《光伏電子產(chǎn)品設(shè)計與實踐》課件-第2章 常用電工工具與基本操作技能

第2章常用電工工具與基本操作技能

理論知識點（1）常用電工工具的用途和規(guī)格。（2）焊料和焊劑的選用。技能點（1）剝離絕緣層。（2）導(dǎo)線的連接方法。（3）焊接技術(shù)。（4）導(dǎo)線封端與絕緣層的恢復(fù)方法。。

2.1常用電工工具

2.1.1鋼絲鉗鋼絲鉗又稱為鉗子（見圖2－1）。用途是夾持或折斷金屬薄板以及切斷金屬絲（導(dǎo)線）。

1-鉗頭2-鉗柄3-鉗口4--齒口5-刀口6-鍘口7-絕緣套

圖2－1鋼絲鉗

2.1.2尖嘴鉗

尖嘴鉗頭部尖細（見圖2－2）。適應(yīng)于狹小的工作空間或帶電操作低壓電氣設(shè)備；也可用來剪斷細小的金屬絲。它適應(yīng)于電氣儀表制做或維修。

圖2－2尖嘴鉗 2.1.3電工刀

電工刀（見圖2－3）適用于電工在裝配維修工作中割削導(dǎo)線絕緣外皮，以及割削木樁和割斷繩索等。

圖2－3電工刀

2.1.4螺絲刀

螺絲刀又稱“起子”,螺釘旋具等。其頭部形狀有一字形和十字形（見圖2－4）兩種。

圖2－4螺絲刀2.1.5剝線鉗

剝線鉗用來剝削截面積6mm2以下塑料或橡膠絕緣導(dǎo)線的絕緣層，由鉗口和手柄兩部分組成。其外形如圖2－5所示。

圖2－5剝線鉗

2.1.6低壓驗電器

低壓驗電器(如圖2－6所示)又稱試電筆，是檢驗導(dǎo)線、電器和電氣設(shè)備是否帶電的一種常用工具。

圖2－6低壓驗電器

2.1.7沖擊鉆

沖擊鉆是一種旋轉(zhuǎn)帶沖擊的電鉆，一般為可調(diào)式。外形如圖2－7所示。

圖2－7沖擊鉆

2.2導(dǎo)線的連接、焊接及絕緣的恢復(fù)

導(dǎo)線的連接方法：絞接、焊接、壓接和螺栓連接等。

導(dǎo)線連接步驟：剝離絕緣層；導(dǎo)線線芯連接；接頭焊接或壓接；恢復(fù)絕緣。2.2.1剝離線頭絕緣層

圖2－8用鋼絲鉗勒去導(dǎo)線絕緣層

1.塑料硬線絕緣層的剖削(1)用鋼絲鉗剖削塑料硬線絕緣層

方法：按連接所需長度，用鉗頭刀口輕切絕緣層，用左手捏緊導(dǎo)線，右手適當用力捏住鋼絲鉗頭部，然后兩手反向同時用力即可使端部絕緣層脫離芯線。(2)用電工刀剖削塑料硬線絕緣層

方法：按連接所需長度，用電工刀刀口對導(dǎo)線成45°角切入塑料絕緣層，使刀口剛好削透絕緣層而不傷及線芯，然后壓下刀口，夾角改為約15°后把刀身向線端推削，把余下絕緣層從端頭處與芯線剝開，接著將余下絕緣層扳翻至刀口根部后，再用電工刀切齊。2.塑料軟線絕緣層的剖削

塑料軟線絕緣層剖削除用剝線鉗外，仍可用鋼絲鉗直接剖削截面為4mm2及以下的導(dǎo)線。方法與用鋼絲鉗剖削塑料硬線絕緣層相同。

要求：不存在斷股（一根細芯線稱為一股）和長股（即部分細芯線較其余細芯線長，出現(xiàn)端頭長短不齊）現(xiàn)象。3.塑料護套線絕緣層的剖削

塑料護套線只有端頭連接，不允許進行中間連接。其絕緣層分為外層的公共護套層和內(nèi)部芯線的絕緣層。公共護套層通常都采用電工刀進行剖削。

芯線絕緣層的剖削與塑料絕緣硬線端頭絕緣層剖削方法完全相同，但切口相距護套層長度應(yīng)根據(jù)實際情況確定，一般應(yīng)在10mm以上。4.花線絕緣層的剖削

花線的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，多股銅質(zhì)細芯線先由棉紗包扎層裹捆，接著是橡膠絕緣層，外面還套有棉織管（即保護層）。剖削時先用電工刀在線頭所需長度處切割一圈拉去，然后在距離棉織管10mm左右處用鋼絲鉗按照剖削塑料軟線的方法將內(nèi)層的橡膠層勒去，將緊貼于線芯處棉紗層散開，用電工刀割去。

