項目1低壓電氣與安全用電

1、電氣控制與電氣控制與PLC技術項目化技術項目化理論與實訓理論與實訓趙俊生趙俊生 江蘇財經職業(yè)技術學院電子工程系項目單元項目單元1 常用低壓電器認識及測試常用低壓電器認識及測試 1.1訓練目標訓練目標 1認識交流接觸器、電流繼電器等常用低壓電器的一般結構2掌握交流接觸器的測試方法3. 學習常用電工工具和電工儀表的使用1.2實訓設備和元器件實訓設備和元器件任務所需實訓設備和元器件見表1-1 表1-1 實訓設備和元器件明細表 名稱型號或規(guī)格數(shù)量名稱型號或規(guī)格數(shù)量單向調壓器1KVA1臺接觸器CJ10-201只電壓表 1只一般電工工具扳手、測電筆、剝線鉗1套刀開關HK21只低壓斷路器DZ15若 干個熔斷

2、器RL12只 1.3 相關知識相關知識 項目學習情境項目學習情境1 1 低壓電器的基本知識低壓電器的基本知識1低壓電器定義及分類 凡是對電能的生產、輸送、分配和使用起控制、調節(jié)、檢測、轉換及保護作用的電工器械稱為電器。用于交流50HZ或60HZ額定電壓1200V以下，直流額定電壓1500V以下的電路內起接通、斷開、保護、控制或調節(jié)作用的電器稱為低壓電器。常用的低壓電器有刀開關、轉換開關、自動開關、熔斷器、接觸器、繼電器和主令電器等。 低壓電器的種類較多，分類方法有多種，就其在電氣線路中所處的地位、作用以及所控制的對象可分為低壓配電電器、低壓控制電器兩大類。 （1）低壓配電電器 （2）低壓控制電

3、器 2電磁式電器 電磁式電器在低壓電器中占有十分重要的地位，在電氣控制系統(tǒng)中應用最為普遍。如接觸器、自動空氣開關（斷路器）、電磁式繼電器等。但它們的工作原理基本上相同。就結構而言主要有電磁機構和執(zhí)行機構所組成，電磁機構按其電源種類可分為交流和直流兩種，執(zhí)行機構則可分為觸頭系統(tǒng)和滅弧裝置兩部分。 圖1-1 電磁機構幾種結構形式1鐵心 2銜鐵 3吸引線圈 電磁機構由線圈、鐵心（靜鐵心）和銜鐵（動鐵心）等幾部分組成。從常用鐵心的銜鐵運動形式上看，其結構形式大致可分為拍合式和直動式兩大類，如圖1-1所示。圖1-1（a）為銜鐵沿棱角轉動的拍合式鐵心，其鐵心材料由電工軟鐵制成，它廣泛用于直流電器中；圖1-

4、1（b）為銜鐵沿軸轉動的拍合式鐵心，鐵心形狀有E形和U形兩種，其鐵心材料由電工硅鋼片疊成，多用于觸頭容量較大的交流電器中；圖1-1（c）為銜鐵直線運動的雙E形直動式鐵心，它也是由硅鋼片疊壓而成，也分為交、直流兩大類。電磁機構的作用原理是：當線圈中有工作電流通過時，電磁吸力克服彈簧的反作用力，使得銜鐵與鐵心閉合，由連接機構帶動相應的觸頭動作。在交流電流產生的交變磁場中，為避免因磁通過零點造成銜鐵的抖動，需在交流電器鐵心的端部開槽，嵌入一銅短路環(huán)，使環(huán)內感應電流產生的磁通與環(huán)外磁通不同時過零，使電磁吸力F總是大于彈簧的反作用力，因而可以消除交流鐵心的抖動。 需要指出的是，對電磁式電器而言，電磁機構

5、的作用是使觸頭實現(xiàn)自動化操作，但電磁機構實質上就是電磁鐵的一種，電磁鐵還有很多用途，例如牽引電磁鐵，有拉動式和推動式兩種，可以用于遠距離控制和操作各種機構；閥用電磁鐵，可以遠距離控制各種氣動閥，液壓閥以實現(xiàn)機械自動控制；制動電磁鐵則用來控制自動抱閘裝置，實現(xiàn)快速停車；起重電磁鐵用于起重搬運磁性貨物工件等。 3電器的觸頭系統(tǒng) 在工作過程中可以分開與閉合的電接觸稱為可分合接觸，又稱為觸頭，觸頭是成對的，一為動觸頭，一為靜觸頭。觸頭有時又包含主觸頭、副觸頭。觸頭的作用是接通或分斷電路，因此要求觸頭要具有良好的接觸性能，電流容量較小的電器（如接觸器、繼電器）常采用銀質材料作觸頭，這是因為銀的氧化膜電阻

