖3-16所示。圖中負(fù)載兩端的電壓稱為負(fù)載的相電壓。在忽略輸電線上的電壓降時(shí)，負(fù)載的相電壓就等于電源的相電壓，電源的線電壓等于負(fù)載相電壓的倍，即UL=UPY流過每相負(fù)載的電流稱為相電流，流過每根相線的電流稱為線電流，線電流與相電流大小相等。即ILY=IPY圖3-16三相負(fù)載星形連接（2）三相負(fù)載的三角形連接把三相負(fù)載分別接在三相電源的每兩根相線之間的接法稱為三相負(fù)載的三角形連接，常用△標(biāo)記，如圖3-17所示。圖3-17三相負(fù)載的三角形連接由于各相負(fù)載接在兩根相線之間，因此負(fù)載的相電壓就等于電源的線電壓，即UL△=UP△。線電流與相電流的關(guān)系為：IL△=IP△三相負(fù)載接在電源中，是作三角形聯(lián)結(jié)還是星形聯(lián)結(jié)，要根據(jù)負(fù)載的額定電壓而定。模塊三交流電路任務(wù)二安全用電與觸電防護(hù)【任務(wù)目標(biāo)】知識目標(biāo)：了解電流對人體的傷害及預(yù)防措施；了解保護(hù)接零和保護(hù)接地概念；了解觸電方式；掌握觸電現(xiàn)場急救的基本技能。核心素養(yǎng)：樹立安全操作意識，培養(yǎng)安全用電、節(jié)約用電的習(xí)慣；具有珍視生命、科學(xué)搶救的職業(yè)意識。技能目標(biāo)：掌握觸電現(xiàn)場急救的基本技能。建議課時(shí)：4課時(shí)?！救蝿?wù)描述】在日常的生活或生產(chǎn)應(yīng)用中，大多數(shù)電氣設(shè)備是使用三相四線制供電的交流電源。由于三相四線制供電的交流電源，其相電壓為220V，線電壓為380V，所以必須特別注意安全用電。如果電氣設(shè)備使用不當(dāng)、安裝不合理等，就有可能造成事故，甚至造成人身傷害或死亡現(xiàn)象。因此，了解安全用電常識、觸電方式及急救方法是十分必要的?！救蝿?wù)實(shí)施】安全用電操作演示，本演示必須嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，實(shí)驗(yàn)室地板必須鋪上絕緣墊、教師要穿好絕緣鞋。一、器材驗(yàn)電筆、絕緣鞋、萬用表、絕緣墊二、觀察鳥兒站在高壓電線鳥兒站在高壓電線的圖片如圖3-18所示，通過圖片可以發(fā)現(xiàn)，鳥兒雖然是站在高壓電線上面，可是不發(fā)生觸電。圖3-18鳥兒站在高壓電線三、正確帶電操作1．如圖3-19a，實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)老師穿好膠鞋、墊好絕艷墊，利用測電筆測電插座的火線，觀察測電筆發(fā)生的現(xiàn)象，見圖3-19b所示；2．把數(shù)字萬用表的檔位調(diào)至交流200mA檔，紅表筆插到mA插孔，黑表筆插到COM插孔，再按power鍵，打開電源；3．如圖3-19c所示，把紅表筆的測量端子插入市電插座的火線，穿好絕緣膠鞋的教師一手抓住黑表筆的測量端子；4．如圖3-19d所示，穿好絕緣膠鞋的另一實(shí)習(xí)指導(dǎo)老師，正確握住驗(yàn)電筆，并用驗(yàn)電筆的測量端子去觸碰帶電操作教師的另一手；5．通過實(shí)驗(yàn)，可以觀察到雖然驗(yàn)電筆會(huì)發(fā)光，但數(shù)字萬用表沒有電流顯示，穿好膠鞋的教師不會(huì)觸電；6．把數(shù)字萬用的紅表筆從電源插座中拔出，按要求收好萬用表，脫去所穿的膠鞋，放到指定位置。圖3-19教師穿好絕緣膠鞋的單手帶電實(shí)驗(yàn)圖3-19 教師穿好安全防護(hù)的前提下進(jìn)行帶電操作想一想想一想為什么鳥兒和穿絕緣膠鞋的教師不會(huì)發(fā)生觸電現(xiàn)象？【檢測評價(jià)】檢測評價(jià)如表3-3所示。表3-3檢測評價(jià)序號 實(shí)操活動(dòng) 步 驟 評分細(xì)則 分值 得分1準(zhǔn)備工作作業(yè)前準(zhǔn)備操作前，檢查絕緣鞋、絕緣墊202帶電操作穿好絕緣鞋、鋪好絕緣墊動(dòng)作規(guī)范合理，無操作失誤15正確使用驗(yàn)電筆動(dòng)作規(guī)范合理，無操作失誤10帶電操作動(dòng)作規(guī)范合理，無操作失誤253素養(yǎng)提升安全意識嚴(yán)肅樹立安全操作意識，嚴(yán)格按照規(guī)范步驟帶電操作10安全文明生產(chǎn)操作完畢，把儀器歸位工位清潔和整理104時(shí)間操作時(shí)間為20min每超過1min扣1分10合計(jì)100說明：每項(xiàng)分都是扣完為止【知識鏈接】一、電流對人體的作用1．安全電流及有關(guān)因素站在高壓電線上的鳥兒和穿絕緣膠鞋的老師用手觸碰市電的火線之所以不會(huì)發(fā)生觸電現(xiàn)象，原因在于，鳥兒兩只腳之間導(dǎo)線的電壓降很?。梢院雎圆挥?jì)），沒有電流通過鳥兒，所以不會(huì)發(fā)生觸電；穿絕緣膠鞋的老師，用手觸碰市電的火線，因沒有電流流過老師的身體，所以也不會(huì)發(fā)生觸電。所謂觸電：一般是指人體接觸或接近高壓帶電體，導(dǎo)致電流通過人體而引起的局部受傷或死亡現(xiàn)象。經(jīng)驗(yàn)表明，頻率為30Hz至1000Hz的電流通過人體最危險(xiǎn)，1000Hz以上的電流，隨著頻率的升高危險(xiǎn)性將減小，日常所用的工頻市電50Hz至60Hz的危險(xiǎn)性最大。實(shí)踐證明，即使通過人體的電流很小，但要是通電的時(shí)間過長，也會(huì)有危險(xiǎn)。電流對人體的傷害程度取決于通過人體的電流大小與時(shí)間的乘積。一般情況下，這兩者的乘積在30mAS以下時(shí)，人不至于觸電，若超過這個(gè)數(shù)值，則有觸電危險(xiǎn)。2．安全電壓和人體電阻一般情況下，對地電壓低于40V為安全電壓，但電氣設(shè)備環(huán)境越潮濕，使用安全電壓就越低。