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1、电气知识第1页，共45页，编辑于2022年，星期日 第二章电工基本操作与工艺训练第2页，共45页，编辑于2022年，星期日第一节常用电工工具的种类第二节万用表的使用第三节兆欧表第四节钳形电流表第五节 导线的连接第3页，共45页，编辑于2022年，星期日授课日期授课日期 班级班级 授课时数授课时数 实训项目：实训项目：电工基本操作与工艺训练 实训目的：实训目的：熟悉及掌握电工工具及电工仪表的使用 训练关键：电工工具、电工仪表训练方法：现场操作教学设备：多媒体用参考书：电工技能训练（杨利军主编）、维修电工（李显全等编著）技术要点：工具、仪表的使用 课后小计：第4页，共45页，编辑于2022年，星期
2、日第一节常用电工工具的种类电工通用工具是指一般专业电工经常使用的工具。对电气操作人员而言，能否熟悉和掌握电工工具的结构、性能、使用方法和规范操作，将直接影响工作效率和工作质量以及人身安全。第5页，共45页，编辑于2022年，星期日一、验电器1低压验电器低压验电器又称试电笔，是检验导线、电器是否带电的一种常用工具，检测范围为50500V，有钢笔式、旋具式和组合式多种。低压验电器由笔尖、降压电阻、氖管、弹簧、笔尾金属体等部分组成，如图所示。第6页，共45页，编辑于2022年，星期日(a)钢笔式验电笔；(b)改锥式验电器第7页，共45页，编辑于2022年，星期日使用低压验电器时，必须按照图2-2所示
3、的握法操作。注意手指必须接触笔尾的金属体（钢笔式）或测电笔顶部的金属螺钉（螺丝刀式）。这样，只要带电体与大地之间的电位差超过50V时，电笔中的氖泡就会发光。第8页，共45页，编辑于2022年，星期日低压验电器的使用方法和注意事项：（1）使用前，先要在有电的导体上检查电笔是否正常发光，检验其可靠性。（2）在明亮的光线下往往不容易看清氖泡的辉光，应注意避光。（3）电笔的笔尖虽与螺丝刀形状相同，它只能承受很小的扭矩，不能像螺丝刀那样使用，否则会损坏。（4）低压验电器可以用来区分相线和零线，氖泡发亮的是相线，不亮的是零线。低压验电器也可用来判别接地故障。如果在三相四线制电路中发生单相接地故障，用电笔测
4、试中性线时，氖泡回发亮；在三相三线制线路中，用电笔测试三根相线，如果两相很亮，另一相不亮，则这相可能有接地故障。（5）低压验电器可用来判断电压的高低。氖泡越暗则表明电压越低；氖泡越亮，则表明电压越高。第9页，共45页，编辑于2022年，星期日高压验电器高压验电器又称为高压测电器。主要类型有发光型高压验电器、声光型高压验电器。发光型高压验电器由握柄、护环、紧固螺钉、氖管窗、氖管和金属探针（钩）等部分组成。图2-3所示为发光型10KV高压验电器。第10页，共45页，编辑于2022年，星期日高压验电器使用注意事项：（1）使用前首先确定高压验电器额定电压必须与被测电气设备的电压等级相适应，以免危及操作
5、者人身安全或产生误判。（2）验电时操作者应带绝缘手套，手握在护环以下部分，同时设专人监护。同样应在有电设备上先验证验电器性能完好，然后再对被验电设备进行检测。注意操作中是将验电器渐渐移向设备，在移近过程中若有发光或发声指示，则立即停止验电。高压验电器验电时的握法如图所示。（3）使用高压验电器时，必须在气候良好的情下进行，以确保操作人员的安全。（4）验电时人体与带电体应保持足够的安全距离，10KV以下的电压安全距离应为0.7m以上。（5）验电器应每半年进行一次预防性试验。第11页，共45页，编辑于2022年，星期日第12页，共45页，编辑于2022年，星期日二、电工刀电工刀是用来剖削和切割电工器
6、材的常用工具，电工刀外形如图所示。电工刀的刀口磨制成单面呈圆弧状的刃口，刀刃部分锋利一些。在剖削电线绝缘层时，可把刀略微向内倾斜，用刀刃的圆角抵住线芯，刀口向外推出。这样既不易削伤线芯，又防止操作者受伤。切忌把刀刃垂直对着导线切割绝缘，以免削伤线芯。严禁在带电体上使用没有绝缘柄的电工刀进行操作。第13页，共45页，编辑于2022年，星期日三、钢丝钳钢丝钳又称克丝钳、老虎钳，是电工应用最频繁的工具。电工钢丝钳由钳头和钳柄两部分组成。钳头包括钳口、齿口、刀口、铡口四部分，其结构如图2-6所示。其中钳口可用来钳夹和弯绞导线；齿口可代替扳手来拧小型螺母；刀口可用来剪切电线、掀拔铁钉；铡口可用来铡切钢丝
7、等硬金属丝。第14页，共45页，编辑于2022年，星期日四、尖嘴钳外形图如下图所示，尖嘴钳的头部尖细，适用于在狭小的空间操作，钳头用于夹持较小螺钉、垫圈、导线和把导线端头弯曲成所需形状；小刀口用于剪断细小的导线、金属丝等。电工用尖嘴钳采用绝缘手柄，其耐压等级为500V。第15页，共45页，编辑于2022年，星期日五、斜口钳斜口钳又称断线钳，其头部扁斜，电工用斜口钳的钳柄采用绝缘柄，外型如图所示，其耐压等级为1000V。第16页，共45页，编辑于2022年，星期日六、剥线钳剥线钳用来剥削直径3mm及以下绝缘导线的朔料或橡胶绝缘层，其外型如图2-9所示。它由钳口和手柄两部分组成。剥线钳钳口分有0.
