低壓電工作業(yè)電工培訓課件.ppt

電工培訓 牟志峰選編 第一章安全培訓 第一節(jié)電流對人體的危害 電流作用機理電流通過人體時破壞人體內部細胞組織的正常工作 主要表現為生物學效應 電流作用還包括熱效應 化學效應 機械效應 電流的大小人體電阻主要由表皮電阻和體內電阻構成 體內電阻一般較為穩(wěn)定 約在500 左右 表皮電阻則與表皮濕度 粗糙程度 觸電面積等有關 一般人體電阻在1k 2k 之間持續(xù)時間電流頻率 50Hz 60Hz時電流對人體傷害最嚴重 電流途徑人體健康狀況 電流對人體作用因素 第二節(jié)觸電事故種類 方式與規(guī)律 電流對人體傷害的類型 1 電擊電擊是電流對人體內部組織造成的傷害 50mA即可致命 按通過人體的電流大小而使人體呈現不同的狀態(tài) 可將電流劃分為三級 感知電流 成年男性1 1mA 女性0 7mA 是指在一定的概率下通過人體引起人有任何感覺的最小電流擺脫電流 成年男性16mA 女性10 5mA 在一定概率下人觸電后能自行擺脫帶電體的最大電流致命電流 30mA以上有生命危險 50mA以上可引起心室顫動 100mA足可致死 2 電傷電傷是電流的熱效應 化學效應 機械效應對人體造成的傷害 灼傷電烙印皮膚金屬化機械性損傷電光眼 主要特征 單相觸電兩相觸電跨步電壓觸電 按人體觸及帶電體的方式和電流通過人體的途徑 觸電可分為三種情況 觸電事故方式 觸電事故規(guī)律 1 觸電事故季節(jié)性明顯 6 9月事故最多 2 低壓觸電事故多 3 攜帶式設備和移動式設備觸電事故多 4 電氣連接部位觸電事故多 5 錯誤操作和違章作業(yè)造成的觸電事故多 6 不同行業(yè) 不同年齡 不同地域觸電事故各不相同 1 施工現場電動建筑機械或手持電動工具的載荷線 必須按其容量選用無接頭的銅芯橡皮護套軟電纜 其性能應符合現行國家標準的要求 其中綠 黃雙色線在任何情況下只可用做保護零線或重復接地線 2 各種熔斷器的額定電流必須按規(guī)定合理選用 嚴禁在現場用鐵絲 鋁絲等非專用熔絲替代 3 施工現場的各種配電箱 開關箱必須有防雨 水 設施 并應裝設端正 牢固 固定式配電箱 開關箱的底部與地面的垂直距離應為1 3 1 5m 移動式配電箱 開關箱的底部與地面的垂直距離應為0 6 1 5m 第三節(jié)電工安全操作 4 每臺電動建筑機械應有各自專用的開關箱 必須實行 一機一閘 制 開關箱應設在機械設備附近 配電箱電力容量在15KW以上的電源開關嚴禁采用瓷底膠木刀型開關 4 5KW以上的電動機不得用刀型開關直接啟動 5 各種電源導線嚴禁直接綁扎在金屬架上 6 嚴禁利用大地作工作零線 不得借用機械本身金屬結構作工作零線 嚴禁在一個接地 零 線中串聯幾個接地 零 點 7 電氣裝置遇跳閘時 不得強行合閘 應查明原因 排除故障后方可再行合閘 8 嚴禁帶電作業(yè)或預約停送電時間的方式進行電氣檢修 檢修前必須先切斷電源并在電源開關上掛 禁止合閘 有人工作 的警告牌 警告牌的掛 取應有專人負責 9 各種配電箱 開關箱應配備安全鎖 每班工作完畢后 切斷電源 鎖好箱門 10 發(fā)生人身觸電 應切斷電源 方可救護 11 電氣設備或線路發(fā)生火警時 應先切斷電源 斷電前不得用水或泡沫滅火器進行滅火 12 電工人員必須持證上崗 上班必須穿絕緣鞋 并保證工具性能完好 禁止酒后作業(yè) 三相異步電動機原理及控制 第二章 電動機的分類 異步電動機的優(yōu)點 構造簡單 價格便宜 工作可靠 使用維護方便在全國電動機總容量中有85 以上是三相異步電動機 三相異步電動機的構造 籠型電機的各部件 鐵心 由內周有槽的0 5mm厚硅鋼片疊成 磁路的一部分 機座 鑄鐵或鋼板焊接 支撐鐵心和固定電機 硅鋼片 裝有三相繞組的定子 1 定子 定子繞組 接線盒 定子三相繞組的聯接方法 通常 Y聯結 聯結 2 轉子 轉子 在旋轉磁場作用下 產生感應電動勢或電流 產生旋轉力矩 轉軸轉子鐵心轉子繞組 0 5mm的硅鋼片疊壓 籠型轉子 2 繞線式轉子 同定子繞組一樣 也分為三相 并且接成星形 三相轉子繞組通常連接成星形 即三個末端連在一起 