6、率與純銀相似，可以避免表面氧化膜電阻率增加而造成接觸不良。 圖圖1-2 觸頭的結構的型式觸頭的結構的型式觸頭的結構有橋式和指式兩類。圖1-2（a）所示是兩個點接觸的橋式觸頭，圖1-2（b）是兩個面接觸的橋式觸頭。兩個觸頭串于同一電路中，電路的接通與斷開由兩個觸點共同完成，點接觸形式適用于電流不強，且觸頭壓力小的場合；面接觸形式適用于電流較強的場合。圖1-2（c）所示是為指形觸頭，其接觸區(qū)為一直線，觸頭接通或分斷時產生滾動摩擦，以利于去掉氧化膜，故其觸頭可以用紫銅制造，特別適合于觸頭分合次數(shù)多、電流大的場合。 4低壓電器的主要技術參數(shù) 電器要可靠地接通和分斷被控電路，而不同的被控電路工作在不同的

7、電壓或電流等級、不同的通斷頻繁程度及不同性質負載的情況下，對電器提出了各種技術要求。如觸點在分斷狀態(tài)時要有一定的耐壓能力，防止漏電或介質擊穿，因而電器有額定工作電壓這一基本參數(shù)；觸頭閉合時，總有一定的接觸電阻，負載電流在接觸電阻產生的降壓和熱量不應過大，因此對電器觸點規(guī)定了額定電流值，被控負載的工作情況對電器的要求有著重要的影響，如籠型異步電動機反接觸制動及反向時的電流峰值約大兩倍，所以電動機頻繁反向時，控制電器的工作條件較差，于是，有些控制電器被制成能使用在較惡劣的條件下，而有些不能，這就使電器有不同的使用類別。配電電器擔負著接通和分斷短路電流的任務，相應地規(guī)定了極限通、斷能力；電器在分斷電

8、流時，出現(xiàn)的電弧要燒損觸點甚至熔焊，因此電器都有一定的使用壽命。 下面僅就控制電器的主要技術參數(shù)作一介紹，供選用電器時參考。（1）使用類別按國標GB2455-85，將控制電器主觸點和輔助觸點的標準使用列于表1-2中。 表1-2 控制電器觸點的標準使用類別觸 點電流種類使用類別典型用途舉例主觸點交流AC1AC2AC3AC4無感或微感負載、電阻爐繞線轉子異步電動機的起動、分斷籠型異步電動機的起動、運轉及分斷籠型異步電動機的起動、反接制動、反向、點動直流DC1DC3DC5無感或微感負載、電阻爐并勵電動機的起動、點動與反接制動串勵電動機的起動、點動與反接制動輔助觸點交流AC11AC14AC15控制交流

9、電磁鐵控制小容量（72VA）電磁鐵負載控制容量大于72VA的電磁鐵負載直流DC11DC13DC14控制直流電磁鐵控制直流電磁鐵，即電感與電阻的混合負載控制電路中有經濟電阻的直流電磁鐵負載（2）主參數(shù)額定工作電壓和額定工作電流 額定工作電壓 是指在規(guī)定條件下，能保證電器正常工作的電壓值，通常是指觸點的額定電壓值。有電磁機構的控制電器還規(guī)定了電磁線圈的額定工作電壓。 額定工作電流 是指根據(jù)電器的具體使用條件確定的電流值，它和額定電壓、電網頻率、額定工作制、使用類別、觸點壽命及防護等級等因素有關，同一開關電器可以對應不同使用條件以規(guī)定不同的工作電流值，CJX2系列小 容量交流接觸器的額定工作電流等技

10、術數(shù)據(jù)見表1-3。 表1- 3 CJX2系列小容量交流接觸器技術數(shù)據(jù)型號操作頻率次/h通電持續(xù)率（%）AC-3使用類別輔助觸點吸引線圈額定工作電流(IN/A)可控制三相異步電動機的功率（P/KW）控制功率功率（P/W）額定控制電壓UN/VAC-3AC-4380(V)660(V)20(V)80(V)00(V)60(V)AC(VA)DC(W)起動吸持CJX2-9120030040972.245.55.53003080824、36CJX2-12120030012935.55.57.580848、110CJX2-16600120161247.5991009127、220CJX2-25600120251

11、8.551111151009380、660表1-4 相應于使用類別的接通與分斷條件類別正常負載非正常負載接通分斷接通分斷I/INU/UNcosI/INU/UNcosI/INU/UNcosI/INU/UNcosAC-1AC-2AC-3AC-412.56611110.950.650.350.35111610.40.1710.950.650.350.351.5410101.11.11.11.10.950.650.350.351.54881.11.11.11.10.950.650.350.35（3）通斷能力 通斷能力以表1-4中“非正常負載”時能接通和斷開的電流值來衡量。接通能力是指開關閉合時不會造成

12、觸點熔焊的能力。斷開能力是指開關斷開時能可靠滅弧能力。（4）壽命 控制電器壽命的包括機械壽命和電壽命。機械壽命是電器在無電流情況下能操作的次數(shù)；電壽命是指按所定使用條件不需要修理或更換零件的負載操作次數(shù)。 項目學習情境2 安全用電 電對人類造福不淺，但是處理不當也會造成災禍，小則損壞機器，大則引起人身死亡事故，根據(jù)觸電事故的統(tǒng)計分析，可以將觸電事故的發(fā)生原因歸納為4個方面，即電氣設備安裝不合理；電氣設備維修不及時；違章作業(yè)，不遵守安全工作制度；不懂安全用電常識。所以對于電的安全知識人人都應掌握。 1 1觸電的原因和危害觸電的原因和危害 2 2觸電的種類和形式觸電的種類和形式 （1）觸電的種類