我國安全電壓等級標(biāo)準(zhǔn)分為42V、36V、6V，可供不同條件下使用的電氣設(shè)備選用，一般36V以下電壓不會(huì)造成人員傷亡，故稱36V為安全電壓。人體最小電阻一般在800~1000Ω，皮膚干燥時(shí)可達(dá)幾萬歐姆，而有汗、有水汽或皮膚破損時(shí)，電阻就會(huì)迅速減?。梢杂脭?shù)字萬用表實(shí)測一下自身身體在干燥和有水汽狀態(tài)下的電阻值，并記錄。）。二、電流對人體的傷害按人體受傷害的方式不同，觸電可分為電傷和電擊兩種。1.電傷電傷是指電流的熱效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)、機(jī)械效應(yīng)作用對人體造成的局部傷害。它可以是電流通過人體直接引起的，也可以是電弧或電火花引起的。包括電弧灼傷，受大電流加熱而融化的金屬燒傷或與帶電體接觸后的皮膚燙傷等。電傷的臨床表現(xiàn)為頭暈、心跳加劇、出冷汗或惡心、嘔吐，皮膚燒傷處疼痛等。2.電擊電擊是指電流通過人體時(shí)，破壞人的心臟、神經(jīng)系統(tǒng)、肺部等的正常工作而造成的傷害。它可以使肌肉抽搐、內(nèi)部組織損傷，造成發(fā)熱、發(fā)麻、神經(jīng)麻痹等，嚴(yán)重的甚至引起昏迷、窒息、心臟停止跳動(dòng)而死亡。電擊傷人的程度，是由通過人體電流的大小、電流頻率和通過人體的途徑、持續(xù)時(shí)間長短及觸電者本人的體質(zhì)而定。人體通過工頻（50Hz或60Hz）電流1mA時(shí)就會(huì)使人有麻木的感覺，10mA為擺脫電流；當(dāng)人體通過50mA的工頻電流經(jīng)過一定時(shí)間就可以使人斃命。電流通過心臟危險(xiǎn)性最大，通電時(shí)間越長，觸電的傷害程度就越嚴(yán)重。三、正確使用電能1．使用電氣設(shè)備前要注意查看其額定電壓與所用電源電壓是否相符2．正確實(shí)施保護(hù)接地和保護(hù)接零電氣設(shè)備的保護(hù)接地和保護(hù)接零是為了防止人體接觸絕緣損壞的電氣設(shè)備所引起的觸電事故而采取的有效措施。對于單相用戶而言，保護(hù)接地和保護(hù)接零如圖3-20所示，具體做法是：使用3孔插座和3腳插頭。其中3腳插頭的中間腳應(yīng)與用電設(shè)備外殼可靠連接，而3孔插座的中間孔見圖3-20，應(yīng)與保護(hù)接地線或保護(hù)接零線相連。圖3-20保護(hù)接地與保護(hù)接零（1）保護(hù)接地電氣設(shè)備的金屬外殼或構(gòu)架與土壤之間作良好的電氣連接稱為接地。可分為工作接地和保護(hù)接地兩種。工作接地是為了保證電器設(shè)備在正常及事故情況下可靠工作而進(jìn)行的接地，如三相四線制電源中性點(diǎn)的接地。保護(hù)接地是為了防止電器設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)，不帶電的金屬外殼或框架因漏電使人體接觸時(shí)發(fā)生觸電事故而進(jìn)行的接地。適用于中性點(diǎn)不接地的低壓電網(wǎng)。（2）保護(hù)接零在中性點(diǎn)接地的電網(wǎng)中，由于單相對地電流較大，保護(hù)接地就不能完全避免人體觸電的危險(xiǎn)，而要采用保護(hù)接零。將電氣設(shè)備的金屬外殼或構(gòu)架與電網(wǎng)的零線相連接的保護(hù)方式叫保護(hù)接零。由于保護(hù)接零是在中性點(diǎn)接地的三相四線制供電系統(tǒng)中，把電氣設(shè)備的金屬外殼與中性點(diǎn)連接起來，一旦設(shè)備外殼帶電，依靠中性線的短路作用，使電路熔斷器熔絲熔斷，就能夠及時(shí)切斷電路起到保護(hù)作用。3．合理選擇熔絲，正確安裝熔斷器和開關(guān)各類開關(guān)和熔斷器必須安裝在火線上而嚴(yán)禁安裝于零線上，要根據(jù)額定電流選擇適當(dāng)容量的熔斷器，嚴(yán)禁以銅絲代替熔斷器。四、觸電的方式及其防護(hù)1．直接觸電及其防護(hù)直接觸電又可分為單相觸電和兩相觸電，如圖3-21所示。兩相觸電非常危險(xiǎn)，單相觸電在電源中性點(diǎn)接地的情況下也是很危險(xiǎn)的。其防護(hù)方法主要是對帶電導(dǎo)體加絕緣、變電所的帶電設(shè)備加隔離柵欄或防護(hù)罩等設(shè)施。圖3-21 直接觸電a）單相觸電b）兩相觸電2．間接觸電及其防護(hù)間接觸電主要有跨步電壓觸電和接觸電壓觸電，如圖3-22所示。所謂的跨步電壓觸電是指：當(dāng)架空線路的一根帶電導(dǎo)線斷落在地上時(shí)如圖3-22a，落地點(diǎn)與帶電導(dǎo)線的電勢相同，電流就會(huì)從導(dǎo)線的落地點(diǎn)向大地流散，于是地面上以導(dǎo)線落地點(diǎn)為中心，形成了一個(gè)電勢分布區(qū)域，離落地點(diǎn)越遠(yuǎn)，電流越分散，地面電勢也越低。如果人或牲畜站在距離電線落地點(diǎn)8～10米以內(nèi)。就可能發(fā)生觸電事故，這種觸電叫做跨步電壓觸電。當(dāng)電氣設(shè)備因絕緣損壞而發(fā)生接地故障時(shí)，如人體的兩個(gè)部分(通常是手和腳，見圖3-22b)同時(shí)觸及漏電設(shè)備的外殼和地面，人體的這兩部分便處于不同的地電位，其間的電位差即稱為接觸電壓。由于受接觸電壓作用而導(dǎo)致的觸電現(xiàn)象稱為接觸電壓觸電。a）b）圖3-22間接觸電a）跨步電壓觸電b）接觸電壓觸電3．觸電救護(hù)知識發(fā)生了觸電怎么辦?遇有觸電情況，首先應(yīng)使觸電者脫離電源，可以拉下電源開關(guān)或用干燥的竹桿、木棒等工具挑開電線，如圖3-23所示，或用絕緣手鉗等工具切斷電線，嚴(yán)禁用手直接觸拉觸電者。圖3-23觸電者就地脫離電源的方法其次，要防止觸電者脫離電源后的摔傷或跌倒受傷；最后，根據(jù)觸電者的狀況，迅速實(shí)施人工呼吸、胸外心臟按壓等搶救措施。