電工知識(shí)及安全用電 教學(xué)PPT課件

電工知識(shí)及安全用電 教學(xué)PPT課件,電工知識(shí)及安全用電,教學(xué)PPT課件,電工,知識(shí),安全,用電,教學(xué),PPT,課件 電工知識(shí)及用電安全電工知識(shí)及用電安全項(xiàng)目項(xiàng)目三三 主要主要電氣設(shè)備電氣設(shè)備安全安全項(xiàng)目導(dǎo)入：用電動(dòng)機(jī)來(lái)拖動(dòng)工作機(jī)械運(yùn)動(dòng)的這種方式稱為電力拖動(dòng)。它通常由電動(dòng)機(jī)、控制電器、保護(hù)電器及生產(chǎn)機(jī)械的傳動(dòng)裝置組成。由于各行業(yè)的生產(chǎn)機(jī)械動(dòng)作各異，對(duì)電動(dòng)機(jī)的要求也各異，但不管怎樣復(fù)雜，其電力拖動(dòng)部分均由一些基本控制線路組成。電氣設(shè)備的安全使用是一個(gè)非常重要的課題，涉及的內(nèi)容很廣泛。本項(xiàng)目主要的目的和任務(wù)是使學(xué)生獲得有關(guān)三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理、低壓電器動(dòng)作原理、電機(jī)連續(xù)控制和安全使用與維護(hù)方面的相關(guān)知識(shí)與技能。認(rèn)識(shí)三相異步電動(dòng)機(jī)認(rèn)識(shí)低壓電器目錄CONTENT1 12 2認(rèn)識(shí)三相異步電動(dòng)機(jī)任務(wù)一學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo) 了解三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)、銘牌參數(shù)。理解三相異步電動(dòng)機(jī)工作原理。掌握電動(dòng)機(jī)選用與維護(hù)安全。熟悉電機(jī)構(gòu)造、銘牌。知道電機(jī)安全技術(shù)措施。任務(wù)描述任務(wù)描述通過(guò)學(xué)習(xí)三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)、三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理，認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)，知道電機(jī)安全技術(shù)措施。本任務(wù)通過(guò)三相交流異步電動(dòng)機(jī)的星形與三角形接線的操作訓(xùn)練，讓學(xué)生掌握三相交流異步電動(dòng)機(jī)的工作原理及相關(guān)知識(shí)，獲得正確使用三相交流異步電動(dòng)機(jī)的技能。電動(dòng)機(jī)是把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的動(dòng)力設(shè)備。一般電動(dòng)機(jī)可分為直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)兩大類(lèi)。認(rèn)識(shí)三相異步電動(dòng)機(jī)一一、三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu) 三相交流異步電動(dòng)機(jī)由兩個(gè)基本部分組成:定子和轉(zhuǎn)子。1.1.定子定子定子是電動(dòng)機(jī)的固定部分,定子由定子鐵芯、定子繞組和機(jī)座等組成。(1)機(jī)座 由鑄鐵或鋼板焊成。機(jī)座有兩個(gè)作用:一是作為電機(jī)磁路系統(tǒng)中的一部分;二是用來(lái)固定定子繞組及端蓋,起保護(hù)和散熱作用。(2)定子鐵芯 是電動(dòng)機(jī)的磁路部分。整個(gè)鐵芯被固定在鑄鐵機(jī)座內(nèi),由0.5mm厚的硅銅片沖疊而成,每片之間互相絕緣,目的減少減小鐵損(渦流和磁滯損耗)。定子鐵芯內(nèi)圓開(kāi)有許多小槽用來(lái)嵌放定子繞組。(3)定子繞組 是電動(dòng)機(jī)的電路部分。三相定子繞組在空間互差120電角度。鑲嵌在定子槽內(nèi),10kW以下交流電機(jī)一般鑲嵌單層繞組,大容量電機(jī)采用雙層。三相繞組有六個(gè)引出線,可以接成Y連接和連接。2.2.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子是電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)部分,由轉(zhuǎn)子鐵芯,轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)軸等組成。(1)轉(zhuǎn)子鐵芯 磁路的一部分。由0.5mm厚的硅鋼片疊成。鐵芯外圓沖有許多均勻的槽用于嵌放轉(zhuǎn)子繞組。(2)轉(zhuǎn)子繞組 分籠型和繞線型兩種。籠型轉(zhuǎn)子繞組:由銅條或鑄鋁構(gòu)成。去掉轉(zhuǎn)子鐵芯,外形像籠子,為了節(jié)省銅材料,小型異步電機(jī)多采用鑄鋁轉(zhuǎn)子繞組。繞線式轉(zhuǎn)子繞組:繞線轉(zhuǎn)子的鐵芯與籠型相同,不同的是在轉(zhuǎn)子的鐵芯槽內(nèi)嵌置對(duì)稱三相繞組并作星形連接。三個(gè)繞組的末端相連,各相繞組首端通過(guò)滑環(huán)和電刷引到相應(yīng)的接線盒內(nèi),可以和外部的變阻器相接,串入電阻后可改變電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性。繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。二、三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理二、三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理 (一一)原理分析原理分析重點(diǎn)利用電磁感應(yīng)定律、左手定則、右手定則、分析電機(jī)工作原理。e=BLv電動(dòng)生磁:導(dǎo)線中流過(guò)的電流,就會(huì)產(chǎn)生的磁場(chǎng)。磁動(dòng)生電:導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)切割磁力線,感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)(右手定則)。