13、觸電事故是因電流流過人體所造成的。人體被電流傷害的情況，按其性質的不同可分為兩類： 電傷。 電擊。 （2）觸電的形式 單線觸電。兩線觸電。 跨步電壓觸電。 3.3.安全措施安全措施 （1）保護接地 （2）保護接零 （3）安全用電 4觸電的急救 （1）脫離電源 使觸電者脫離電源是極其重要的一環(huán)，觸電時間越長，對觸電者的傷害就越大。具體作法及應注意的問題如下： 就近斷開電源開關或拔去電源插頭。但應注意在切斷開關時，是否會因帶負荷拉閘而造成更大的事故。 如果觸電事故點離電源開關太遠，或立即拉開就近電源開關將導致更大的故障，救護人員可用干燥的衣服、絕緣手套、木棒等絕緣物做工具拉開觸電者或挑開電線，使之

14、脫離電源。 如觸電者抽筋而緊握電線,可用干燥的木柄斧、電工絕緣鉗等將電線一根一根地切斷，并把觸電者手握點兩頭的線均切斷。要防止電線斷落到別人和自己身上。 觸電者處于較高的位置，在使觸電者脫離電源的同時，還要采取防摔傷措施。 觸電事故發(fā)生在高壓設備上，應通知動力部門停電，或由從事高壓的電工人員，采用相應電壓等級絕緣工具，使觸電者脫離電源。（2）現(xiàn)場急救 觸電者脫離電源后，應盡快進行現(xiàn)場搶救，若發(fā)現(xiàn)觸電者停止呼吸或心臟停止跳動，決不可認為觸電者已死亡而不去搶救，應立即在現(xiàn)場進行人工呼吸和人工胸外心臟擠壓，并派人通知醫(yī)院。具體情況如下： 觸電者神志清醒，只是感到心慌，四肢發(fā)麻無力，此時應使觸電者在空

15、氣流動的地方靜臥休息12小時，讓其自己慢慢恢復正常，并注意觀察。 觸電者已失去知覺，但心臟跳動和呼吸還在進行，此時應使觸電者舒適、安靜地平臥，周圍不要圍擠人群，解開衣扣以利呼吸。可讓觸電者聞聞氨氣，磨擦全身使之發(fā)熱。如果天氣寒冷，應注意保暖。同時迅速通知醫(yī)院診治。 觸電者已停止呼吸，但心臟還在跳動，應立即進行人工呼吸法（見圖1-3）；如停止心跳，但有呼吸應立即進行胸外擠壓法（見圖1-4）；如心跳與呼吸均停，應立即人工呼吸和胸外擠壓法同時進行。以上搶救人員必須認真堅持進行，直到醫(yī)生到達之后。 圖圖1-31-3人工呼吸法人工呼吸法 圖圖1-41-4 胸外擠壓法胸外擠壓法 在實施人工呼吸和胸外擠壓法

16、之前，必須迅速地將觸電者身上妨礙呼吸的衣領、上衣扣、褲帶等解開；同時取出口中的假牙、血塊、粘液等異物，使呼吸道暢通。 1.4訓練內容和步驟訓練內容和步驟 復雜的電器控制線路大多數(shù)都是由許多低壓電器組成的。在設計和安裝控制線路時，必須熟悉低壓電器的外形結構及型號意義，并掌握其簡單檢查與測試方法。例如，例如交流接觸器的測試電路如圖1-5所示。 圖1-5 交流接觸器的測試電路380VQS1QS2 VTFUFUKM1認識常用低壓電器 根據(jù)低壓電器的實物，寫出各電器的名稱。例如，HK2、HR5、DZ15、LA18、CJ10-20、RT0等系列的低壓電器。 2對交流接觸器的釋放電壓進行測試，步驟如下。 （

17、1）按照圖1-5接線。（2）閉合刀開關QS1，調節(jié)調壓器為380V；閉合QS2，交流接觸器吸（3）轉動調壓器手柄，使電壓均勻下降，同時注意接觸器的變化，并在表1-5中記錄數(shù)據(jù)。 電源電壓開始出現(xiàn)噪聲電壓接觸器釋放電壓釋放電壓/額定電壓最低吸合電壓吸合電壓/電源電壓 3對交流接觸器的最低吸合電壓進行測試。 從釋放電壓開始，每次將電壓上調10V，然后閉合刀開關，觀察接觸器是否閉合。如此重復，直到交流接觸器能可靠地閉合工作為止，記錄數(shù)據(jù)填入表1-5。4注意事項：（1）接線要求牢靠、整齊、清楚、安全可靠。（2）操作時要膽大、心細、謹慎，不允許用手觸及電氣元件的導電部分以免觸電及意外損傷。1.51.5實訓報告要求和考核標準實訓報告要求和考核標準 實訓考核標準見表1-6 （3）通電觀察接觸器動作情況時，要注意安全，