（1）口對口人工呼吸法人工呼吸法以口對口人工呼吸法效果最好。如圖3-24所示，捏緊觸電者鼻孔，深吸一口氣后緊貼觸電者的口向口內(nèi)吹氣，時(shí)間約為2秒鐘，吹氣完畢后，立即離開觸電者的口，并松開觸電者的鼻孔，讓他自行呼氣，時(shí)間約3秒鐘。如此以每分鐘約12次的速度進(jìn)行。主要針對有心跳而無呼吸的觸電者。圖3-24口對口人工呼吸法（2）胸外心臟擠壓法胸外心臟擠壓法主要針對有呼吸而無心跳的人，如圖3-25所示，救護(hù)者跪在觸電者一側(cè)或騎跪在其腰部兩側(cè)，兩手相迭，手掌根部放在傷者心窩上方、胸骨下，掌根用力垂直向下擠壓，壓出心臟里面的血液，擠壓后迅速松開，胸部自動(dòng)復(fù)原，血液充滿心臟，以每分鐘60次速度進(jìn)行。圖3-25胸外心臟擠壓法（3）同時(shí)采用人工呼吸和胸外心臟擠壓法采用人工呼吸和胸外心臟擠壓法主要針對心跳和呼吸都停止的觸電者，如圖3-26所示，若現(xiàn)場只有一人時(shí)，可采用單人操作。單人進(jìn)行搶救時(shí)，先給觸電者吹氣3-4次，然后再擠壓7-8次，如此交復(fù)進(jìn)行，直至觸電者蘇醒為止。若現(xiàn)場有兩人，則兩人合作進(jìn)行搶救效果更適宜。方法便是一人做人工呼吸，另一人做胸外心臟擠壓。但在吹氣時(shí)應(yīng)將其胸部放松，擠壓只可在換氣時(shí)進(jìn)行。圖3-26 對心跳和呼吸均停止者的急救a）單人操作法b）雙人操作法模塊三交流電路任務(wù)三連接與檢測常用照明線路【任務(wù)目標(biāo)】知識目標(biāo)：識讀照明控制線路圖；符號。核心素養(yǎng)：通過互聯(lián)網(wǎng)了解我國電力事業(yè)的發(fā)展情況，牢固樹立愛國意識，培養(yǎng)民族自尊心和自豪感。技能目標(biāo)：掌握導(dǎo)線絕緣層的剖削與恢復(fù)，導(dǎo)線的連接；具有正確安裝室內(nèi)照明線路路的能力；具有利用萬用表或驗(yàn)電筆檢查照明線路的能力。建議課時(shí)：4課時(shí)。【任務(wù)描述】照明線路是電工中最常見、最常用到的一種電氣控制線路，也是維修電工職業(yè)資格考試的必備內(nèi)容。本任務(wù)通過識讀簡單的照明電路原理圖，實(shí)施線路的連接，來學(xué)會(huì)照明線路的器件選擇、檢測、安裝和線路的檢查?！救蝿?wù)實(shí)施】檢查圖3-27所示的簡單照明電路所需的器件，并通電測試所連接的電路。圖3-27照明電路一、器材導(dǎo)線、開關(guān)、照明燈、熔絲二、步驟1．配齊器件按照圖3-27所示的電路原理圖，配齊所需器件，將器件型號、規(guī)格、質(zhì)量檢查情況記錄在表3-4中。表3-4照明電路連接實(shí)訓(xùn)所需器件清單器件名稱 型 號 規(guī) 格 數(shù) 量 是否可用2．認(rèn)識器件認(rèn)識照明線路所需器件如表3-5所示。表3-5照明線路所需器件序 號 器 件 名 稱 電氣符號 備 注123453．器件檢測用數(shù)字萬用表“200Ω”電阻檔檢查表3-6所示的熔芯、熔斷器、燈泡和開關(guān)，并記錄檢測結(jié)果。序 號 檢測器件 名 稱 阻值/Ω 器件好壞1熔芯2熔斷器3白熾燈4開關(guān)表3-6檢查的器件4．電路連接按照表3-7所示的步驟，連接元件實(shí)物，畫出相應(yīng)的電路圖表3-7照明電路連接步驟步 驟 連接器件 電路名稱 電路圖1熔斷器至開關(guān)2開關(guān)至白熾燈燈座3白熾燈燈座至熔斷器5．電路測量1）線路電阻測量①合上開關(guān)S，用數(shù)字萬用表的電阻檔測量如圖3-28所示的a、b兩點(diǎn)之間電阻，并記錄其數(shù)值（a、b兩點(diǎn)未接上電壓）②斷開開關(guān)S，用數(shù)字萬用表的電阻檔測量圖3-28的a、b兩點(diǎn)之間電阻，并記錄其數(shù)值（a、b兩點(diǎn)未接上電壓）。（a）合上開關(guān)，測回路電阻，萬用表讀數(shù)：（b）開關(guān)斷開，測回路電阻，萬用表讀數(shù)：圖3-28電阻測量2）電壓測量①把交流電源接在如圖3-29所示的a、b兩點(diǎn)，用數(shù)字萬用表交流電壓“700V”檔測量a、b兩點(diǎn)之間的交流電壓，并記錄測量結(jié)果。萬用表讀數(shù)：圖3-29交流電壓測量②用測電筆檢測如圖3-30a、b所示的電源的相線與零線是否帶電，并記錄測量結(jié)果。a）測電筆測量相線b）測電筆測量零線a.b.圖3-30電筆驗(yàn)電6．通電檢驗(yàn)接上220V單相交流電，合上開關(guān)，燈泡點(diǎn)亮?！緳z測評價(jià)】檢測評價(jià)如表3-8所示。表3-8檢測評價(jià)序號 實(shí)操活動(dòng) 步 驟 評分細(xì)則 分值 得分1準(zhǔn)備工作作業(yè)前準(zhǔn)備配取物品，無重復(fù)領(lǐng)取，做好物品領(lǐng)取登記52認(rèn)識器件照明線路所需器件寫出照明線路所需器件的名稱、電氣符號53器件檢測用數(shù)字萬用表檢測器件正確使用數(shù)字萬用表規(guī)范檢測照明線路所需器件104電路連接熔斷器至開關(guān)動(dòng)作規(guī)范合理，無操作失誤接線規(guī)范、可靠10開關(guān)至白熾燈燈座動(dòng)作規(guī)范合理，無操作失誤接線規(guī)范、可靠10白熾燈燈座至熔斷器動(dòng)作規(guī)范合理，無操作失誤接線規(guī)范、可靠105電路測量電路電阻測量動(dòng)作規(guī)范合理，無操作失誤測量電路中a、b兩點(diǎn)間電阻，記錄讀數(shù)10電路電壓測量動(dòng)作規(guī)范合理，無操作失誤測量電路中a、b兩點(diǎn)間電壓，記錄讀數(shù)106通電檢驗(yàn)通電檢驗(yàn)動(dòng)作規(guī)范合理，無操作失誤合上開關(guān)，燈泡點(diǎn)亮107素養(yǎng)提升民族自豪感培養(yǎng)愛國情懷，樹立民族自尊心與自豪感5安全文明生產(chǎn)按指導(dǎo)教師要求操作，操作完畢，把物品及工具歸位工，并進(jìn)行位清潔和整理58時(shí)間操作時(shí)間為90min每超過1min扣1分10合計(jì)100說明：每項(xiàng)分都是扣完為止模塊三交流電路任務(wù)四連接三相交流電動(dòng)機(jī)控制線路【任務(wù)目標(biāo)】知識目標(biāo)：學(xué)會(huì)識讀三相交流電動(dòng)機(jī)控制線路圖和識別三相交流電動(dòng)機(jī)控制線路的各電氣符號，了解控制線路各器件的功能和作用。