8、53mm的多个直径切口，用于不同规格线芯的剥削。使用时应使切口与被剥削导线芯线直径相匹配，切口过大难以剥离绝缘层，切口过小会切断芯线。剥线钳手柄也装有绝缘套。第17页，共45页，编辑于2022年，星期日第二节万用表万用表是一种多功能、多量程的便携式电工仪表，一般的万用表可以测量直流电流、直流电压、交流电压和电阻等。有些万用表还可测量电容、功率、晶体管共射极直流放大系数hFE等。所以万用表是电工必备仪表之一。万用表可分为指针式万用表和数字式万用表。本节着重介绍指针式万用表的结构、工作原理及使用方法，数字式万用表在电子技能训练一书中介绍。一、指针式万用表的结构和工作原理1指针式万用表的结构指针式万
9、用表的型式很多,但基本结构是类似的。指针式万用表的结构主要由表头、转换开关、测量线路、面板等组成。表头采用高灵敏度的磁电式机构，是测量的显示装置；转换开关用来选择被测电量的种类和量程；测量线路将不同性质和大小的被测电量转换为表头所能接受的直流电流。图3-2为MF30型万用表外形图，该万用表可以测量直流电流、直流电压、交流电压和电阻等多种电量。第18页，共45页，编辑于2022年，星期日当转换开关拨到直流电流档，可分别与5个接触点接通，用于测量500、50、5mA和500、50A量程的直流电流。同样，当转换开关拨到欧姆档，可分别测量1、10、100、1K、10K量程的电阻；当转换开关拨到直流电压
10、档，可分别测量1、5、25、100、500V量程的直流电压；当转换开关拨到交流电压档，可分别测量500、100、10V量程的交流电压。第19页，共45页，编辑于2022年，星期日二、指针式万用表的使用1准备工作由于万用表种类型式很多，在使用前要做好测量的准备工作：(1)熟悉转换开关、旋钮、插孔等的作用，检查表盘符号，“”表示水平放置，“”表示垂直使用。(2)了解刻度盘上每条刻度线所对应的被测电量。(3)检查红色和黑色两根表笔所接的位置是否正确，红表笔插入“”插孔，黑表笔插入“”插孔，有些万用表另有交直流2500V高压测量端，在测高压时黑表笔不动，将红表笔插入高压插口。(4)机械调零。旋动万用表
11、面板上的机械零位调整螺丝，使指针对准刻度盘左端的“0”位置。第20页，共45页，编辑于2022年，星期日2测量直流电压（1）把转换开关拨到直流电压档，并选择合适的量程。当被测电压数值范围不清楚时，可先选用较高的测量范围挡，再逐步选用低档，测量的读数最好选在满刻度的2/3处附近。（2）把万用表并接到被测电路上，红表笔接到被测电压的正极，黑表笔接到被测电压的负极，不能接反。（3）根据指针稳定时的位置及所选量程，正确读数。3测量交流电压（1）把转换开关拨到交流电压档，选择合适的量程。（2）将万用表两根表笔并接在被测电路的两端不分正负极。（3）根据指针稳定时的位置及所选量程，正确读数。其读数为交流电压
12、的有效值。第21页，共45页，编辑于2022年，星期日4测量直流电流（1）把转换开关拨到直流电流档，选择合适的量程。（2）将被测电路断开，万用表串接于被测电路中。注意正、负极性：电流从红表笔流入，从黑表笔流出，不可接反。（3）根据指针稳定时的位置及所选量程，正确读数。5用万用表测量电压或电流时的注意事项：（1）测量时，不能用手触摸表笔的金属部分,以保证安全和测量的准确性。（2）测直流量时要注意被测电量的极性，避免指针反打而损坏表头。（3）测量较高电压或大电流时，不能带电转动转换开关，避免转换开关的触点产生电弧而被损坏。（4）测量完毕后，将转换开关置于交流电压最高档或空档。第22页，共45页，编
