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文檔簡介
項目1安全用電及常用電工工具
和儀表的使用【項目導入】
某公司對新入職企業(yè)員工進行安全用電操作培訓,目的是保障企業(yè)員工在工作中能進行安全生產(chǎn)。主要培訓內(nèi)容為安全用電,防止觸電發(fā)生,正確使用萬用表、試電筆、鉗形電流表、電工工具等儀器進行電路的檢測與維護。重點培訓當發(fā)生觸電事故時,員工能完成對觸電者脫離觸電環(huán)境,并實施口對口人工呼吸等急救方法?!緦W習目標】
知識目標:
(1)描述安全用電的應用場景;
(2)列舉電路裝配及電路安裝工藝規(guī)范;
(3)應用安全用電規(guī)范、進行電路檢查、儀器儀表的使用。能力目標:
(1)會識讀電路圖;
(2)能使用儀器儀表檢查并調(diào)試電路;
(3)工作中發(fā)生觸電事故,會切斷電源并能急救。素質(zhì)目標:
(1)樹立成本意識、質(zhì)量意識、創(chuàng)新意識,養(yǎng)成勇于擔當、團隊合作的職業(yè)素養(yǎng);
(2)培養(yǎng)良好習慣與職業(yè)道德,樹立正確的價值觀?!卷椖繉嵤?/p>
安全用電是工業(yè)生產(chǎn)及日常生活中最重要的操作部分,是企業(yè)安全生產(chǎn)的重要保障。通過完成本任務,使學生掌握電工作業(yè)中安全用電操作規(guī)范、觸電現(xiàn)場的急救、為更好地掌握維修電工技術(shù)打下基礎。任務1安全用電[任務解析]【項目實施】一、電工安全常識二、安全生產(chǎn)三、維修電工作業(yè)安全操作規(guī)程四、觸電事故五、觸電急救任務1安全用電[知識鏈接]電工安全常識1.常用安全標志電工安全常識2.安全作業(yè)的著裝(1)安全帽:能有效地防止和減輕操作人員在生產(chǎn)作業(yè)中遭受墜落物體或自己墜落時對人體頭部的傷害;(2)絕緣手套:可以使人的兩手與帶電體絕緣,防止人手觸及帶電體而觸電;(3)絕緣鞋:使人體與地面絕緣,防止人體將電流導入大地觸電和防止跨步電壓觸電;(4)安全帶:高處作業(yè)人員預防墜落傷亡的防護用品,在安全平臺2m(含)以上的高處作業(yè)需佩戴高處作業(yè)安全帶。電工安全常識2.安全作業(yè)的著裝安全生產(chǎn)1.安全生產(chǎn)管理包括健全安全生產(chǎn)管理機構(gòu),執(zhí)行安全生產(chǎn)法規(guī),落實安全生產(chǎn)責任制,編制安全技術(shù)措施計劃,進行安全教育和培訓,做好安全檢查和工傷事故報告、分析及處理等。2.安全生產(chǎn)管理方針堅持“安全第一,預防為主”的方針。3.保證安全的組織措施在電氣設備上工作,保證安全的組織措施———工作票制度。例如:在電氣設備上的工作,應填寫工作票或事故應急搶修單。
維修電工作業(yè)安全操作規(guī)程
維修電工作業(yè)安全操作規(guī)程觸電事故1.觸電類型
觸電是指人體觸及帶電體后,電流對人體造成的傷害,共分為兩種類型:電擊和電傷,絕大部分觸電事故是電擊造成的。(1)電擊:指電流通過人體,影響呼吸、心臟和神經(jīng)系統(tǒng),造成人體自身組織損壞甚至死亡。(2)電傷:指因為電流的熱效應造成皮膚的灼傷、燙傷,傷害嚴重時也可致人死亡。觸電事故2.人體觸電類型
(1)單相觸電:單相觸電是指由于電線絕緣體損壞或?qū)Ь€金屬部分裸露等原因使其絕緣部分的能力下降,導致人站在地上或其他接地體上直接或者間接與相線接觸。
(2)兩相觸電:
(死亡率最高)兩相觸電是指人體兩處同時觸及兩相帶電體,電流由一根相線通過人體流到另一根相線上,加于人體的電壓為線電壓380V,不論電網(wǎng)中性線是否接地,危險性都很大。
(3)跨步電壓觸電:當電氣設備絕緣損壞而使外殼帶電,電流由設備外殼流入大地,向四周擴散,在導線接地點及周圍形成強電場,其電位分布是以接地點為圓心向周圍擴散,形成電位差,通常距離接地體20m遠處電位為零,如果人站在電氣設備附近地面上,兩腳站在不同點上,兩腳之間的電壓稱為跨步電壓?由此造成的觸電稱為跨步電壓觸電。觸電事故2.人體觸電類型
觸電急救1.使觸電者迅速脫離電源當人體觸電后,首要任務是使觸電者迅速而安全地脫離電源。方法如下:(1)對低壓觸電事故,應迅速切斷電源開關,拔去電源插頭等,把觸電者從觸電現(xiàn)場移開。(2)如果觸電現(xiàn)場遠離開關或不具備關斷電源的條件,若觸電者穿的是寬松而且干燥的衣服,那么救護者可站在一塊干燥的木板上,用一只手抓住觸電者衣服將其拉離電源,但不能觸及觸電者的皮膚,或救護者用手邊的刀、斧、電工鉗等帶絕緣柄的工具,從電源來電的方向砍斷電源線。觸電急救1.使觸電者迅速脫離電源當人體觸電后,首要任務是使觸電者迅速而安全地脫離電源。方法如下:(3)對于相線與大地之間發(fā)生的觸電事故,可用干燥繩索將觸電者移開或用干燥木板將觸電者與地面隔開、暫時切斷電源,然后再設法關斷電源。(4)若救護者有絕緣線,可將一端接地,另一端接在觸電者接觸的帶電體上,使該相電源對地短路,使電路自動跳閘,切斷電源。(5)對于高壓觸電事故,應通知供電部門停電,或穿上絕緣靴、戴上絕緣手套在確保救護者自身安全的情況下救護。觸電急救2.撥打120急救電話撥打急救電話時,不要驚慌,要沉著冷靜地說明觸電地點、觸電者情況,并清晰回答急救中心的其他問題,要等到急救中心掛斷電話之后再掛斷電話。3.急救措施急救措施是指觸電者脫離電源之后,醫(yī)生開始對觸電者進行救治之前的就地搶救措施。(1)如果觸電者傷勢不重,神志清醒,只是感覺頭昏、乏力、心悸、惡心、嘔吐,應讓其在通風良好處靜臥休息,以減輕心臟負擔,等待醫(yī)生到來。觸電急救3.急救措施(2)如果觸電者傷勢較重,已失去知覺,但心跳和呼吸還在,應在迅速請醫(yī)生的同時,將觸電者安放在通風地方平臥,如果出現(xiàn)痙攣、呼吸漸漸衰弱、心跳尚存的現(xiàn)象,應立即施行人工呼吸,若有呼吸,但心跳停止,則應采用胸外心臟按壓法進行救護。(3)如果觸電者傷勢嚴重,呼吸和心跳停止,應立即施行心肺復蘇法,在醫(yī)生施救之前,不得停止急救措施。觸電急救3.急救措施心肺復蘇分為人工呼吸和胸外心臟按壓兩個步驟:在心肺復蘇前,應迅速將觸電者身上上衣、褲帶等解開,并迅速取出觸電者口腔內(nèi)妨礙呼吸的物品,以免堵塞呼吸道,救護者應跪在觸電者身側(cè),使觸電者仰臥,并使頭部充分后仰,鼻孔朝上,然后捏住觸電者的鼻子,救護者深吸一口氣后緊貼觸電者的口并包裹住向內(nèi)吹氣,反復吹氣兩次后;施行胸外心臟按壓,胸外心臟按壓部位在兩乳頭連線中點,胸骨中下1/3交界處,救護者用手掌根部緊貼觸電者胸部,兩手重疊、五指相扣、手指翹起、肘關節(jié)伸直、用上身重量垂直下壓30次,做完胸外心臟按壓之后,再次進行人工呼吸。人工呼吸與胸外心臟按壓的次數(shù)比例應為30∶2。[任務實施]一、任務說明二、任務評價三、任務結(jié)束任務說明本任務以某公司需要停電進行設備檢修為例來說明安全用電操作步驟。1.填寫停電申請