三個首端分別與轉軸上的三個滑環(huán) 滑環(huán)與軸絕緣且滑環(huán)間相互絕緣 相連 通過滑環(huán)和電刷接到外部的變阻器上 以便改善電機的起動和調速性能 繞線式轉子繞組與外接變阻器的連接 三相異步電動機工作原理 旋轉磁場的產生 規(guī)定 電流出 電流入 三相對稱交流繞組通入三相對稱交流電流時 將在電機氣隙空間產生旋轉磁場 分析可知 三相電流產生的合成磁場是一旋轉的磁場即 一個電流周期 旋轉磁場在空間轉過360 取決于三相電流的相序 旋轉磁場的旋轉方向 結論 任意調換兩根電源進線 則旋轉磁場反轉 任意調換兩根電源進線 若定子每相繞組由兩個線圈串聯 繞組的始端之間互差60 將形成兩對磁極的旋轉磁場 旋轉磁場的極對數P 極對數 小常識 P 1 表示二極電機 P 2 表示四極電機 旋轉磁場轉速n1與極對數p的關系 電動機轉子轉動方向與磁場旋轉的方向是一致的 旋轉磁場的同步轉速和電動機轉子轉速會有一定停滯 根據轉子轉速n與旋轉磁場的轉速n1之間的關系 可分為 例如 380 220V Y 是指線電壓為380V時采用Y聯結 線電壓為220V時采用 聯結 電動機在額定運行時定子繞組上應加的線電壓值 電動機在額定運行時定子繞組的線電流值 例如 Y 6 73 11 64A表示星形聯結下電機的線電流為6 73A 三角形聯結下線電流為11 64A 兩種接法下相電流均為6 73A 電動機的Y 聯結 異步電動機的運行與控制 起動問題 起動電流大 起動轉矩小 一般中小型鼠籠式電機起動電流為額定電流的4 7倍 電動機的起動轉矩為額定轉矩的 1 0 2 2 倍 直接起動 后果 起動方法 直接起動7 5千瓦以下的異步電動機一般都采用直接起動 適用于籠型電動機 降壓起動 Y 換接起動 降壓起動時的電流為直接起動時的 注 僅適用于正常運行為三角形聯結的電機 三相異步電動機的正 反轉 方法 任意調換電源的兩根進線 電動機反轉 電動機正轉 電動機反轉 繼電控制電路 重點 系統組成 主電路 由電動機 接通 斷開 控制電動機的 接觸器主觸點等電器元件組成 電流大 控制電路 由接觸器線圈 繼電器等電器元件組成 電流小 任務 根據給定的指令 依照自動控制系統的規(guī)律和具體的工藝要求對主電路進行控制 常用控制電器 1 刀閘開關 控制對象 380V 5 5kW以下小電機 考慮到電機較大的起動電流 刀閘的額定電流值應如下選擇 3 5 倍異步電機額定電流 2 組合開關 又稱轉換開關 是一種轉動式的閘刀開關 作用 用作電源引入開關 控制對象 380V 5 5kW以下小電機 電路符號 短片 3 按鈕 b 結構 按鈕常用于接通和斷開控制電路 按鈕開關的外形和符號 a 外形圖 動畫 4 熔斷器 符號 熔斷器額定電流IF的選擇 1 電燈 電爐等電阻性負載 IF IL 3 頻繁起動的電機 2 單臺電機 用于低壓線路中的短路保護 用于頻繁地接通和斷開大電流電路的開關電器 a 外形 b 結構 5 交流接觸器 動作過程 線圈通電 交流接觸器 動畫 交流接觸器 構成 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 符號 簡單的接觸器控制 A B C M3 刀閘起隔離作用 自鎖 停止按鈕 起動按鈕 特點 小電流控制大電流 繼電器只能通過小電流 所以繼電器一般用于控制電路中 6 繼電器 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 接觸器的主觸點可以通過大電流 繼電器類型 1 中間繼電器 通常用于傳遞信號和同時控制多個電路 符號 外形 2 熱繼電器 用于電動機的過載保護 a 外形 b 結構 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 杠桿被彈簧拉回 常閉觸點斷開 發(fā)熱元件 杠桿 熱繼電器 工作原理 雙金屬片 常閉觸頭 結構 符號 串聯在主電路中 串聯在控制電路中 電氣自動控制原理圖的繪制原則 1 控制線路由主電路和控制電路組成 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同分別畫在不同的電路中 