5.橡套軟電纜絕緣層的剖削

用電工刀從端頭任意兩芯線縫隙中割破部分護套層。然后把割破已分成兩片的護套層連同芯線（分成兩組）一起進行反向分拉來撕破護套層，直到所需長度。再將護套層向后扳翻，在根部分別切斷。

橡套軟電纜一般作為田間或工地施工現(xiàn)場臨時電源饋線，受外界拉力較大，所以護套層內(nèi)除有芯線外，尚有2～5根加強麻線。這些麻線不應(yīng)在護套層切口根部剪去，應(yīng)扣結(jié)加固，余端也應(yīng)固定在插頭或電具內(nèi)的防拉板中。6.鉛包線護套層和絕緣層的剖削

鉛包線絕緣層分為外部鉛包層和內(nèi)部芯線絕緣層。剖削時先用電工刀在鉛包層上切下一個刀痕，再用雙手來回扳動切口處，將其折斷，將鉛包層拉出來。內(nèi)部芯線的絕緣層的剖削與塑料硬線絕緣層的剖削方法相同。

圖2－9鉛包線絕緣層2.2.2導(dǎo)線的連接

1．對導(dǎo)線連接的基本要求(1)接觸緊密，接頭電阻小，穩(wěn)定性好。與同長度同截面積導(dǎo)線的電阻比應(yīng)不大于１。(2)接頭的機械強度應(yīng)不小于導(dǎo)線機械強度的80%。(3)耐腐蝕。對于鋁與鋁連接，如采用熔焊法，主要防止殘余熔劑或熔渣的化學(xué)腐蝕。對于鋁與銅連接，主要防止電化腐蝕。在接頭前后，要采取措施，避免這類腐蝕的存在。

(4)接頭的絕緣層強度應(yīng)與導(dǎo)線的絕緣強度一樣。２．銅芯導(dǎo)線的連接

(1)單股銅芯線的直接連接

圖2－10單股銅芯線的直接連接

(2)單股銅芯線與多股銅芯線的分支連接

圖2－11單股銅芯線與多股銅芯線的分支連接

(3)多股銅芯導(dǎo)線的直接連接

圖2－127股銅芯導(dǎo)線的直接連接

(4)多股銅芯線的分支連接

圖2－13多股銅芯線的分支連接

3.導(dǎo)線與針孔接線柱的連接

(1)導(dǎo)線與針孔式接線柱的連接

圖2－14導(dǎo)線與針孔式接線柱的連接

(2)線頭與螺釘平壓式接線樁的連接

圖2－15單股芯線羊眼圈彎法

4.鋁芯導(dǎo)線的連接連接方法

圖2－16多股芯線壓接圈彎法

2.2.3導(dǎo)線的焊接

這里講的焊接指的是錫焊。錫焊是利用受熱熔化的焊錫對銅、銅合金、鋼、鍍鋅薄鋼板等材料進行焊接的一種方法。錫焊接頭具有良好的導(dǎo)電性、一定的機械強度以及對焊錫加熱熔化后，可方便地拆卸等優(yōu)點，所以在生產(chǎn)上應(yīng)用較廣。

1.電烙鐵的分類

(1)外熱式電烙鐵

因烙鐵頭放在烙鐵心內(nèi)故稱之為外熱式。烙鐵頭由紫銅做成，具有較好的傳熱性能。烙鐵頭的體積、形狀、長短與工作所需的溫度和工作環(huán)境等有關(guān)。常用的烙鐵頭有方形、圓錐形、橢圓形等。

圖2－17電烙鐵的外形(2)內(nèi)熱式電烙鐵

內(nèi)熱式電烙鐵由手柄、連接桿、彈簧夾、烙鐵頭、烙鐵心等組成。烙鐵心被烙鐵頭包起來故稱為內(nèi)熱式。烙鐵頭的溫度也可以通過移動銅頭與烙鐵心的相對位置來調(diào)節(jié)。內(nèi)熱式電烙鐵發(fā)熱快、熱效率高、體積小、重量輕，故目前用得較多。

圖2－18電烙鐵內(nèi)部接線圖(3)吸焊電烙鐵(4)氣焊烙鐵2.烙鐵的選用和使用

（1）烙鐵頭頂端溫度要根據(jù)焊料的熔點，一般比焊料熔點高出30℃～80℃。

（2）烙鐵頭的形狀要與被焊接物件的要求和電路板裝配密度相適應(yīng)。通常，尖頭適合小功率焊件，橢圓形焊頭用于一般的焊接。

（3）按照焊件不同選擇烙鐵功率，集成電路適合采用20W以下的內(nèi)熱式電烙鐵；焊接較粗電纜及同軸電纜選用50W以下內(nèi)熱或45W～75W的外熱式電烙鐵；焊接金屬底盤等較大元件，應(yīng)采用100W以上外熱式電烙鐵。