任務說明2.電工作業(yè)現(xiàn)場操作(1)現(xiàn)場必須有明顯的警示標牌(2)掛鎖并警示(3)現(xiàn)場使用合適的圍欄措施(4)安全用電操作
任務說明3.電工作業(yè)現(xiàn)場模擬觸電急救(1)使觸電者脫離觸電現(xiàn)場;(2)根據(jù)觸電者傷勢情況撥打120急救電話,觀察其是否有意識,若沒有意識。操作方法:將觸電者平臥,將衣領、上衣、褲帶等解開,清理氣道,按照人工呼吸與胸外心臟按壓的次數(shù)比例30∶2進行急救,若出現(xiàn)心顫,可用AED(自動體外除顫儀)進行除顫救助,若有意識,看是否有骨折、出血等情況,進行簡單固定和包扎。任務說明4.電工作業(yè)現(xiàn)場模擬火災現(xiàn)場的滅火(1)發(fā)生火災首先切斷電源,撥打119火警電話。(2)電氣設備火災常用滅火器有:二氧化碳、四氯化碳、干粉、1211。(3)以1211滅火器使用步驟為例:1211滅火器不能放在日照、火烤、潮濕的地方,防止劇烈振動和碰撞,每月檢查壓力表,低于額定壓力90%時,應重新充氮,質(zhì)量低于標明值90%時,應重新灌藥,使用時,拔掉保險銷,握緊壓把開關,用壓桿使密封閥開啟,在氮氣壓力作用下,滅火劑噴出,松開壓把開關,噴射停止。任務說明5.恢復供電
當設備檢修完畢后,需要對設備進行恢復供電的安全操作。任務評價任務評價任務評價任務評價任務結(jié)束
按照6S現(xiàn)場管理規(guī)范,清理工作現(xiàn)場,清點作業(yè)工具,擺放到規(guī)定位置。測試題:1.電對人體的傷害程度與什么因素有關?2.我國規(guī)定的12V、24V、36V三個等級的安全電壓,各適用于什么場合?3.發(fā)現(xiàn)有人觸電,應如何使觸電者盡快脫離電源?4.對觸電者常采用哪幾種急救措施?主要適用哪些情況?動作要領如何?【項目實施】
電工工具是安裝電氣設備的常用工具,儀表是檢測電氣設備的重要設備。通過完成本任務,可掌握電工工具和儀表在工業(yè)生產(chǎn)、日常生活中涉及電氣方面的安裝、檢測、維修等的實際應用。任務2常用電工工具和儀表的使用[任務解析]【項目實施】一、常用電工工具與使用二、常用電工儀表的使用與測量任務2常用電工工具和儀表的使用[知識鏈接]常用電工工具與使用1.試電筆
試電筆是用來檢測低壓導體和電氣設備外殼是否帶電或區(qū)分電源相線和中性線的一種輔助安全工具。使用時,手指接觸筆尾的金屬體,將金屬筆尖與被檢測的導體接觸,使電流經(jīng)帶電體、試電筆、人體、大地形成回路。常用電工工具與使用1.試電筆
使用注意事項:(1)使用前,要確認試電筆在有電的電源上檢查氖管能否正常發(fā)光。(2)使用時,避免在強光的地方檢測,用手指觸及筆尾的金屬體,將氖管的小窗背光朝向自己,便于觀察。防止筆尖的金屬體觸及皮膚,以免觸電。在螺絲刀式試電筆的金屬桿上,須套上絕緣管,留出刀口部分用于測試。(3)使用后,要保持清潔,放置在干燥處。(4)使用時,人體一定要與大地可靠接觸。(5)不能用普通試電筆測高電壓(500V以上),以確保人身安全。常用電工工具與使用2.高壓驗電器
高壓驗電器用來檢查高壓供電線路是否有電。常用電工工具與使用2.高壓驗電器
使用注意事項:(1)使用前要進行測試,確定完好才能使用。(2)使用時,手應放在握柄處,不得超過護環(huán)。(3)檢測時,操作人員必須戴符合耐壓要求的絕緣手套,身旁要有人監(jiān)護,不可一個人單獨操作。人體與帶電體保持安全距離,檢測10kV電壓時的安全距離在0.7m以上。(4)檢測時,驗電器應逐漸接近被測線路,氖管發(fā)亮,說明線路有電,氖管不亮,才能與被測線路直接接觸。(5)在室外使用時,在雨雪霧天氣下不能使用,以免發(fā)生危險。常用電工工具與使用3.鋼絲鉗
鋼絲鉗是用來鉗夾、剪切電工器材的工具。電工常使用的鋼絲鉗鉗柄上必須套有絕緣管,耐壓為500V,只適用于低壓設備。常用電工工具與使用3.鋼絲鉗使用注意事項:(1)及時檢查和更換鉗柄的絕緣管,以免造成觸電事故。(2)用電工鋼絲鉗剪切帶電導線時,不得用刀口同時剪切相線和中性線、或同時剪切兩根相線,以免發(fā)生短路事故。(3)鉗頭應防銹,鉗軸處應經(jīng)常加機油潤滑。(4)鉗頭不能作為敲打工具使用。常用電工工具與使用4.尖嘴鉗
尖嘴鉗的頭部尖細。適用于空間狹小的工作環(huán)境,電工使用的尖嘴鉗的鉗柄也要套有耐壓500V的絕緣管。規(guī)格有140mm和180mm兩種。常用電工工具與使用4.尖嘴鉗使用注意事項:(1)要定期檢查,及時更換絕緣管。(2)尖嘴鉗使用后要清潔干凈,鉗軸處要經(jīng)常加機油潤滑。(3)鉗頭尖細,鉗夾物不可太大,用力不可太猛,以免損壞鉗頭。常用電工工具與使用5.斷線鉗
斷線鉗又稱斜口鉗。主要用來剪切較粗的金屬絲、導線、電纜等。鉗柄部的絕緣管要耐壓1000V。6.壓線鉗
目前有些導線可以用壓線鉗進行連接。常用電工工具與使用7.螺釘旋具
螺釘旋具又稱螺絲刀、起子、改錐等?是用來緊固和旋松螺釘?shù)墓ぞ?。根?jù)頭部形狀的不同,可分為一字槽和十字槽兩種。在工廠中,多采用電動或氣動的螺釘旋具進行流水作業(yè)。常用電工工具與使用7.螺釘旋具
使用注意事項:(1)為避免金屬桿觸及人體造成觸電事故,應在金屬桿上套絕緣管,電工操作中不允許使用金屬桿直通柄頂?shù)穆葆斝摺?2)螺釘旋具的選擇應與螺釘?shù)牟劭谙嗥ヅ洌豢梢源蟠?,以免損壞螺釘。(3)使用時,應使螺釘旋具的頭部頂住螺釘?shù)牟劭?再轉(zhuǎn)動旋具,否則易打滑損壞槽口。常用電工工具與使用8.活扳手
活扳手是用于安裝、拆卸螺母、螺栓的一種專用工具。常用電工工具與使用8.活扳手
使用注意事項:(1)扳動較大螺母時,力矩較大,手應握住手柄尾部,扳動較小螺母時,力矩較小,手應握住手柄頭部。(2)扳動螺母時,必須將工件的兩側(cè)夾牢,以免損壞螺母。(3)扳動螺母時,不能反向用力,以免損壞活扳唇。(4)活扳手不可當錘子和撬棒使用。常用電工工具與使用9.剝線鉗
剝線鉗是用來剝削截面積在6mm2以下的塑料或橡膠導線的絕緣層的工具。剝線鉗由鉗頭和鉗柄兩部分組成,鉗頭有0.5~3mm的多個不同直徑的切口,以便剝削不同線徑的導線。常用電工工具與使用9.剝線鉗
使用注意事項:(1)使用時,注意要根據(jù)不同線徑來選擇切口,為了不損傷線芯,導線必須放在大于其線芯直徑的切口上剝削,否則會切傷線芯。(2)帶電操作前,須檢查絕緣把套的絕緣是否良好,以防止因絕緣損壞發(fā)生觸電事故。常用電工工具與使用10.電烙鐵
電烙鐵能將電能轉(zhuǎn)換成熱能,是對銅、銅合金等金屬進行焊接的工具。常用的規(guī)格有25W、45W、75W、100W等多種,要根據(jù)焊接對象、烙鐵頭的形狀和溫度等條件的不同來進行選擇。常用電工工具與使用1.使用電工儀表時的注意事項
常用電工儀表有電流表、電壓表、功率表、萬用表、數(shù)字萬用表、兆歐表、鉗形電流表、電能表等。(1)正確選用儀表(2)閱讀儀表的使用說明書(3)注意人身及設備的安全(4)儀表的安全檢驗日期常用電工工具與使用2.常用電工儀表的分類(1)按工作原理可分為:磁電系、電磁系、電動系、感應系、整流系儀表等。(2)按測量對象不同可分為:電流表、電壓表、功率表、萬用表、電能表、歐姆表、相位表等。(3)按被測電量種類可分為:直流儀表、交流儀表以及交直流兩用儀表等。常用電工工具與使用3.指針式萬用表