但必須標注相同的文字符號 3 所有電器的圖形符號均按通電前的狀態(tài)繪制 4 與電路無關的部件 如鐵心 支架 彈簧等 在控制電路中不畫出 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 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 3 必須保證每個線圈的額定電壓 不能將兩個線圈串聯 電機起動 停車 點動 連續(xù)運行 多地點控制 順序控制等 常見的控制電路 電機正反轉控制 行程控制 時間控制 一 點動控制 動作過程 按鈕松開 按下按鈕 SB 控制電路 主電路 電動機直接起動的控制線路 二 電動機連續(xù)運行 自鎖 自鎖的作用 按下按鈕 SB2 線圈 KM 通電 電機起動 同時 輔助觸頭 KM 閉合 即使按鈕松開 線圈保持通電狀態(tài)電機連續(xù)運轉 三 異步機的直接起動 過載保護 熱繼電器觸頭 短路保護 過載保護 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 將其常閉觸點串接在控制電路中 原因 將任意兩相熱元件串接在電動機任意兩相中 操作 方法一 用復合按鈕 四 點動 連續(xù)運行 SB3 點動SB2 連續(xù)運行 方法 起動按鈕并聯 停止按鈕串聯 乙地 甲地 五 兩地控制一臺電動機 例如 甲 乙兩地同時控制一臺電機 按SB1 再按SB2 控制順序要求 M1起動后M2才能起動 M2既不能單獨起動 也不能單獨停車 六 電機的順序控制 動畫 QS 這樣接 主觸頭 KM1 的負荷過重 例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 起動時 M1起動后M2才能起動 停車時 M2停車后M1才能停車 應如何實現控制 起動 停止 七 電動機的正反轉控制 缺點 該電路必須先停車才能由正轉到反轉或由反轉到正轉 操作過程 SBF和SBR不能同時按下 否則會造成短路 加互鎖的正反轉控制 正轉時 SBR不起作用 反轉時 SBF不起作用 從而避免兩個接觸器同時工作造成主回路短路 互鎖作用 雙重互鎖的正反轉控制 電器互鎖 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 解決措施 在控制電路中加入機械連鎖 一 行程開關 電路的限位保護 行程控制 自動切換等 常開 動合 觸頭 符號 行程控制 與按鈕類似 但其動作要由機械撞擊 作用 結構 常閉 動斷 觸頭 二 行程控制 主電路與電動機的正反轉電路相同 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 1 行程控制的基本原理 例 要求下圖中的行車運動到A B兩處時能夠自動停車 控制回路 SB2 動作過程 2 自動往復運動控制 行程開關采用復合式開關 正向運行停車的同時 自動起動反向運行 反之亦然 措施 在前面要求基礎上 到達A B處能自動返回 時間繼電器 時間控制 一 時間繼電器 時間繼電器有通電延時和斷電延時兩種 時間控制 采用時間繼電器進行延時控制 符號 時間繼電器觸點類型 斷電式 常閉斷電后延時閉合 常開斷電后延時斷開 通電式 瞬時動作 延時動作 常閉觸點 常開觸點 常開通電后延時閉合 常閉通電后延時斷開 常閉觸點 常開觸點 KM FU QS FR A x B y C z 主電路 二 時間控制 電動機Y 起動控制 運行時KM KM 工作 電動機接成 形 Y 轉換完成 主電路 順序控制電路 M1起動后M2再起動 要求 控制問題1 兩電機只保證起動的先后順序 沒有延時要求 控制問題2 M1起動后 M2延時起動 順序控制電路1 M1起動后 M2起動沒有延時要求 M2可單獨停車 且有總停止按鈕 控制電路 FU QS FR1 KM1 M1 3 M2 3 KM2 FR2 主電路 KM1 SB1 SB2 KT FR1 KM1 KM2 KM2 KT 順序控制電路2 M1起動后 M2延時起動 SB2 主電路同前 控制電路 FR2 用以下電路可不可以 繼電器 