核心素養(yǎng)：細(xì)致探究電路連接和檢測要求，養(yǎng)成刻苦鉆研、精益求精的職業(yè)精神。技能目標(biāo)：了解三相異步電動(dòng)機(jī)控制線路各器件的安裝、導(dǎo)線的連接，掌握利用萬用表檢查三相電動(dòng)機(jī)的控制線路。建議課時(shí)：6課時(shí)?！救蝿?wù)描述】三相電動(dòng)機(jī)控制線路是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常用到的一種電氣控制線路，也是維修電工職業(yè)資格考試的必備內(nèi)容。本任務(wù)通過識讀三相電動(dòng)機(jī)實(shí)物連接圖和電路原理圖，實(shí)施線路的連接，來介紹低壓控制電器、三相交流電動(dòng)機(jī)、萬用表檢測低壓控制電器、三相交流電動(dòng)機(jī)單向和正、反轉(zhuǎn)控制電路的連接?！救蝿?wù)實(shí)施】選用、檢測圖3-31所示的三相交流電動(dòng)機(jī)單向控制電路的器件，并安裝后所示的電路后通電試車。圖3-31 三相交流電動(dòng)機(jī)單向運(yùn)轉(zhuǎn)控制線路a）三相交流電動(dòng)機(jī)單向運(yùn)轉(zhuǎn)控制線路實(shí)物圖b）三相交流電動(dòng)機(jī)單向運(yùn)轉(zhuǎn)控制線路圖一、器材導(dǎo)線、斷路器、轉(zhuǎn)向開關(guān)或空氣開關(guān)、交流接觸器、熱繼電器、按鈕、三相電動(dòng)機(jī)、數(shù)字萬用表二、三相交流電動(dòng)機(jī)單向控制電路連接步驟1．配齊器件按照圖3-31所示的電路原理圖，配齊所需元件，將元件型號、規(guī)格、質(zhì)量檢查情況記錄在表3-9中。表3-9三相交流電動(dòng)機(jī)單向控制線路所需器件清單器件名稱 型 號 規(guī) 格 數(shù) 量 是否可用2．線路安裝1）安裝前的器件檢測。器件檢測如表3-10所示。表3-10器件檢測序 號檢測器件檢測示意圖器件好壞123452）在事先準(zhǔn)備好的配電板上，按圖3-32所示的電路安裝圖布置元器件。圖3-32電動(dòng)機(jī)單向運(yùn)轉(zhuǎn)控制電路安裝圖工藝要求：各元件的位置應(yīng)整齊、均勻，元件之間的距離合理，便于元件的更換，緊固元件時(shí)要用力均勻，緊固程度要適當(dāng)。3）連接主電路。按圖3-33所示，將接線端子排JX上左起1、2、3號接線樁分別定為L1、L2、L3），分別用黃、綠、紅三種顏色導(dǎo)線連接至QS，再由QS接至FU1，再連接到KM主觸點(diǎn)，F(xiàn)R熱元件接到接線端子排的4、5、6號接線樁，再連接電動(dòng)機(jī)。本實(shí)驗(yàn)中電動(dòng)機(jī)M在電路板外，只有通過接線端子排連接。電動(dòng)機(jī)接成星形連接。圖3-33連接主電路4）連接控制電路。在FU1上面的L1、L2相引出控制電路電源，L1相通過FU2后，連接熱繼電器動(dòng)斷觸點(diǎn)FR、停止按鈕SB1、啟動(dòng)按鈕SB2，將接觸器的一對動(dòng)合輔助觸點(diǎn)用導(dǎo)線與動(dòng)合起動(dòng)按鈕SB2并聯(lián)，實(shí)現(xiàn)自鎖，再通過交流接觸器線圈與FU2連接，最后接至L2相電源線。5）電路檢測。①萬用表檢測主電路。接線完畢，先由學(xué)生反復(fù)檢查確認(rèn)無誤后，在不通電的情況下，由一名學(xué)生負(fù)責(zé)檢測主電路，將萬用表兩表筆接在FU1輸入端至電動(dòng)機(jī)星形連接中性點(diǎn)之間，分別測量U相、V相、W相在接觸器不動(dòng)作時(shí)的直流電阻，再由另一名學(xué)生用螺絲刀將接觸器的動(dòng)合觸點(diǎn)系統(tǒng)按下，再次測量三相的直流電阻，分別將測量結(jié)果記入表3-11中，并判斷主電路是否正常。表3-11電動(dòng)機(jī)單向運(yùn)轉(zhuǎn)主電路電阻檢測情況統(tǒng)計(jì)表接觸器動(dòng)作前電阻/Ω 接觸器動(dòng)作后電阻/ΩU相V相W相U相V相W相②萬用表檢測控制電路。接線完畢，經(jīng)直觀檢查確認(rèn)無誤后，在不通電的情況下，用萬用表電阻檔檢查。在接觸器或按鈕不動(dòng)作和動(dòng)作（按下按鈕SB2）兩種狀態(tài)下，按圖3-31的標(biāo)示分別用萬用表檢測控制電路各元件的直流電阻，并將測量結(jié)果記入表3-12中，判斷控制電路是否正常。表3-12電動(dòng)機(jī)單向運(yùn)轉(zhuǎn)控制電路電阻檢測情況統(tǒng)計(jì)表接觸器或按鈕動(dòng)作前電阻/Ω 接觸器或按鈕動(dòng)作后電阻/Ω2-3間3-4間4-5間5-1間1-2間2-3間3-4間4-5間5-1間1-2間6)通電測試。①合上電源開關(guān)QS，接通三相電源電壓。②按下按鈕SB2，電動(dòng)機(jī)得電運(yùn)轉(zhuǎn)，KM（4-5）吸合，使電路自鎖。③放開按鈕SB2，電動(dòng)機(jī)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。