指針式萬用表是用指針來指示被測數(shù)值的萬用表,屬于一種模擬式顯示儀表。用來測電壓、電流、電阻、電容、二極管、晶體管的參數(shù)等?它由表頭、表盤、轉(zhuǎn)換開關、調(diào)零部件、電池整流器和電阻器等構(gòu)成。
(1)使用前的檢查與調(diào)整(2)指針式萬用表的測量常用電工工具與使用4.數(shù)字式萬用表
數(shù)字式萬用表是一種數(shù)字式測量儀表?可用來測量直流和交流電壓及電流、電阻、電容、二極管、晶體管、頻率以及電路通斷。
(1)使用前的檢查與調(diào)整(2)數(shù)字萬用表的測量常用電工工具與使用4.兆歐表
兆歐表又稱搖表,是一種測量電氣設備絕緣電阻的便攜式儀表。
兆歐表的基本結(jié)構(gòu)是一臺手搖直流發(fā)電機和一只磁電系比率表,兆歐表就是根據(jù)發(fā)電機發(fā)出的最高電壓分類的,如500V、1000V、2500V等,針對不同的電氣設備選用不同電壓等級的兆歐表。
常用電工工具與使用4.兆歐表
兆歐表有三個接線端?分別是L(線路)、E(接地)、G(屏蔽)端,測量時將被測電阻接在L端和E端之間,測量電氣設備對地絕緣電阻時,L端接被測端,E端接設備外殼。[任務實施]一、任務說明二、任務評價三、任務結(jié)束任務說明
本任務實施以某公司檢修電力線纜為例來進行導線的連接、絕緣的恢復,在設備調(diào)試過程中熟練應用各種電工工具及儀表。1.常用導線的加工1)選用導線:(1)導線的顏色(2)導線的大小2)加工導線3)加工導線端子
任務說明
2.導線的剖削1)塑料硬線絕緣層的剖削(1)用鋼絲鉗進行剖削(2)用電工刀進行剖削2)塑料軟線絕緣層的剖削
任務說明
2.導線的剖削3)塑料護套線絕緣層的剖削4)花線絕緣層的剖削
任務說明
2.導線的剖削5)漆包線絕緣層的剖削任務說明
3.銅芯導線的連接1)單股銅芯導線的直線連接(1)將去除絕緣層的兩導線線頭呈X狀交叉,如圖1 ̄30(a)、(b)所示。(2)將兩根線頭像擰麻花一樣絞合2~3圈,然后扳直兩根導線,如圖1 ̄30(c)所示。(3)將每一根扳直的線頭在另一線芯上按順時針方向緊密纏繞6~8圈,將多余的線頭剪掉,并修理好切口的毛刺即可,如圖1 ̄30(d)所示。
任務說明3.銅芯導線的連接1)單股銅芯導線的直線連接
任務說明
3.銅芯導線的連接2)單股銅芯導線的T形連接(1)將去除絕緣層的支路線頭與干線線芯十字相交,如圖1 ̄31(a)所示。(2)將支路線芯根部留出3~5mm裸線,環(huán)繞成結(jié)狀,再把支路線芯抽緊扳直,然后按順時針方向在干線上緊密纏繞6~8圈,如圖1 ̄31(b)所示,將多余線頭剪掉,并修理好切口毛刺即可。如圖1 ̄31(c)所示。(3)導線接頭是電路中最薄弱的部分,接觸不良往往是過熱斷線的原因,首先要保證電器接觸良好,其次要保證接線的強度,因此要正確纏繞導線?導線纏繞緊密,切口平整,線芯不得損傷。
任務說明
3.銅芯導線的連接2)單股銅芯導線的T形連接
任務說明
3.銅芯導線的連接3)單股大截面導線的直接連接(1)將去除絕緣層的線頭相對交疊.(2)將直徑為16mm的裸銅線作為纏繞線由中間部位開始進行纏繞,如圖1 ̄32(a)所示。直徑小于5mm的導線,其纏繞長度應為60mm,直徑大于5mm的導線,其纏繞長度應為90mm。(3)纏繞60mm之后,將多余線頭剪掉,并讓纏繞線在對方的導線上繼續(xù)纏繞5圈,最后剪掉多余的線頭,修理好切口毛刺即可,如圖1 ̄32(b)所示。任務說明
3.銅芯導線的連接3)單股大截面導線的直接連接任務說明
3.銅芯導線的連接4)7股銅芯導線的直接連接(1)將去除絕緣層的兩根線芯線頭拉直,如圖1 ̄33(a)所示,把線芯分成3份,把距根部1/3處的導線絞緊,余下2/3長度的線頭分散成傘形,并將每股線芯拉直。(2)將兩股傘形線頭相對交叉相接,如圖1 ̄33(b)所示,然后捏平兩端線頭,如圖1 ̄33(c)所示。(3)將一端7股線芯按2∶2∶3分成三組,然后將第一組的兩根線芯扳到垂直于導線的方向,按順時針方向緊密纏繞兩圈,再扳成直角平行于導線,如圖1 ̄33(d)所示。任務說明
3.銅芯導線的連接4)7股銅芯導線的直接連接(4)按上一步驟纏繞第二組、第三組線芯,后一組線芯扳起時應緊貼在前一組線芯已彎成直角的根部纏繞,第三組要纏繞三圈,纏第三圈時,要把前兩組多余的線頭剪掉,剪去多余線頭,修理好毛刺,如圖1 ̄33(e)所示。(5)另一端的纏繞方法與上述相同。任務說明
3.銅芯導線的連接4)7股銅芯導線的直接連接任務說明
3.銅芯導線的連接5)7股銅芯導線的T形連接(1)將去除絕緣層的支路線芯的線頭拉直,把距離根部1/8處絞緊,并將剩余的7/8的線頭拉直后分為兩組,分別為3根和4根,如圖1 ̄34(a)所示。(2)在干路線芯的中間位置,用一字槽螺釘旋具將干路分成兩組,然后將支路中的4股的一組線芯插入干路線芯的中縫內(nèi),另一組置于干路線芯的前面,如圖1 ̄34(b)、(c)、(d)所示。(3)將置于干路線芯前面的支路線芯在干路上按順時針方向緊密纏繞3圈,如圖1 ̄34(e)所示。剪掉多余線頭,修理好毛刺,如圖1 ̄34(f)所示,然后將4股的一組支路線芯按逆時針方向纏繞4圈,如圖1 ̄34(g)所示,剪掉多余的線頭,修理好毛刺即可,如圖1 ̄34(h)所示。任務說明3.銅芯導線的連接5)7股銅芯導線的T形連接任務說明
4.線頭與接線柱的連接
在各種電器裝置上,均有接線柱以供連接導線用。1)線頭與針孔接線柱的連接2)線頭與平壓式接線柱的連接任務說明
4.線頭與接線柱的連接
2)線頭與平壓式接線柱的連接
對于橫截面積不超過10mm2的7股以下的導線,應將距離線芯根部的1/2處絞緊,余下的1/2處拉直,如圖1 ̄36(a)所示。絞緊部分彎成圓圈,余下的線頭與絞緊的導線并在一起,將余下的線頭按2∶2∶3分成三組,如圖1 ̄36(b)所示,以7股銅芯導線直接連接的方法進行連接?如圖1 ̄36(c)、(d)、(e)所示。任務說明
4.線頭與接線柱的連接
2)線頭與平壓式接線柱的連接
3)線頭與瓦形接線柱的連接任務說明5.用萬用表檢測導線
6.導線絕緣層的恢復7.用兆歐表檢測導線的絕緣性
導線絕緣恢復后,一定要用兆歐表檢測導線的絕緣性。任務評價(1)評價標準見表任務評價(2)任務能力評價見表任務評價(3)任務能力總評見表任務結(jié)束按照6S現(xiàn)場管理規(guī)范,清理工作現(xiàn)場,清點作業(yè)工具,擺放到規(guī)定位置。測試題:1.常用絕緣漆包括哪幾種?2.黑膠帶的應用場合是什么?3.電氣裝備用電線電纜包括幾類?4.試敘述單股銅芯導線的直線與T形連接的過程。5.如何進行導線絕緣層的恢復?項目總結(jié)
本項目主要介紹了安全生產(chǎn)操作、常用電工儀表及電工工具的使用,通過本項目任務的操作完成導線的連接,電氣設備調(diào)試工作的前期、中期、后期的準備工作及出現(xiàn)事故的應急處理,為后續(xù)低壓電工維修工作奠定基礎。項目實訓