13、辑于2022年，星期日第三节兆欧表兆欧表又称摇表，是专门用于测量绝缘电阻的仪表，它的计量单位是兆欧（M）。一、兆欧表的结构和工作原理 1兆欧表的结构 常用的手摇式兆欧表，主要由磁电式流比计和手摇直流发电机组成，输出电压有500V、1000V、2500V、5000V几种。随着电子技术的发展，现在也出现用干电池及晶体管直流变换器把电池低压直流转换为高压直流，来代替手摇发电机的兆欧表。磁电式流比计是测量机构。如图3-6所示：可动线圈1与2互成一定角度，放置在一个有缺口的圆柱形铁心5的外面，并与指针固定在同一转轴上；极掌4为不对称形状，以使空气隙不均匀。第23页，共45页，编辑于2022年，星期日第2
14、4页，共45页，编辑于2022年，星期日 2兆欧表的工作原理 兆欧表的工作原理如图3-7所示。被测电阻RX接于兆欧表测量端子“线端”L与“地端”E之间。摇动手柄，直流发电机输出直流电流。线圈1、电阻R1和被测电阻RX串联，线圈2和电阻R2串联，然后两条电路并联后接于发电机电压U上。设线圈1电阻为r1，线圈2电阻为r2，则两个线圈上电流分别是：I1=式中r1、r2、R1和R2为定值，RX为变量，所以改变RX会引起比值I1I2的变化第25页，共45页，编辑于2022年，星期日二、兆欧表的使用1正确选用兆欧表兆欧表的额定电压应根据被测电气设备的额定电压来选择。测量500V以下的设备，选用500V或1
15、000V的兆欧表；额定电压在500V以上的设备，应选用1000V或2500V的兆欧表；对于绝缘子、母线等要选用2500V或3000V兆欧表。2 2使用前检查兆欧表是否完好 将兆欧表水平且平稳放置，检查指针偏转情况：将E、L两端开路，以约120r/min的转速摇动手柄，观测指针是否指到“”处；然后将E、L两端短接，缓慢摇动手柄，观测指针是否指到“0”处，经检查完好才能使用。3兆欧表的使用（1）兆欧表放置平稳牢固，被测物表面擦干净，以保证测量正确。第26页，共45页，编辑于2022年，星期日（2）正确接线兆欧表有三个接线柱：线路（L）、接地（E）、屏蔽（G）。根据不同测量对象，作相应接线，如图3-
16、8所示。测量线路对地绝缘电阻时，E端接地，L端接于被测线路上；测量电机或设备绝缘电阻时，E端接电机或设备外壳，L端接被测绕组的一端；测量电机或变压器绕组间绝缘电阻时先拆除绕组间的连接线，将E、L端分别接于被测的两相绕组上；测量电缆绝缘电阻时E端接电缆外表皮（铅套）上，L端接线芯，G端接芯线最外层绝缘层上。(3）由慢到快摇动手柄，直到转速达120r/min左右，保持手柄的转速均匀、稳定，一般转动1min，待指针稳定后读数。（4）测量完毕，待兆欧表停止转动和被测物接地放电后方能拆除连接导线。第27页，共45页，编辑于2022年，星期日三、注意事项因兆欧表本身工作时产生高压电，为避免人身及设备事故必
17、须重视以下几点：（1）不能在设备带电的情况下测量其绝缘电阻。测量前被测设备必须切断电源和负载，并进行放电；已用兆欧表测量过的设备如要再次测量，也必须先接地放电。（2）兆欧表测量时要远离大电流导体和外磁场。第28页，共45页，编辑于2022年，星期日（3）与被测设备的连接导线应用兆欧表专用测量线或选用绝缘强度高的两根单芯多股软线，两根导线切忌绞在一起，以免影响测量准确度。（4）测量过程中，如果指针指向“0”位，表示被测设备短路，应立即停止转动手柄。（5）被测设备中如有半导体器件，应先将其插件板拆去。（6）测量过程中不得触及设备的测量部分，以防触电。（7）测量电容性设备的绝缘电阻时，测量完毕，应对