④按下按鈕SB1，斷開控制電路，電動(dòng)機(jī)斷電停轉(zhuǎn)。⑤測試完畢，斷開電源開關(guān)QS。想一想 ①在本任務(wù)實(shí)施中，如果放開SB2，電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，該電路問題出在哪里？為什么？②在本任務(wù)實(shí)施中，如果誤將交流接觸器的自鎖觸點(diǎn)接成動(dòng)斷觸點(diǎn)，通電時(shí)會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？存在什么安全隱患？【檢測評價(jià)】檢測評價(jià)如表3-13所示。序號 實(shí)操活動(dòng) 步 驟 評分細(xì)則 分值 得分1準(zhǔn)備工作作業(yè)前準(zhǔn)備配取實(shí)訓(xùn)所需物品，無重復(fù)領(lǐng)取，做好物品領(lǐng)取登記102線路安裝安裝前的器件檢測動(dòng)作規(guī)范合理，無操作失誤檢測后填寫元器件好壞10按電路安裝圖布置器件各元器件的位置應(yīng)整齊、均勻，元器件之間的距離合理，便于元器件的更換，緊固元器件時(shí)要用力均勻，緊固程度要適當(dāng)10連接主電路連接主電路準(zhǔn)確可靠，動(dòng)作規(guī)范合理，無操作失誤電動(dòng)機(jī)接成星形聯(lián)結(jié)10連接控制電路連接控制電路準(zhǔn)確可靠，動(dòng)作規(guī)范合理，無操作失誤103電路檢測萬用表檢測主電路動(dòng)作規(guī)范合理，無操作失誤分別測量接觸器動(dòng)作前、后電阻填寫檢測情況統(tǒng)計(jì)表10萬用表檢測控制電路動(dòng)作規(guī)范合理，無操作失誤分別測量接觸器或按鈕動(dòng)作前、后電阻填寫檢測情況統(tǒng)計(jì)表104通電檢驗(yàn)通電檢驗(yàn)動(dòng)作規(guī)范合理，無操作失誤通過控制按鈕SB2，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)準(zhǔn)確控制105素養(yǎng)提升刻苦鉆研細(xì)致探究電路連接和檢測要求，培養(yǎng)刻苦鉆研的精神10安全文明生產(chǎn)按指導(dǎo)教師要求操作。操作完畢，把物品及工具歸位，并進(jìn)行工位清潔和整理106時(shí)間操作時(shí)間為120min每超過1min扣1分10表3-13檢測評價(jià)合計(jì)100說明：每項(xiàng)分都是扣完為止【知識鏈接】低壓電器能夠依據(jù)操作信號或外界現(xiàn)場信號的要求，自動(dòng)或手動(dòng)改變電路的運(yùn)行狀態(tài)或參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對電路或被控對象的保護(hù)、指示、調(diào)節(jié)和測量的作用。一、熔斷器熔斷器用于低壓電路的短路保護(hù)，可以分為插入式、管式、速熔式和螺旋式熔斷器，具體類型可以根據(jù)元件外圍的標(biāo)示方式加以區(qū)別。熔斷器的標(biāo)示方式為：1234—5/6，其中各數(shù)字分別代表：1：用字母R表示“熔斷器”。

2：指熔斷器類型：字母:C——插入式；L——螺旋式；M——密封式；T——填料式；S——快速熔斷；X——報(bào)警信號。3：設(shè)計(jì)序號。4：設(shè)計(jì)標(biāo)志。5：熔斷器的額定電流，單位為A6：熔體的額定電流，單位為A本任務(wù)主要介紹螺旋式熔斷器。螺旋式熔斷器主要由熔體（俗稱熔絲）和安裝熔體的熔管（或熔座）兩部分組成，常用的外觀、結(jié)構(gòu)和符號如圖3-34所示。圖3-34 螺旋式熔斷器a）外觀b）結(jié)構(gòu)c）符號二、刀開關(guān)刀開關(guān)（俗稱閘刀開關(guān)）結(jié)構(gòu)簡單，由操作手柄、刀片、觸頭座和底板等組成，如圖3-35所示。其主要用于通、斷負(fù)載電流，用作電源隔離開關(guān)。注意：刀開關(guān)安裝時(shí)，手柄要向上，不得倒裝或平裝。圖3-35 刀開關(guān)的外形和符號a）外形符號b）圖形符號三、轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)換開關(guān)又稱組合開關(guān)，也稱電源隔離開關(guān)。它有單極、雙極和多極之分，是由單個(gè)或多個(gè)單極旋轉(zhuǎn)開關(guān)疊裝在同一根方形轉(zhuǎn)軸上組成的，在開關(guān)的上部裝有定位機(jī)構(gòu)，它能使觸片處在一定的位置上，其外觀、基本結(jié)構(gòu)示意圖和符號如圖3-36所示。它也可以起停5kW以下的異步電動(dòng)機(jī)，但每小時(shí)的接通次數(shù)不宜超過15~20次，開關(guān)的額定電流一般取電動(dòng)機(jī)額定電流的1.5~2.5倍。圖3-36轉(zhuǎn)換開關(guān)外形、結(jié)構(gòu)和符號四、空氣斷路器空氣斷路器又稱自動(dòng)空氣開關(guān)，常見的塑殼式空氣斷路器的外觀和符號如圖3-37所示?？諝鈹嗦菲髟陔娐分凶鹘油?、分?jǐn)嗪统休d額定工作電流和短路、過載等故障電流，并能在線路和負(fù)載發(fā)生過載、短路、欠壓等情況下，迅速分?jǐn)嚯娐?，進(jìn)行可靠的保護(hù)。其分類有：1)按極數(shù)分有：單極、雙極和三極。2)按保護(hù)形式分：電磁脫扣器式．熱脫扣器式．復(fù)合脫扣器式（常用）和無脫扣器式。3)按全分?jǐn)鄷r(shí)間分：一般和快速式（先于脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作，脫扣時(shí)間在0.02秒以內(nèi)）。