實訓一常用觸電急救訓練項目實訓
實訓二常用導線的連接項目2工業(yè)現(xiàn)場應急燈照明電路的設計與調(diào)試【項目導入】某公司建設廠房施工中,需要架設工業(yè)現(xiàn)場應急燈照明電路,某電氣施工隊承接了該任務,通過工業(yè)現(xiàn)場應急燈照明電路的設計與調(diào)試,完成施工項目要求,完成停電能夠啟動應急燈的功能。【學習目標】
知識目標:
(1)描述電阻元器件的功能及型號;
(2)列舉電路裝配及電路安裝工藝規(guī)范;
(3)應用安全用電規(guī)范,進行電路檢查、儀器儀表的使用。能力目標:
(1)會識讀電路圖;
(2)在通電前、通電中能使用儀器儀表檢查調(diào)試電路,并能排除電路故障;
(3)工作中發(fā)生觸電事故,會切斷電源能急救。素質(zhì)目標:
(1)樹立成本意識、質(zhì)量意識、創(chuàng)新意識,養(yǎng)成勇于擔當、團隊合作的職業(yè)素養(yǎng);
(2)初步養(yǎng)成工匠精神、勞動精神、勞模精神,以勞樹德,以勞增智,以勞創(chuàng)新;
(3)通過項目的制作與調(diào)試,培養(yǎng)國家意識和愛國情懷,培養(yǎng)學生的時代精神和責任擔當?!卷椖繉嵤?/p>
通過完成本任務,使學生掌握直流電路的基本知識,能運用所學知識進行雙電源供電的直流電路的設計、分析、安裝與調(diào)試,并在工作中嚴格按照安全規(guī)范進行操作。任務1工業(yè)現(xiàn)場應急燈照明電路的設計[任務解析]【項目實施】一、電路及其模型二、電路的基本物理量三、基爾霍夫定律四、電阻元件[知識鏈接]任務1工業(yè)現(xiàn)場應急燈照明電路的設計【項目實施】五、電流源與電壓源六、電阻的串并聯(lián)七、電路的分析方法[知識鏈接]任務1工業(yè)現(xiàn)場應急燈照明電路的設計電路及其模型(1)電路電路
為了某種需要而由電源、導線、開關、負載等電氣設備或器件按一定方式連接起來的電流的通路被稱為電路。電路的組成
電源:提供電能的設備,其作用是將非電能轉(zhuǎn)換成電能,如發(fā)電機、電池;
負載:是用電設備,是電路中的主要耗能器件,負載的作用是將電能轉(zhuǎn)換成非電能,如電視機、電燈;
中間環(huán)節(jié):起到對電路控制及連接的作用,如開關和導線。
電路的功能a)實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換、分配和傳輸
b)實現(xiàn)信號的傳遞、控制與處理
電路及其模型(2)理想電路元件理想電路元件
有某種確定的電磁性能的理想元件。5種基本的理想電路元件
電阻元件:表示消耗電能的元件;
電感元件:表示產(chǎn)生磁場,儲存磁場能量的元件;
電容元件:表示產(chǎn)生電場,儲存電場能量的元件;
電壓源和電流源:表示將其他形式的能量轉(zhuǎn)化成電能的元件電路及其模型(3)電路模型電路模型將實際電路用若干個理想電路元件經(jīng)理想導體連接起來所模擬組成的電路稱為實際電路的電路模型。(a)手電筒實際電路圖(b)手電筒的電路模型圖2-1手電筒電路圖電路及其模型(3)電路相關名詞串聯(lián)和并聯(lián)如果電路中有兩個或多個二端元件依次順序相連,并且中間沒有其它分支,這樣的連接方法稱為串聯(lián);如果電路中有兩個或多個二端元件連接在兩個公共的結(jié)點之間,這樣的連接方法稱為并聯(lián)。圖2-2串聯(lián)和并聯(lián)電路及其模型(3)電路相關名詞支路和節(jié)點幾個二端元件串聯(lián)而成的沒有分支的一段電路稱為支路;電路中三條或三條以上的支路相連接的點稱為結(jié)點。流過支路的電流稱為支路電流,支路兩端之間的電壓稱為支路電壓。三條支路:元件1、2、3為一條支路,元件4、5、6為一條支路,元件7為一條支路;兩個結(jié)點:結(jié)點b和結(jié)點e;電路及其模型(3)電路相關名詞回路和網(wǎng)孔由幾條支路構(gòu)成的閉合路徑稱為回路,即回路就是一個閉合的電路;網(wǎng)孔是回路的一種,是未被其它支路分割的單孔回路,即回路內(nèi)部不另含有支路。三個回路:元件1、2、3、7組成一個回路,元件4、5、6、7組成一個回路,元件1、2、3、4、5、6組成一個回路;兩個網(wǎng)孔:元件1、2、3、7組成一個網(wǎng)孔,元件4、5、6、7組成一個網(wǎng)孔。電路的基本物理量電流帶電粒子有規(guī)則的定向運動。(1)電流及其參考方向
電路中的主要物理量有電壓、電流、電荷、磁鏈、能量、電功率等。在線性電路分析中人們主要關心的物理量是電流、電壓和功率。電流強度單位時間內(nèi)通過導體橫截面的電荷量。單位
A(安培)
。方向
規(guī)定正電荷的運動方向為電流的實際方向。電路的基本物理量參考方向
任意假設某一方向作為電流數(shù)值為正的方向。(1)電流及其參考方向?qū)嶋H方向
規(guī)定正電荷的運動方向為電流的實際方向。電流的參考方向與實際方向的關系參考方向的表示
用箭頭表示;用雙下標表示電路的基本物理量(2)電壓、電位、電動勢及參考方向電壓
單位正電荷在電場力的作用下由a點轉(zhuǎn)移到b點時所做的功,
用
符號表示。電位
單位正電荷在電場力的作用下由a點移至參考點時所做的功,
用
符號表示。實際電壓的方向
電位真正降低的方向。單位
V(安培)
。電位差(電壓降)電路的基本物理量電壓、電動勢的參考方向
(2)電壓、電位、電動勢及參考方向電動勢
將電源力克服電場力把單位正電荷從電源的負極搬運到正極所做的功稱為電源的電動勢,用符號e表示。電動勢的實際方向
電位升高的方向,與電壓實際方向相反。參考方向的表示
用箭頭表示;用正負極表示;用雙下標表示。電路的基本物理量關聯(lián)參考方向
元件的電流參考方向與電壓參考方向是一致的,稱為關聯(lián)參考方向,反之則為非關聯(lián)參考方向。
(2)電壓、電位、電動勢及參考方向+-Riu+-Riu電路的基本物理量電功率
單位時間內(nèi)電場力所做的功,簡稱功率。(3)電功率及電能單位
W(瓦特)
。電路吸收或發(fā)出功率的判斷
電路的基本物理量(3)電功率及電能電路吸收或發(fā)出功率的判斷
表示這部分電路吸收功率;表示這部分電路發(fā)出功率。電路的基本物理量(3)電功率及電能例2-2各元件電流和電壓參考方向如圖所示。已知試求各元件的功率,并指出各元件是吸收功率還是發(fā)出功率、是電源器件還是負載器件,整個電路的總功率是否滿足能量守恒定律?電路的基本物理量(3)電功率及電能解:元件1的電壓和電流是關聯(lián)方向元件2的電壓和電流是關聯(lián)方向元件3的電壓和電流是非關聯(lián)方向元件4的電壓和電流是關聯(lián)方向整個電路的總功率是滿足能量守恒定律。電路的基本物理量(3)電功率及電能電能
從
到
的時間內(nèi),電路吸收(消耗)的電能。單位