18、设备充分放电。第29页，共45页，编辑于2022年，星期日第四节钳形电流表钳形电流表是一种不需要断开电路就可以直接测量交流电路的便携式仪表，这种仪表测量精度不高，可对设备或电路的运行情况作粗略的了解，由于使用方便，应用很广泛。一、钳形电流表的结构和工作原理钳形电流表由电流互感器和电流表组成。如图3-所示：互感器的铁心制成活动开口，且成钳形，活动部分与手柄4相连。当紧握手柄时电流互感器的铁心张开（图中点划线所示），可将被测载流导线6置于钳口中，该载流导线成为电流互感器的初级线圈。关闭钳口，在电流互感器的铁心中就有交变磁通通过，互感器的次级线圈5中产生感应电流。电流表接于次级线圈两端，它的指针所指
19、示的电流与钳入的载流导线的工作电流成正比，可直接从刻度盘上读出被测电流值。第30页，共45页，编辑于2022年，星期日二、钳形电流表的使用1测量前的准备（1）检查仪表的钳口上是否有杂物或油污，待清理干净后再测量（2）进行仪表的机械调零。2用钳形电流表测量（1）估计被测电流的大小，将转换开关调至需要的测量档。如无法估计被测电流大小，先用最高量程档测量，然后根据测量情况调到合适的量程。（2）握紧钳柄，使钳口张开，放置被测导线。为减少误差，被测导线应置于钳形口的中央。（3）钳口要紧密接触，如遇有杂音时可检查钳口清洁，或重新开口一次，再闭合。（4）测量5A以下的小电流时，为提高测量精度，在条件允许的情
20、况下，可将被测导线多绕几圈，再放入钳口进行测量。此时实际电流应是仪表读数除以放入钳口中的导线圈数。第31页，共45页，编辑于2022年，星期日（5）测量完毕，将选择量程开关拨到最大量程档位上。三、注意事项（1）被测电路的电压不可超过钳形电流表的额定电压。钳形电流表不能测量高压电气设备。（2）不能在测量过程中转动转换开关换档。在换档前，应先将载流导线退出钳口。第32页，共45页，编辑于2022年，星期日第四节导线的连接一、导线的种类常用导线有铜芯线和铝芯线。铜导线电阻率小，导电性能较好；铝导线电阻率比铜导线稍大些，但价格低，也广泛应用。导线有单股和多股两种，一般截面积在6mm2及以下为单股线；截
21、面积在10mm2及以上为多股线。多股线是由几股或几十股线芯绞合在一起形成一根的，有7股、19股、37股等。导线又分软线和硬线。导线还分裸导线和绝缘导线，绝缘导线有电磁线、绝缘电线、电缆等多种。常用绝缘导线在导线线芯外面包有绝缘材料，如橡胶、塑料、棉纱、玻璃丝等。第33页，共45页，编辑于2022年，星期日二、塑料硬线绝缘层的剖削1、用钢丝钳剖削塑料硬线绝缘层线芯截面为4mm2及以下的塑料硬线，一般用钢丝钳进行剖削。剖削方法如下：（1）用左手捏住导线，在需剖削线头处，用钢丝钳刀口轻轻切破绝缘层，但不可切伤线芯。（2）用左手拉紧导线，右手握住钢丝钳头部用力向外勒去塑料层，如图所示。第34页，共45
22、页，编辑于2022年，星期日在勒去塑料层时，不可在钢丝钳刀口处加剪切力，否则会切伤线芯。剖削出的线芯应保持完整无损，如有损伤，应重新剖削。第35页，共45页，编辑于2022年，星期日在勒去塑料层时，不可在钢丝钳刀口处加剪切力，否则会切伤线芯。剖削出的线芯应保持完整无损，如有损伤，应重新剖削。2用电工刀剖削塑料硬线绝缘层线芯面积大于4mm2的塑料硬线，可用电工刀来剖削绝缘层，方法如下：（1）在需剖削线头处，用电工刀以45角倾斜切入塑料绝缘层，注意刀口不能伤着线芯，如图4-2a所示。（2）刀面与导线保持25角左右，用刀向线端推削，只削去上面一层塑料绝缘，不可切入线芯，如图4-2b所示。（3）将余下