電磁生力:通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)里,會(huì)受到力的作用,受力方向與電流方向和磁感線方向有關(guān)(左手定則):f=BLi(二二)三相異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)三相異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)當(dāng)在三相異步電動(dòng)機(jī)三相對(duì)稱定子繞組U1U2、V1V2、W1W2中通入三相對(duì)稱交流電流iu、iv、iw,它們將產(chǎn)生各自的交變磁場(chǎng),三個(gè)交變磁場(chǎng)將合成一個(gè)兩極旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。轉(zhuǎn)子便會(huì)旋轉(zhuǎn)起來(lái),轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的先決條件是在定子和轉(zhuǎn)子之間的氣隙中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。為了研究方便,規(guī)定:各繞組電流參考方向?yàn)閺氖锥薝1、V1、W1流入,從末端U2、V2、W2流出。(三三)工作原理工作原理 當(dāng)三相異步電機(jī)接入三相交流電源時(shí),三相定子繞組流過(guò)三相對(duì)稱電流產(chǎn)生的三相磁動(dòng)勢(shì)(定子旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì))并產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。該旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子導(dǎo)體有相對(duì)切割運(yùn)動(dòng),根據(jù)電磁感應(yīng)原理,轉(zhuǎn)子導(dǎo)體產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)并產(chǎn)生感應(yīng)電流。根據(jù)電磁力定律,載流的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到電磁力作用,形成電磁轉(zhuǎn)矩,驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),當(dāng)電動(dòng)機(jī)軸上帶機(jī)械負(fù)載時(shí),便向外輸出機(jī)械能。電機(jī)的轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速)小于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速,從而叫為異步電機(jī)。(四四)結(jié)論結(jié)論 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁極對(duì)數(shù)p與定子繞組的空間排列有關(guān)。通過(guò)適當(dāng)?shù)陌才?可以制成兩對(duì)、三對(duì)或更多對(duì)磁極的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速(又稱同步轉(zhuǎn)速)為:n1=60f/p(r/min)式中:n1旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速,又稱同步轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)每分(r/min);f三相交流電源的頻率,Hz;p旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁極對(duì)數(shù)。不同磁極對(duì)數(shù)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速不同磁極對(duì)數(shù)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速磁極對(duì)數(shù)磁極對(duì)數(shù)(p)(p)1 12 23 34 45 5旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速 n1（rmin -1）300015001000750600對(duì)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)形成過(guò)程分析還可知,旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)向與通入電動(dòng)機(jī)定子繞組的電流相序有關(guān)。若要使旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)反轉(zhuǎn),只需把三根電源線中的任意兩根對(duì)調(diào),旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與原來(lái)旋轉(zhuǎn)方向相反。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n2總是以低于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速n1,即n2n1。異步電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速n1與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n2之差,轉(zhuǎn)速差(n1-n2)與n1之比稱為異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率,用s表示：s=n1-n2/n1 x100%或 n2=（1-s）n1轉(zhuǎn)差率是異步電動(dòng)機(jī)的一個(gè)重要參數(shù)。電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)瞬間,n=0,s=1轉(zhuǎn)差率最大;空載運(yùn)行時(shí),n接近于同步轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)差率s最小。一般情況下,異步電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)差率SN=0.020.06。