J(焦耳),1KW·h=1度。基爾霍夫定律(1)基爾霍夫電流定律(KCL)基爾霍夫電流定律
集總參數(shù)電路中任一結(jié)點,在任意時刻,流入該結(jié)點的全部支路電流之和等于流出該結(jié)點的全部支路電流之和。
基爾霍夫定律包括基爾霍夫電流定律(KCL)和基爾霍夫電壓定律(KVL)。它反映了電路中所有支路電壓和電流所遵循的基本規(guī)律,是分析集總參數(shù)電路的基本定律。基爾霍夫定律與元件特性構(gòu)成了電路分析的基礎。基爾霍夫定律(2)基爾霍夫電壓定律(KVL)基爾霍夫電壓定律
集總參數(shù)電路中的任一回路,在任意時刻,沿任一閉合路徑繞行一周,回路上的各支路電壓的代數(shù)和恒等于零。步驟
a)標定各元件電壓的參考方向;b)選定回路繞行方向,順時針或逆時針;c)列寫KVL方程:支路電壓參考方向與回路繞行方向一致時電壓取正號,相反時電壓取負號。基爾霍夫定律(2)基爾霍夫電壓定律(KVL)例2-3
如圖所示,所有回路按順時針方向繞行一周,請列出KVL方程。解:對回路Ⅰ列寫KVL方程:
對回路Ⅱ列寫KVL方程:
對回路Ⅲ列寫KVL方程:電阻元件(1)電阻元件的概念電阻元件
是一個二端理想電路元件,對電流呈現(xiàn)阻力的元件。其特性可用u-i平面上的一條曲線來描述。
a)線性時不變電阻b)線性時變電阻c)非線性時不變電阻d)非線性時變電阻電阻元件線性時不變電阻元件
任何時刻端電壓與電流成正比的電阻元件。
(a)線性電阻元件的伏安特性曲線
(b)線性電阻元件的圖形符號(2)線性時不變電阻元件及其定律元件特性VCR(滿足歐姆定律)電導參數(shù):
西門子電阻參數(shù):
歐姆
電阻元件功率
(4)線性時不變電阻元件的功率表明:線性電阻元件是一種耗能的無源元件,總是吸收功率的。能量(焦耳定律)
(3)線性時不變電阻元件的短路及開路短路
當電阻值為零時的電路。
Riu+-開路
當電阻值為無窮大時的電路。
電流源與電壓源(1)電流源理想電流源
一個理想二端元件,其輸出電流總能保持定值(或給定的時間函數(shù)),與其端電壓無關。
直流電流源的伏安特性曲線
電路符號
a)電流源輸出電流由電源本身決定,與外電路無關;b)電流源兩端電壓是任意的,由外電路決定。電流源不能開路電流源與電壓源(1)電流源實際直流電源模型
電流源和電阻的并聯(lián)組合電流源的功率
iSiu+-吸收功率發(fā)出功率短路電流開路電壓電流源與電壓源(2)電壓源理想電壓源
一個理想二端元件,其輸出電壓總能保持定值(或給定的時間函數(shù)),與通過它的電流無關。
直流電壓源的伏安特性曲線
電路符號
a)電壓源輸出電壓由電源本身決定,與外電路無關;b)流過電壓源的電流是任意的,由外電路決定。電壓源不能短路電流源與電壓源(2)電壓源實際直流電源模型
電壓源和電阻的串聯(lián)組合電壓源的功率
吸收功率發(fā)出功率uS+-iu+-電阻的串并聯(lián)及混聯(lián)(1)串聯(lián)電阻的計算電阻的串聯(lián)性質(zhì)a)串聯(lián)電路電流相等(KCL);b)總電壓等于分電壓之和(KVL);c)總電阻等于分電阻之和—等效電阻;d)各個串聯(lián)電阻的電壓與電阻值成正比—分壓器。分壓公式電阻的串并聯(lián)及混聯(lián)(2)并聯(lián)電阻的計算電阻的并聯(lián)性質(zhì)a)并聯(lián)電路電壓相等(KVL);b)總電流等于分電流之和(KCL);c)總電導等于分電導之和—等效電導;d)各個并聯(lián)電阻的電流與電導值成正比—分流器。分流公式電阻的串并聯(lián)及混聯(lián)(3)電阻的混聯(lián)(串并聯(lián))計算步驟a)分析電路,求出串并聯(lián)電阻的總的等效電阻或電導;b)利用歐姆定律求出總端口的電壓與電流;c)利用分壓和分流公式來求解電阻的電流或電壓。支路電流分析法及應用(1)線性電路的一般計算方法
思路:先選擇電路的變量,電壓與電流是電路的基本變量,同時也是分析電路時待求的未知數(shù),可以選擇支路電流、支路電壓、網(wǎng)孔電流或結(jié)點電壓為變量,再根據(jù)KCL、KVL和VCR建立電路的方程,注意方程數(shù)應與變量數(shù)相同,最后再從方程中解出電路的變量。列寫電路方程的最基本方法是支路電流分析法,由支路電流分析法為基礎得到網(wǎng)孔分析法和結(jié)點分析法。網(wǎng)孔分析法和結(jié)點分析法具有較少變量數(shù)和方程數(shù)易于求解。支路電流分析法及應用(2)支路電流分析法定義
以支路電流或支路電壓作為變量列寫電路方程稱為支路方程。支路分析法就是由支路方程求解電路的方法。對于結(jié)點a:a)列寫KCL方程對于結(jié)點b:b)列寫KVL方程對左面的網(wǎng)孔列KVL方程:對右面的網(wǎng)孔列KVL方程:支路電流分析法及應用(2)支路電流分析法a)在電路圖中先選定各支路(b個)電流的參考方向,設出各支路電流;支路電流分析法的一般步驟
b)指定參數(shù)結(jié)點,對獨立節(jié)點列出(n-1)個KCL方程;c)設定各網(wǎng)孔繞行方向,各網(wǎng)孔繞行方向必須一致,列出b-(n-1)個KVL方程;d)聯(lián)立求解上述b個獨立方程,可得出待求的各支路電流,然后按VCR求各支路的電壓。支路電流分析法及應用(2)支路電流分析法例2-8已知各支路電流的參考方向如圖所示,計算各支路的電流。解:3條支路、2個結(jié)點、和2個網(wǎng)孔。由KCL定律可列出b結(jié)點電流方程:由KVL定律可列出A、B回路電壓方程分別為:解得:支路電流分析法及應用(2)支路電流分析法例2-9利用支路電流法計算如圖所示電路中各支路的電流。解:6條支路、4個結(jié)點、和3個網(wǎng)孔。由KCL定律列出結(jié)點a、b、c三個電流方程分別為:支路電流分析法及應用(2)支路電流分析法例2-9利用支路電流法計算如圖所示電路中各支路的電流。由KVL定律列出A回路電壓方程解得:列方程:【項目實施】一、任務說明二、任務評價三、任務結(jié)束[任務實施]任務1工業(yè)現(xiàn)場應急燈照明電路的調(diào)試任務說明(1)雙電源供電的直流電路的設計
本任務實施以某工廠弱電供電設施需要進行雙電源供電的直流電路的設計、安裝,并根據(jù)任務需要進行通電前、通電中的調(diào)試,并能根據(jù)故障進行排故維修。一個實際電源可以用電壓源和電阻串聯(lián)組合來等效電路的模型,也可以用電流源與電阻的并聯(lián)組合來等效電路的模型。任務說明(2)雙電源供電的直流電路的安裝按照如圖所示,進行電路安裝。任務說明(3)雙電源供電的直流電路的調(diào)試
通電前,用萬用表檢測線路的通斷;通電后,用萬用表檢測線路的電壓及電流;故障排除,根據(jù)檢測故障問題,進行相應的電路修復,直到符合任務要求。任務評價(1)評價標準任務評價(2)任務能力評價任務評價(3)任務能力總評任務結(jié)束按照6s現(xiàn)場管理規(guī)范,清理工作現(xiàn)場,清點作業(yè)工具,擺放到規(guī)定位置?!卷椖繉嵤?/p>