接觸器的線圈有各自的額定值 線圈不能串聯 思考題 不可以 設計一個運料小車控制電路 同時滿足以下要求 1 小車啟動后 前進到A地 然后做以下往復運動 到A地后停1分鐘等待裝料 然后自動返回B地 到B地后停1分鐘等待卸料 然后自動返回A地 2 有過載和短路保護 應用舉例 例題1 主電路 與電動機的正反轉控制的主電路相同 熱繼電器過載保護 熔斷器短路保護 控制電路 STa STb為A B兩處的行程開關 KTa KTb為時間繼電器 KMF FR KMR SB1 KMF STa KMR KMR KMF STb KTa 起動后工作臺控制要求 例題2 工作臺位置控制 工作臺位置控制電路 設計步驟 安全常識 口決估算 工具表的使用 第三章 安全電壓36V 安全常識 安全電流30mA 10KV的高壓電有效安全距離為0 7米 保護接零 在三相四線制供電系統中 規(guī)定零線中的電流不得超過相線電流的25 在主干線上不得安裝任何開關或熔電器 零線截面積不得小于相線截面積的1 2 設備1 設備2 自動開關 自動開關 自動開關 這樣使用行嗎 L1 L2 L3 N 電機熔斷體選擇 I熔電體電流 Iq K 式中Iq 電動機起動電流一般為 4 8 電動機額定電流的4 8倍 K 比例系數 一般為1 5 2 5對不經常起動的電動機 取2 5對頻繁起動的電動機應取1 5 已知三相電動機容量 求其額定電流口訣 容量除以千伏數 商乘系數點七六 10KW 10000W10000W 380V 0 76 20A三相二百二電機 千瓦三點五安培 常用三百八電機 一個千瓦兩安培 常用電工工具表 萬用表 可以測量電阻 交直電流 交直電壓等 用萬能表并聯測電壓 用萬能表測電阻 用萬能表串聯測電流 鉗形電流表 可以方便的測量導線中的電流 注意 量程的選擇 兆歐表 俗稱搖表 可以測量較大的電阻值 一般常用于測電動機等電器設備的絕緣 一般環(huán)境下使用的電動機的絕緣電陰要求達到0 5兆歐以上 小常識 PLC的簡單介紹 第四章 一 PLC的產生 1968年美國通用汽車公司 GE 為了適應汽車型號的不斷更新 生產工藝不斷變化的需要 實現小批量 多品種生產 希望能有一種新型工業(yè)控制器 它能做到盡可能減少重新設計和更換電器控制系統及接線 以降低成本 縮短周期 1969年由美國數字設備公司 DEC 根據美國通用汽車公司 GE 的要求研制成功 二 PLC的特點 吸取繼電器和計算機兩者的優(yōu)點 繼電器控制系統體積大 可靠性低 接線復雜 不易更改 查找和排除故障困難 對生產工藝變化的適應性差 但簡單易懂 價格便宜 計算機功能強大 靈活 可編程 通用性好 但編程困難 采用面向控制過程 面向問題的 自然語言 進行編程 使不熟悉計算機的人也能很快掌握使用 梯形圖 PLC稱為可編程邏輯控制器 ProgrammableLogicController 三 PLC的定義及主要品牌 德國的西門子 SIEMENS 美國A B Allen Bradly GE GeneralElectric 日本三菱電機 MitsubishiElectric 歐姆龍 OMRON 日本主要發(fā)展中小型PLC 在世界小型PLC市場上 日本產品約占有70 的份額 在中國 OMRON產品的銷量居首位 各大品牌 西門子PLC外形圖 S7 200系列PLC S7 300系列PLC S7 400系列PLC 三菱PLC外形圖 Q系列PLC FX2N系列PLC FX1N系列PLC FX1S系列PLC 歐姆龍PLC外形圖 C200H系列PLC CPM1A CPM2A系列PLC 四 PLC常用功能介紹 1邏輯控制功能2定時控制功能3計數控制功能4步進控制功能5數據處理功能6回路控制功能7通訊聯網功能8監(jiān)控功能9停電記憶功能10故障診斷功能 邏輯控制功能 M 接觸器 水位線 定時控制功能 定時控制功能是PLC的最基本功能之一 PLC中有許多可供用戶使用的定時器 功能類似于繼電器線路中的時間繼電器 定時器的設定值 定時時間 可以在編程時設定 也可以在運動過程中根據需要進行修改 使用方便靈活 同時PLC還提供了高精度的時鐘脈沖 用于準確實時控制 計數控制功能是PLC的最基本功能之