23、的线头绝缘层向后板翻，把该绝缘层剥离线芯，如图4-2c所示。再用电工刀切齐。第36页，共45页，编辑于2022年，星期日第37页，共45页，编辑于2022年，星期日二、塑料软线绝缘层的剖削塑料软线绝缘层用剥线钳或钢丝钳剖削。剖削方法与用钢丝钳剖削塑料硬线绝缘层方法相同。不可用电工刀削，因为塑料软线由多股铜丝组成，用电工刀容易损伤线芯。三、塑料护套线绝缘层的剖削塑料护套线具有二层绝缘：护套层和每根线芯的绝缘层。塑料护套线绝缘层用电工刀剖削，方法如下：1护套层的剖削（1）按线头所需长度处，用电工刀刀尖对准护套线中间线芯缝隙处划开护套线，如图a所示。如偏离线芯缝隙处，电工刀可能会划伤线芯。第38页，
24、共45页，编辑于2022年，星期日（2）向后板翻护套层，用电工刀把它齐根切去，如图b所示。第39页，共45页，编辑于2022年，星期日一、铜芯导线的连接1单股铜芯导线的直线连接（1）把去除绝缘层及氧化层的两根导线的线头成X形相交，互相绞绕23圈，如图4-4a所示。（2）板直两线头，如图4-4b所示。（3）将每根线头在芯线上紧贴并绕圈，多余的线头用钢丝钳剪去，并钳平芯线的末端及切口毛刺，如图所示。第40页，共45页，编辑于2022年，星期日第41页，共45页，编辑于2022年，星期日2单股铜芯导线的T字分支连接（1）把去除绝缘层及氧化层的支路线芯的线头与干线线芯十字相交，使支路线芯根部留出35m
25、m裸线，如图4-5a所示。（2）将支路线芯按顺时针方向紧贴干线线芯密绕68圈，用纲丝钳切去余下线芯，并钳平线芯末端及切口毛刺，如图4-5b所示。第42页，共45页，编辑于2022年，星期日技能训练一、训练内容1电工常用工具的使用。2单股铜芯线绝缘的剖削，直线及T形连接。3导线绝缘的恢复。4塑料护套线的剖削及与接线桩的连接。二、器材准备1电工常用工具。2导线：（1）长1m的BV2.5mm2(1/1.76mm)塑料铜芯线4根（2）长1m的BV10mm2(7/1.33mm)塑料铜芯线4根（3）长1m的BVV1.5mm2塑料护套绝缘线2根（4）带宽20mm的黄腊带、黑胶带各1卷第43页，共45页，编辑
26、于2022年，星期日三、训练要求1二根BV2.5mm2铜芯线作绝缘层剖削、直线连接、绝缘恢复。2二根BV2.5mm2铜芯线作绝缘层剖削、T形连接、绝缘恢复。3二根BV10mm27股铜芯线作绝缘层剖削、直线连接、绝缘恢复。4二根BV10mm27股铜芯线作绝缘层剖削、T形连接、绝缘恢复。5二根BVV1.5mm2塑料护套线先作绝缘层剖削，然后其中一根与熔断器作针孔式接线桩连接；另一根与拉线开关作平压式接线桩连接。6注意点（1）剖削导线绝缘层应正确使用电工工具，电工刀的使用要注意安全；（2）剖削导线绝缘层时不能损伤线芯；（3）作导线连接时缠绕方法要正确，缠绕要平直、整齐和紧密，最后要钳平毛刺，以便于恢
27、复绝缘；（4）护套线线头与熔断器连接时不应露铜；（5）导线作平压式接线桩连接时，先用尖嘴钳把线头弯成圆环；螺钉拧紧方向与导线弯环方向一致；(6)训练内容可反复练习。第44页，共45页，编辑于2022年，星期日项目内容配分评分标准扣分得分绝缘导线剖削30（1）导线剖削方法不正确,每根扣5分。（2）导线损伤：1）刀伤或钳伤，每根扣5分；2）多股线芯有剪断现象，每根扣10分导线连接40（1）缠绕方法不正确，每根扣10分。（2）缠绕不整齐不紧密，每根扣5分。（3）针孔式接线桩连接有露铜，扣10分（4）平压式接线桩连接差，扣5分。绝缘恢复30（1）包缠方法不正确，每根扣10分。（2）包缠不紧密，每根扣5分。安全文明操作（1）违反操作规程，每次扣5分（2）工作场地不整洁，扣5分工时：1h评分第45页，共45页，编辑于2022年，星期日