通過完成本任務,使學生掌握安全生產(chǎn)規(guī)范、工業(yè)現(xiàn)場應急燈照明電路的原理及設計方法,充分掌握電氣安全操作、觸電現(xiàn)場的急救、車間應急燈照明的設計。并嚴格按照6s標準進行工作,為更好地掌握維修電工技術(shù)打下基礎。任務2工業(yè)現(xiàn)場應急燈照明電路的調(diào)試[任務實施]【項目實施】一、常用電子儀器的使用二、疊加定理三、戴維南定理及應用[知識鏈接]任務2工業(yè)現(xiàn)場應急燈照明電路的調(diào)試常用電子儀器的使用(1)毫伏表①電源開關指示燈交流毫伏表
路電交流毫伏表是專門用于測量交流電壓的儀表,可以對交流電壓,尤其是小信號交流電壓進行精確的測量。MVT171型毫伏表②電源開關③量程選擇旋鈕④輸入端子⑦UNCAL⑥相對參考控制旋鈕⑧表頭⑨表頭零點調(diào)節(jié)位⑤輸入端子常用電子儀器的使用(2)示波器示波器
是一種觀察電信號波形的電子儀器。優(yōu)利德UTD1000C系列手持式數(shù)字存儲示波器常用電子儀器的使用(3)低頻信號發(fā)生器低頻信號發(fā)生器
提供電子測量所需要的各種電信號,即作為電路測試的信號源使用。YB1615P型功率函數(shù)信號發(fā)生器疊加定理(1)疊加定理的概念疊加定理
在線性電路中,當有兩個或兩個以上的獨立電源作用時,則任意支路的電流或電壓,均可認為是電路中各個電源單獨作用而時,在該支路中產(chǎn)生的各電流分量或電壓分量的代數(shù)和。當一個電源單獨作用時,其余電源歸零,這意味著電壓源短路,電流源開路。
理解為
產(chǎn)生的效果之和。疊加定理(1)疊加定理的概念疊加定理
在線性電路中,當有兩個或兩個以上的獨立電源作用時,則任意支路的電流或電壓,均可認為是電路中各個電源單獨作用而時,在該支路中產(chǎn)生的各電流分量或電壓分量的代數(shù)和。單獨作用時的電流單獨作用時的電流單獨作用單獨作用疊加定理(2)疊加定理的注意事項疊加定理的注意事項a)只能用來計算線性電路的電流和電壓,對非線性電路,疊加定理不適用。b)疊加時要注意電流和電壓的參考方向,求其代數(shù)和。c)在進行計算時,電壓源不作用時,就是在該電壓源處用短路代替;電流源不作用時,就是在該電流源處用開路代替。d)不能用疊加定理直接來計算功率。疊加定理(2)疊加定理的注意事項疊加定理的舉例例2-10
已知:R1=12Ω、R2=6Ω、E=9V、Is=3A,利用疊加定理求如圖所示電路中的支路電流I1和I2。解:由電壓源E單獨作用時,解得疊加定理(2)疊加定理的注意事項疊加定理的舉例由電流源IS單獨作用時,解得因此疊加定理(2)疊加定理的注意事項疊加定理的舉例例2-11
如圖所示電路,利用疊加定理求電壓U的值。解:由電壓源E單獨作用時疊加定理(2)疊加定理的注意事項疊加定理的舉例由電流源IS單獨作用時戴維南定理及應用(1)戴維南定理
在實際工程中,常常碰到只需研究某一支路的情況。這時,對于所研究的支路而言,電路的其余部分就變成個了有源二端網(wǎng)絡。這個網(wǎng)絡可以等效為一個電壓源和一個電阻串聯(lián)的形式,使分析和計算得以簡化。戴維南定理及應用(1)戴維南定理戴維南定理
含獨立源的線性二端網(wǎng)絡電路,都可以用一個電壓源和與之串聯(lián)的電阻組成的等效電路所替代;電壓源的電壓等于端口的開路電壓,電阻等于獨立源關閉時端口的輸入電阻。NSabiiabReqUoc+-問題——戴維南等效電壓和電阻,如何求出的?戴維南定理及應用(1)戴維南定理戴維南定理證明
由疊加定理:此關系式恰好與圖(e)電路相同。戴維南定理及應用(2)戴維南定理的應用戴維南定理舉例
例2-13如圖所示為一不平衡電橋電路,求檢流計的電流I。解:開路電壓和等效電阻分別為戴維南定理及應用(3)最大功率的傳輸最大功率傳輸定理
當負載電阻等于負載端看進去的戴維南等效電阻時,傳輸給負載的功率最大。
假設電路的負載可調(diào),且除負載外的整個電路用戴維南(或諾頓)等效電路替代。戴維南定理及應用(3)最大功率的傳輸最大功率傳輸定理舉例
例2-14
求如圖所示電路中RL為何值時能取得最大功率,則該最大功率是多少?解:(1)斷開RL支路用疊加定理求Uo。戴維南定理及應用(3)最大功率的傳輸最大功率傳輸定理舉例
例2-14
求如圖所示電路中RL為何值時能取得最大功率,則該最大功率是多少?(2)求R0,將電壓源和電流源均置零。(3)根據(jù)戴維南等效電路和最大功率傳輸定理可求【項目實施】一、任務說明二、任務評價三、任務結(jié)束[任務實施]任務2工業(yè)現(xiàn)場應急燈照明電路的調(diào)試任務說明(1)識讀電路
本任務以某電子設備廠車間應急燈照明電路需要進行檢修,使學生具備獨立完成通電前、通電中、通電后的檢修方法及排故能力。交流部分構(gòu)成:220交流電源、繼電器J、開關K、控制芯片LCE和燈1;直流部分構(gòu)成:直流24V電源、繼電器端子J、開關K’、燈2。任務說明(2)查找故障給應急燈通電,按下開關K,燈1亮,說明交流部分沒有故障。按下開關K’,燈2不亮,簡單判定故障源在這里,先用萬用表打到電阻擋位檢測直流電路的“通與斷”,發(fā)現(xiàn)電路線路接觸不良。重新安裝導線連接元器件,并再次用萬用表檢測,線路電阻值最小,確認故障排除,再次通電,燈2亮,說明故障已經(jīng)排除。(3)恢復供電故障排除,恢復電子設備廠車間應急燈照明。任務評價(1)評價標準任務評價(2)任務能力評價任務評價(3)任務能力總評任務結(jié)束按照6s現(xiàn)場管理規(guī)范,清理工作現(xiàn)場,清點作業(yè)工具,擺放到規(guī)定位置?!卷椖繉嵱枴繉嵱栆?/p>
雙電源供電電路的調(diào)試一、實訓目的二、實訓準備三、實訓內(nèi)容四、考核標準實訓目的(1)加深對基爾霍夫定律在實踐中的應用。(2)掌握直流電流表的使用以及學會用電流插頭、插座測量各支路電流的方法。(3)熟練掌握檢查、分析電路簡單故障的能力。實訓準備(1)直流數(shù)字電壓表、直流數(shù)字毫安表(根據(jù)型號的不同,EEL—Ⅰ型為單獨的MEL-06組件,其余型號含在主控制屏上)。(2)恒壓源【EEL—Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均含在主控制屏上,根據(jù)用戶的要求,可能有兩種配置(1)+6V(+5V),+12V,0~30V可調(diào)或(2)雙路0~30V可調(diào)?!?。(3)EEL-30組件(含實驗電路)或EEL-53組件。實訓內(nèi)容(1)熟悉電流插頭的結(jié)構(gòu),將電流插頭的紅接線端插入數(shù)字毫安表的紅(正)接線端,電流插頭的黑接線端插入數(shù)字毫安表的黑(負)接線端。(2)測量支路電流。(3)測量元件電壓。考核標準測評內(nèi)容配分評分標準操作時間扣分得分選件10不合理,不標準,
每個扣2分10min