4)按結(jié)構(gòu)型式分：塑殼式．框架式．限流式．直流快速式．滅磁式和漏電保護(hù)式。電力拖動(dòng)與自動(dòng)控制線路中常用的自動(dòng)空氣開關(guān)為塑殼式。圖3-37 斷路器的外形、結(jié)構(gòu)和符號a）外觀b）符號五、漏電保護(hù)器漏電保護(hù)器，簡稱漏電開關(guān)，又叫漏電斷路器，其常見的外觀如圖3-38所示。圖3-38漏電保護(hù)開關(guān)外觀漏電保護(hù)器主要是用來在設(shè)備發(fā)生漏電故障時(shí)以及對有致命危險(xiǎn)的人身觸電保護(hù)，具有過載和短路保護(hù)功能，可用來保護(hù)線路或電動(dòng)機(jī)的過載和短路，亦可在正常情況下作為線路的不頻繁轉(zhuǎn)換啟動(dòng)之用。當(dāng)主回路中發(fā)生漏電或絕緣破壞時(shí)，漏電保護(hù)開關(guān)可根據(jù)判斷結(jié)果將主電路接通或斷開。漏電保護(hù)器與熔斷器、熱繼電器配合可構(gòu)成功能完善的低壓開關(guān)元件。目前市場上的漏電保護(hù)開關(guān)根據(jù)功能常用的有以下幾種類別：1）只具有漏電保護(hù)斷電功能，使用時(shí)必須與熔斷器、熱繼電器、過流繼電器等保護(hù)元件配合。2）同時(shí)具有過載保護(hù)功能。3）同時(shí)具有過載、短路保護(hù)功能。4）同時(shí)具有短路保護(hù)功能。5）同時(shí)具有短路、過負(fù)荷、漏電、過壓、欠壓功能。六、控制按鈕按鈕常用于接通和斷開控制電路。按鈕的外觀、結(jié)構(gòu)圖及符號如圖3-39所示。圖3-39控制按鈕外形、結(jié)構(gòu)和符號七、交流接觸器常見交流接觸器的外觀、結(jié)構(gòu)和符號如圖3-40所示。b）圖3-40 交流接觸器a）外觀b）結(jié)構(gòu)c）符號交流接觸器是用來接通或斷開電動(dòng)機(jī)或其他負(fù)載主電路的一種控制元件。它是利用電磁力來使開關(guān)打開或閉合的電磁控制器，適用于頻繁操作（高過每小時(shí)1500次），遠(yuǎn)距離控制大電流電路。它具有欠電壓、失電壓保護(hù)，同時(shí)具有自鎖、聯(lián)鎖功能。工作原理為：交流接觸器的線圈通電后，在鐵心產(chǎn)生磁通及電磁吸力，此電磁吸力克服彈簧反力使得銜鐵吸合，帶動(dòng)觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)動(dòng)作，常閉觸點(diǎn)打開，常開觸點(diǎn)閉合，互鎖或接通電路.八、熱繼電器熱繼電器是利用電流的熱效應(yīng)而動(dòng)作的保護(hù)電器，主要用做三相交流電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)。由于熱繼電器中發(fā)熱元有熱慣性，故不能做瞬時(shí)過載保護(hù)，更不能做短路保護(hù)。熱繼電器外觀、結(jié)構(gòu)及符號如圖3-41所示，型號和含義如圖3-42所示。由熱元件、雙金屬片、動(dòng)作機(jī)構(gòu)、觸頭系統(tǒng)、整定調(diào)整裝置和溫度補(bǔ)償元件組成。動(dòng)作原理是：熱元件串聯(lián)在主電路中，常閉觸頭串聯(lián)在控制電路中，當(dāng)電動(dòng)機(jī)過載電流過大時(shí)，雙金屬片受熱彎曲帶動(dòng)其動(dòng)作機(jī)構(gòu)動(dòng)作，將觸頭斷開，從而斷開主電路，達(dá)到對電動(dòng)機(jī)過載保護(hù)。圖3-41熱繼電器的外觀、結(jié)構(gòu)和符號圖3-42熱繼電器型號及含義a）外觀b）結(jié)構(gòu)示意圖c）符號圖3-42熱繼電器型號及含義九、空氣式時(shí)間繼電器時(shí)間繼電器：是指在獲取控制信號后，執(zhí)行元件要延遲一段時(shí)間才動(dòng)作的繼電器叫做時(shí)間繼電器。這里指的延時(shí)區(qū)別于一般電磁式繼電器從線圈得電到觸點(diǎn)閉合所需的固有動(dòng)作時(shí)間。時(shí)間繼電器的分類：電磁式、空氣阻尼式、電動(dòng)式、電子式等。這里主要介紹JS系列空氣式時(shí)間繼電器。其外觀、結(jié)構(gòu)和符號如圖3-43所示。圖3-43空氣式時(shí)間繼電器a）外觀b）結(jié)構(gòu)c）符號下面以JS7-A系列時(shí)間繼電器為例，介紹空氣阻尼式時(shí)間繼電器的結(jié)構(gòu)與工作原理。空氣阻尼式時(shí)間繼電器又稱氣囊式時(shí)間繼電器，它是利用空氣通過小孔時(shí)產(chǎn)生阻尼的原理獲得延時(shí)的。它由電磁系統(tǒng)、工作觸點(diǎn)、氣室及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等部分組成。該繼電器有通電延時(shí)和斷電延時(shí)兩種類型，如圖3-44所示。當(dāng)銜鐵位于鐵心和延時(shí)機(jī)構(gòu)之間時(shí)為通電延時(shí)型，見圖3-44的a)；當(dāng)通電延時(shí)型電磁機(jī)構(gòu)翻轉(zhuǎn)1800安裝時(shí)，即使鐵心位于銜鐵和延時(shí)機(jī)構(gòu)之間時(shí)為斷電延時(shí)，見圖3-44的b)。以通電延時(shí)型為例介紹其工作原理。圖3-44 空氣式時(shí)間繼電器的結(jié)構(gòu)a）通電延時(shí)型b）斷電延時(shí)型1—線圈2—鐵心3—銜鐵4—反力彈簧5—推板6—活塞桿7—杠桿8—塔形彈簧9—弱彈簧10—橡皮膜11—空氣室壁12—活塞l3—調(diào)節(jié)螺桿14—進(jìn)氣孔15、16—微動(dòng)開關(guān)1316681210613715，使其常閉觸點(diǎn)斷開，常開觸點(diǎn)閉合,起到通電延時(shí)作用.1346121010、弱91215、163-4415有兩個(gè)延時(shí)觸點(diǎn)，即一個(gè)延時(shí)斷開的動(dòng)斷觸點(diǎn)和一個(gè)延時(shí)閉合的動(dòng)合觸點(diǎn)。