電烙鐵握法通常有三種，即反握、正握和握筆法，分別如圖2－19(a)、(b)、(c)所示。

圖2－19電烙鐵的外形3.焊料和焊劑的選用(1)焊料

焊料一般用熔點較低的金屬或金屬合金制成。

對焊料有以下要求：

①焊料的熔點要低于被焊接物。

②易于與被焊物連成一體，要具有一定的抗壓能力。

③導(dǎo)電性能良好。

④結(jié)晶速度要快。

根據(jù)熔點的不同可分為硬焊料和軟焊料；根據(jù)組成成分不同可分為錫鉛焊料、銀焊料、銅焊料等。

常用的錫鉛焊料俗稱焊錫，主要由錫和鉛組成，還含有銻等成分。

焊錫是由錫、鉛和銻等元素組成的低熔點（185～260°C）合金。為了便于使用，焊錫常制成條狀和盤絲狀。

表2－1金屬配比和熔點對應(yīng)表

焊錫內(nèi)部一般都已經(jīng)夾有固體焊劑松香，所以看到的焊錫都不是實心的。常見的焊錫的直徑有4mm、3mm、2.5mm和1.5mm等。(2)助焊劑①助焊劑的作用a．幫助焊料流動，焊料和助焊劑是相溶的，這將會加快液態(tài)焊料的流動速度。b.能加快熱量從烙鐵頭向焊料和被焊物表面?zhèn)鬟f。②助焊劑的分類

分為無機、有機和樹脂三大系列。

表2－3常用焊劑和性能a.無機助焊劑

主要由氯化鋅、氯化銨等混合物組成，助焊效果較理想，但腐蝕性大。b.有機焊劑

多為有機酸鹵化物的混合物，助焊性能也較好，但具有有機物的特性，遇熱分解、有腐蝕性。c.樹脂焊劑

通常從樹木分泌物中提取，屬于天然產(chǎn)物，無腐蝕性。松香是這類焊劑的代表。

松香酒精焊劑是用松香溶解在無水酒精中形成的，松香占到23％～30％。具有無腐蝕、絕緣性能好、穩(wěn)定和耐濕等特點，且易于清洗，并能形成焊點保護膜。③助焊劑的選用a.如果電子元件管腳以及電路板表面都比較干凈，可使用純松香焊劑，這樣的焊劑活性較弱。b.如果電子元件管腳以及焊接面上有銹漬等，可用無機焊劑。但要注意，在焊接完畢后清除殘留物。c.焊接金、銅、鉑等易焊金屬時，可使用松香焊劑。d.焊接鉛、黃銅、鍍鎳等焊接性能差的金屬和合金時，可選用有機焊劑的中性焊劑或酸性焊劑，但要注意清除殘留物。4.錫焊方法

焊接前應(yīng)對母材焊接處進行清潔處理，以保證焊接質(zhì)量。清潔處理后的母材要及時涂上焊劑。

常用焊接方法：(1)電烙鐵加焊

適用于薄板和銅導(dǎo)線的焊接。(2)沾焊

用加熱設(shè)備（如電爐、煤爐等）將容器中的焊錫熔化，再將涂有焊劑的焊接頭浸入熔化的焊錫中實現(xiàn)焊接。(3)噴燈加焊

先用噴燈將母材加熱并不時地涂擦焊劑，當達到合適溫度時，將焊錫接觸母材使之熔化并鋪滿焊接處。（4）多股導(dǎo)線的端頭處理方法

先用剝線鉗剝離導(dǎo)線的絕緣層，要正確選擇口徑合適的剝線鉗；接著把多股導(dǎo)線的線頭進行捻頭處理，即按芯線原來的捻緊方向繼續(xù)捻緊，使其成為一股，然后再上錫。

（5）同軸電纜的端頭處理方法

先剝掉最外層的絕緣層，用鑷子把金屬編織線根部擴成線孔，剝出一段內(nèi)部絕緣導(dǎo)線。把根部的編織線捻緊成一個引線狀，剪掉多余部分。然后切掉一部分內(nèi)絕緣體，露出導(dǎo)線，最后給導(dǎo)線和金屬編織網(wǎng)的引線上錫。5.錫焊注意事項（1）電線接頭、電子元器件的焊接，一定要用松香做焊劑，嚴禁用鹽酸等帶有腐蝕性焊錫膏焊接。

(2)焊接金屬鐵鋅等物質(zhì)時，可用焊錫膏焊接。(3)焊接中發(fā)現(xiàn)紫銅制的烙鐵頭氧化不易沾錫時，可將銅頭用銼刀銼去氧化層，在酒精內(nèi)浸泡后再用。(4)焊接電子元器件時，最好選用低溫焊絲，頭部涂上層薄錫后再焊接。2.2.4導(dǎo)線的封端

為了保證導(dǎo)線線頭與電氣設(shè)備接觸良好并具