設計10不合理,
每處扣2分20min
安裝40裝錯,
每處扣2分20min
調(diào)試10調(diào)試不當,
每處扣2分20min
排除故障301.不驗電,
每處扣2分2.工具及儀表使用不當,
每處扣2分3.排除故障的順序不當,
每處扣2分4.不能查出故障,
每處扣2分5.查出故障點,但不能排除,每處扣2分6.產(chǎn)生新的故障或擴大故障范圍,不能排除,
每處扣2分7.排除故障方法不正確,
每處扣2分8.損壞元件
每件扣10分20min
安全文明操作違反安全生產(chǎn)規(guī)程,視現(xiàn)場具體違規(guī)情況扣分
定額時間(120min)開始時間(
)每超時3min扣2分
結(jié)束時間(
)合計總分【項目實訓】實訓二
雙電源電路的等效應用一、實訓目的二、實訓準備三、實訓內(nèi)容四、考核標準實訓目的(1)熟練掌握建立電源模型的方法。(2)熟練掌握電源外特性的測試方法。(3)研究電源模型實踐等效變換。實訓準備(1)直流數(shù)字電壓表、直流數(shù)字毫安表(根據(jù)型號的不同,EEL—Ⅰ型為單獨的MEL-06組件,其余型號含在主控制屏上)。(2)恒壓源【EEL—Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均含在主控制屏上,根據(jù)用戶的要求,可能有兩種配置(1)+6V(+5V),+12V,0~30V可調(diào)或(2)雙路0~30V可調(diào)?!俊?3)恒源流(0~500mA可調(diào))。(4)EEL-23組件(含固定電阻、電位器)或EEL-51組件、EEL-52組件。實訓內(nèi)容(1)測定電壓源(恒壓源)與實際電壓源的外特性。實訓內(nèi)容(2)測定電流源(恒流源)與實際電流源的外特性。(3)電源模型實踐等效變換??己藰藴薯椖?工業(yè)現(xiàn)場配電線路的設計及調(diào)試主講教師:課程名稱:電工電子技術(shù)【項目導入】在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中,電能的生產(chǎn)、輸送和分配幾乎都采用三相正弦交流電。某公司在建廠過程中,根據(jù)實際工作需要配備三相及單相交流電路,三相正弦交流電包括三相電源星型和三角形聯(lián)結(jié),并且安裝有用功率、無用功率、視在功率表,用以提高功率因數(shù)、節(jié)約用電,對于企業(yè)節(jié)能減排起到重要的作用。【學習目標】
知識目標:(1)描述安全用電的應用場景;(2)列舉單相交流電路、三相交流電路裝配及電路安裝工藝規(guī)范;(3)應用安全用電規(guī)范,進行電路檢查、儀器儀表的使用。能力目標:(1)會識讀電路圖;(2)能使用儀器儀表檢查調(diào)試電路;(3)工作中發(fā)生觸電事故,會切斷電源能急救;(4)會根據(jù)電路圖裝配供電線路。素質(zhì)目標:(1)樹立成本意識、質(zhì)量意識、創(chuàng)新意識,養(yǎng)成勇于擔當、團隊合作的職業(yè)素養(yǎng);(2)培養(yǎng)良好習慣與職業(yè)道德,樹立正確的價值觀。(3)通過項目的制作與調(diào)試,培養(yǎng)學生安全生產(chǎn)意識?!卷椖繉嵤?/p>
通過完成本任務,使學生掌握安全生產(chǎn)規(guī)范、工業(yè)現(xiàn)場照明電路設計方法,充分掌握電氣安全操作、觸電現(xiàn)場的急救、工業(yè)現(xiàn)場照明電路涉及、安裝及檢測。任務1工業(yè)現(xiàn)場照明電路的設計與調(diào)試[任務解析]【項目實施】一、正弦量及相量表示法二、相量形式的基爾霍夫定律三、邏輯函數(shù)的表示與化簡四、電感元件五、電容元件六、電阻、電感、電容元件的串聯(lián)電路七、配電相關知識八、電路的圖形符號九、入戶配電任務1工業(yè)現(xiàn)場照明電路的設計與調(diào)試[知識鏈接]正弦量及相量表示法1.隨時間變化的電壓和電流若時變的電壓和電流是周期性的,稱為周期電壓和周期電流,如圖3-1(b)、(c)、(d)為周期量的幾個例子。頻率是周期的倒數(shù),即在我國和大多數(shù)國家都采用50Hz作為電力標準頻率,也稱為工頻。有些國家(如美國、日本等)采用60Hz。圖3-1時變的電壓和電流(a)一般的時變量(b)一般的周期量(c)一般的交流量(d)正弦量正弦量及相量表示法2.正弦量的三要素及相位差用正弦電流的瞬時值為例,解析式為Ui+-瞬時值振幅值初相位振幅值角頻率初相位
i=Imsin(ωt+ψ)角頻率ImOiωtψ正弦交流電的三要素
正弦交流電的波形(1)正弦量的三要素正弦量及相量表示法2.正弦量的三要素及相位差(1)瞬時值隨時間變化的電壓和電流在任意時刻的數(shù)值稱為它們的瞬時值(2)最大值正弦量瞬時值中的最大值,叫振幅值,也叫峰值。用大寫字母帶下標“m”表示。(3)有效值如果交流電流i通過電阻R在一個周期T內(nèi)所消耗的電能,與直流電流I通過同一電阻在同一周期內(nèi)所消耗的電能相等,則這個直流電流I的數(shù)值稱為交流電流的有效值,用I表示。正弦量及相量表示法2.正弦量的三要素及相位差如果熱效應相當Wd=Wa則
I是i的有效值。I=Im√2U=Um√2E=Em√2正弦電量的有效值:RIRiWd=RI2TWa
=∫Ri2dtT0正弦量及相量表示法2.正弦量的三要素及相位差(1)周期正弦量變化一個循環(huán)所需的時間稱為周期,用T表示,單位為s(秒)。(2)頻率正弦量每秒時間內(nèi)完成循環(huán)變化的次數(shù)稱為頻率,用f表示,單位為Hz(赫[茲])。周期與頻率的關系為f=—
1T(3)角頻率正弦量變化一周經(jīng)歷了2π弧度,如果正弦量每秒內(nèi)變化f周,則經(jīng)歷了2πf弧度。正弦量在每秒內(nèi)經(jīng)歷的弧度數(shù)稱為角頻率,用ω表示,單位為rad/s(每秒弧度)。角頻率、頻率與周期的關系為ω=2πf=——
2πT正弦量及相量表示法2.正弦量的三要素及相位差例3-1已知工頻正弦量=50Hz,試求其周期T及角頻率ω。解:(s)正弦量及相量表示法2.正弦量的三要素及相位差(1)相位
只有當(ωt+φi)這個角度一定時,才給出正弦量在某一瞬間的狀態(tài),這個角度稱為正弦量的相位角,簡稱相位,單位為rad(弧度),有時也用角度。相位不僅確定正弦量瞬時值的大小、方向,而且反映出正弦量變化的進程。
(2)初相
在計時起點t=0時,相位ωt+φ=φ,即φ是正弦量的起始相位,稱為初相位,簡稱初相。初相確定了正弦量在t=0時的初始值。i=Imsin(ωt+φi)
正弦交流電的波形ImOiωtψ正弦量及相量表示法2.正弦量的三要素及相位差a、如圖(a)所示正弦電流波形。選正弦量到達零點的瞬間為計時起點,則初相為0,相位為ωt,
解析式為:正弦量及相量表示法2.正弦量的三要素及相位差b、如圖(b)所示正弦電流波形。選瞬時值Im為的瞬間為計時起點,則初相為,相位為
解析式為:正弦量及相量表示法2.正弦量的三要素及相位差c、如圖(c)所示正弦電流波形。選瞬時值