在線圈1和斷電時(shí)，微動(dòng)開關(guān)165的作用下都能瞬時(shí)動(dòng)作，用作時(shí)間繼電器的瞬動(dòng)觸點(diǎn)。十、三相異步電動(dòng)機(jī)三相異步電動(dòng)機(jī)主要由定子、轉(zhuǎn)子和機(jī)座組成，如圖3-45所示。靜止部分稱為定子，旋轉(zhuǎn)部分稱為轉(zhuǎn)子。機(jī)座用于固定定子鐵心和端蓋，中小型電動(dòng)機(jī)的機(jī)座通常采用鑄鐵制作，而大型電動(dòng)機(jī)的機(jī)座則由鋼板焊接而成。圖3-45 三相籠型異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)圖1—B5法蘭2—軸套3—螺栓4—彈簧墊圈5—前端蓋6—軸承7—鍵8—轉(zhuǎn)子9—定子10—機(jī)座銘牌12—波形墊圈13—后端蓋14—密封圈15—風(fēng)葉16—風(fēng)葉卡簧 17—風(fēng)罩18—墊圈19—風(fēng)罩螺釘20—銅螺母21—銅墊片22—銅連接片23—接線板24—接線盒座25—密封墊26—接線盒蓋27—螺釘28—接地標(biāo)志29—護(hù)套30—皮墊（1）定子定子由定子鐵心、定子繞組和機(jī)座三部分組成。定子鐵心是異步電動(dòng)機(jī)非轉(zhuǎn)動(dòng)的磁路部分，它由0.5mm厚的硅鋼片沖制、疊壓而成的，其內(nèi)表面上有許多分布均勻的槽溝，定子繞組就放置在槽內(nèi)，如圖3-46所示。圖3-46 定子硅鋼片定子繞組用絕緣銅線或鋁線繞制而成，是電動(dòng)機(jī)的電路部分，小型三相異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組通常用高強(qiáng)度漆包線繞制而成。三相異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組有3個(gè)，每個(gè)繞組的始端分別記作U1、V1、W1，末端分別記作U2、V2、W2。定子繞組的連接分為星形“Y”和三角形“△”兩種，如圖3-47所示。若將3個(gè)首端與三個(gè)電源連接，3個(gè)末端連接在一起，那么這種連接稱為星形連接，記為“Y”，見圖3-47a；若將三相繞組的每相繞組末端與另一相繞組的首端依次相連，然后再將3個(gè)首端與電源連接，那么這種連接方式稱為三角形連接，記為“△”，見圖3-47b。定子繞組的接線端子在機(jī)殼外面的接線盒內(nèi)。圖3-47 定子繞組的連接ab“△”聯(lián)結(jié)（2）轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵心和轉(zhuǎn)子繞組組成。轉(zhuǎn)子鐵心是電動(dòng)機(jī)磁路的一部分，也是用0.5mm厚的硅鋼片沖制、疊壓而成。在外圓上有許多均勻分布的平行溝槽，槽內(nèi)放置轉(zhuǎn)子繞組，如圖3-48所示。圖3-48轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子繞組分為籠型和繞線型兩大類，其作用是產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢和電磁轉(zhuǎn)矩?；\型轉(zhuǎn)子的每個(gè)槽內(nèi)都有一根裸導(dǎo)體，在深處鐵心兩端的槽口處，用兩個(gè)端環(huán)把所有導(dǎo)體連接起來。如圖3-49所示。圖3-49籠型轉(zhuǎn)子繞組與定子繞組相似，繞線型轉(zhuǎn)子也是三相對稱繞組，一般都接成Y形連接。三相繞組的3根引出線接到轉(zhuǎn)軸上的3個(gè)滑環(huán)，通過電刷與外電路相連，如圖3-50所示。圖3-50繞線型轉(zhuǎn)子繞線型異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)比籠型的復(fù)雜，但繞線型異步電動(dòng)機(jī)能獲得較好的啟動(dòng)和調(diào)速性能，在需要大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩時(shí)（如起重機(jī)械）往往采用繞線型異步電動(dòng)機(jī)。（3）銘牌三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌樣式如圖3-51所示。圖3-51電動(dòng)機(jī)銘牌型號：Y112M-4中“Y”表示Y系列鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)（YR表示繞線式異步電動(dòng)機(jī)），“112”表示電機(jī)的中心高為112mm，“M”表示中機(jī)座（L表示長機(jī)座，S表示短機(jī)座），“4”表示4極電機(jī)。有些電動(dòng)機(jī)型號在機(jī)座代號后面還有一位數(shù)字，代表鐵心號，如Y132S2-2型號中S后面的“2”表示2號鐵心長（1為1號鐵心長）。額定功率：電動(dòng)機(jī)在額定狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，其軸上所能輸出的機(jī)械功率稱為額定功率。額定速度：在額定狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)速稱為額定轉(zhuǎn)速。額定電壓：額定電壓是電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行狀態(tài)下，電動(dòng)機(jī)定子繞組上應(yīng)加的線電壓值。