為的瞬間為計時起點,則初相為,相位為
解析式為:正弦量及相量表示法2.正弦量的三要素及相位差d、如圖(c)所示正弦電流波形。選瞬時值
為的瞬間為計時起點,則初相為,相位為
解析式為:正弦量及相量表示法2.正弦量的三要素及相位差由于正弦量是周期量,因此規(guī)定初相的絕對值不超過。正弦量及相量表示法2.正弦量的三要素及相位差下面給出常用正弦交流電的函數(shù)表達式:正弦量及相量表示法2.正弦量的三要素及相位差解:正弦量及相量表示法2.正弦量的三要素及相位差例3-2在選定的參考方向下,已知兩正弦量的解析式為
V
A求:兩個正弦量的三要素。正弦量及相量表示法2.正弦量的三要素及相位差(2)相位差兩個同頻率正弦量的相位之差,稱為相位差,用字母“”表示。
設有兩個正弦量:則相位差為:即兩個同頻率正弦量的相位差,等于它們的初相之差。下面分別加以討論:正弦量及相量表示法2.正弦量的三要素及相位差①>0且≤弧度,如圖(a)所示,u1達到零值或振幅值后,u2需經(jīng)過一段時間才能到達零值或振幅值。因此,u1越前于u2,或稱u2滯后于u1。越前于的角度為,越前的時間為。下面分別加以討論:正弦量及相量表示法2.正弦量的三要素及相位差
②<0且≤弧度,則u1滯后于u2。滯后的角度為。③=0稱這兩個正弦量同相,如圖(b)所示。正弦量及相量表示法2.正弦量的三要素及相位差④=稱這兩個正弦量反相,如圖(c)所示。⑤稱這兩個正弦量正交,如圖(d)所示。正弦量及相量表示法3.正弦量的有效值及表示方法I=Im√2U=Um√2E=Em√2正弦電量的有效值:正弦量及相量表示法3.正弦量的有效值及表示方法正弦量的相量表示法定義:一個復數(shù)可以同時表達一個正弦量的有效值和初相,相量表示法就是用復數(shù)表示正弦量的方法。正弦量的表示方法:波形圖uO瞬時值表達式必須小寫正弦量及相量表示法3.正弦量的有效值及表示方法波形圖uO瞬時值表達式必須小寫前兩種不便于運算,重點介紹相量表示法。重點相量正弦量及相量表示法3.正弦量的有效值及表示方法正弦量用旋轉(zhuǎn)有向線段表示ω設正弦量:u0xy0O正弦量及相量表示法3.正弦量的有效值及表示方法若:有向線段長度
=ω有向線段以速度
按逆時針方向旋轉(zhuǎn)則:該旋轉(zhuǎn)有向線段每一瞬時在縱軸上的投影即表示相應時刻正弦量的瞬時值。有向線段與橫軸夾角
=初相位正弦量及相量表示法3.正弦量的有效值及表示方法+j+1Abar0正弦量的相量表示設A為復數(shù),其表示形式有:(1)代數(shù)式A=a+jb復數(shù)的模復數(shù)的輻角實質(zhì):用復數(shù)表示正弦量式中:正弦量及相量表示法3.正弦量的有效值及表示方法(2)三角式由歐拉公式:可得:
正弦量及相量表示法3.正弦量的有效值及表示方法(3)指數(shù)式
(4)極坐標式正弦量及相量表示法3.正弦量的有效值及表示方法復數(shù)的運算:加、減、乘、除法。加、減法:A1±A2=(a1±
a2)+
j(b1±
b2)
設:
A1=a1+jb1=c1∠ψ1
A2=a2+jb2=c2∠ψ2
≠0乘法:
A1A2=c1
c2∠ψ1
+ψ2=A1A2c1c2∠ψ1
-ψ2除法:正弦量及相量表示法3.正弦量的有效值及表示方法設正弦量:相量:表示正弦量的復數(shù)稱相量電壓的有效值相量相量的模=正弦量的有效值
相量輻角=正弦量的初相角正弦量及相量表示法3.正弦量的有效值及表示方法【例】3-4
已知同頻率的正弦量的解析式分別為:寫出電流和電壓的相量
,并繪出相量圖。解正弦量及相量表示法解:角頻率因為、為有效值相量,而最大值是有效值的倍【例3-5】:已知和A,f=50赫茲,求所表示的正弦電壓和電流。AV正弦量及相量表示法3.正弦量的有效值及表示方法用相量求正弦量的和與差
上式表明:正弦量用相量表示后,相同頻率正弦量的相加(或相減)運算就變成相應的相量相加(或相減)的運算。相量之間的相加減的運算可按復數(shù)運算法則進行。
復數(shù)的加減運算用代數(shù)形式進行,復數(shù)的乘除運算用指數(shù)形式或極坐標形式較方便,利用計算器可以很容易地將復數(shù)的代數(shù)形式或極坐標形式進行互換。
正弦量及相量表示法【例3-6】已知求:解:相量形式的基爾霍夫定律基爾霍夫定律不僅適用于直流電路,而且也適用于交流電路
1.相量形式的基爾霍夫電流定律KCL適用于電路的任一瞬間,與元件性質(zhì)無關。在交流電路中,即任一瞬間流過電路的一個結(jié)點(或閉合面)的各電流瞬時值的代數(shù)和等于零。即
正弦交流電路中,各電流、電壓都是與電源同頻率的正弦量,將這些正弦量用相量表示,便有:連接在電路任一節(jié)點的各支路電流的相量的代數(shù)和為零,即
上式就是適用于正弦交流電路中的相量形式的基爾霍夫電流定律(KCL)。應用KCL時,電流前的正負號是由其參考方向決定的。若支路電流的參考方向流出結(jié)點,取正號,流入結(jié)點取負號。
相加得注意:在正弦交流電路中,結(jié)點電流的有效值代數(shù)和不等于“0”,即
。相量形式的基爾霍夫定律2.相量形式的基爾霍夫電壓定律例KVL適用于電路的任一瞬間,與元件性質(zhì)無關。在正弦交流電路中的任一瞬間,任意回路的各支路電壓瞬時值的代數(shù)和為零。即
在正弦交流電路中,各段電壓都是同頻率的正弦量,將正弦電壓用相量表示,則相量形式的基爾霍夫電壓定律:在正弦交流電路中,任一個回路的各支路電壓的相量的代數(shù)和等于零,即
應用KVL時,先對回路選一繞行方向,相量電壓的參考方向與繞行方向一致的電壓相量取正號,反之取負號。注意:在正弦交流電路中
正弦交流電路的電阻設根據(jù)歐姆定律:Ru+_1.正弦交流電路中電阻元件的電壓與電流的關系②大小關系:③相位關系:u、i
相位相同①頻率相同相位差:相量圖相量式:R+_正弦交流電路的電阻iu0ωt波形圖正弦交流電路的電阻正弦交流電路的電阻2.功率關系(1)瞬時功率
p:瞬時電壓與瞬時電流的乘積結(jié)論:
(耗能元件),且隨時間變化。piωtuOωtpOiu小寫正弦交流電路的電阻瞬時功率在一個周期內(nèi)的平均值大寫(2)平均功率(有功功率)P單位:瓦(W)PRu+_ppωtO電感元件1.結(jié)構(gòu)
e(表征電路中磁場能量儲存的元件)對于N匝線圈,其感應電動勢為單匝線圈的N倍電感元件iu
eL其中
=N
稱為磁通鏈。電感元件當線圈中有電流i通過時,或與i成正比,即或2.u、i的約束方程電感元件216iueLLL為線圈的電感(或自感),它是線圈的結(jié)構(gòu)參數(shù)。電感元件iueLL當①i2>(i0)2電能變磁場能,充電
②i2<(i0)2磁場能變電能,放電3.能量4.物理性質(zhì)電感能儲存磁場能量,過程是可逆。電感原件
基本關系式:5.電壓與電流的關系設:+-eL+-L電感元件或則:
感抗(Ω)
電感L具有通低頻阻高頻的作用直流:f
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