Y系列電動(dòng)機(jī)的額定電壓都是380V。凡功率小于3KW的電機(jī)，其定子繞組均為星型聯(lián)接，4KW以上都是三角形聯(lián)接。額定電流：電動(dòng)機(jī)加以額定電壓，在其軸上輸出額定功率時(shí)，定子從電源取用的線電流值稱為額定電流。防護(hù)等級：指防止人體接觸電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)部分、電機(jī)內(nèi)帶電體和防止固體異物進(jìn)入電機(jī)內(nèi)的防護(hù)等級。防護(hù)標(biāo)志IP44含義：IP——特征字母，為“國際防護(hù)”的縮寫；44——4級防固體（防止大于1mm固體進(jìn)入電機(jī)）；4級防水（任何方向?yàn)R水應(yīng)無害影響）。LW值：LW值指電動(dòng)機(jī)的總噪聲等級。LW值越小表示電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的噪聲越低。噪聲單位為dB。工作制：指電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行方式。一般分為“連續(xù)”（代號為S1）、“短時(shí)”（代號為S2）、“斷續(xù)”（代號為S3）額定頻率：電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行狀態(tài)下，定子繞組所接電源的頻率，叫額定頻率。我國規(guī)定的額定頻率為50HZ。接法：表示電動(dòng)機(jī)在額定電壓下，定子繞組的連接方式（星型聯(lián)接和三角形聯(lián)接）。當(dāng)電壓不變時(shí)，如將星型聯(lián)接接為三角形聯(lián)接，線圈的電壓為原線圈的，這樣電機(jī)線圈的電流過大而發(fā)熱。如果把三角形聯(lián)接的電機(jī)改為星型聯(lián)接，電機(jī)線圈的電壓為愿線圈的1/，電動(dòng)機(jī)的輸出功率就會(huì)降低。三相異步電動(dòng)機(jī)互鎖正反轉(zhuǎn)控制電路安裝【拓展訓(xùn)練】安裝三相異步電動(dòng)機(jī)互鎖正反轉(zhuǎn)控制電路，電路如圖3-52所示。圖3-52三線異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路1.器材導(dǎo)線、斷路器、轉(zhuǎn)向開關(guān)或空氣開關(guān)、交流接觸器、熱繼電器、按鈕、三相電動(dòng)機(jī)、數(shù)字萬用表。2.認(rèn)識三相異步電動(dòng)機(jī)互鎖正反轉(zhuǎn)控制電路在日常生活中，我們經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)機(jī)床工作臺具有前進(jìn)與后退操作功能；萬能銑床主軸具有正反轉(zhuǎn)操作功能；電梯、起重機(jī)具有上升與下降等功能，上述設(shè)備所具備的功能主要靠電機(jī)（一般采用三相異步電機(jī)）的正反轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)。要實(shí)現(xiàn)三相異步電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制，只要將其電源的相序中任意兩相對調(diào)即可（簡稱換相），通常是V相不變，將U相與W相對調(diào)。要實(shí)現(xiàn)U相與W相對調(diào)，可通過交流接觸器KM1與KM2的輪流動(dòng)作來實(shí)現(xiàn)，為了確保KM1工作期間，KM2不工作，常采取KM1與KM2互鎖控制電路，其控制線路如圖3-49所示。采用互鎖的原因是：由于將兩相相序?qū)φ{(diào)，故必須確保2個(gè)交流接觸器KM1、KM2的線圈不能同時(shí)得電，否則會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的相間短路故障，因此必須采取互鎖。其工作原理為：正轉(zhuǎn)控制：按下正轉(zhuǎn)控制按鈕→U相電源→FU→停止按鈕閉合觸點(diǎn)→正轉(zhuǎn)控制按鈕的動(dòng)閉觸點(diǎn)→KM2常閉觸點(diǎn)→KM1線圈→V相電源，KM1線圈通電→KM1常開觸點(diǎn)閉合自鎖、KM1常閉觸點(diǎn)分?jǐn)鄬M2實(shí)現(xiàn)互鎖、KM1主觸點(diǎn)閉合→電動(dòng)機(jī)M啟動(dòng)連續(xù)正轉(zhuǎn)。停止：按下停止按鈕，停止按鈕閉合觸點(diǎn)分?jǐn)?，整個(gè)控制電路失電，KM1主觸點(diǎn)分?jǐn)?，電?dòng)機(jī)M失電停轉(zhuǎn)。反轉(zhuǎn)控制：按下反轉(zhuǎn)控制按鈕→U相電源→FU→停止按鈕閉合觸點(diǎn)→反轉(zhuǎn)控制按鈕的動(dòng)閉觸點(diǎn)→KM1常閉觸點(diǎn)→KM2線圈→V相電源，KM2線圈通電→KM2常開觸點(diǎn)閉合自鎖、KM2常閉觸點(diǎn)斷開對KM1實(shí)現(xiàn)互鎖、KM2主觸點(diǎn)閉合→電動(dòng)機(jī)M啟動(dòng)連續(xù)反轉(zhuǎn)。3.安裝請參照三相異步電動(dòng)機(jī)單向控制線路的連接和檢查步驟進(jìn)行線路的安裝與檢查，安裝好的實(shí)物連接圖如圖3-53所示。圖3-53連接好的實(shí)物圖動(dòng)手把相關(guān)的實(shí)物元件連接好，連接好的線路應(yīng)具備圖3-51所示的效果，做到導(dǎo)線橫平、豎直。并經(jīng)檢查線路連接無誤后，通電試車（圖中的QF和FU用空氣開關(guān)替代）。課后測評課后測評一、填空題1.正弦交流電的三要