三、三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌參數(shù)三、三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌參數(shù)電動(dòng)機(jī)和其他電氣設(shè)備一樣,會(huì)在其銘牌上表明各種參數(shù)和運(yùn)行條件。這對(duì)于正確使用電動(dòng)機(jī)是有指導(dǎo)意義的。能夠正確理解銘牌上參數(shù)的意義,是熟練技術(shù)人員必須具備的素質(zhì)之一。三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌。認(rèn)識(shí)低壓電器任務(wù)二學(xué)習(xí)目標(biāo) 低壓開(kāi)關(guān)與熔斷器識(shí)別使用。接觸器與繼電器的識(shí)別和使用。認(rèn)識(shí)各種低壓電器設(shè)備。正確連接電動(dòng)機(jī)連續(xù)控制電路。任務(wù)描述 本任務(wù)要求學(xué)生熟悉刀開(kāi)關(guān)、熔斷器、按鈕、交流接觸器、熱繼電器等低壓電器的結(jié)構(gòu)和功能;并能夠識(shí)讀控制電路圖，合理布置、正確連接電動(dòng)機(jī)連續(xù)控制電路。認(rèn)識(shí)低壓電器一一、低壓電器的基本知識(shí)、低壓電器的基本知識(shí) 1.1.低壓電器低壓電器 低壓電器通常是指工作在交流電壓1200V及以下,直流電壓1500V及以下電路中,起接通、切斷、保護(hù)、控制或調(diào)節(jié)作用的電氣設(shè)備。2.2.低壓電器的分類(lèi)低壓電器的分類(lèi) (1(1)按低壓電器動(dòng)作方式分類(lèi)按低壓電器動(dòng)作方式分類(lèi) 手動(dòng)控制電器:這類(lèi)電器是由工作人員手動(dòng)的,如刀開(kāi)關(guān)、按鈕等。自動(dòng)控制電器:這類(lèi)電器是按照指令、信號(hào)或某個(gè)物理量的變化而自動(dòng)動(dòng)作的,如繼電器、接觸器、行程開(kāi)關(guān)等。(2(2)按低壓電器用途分類(lèi)按低壓電器用途分類(lèi) 低壓控制電器:這類(lèi)電器主要用于電氣控制系統(tǒng),如接觸器、繼電器等。低壓配電電器:這類(lèi)電器主要在低壓配電系統(tǒng)中,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制和保護(hù),如刀開(kāi)關(guān)、熔斷器、熱繼電器等。(3(3)按低壓電器的執(zhí)行機(jī)理分類(lèi)按低壓電器的執(zhí)行機(jī)理分類(lèi) 有觸點(diǎn)電器:有觸點(diǎn)電器具有動(dòng)觸點(diǎn)和靜觸點(diǎn),利用觸點(diǎn)的接觸和分離來(lái)實(shí)現(xiàn)電路的通斷,如繼電器、接觸器等。無(wú)觸點(diǎn)電器:無(wú)觸點(diǎn)電器沒(méi)有觸點(diǎn),主要利用晶體管的開(kāi)關(guān)效應(yīng)及導(dǎo)通或截止來(lái)實(shí)現(xiàn)電路的通斷,如接近開(kāi)關(guān)。二、常用的低壓電器二、常用的低壓電器 1.1.閘刀開(kāi)關(guān)閘刀開(kāi)關(guān) 閘刀開(kāi)關(guān)是結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單、應(yīng)用最廣泛的一種手動(dòng)低壓電器。閘刀開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是以刀片與刀座分別為動(dòng)、靜觸點(diǎn)。按刀片數(shù)量的不同,閘刀開(kāi)關(guān)可分為單刀、雙刀和三刀三種。閘刀開(kāi)關(guān)的主要作用是隔離電源,以便對(duì)負(fù)載設(shè)備進(jìn)行維修、更換熔體、對(duì)不工作的設(shè)備切斷電源;閘刀開(kāi)關(guān)還可以作小容量異步電動(dòng)機(jī)的非頻繁啟動(dòng)控制開(kāi)關(guān),一般限定電動(dòng)機(jī) 的容量不能大于7.5kW。因閘刀開(kāi)關(guān)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜、使用維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn),故應(yīng)用很廣。常用于照明線路的控制開(kāi)關(guān)。2.2.熔斷器熔斷器熔斷器是一種簡(jiǎn)單、方便的短路保護(hù)電器。為了防止電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中可能出現(xiàn)的短路故障,因此需要在電動(dòng)機(jī)的電路中安裝熔斷器。當(dāng)過(guò)大的短路電流流過(guò)易熔合金制成的熔體時(shí),熔體迅速熔斷,達(dá)到保護(hù)電路及電氣設(shè)備的目的。熔斷器由熔體和外殼組成,常見(jiàn)的熔斷器的結(jié)構(gòu)。3 3.按鈕按鈕 按鈕開(kāi)關(guān)簡(jiǎn)稱按鈕,它是一種最簡(jiǎn)單的手動(dòng)電器。按鈕與接觸器的吸引線圈相配合,可以遠(yuǎn)距離控制電機(jī)。按鈕的結(jié)構(gòu)如圖3-10所示,按鈕由動(dòng)觸片、靜觸片、按鈕帽和彈簧組成。在未按下按鈕帽時(shí),上面的一對(duì)靜觸片被動(dòng)的接通而處于閉合狀態(tài),稱為動(dòng)斷(常閉)觸點(diǎn);下面的一對(duì)靜觸片未被動(dòng)觸片接通而處于斷開(kāi)狀態(tài),稱為動(dòng)合(常開(kāi))觸點(diǎn)。用手按下按鈕帽時(shí),動(dòng)觸點(diǎn)下移,于是動(dòng)斷觸點(diǎn)先斷開(kāi),下面的動(dòng)合觸點(diǎn)后閉合,松開(kāi)按鈕帽時(shí),在復(fù)位彈簧作用下,動(dòng)觸點(diǎn)自動(dòng)復(fù)位,使得動(dòng)合觸點(diǎn)先斷開(kāi),動(dòng)斷觸點(diǎn)后閉合。這種按鈕稱為復(fù)合按鈕。使用時(shí)可根據(jù)需要只選動(dòng)合觸點(diǎn)或動(dòng)斷觸點(diǎn),或兩者同時(shí)選用。4 4.交流接觸器交流接觸器交流接觸器是利用電磁吸力工作的自動(dòng)控制電器。它主要用來(lái)接通和斷開(kāi)電動(dòng)機(jī)或其他設(shè)備的主電路,它可以頻繁地動(dòng)作,每小時(shí)可以開(kāi)閉幾百次。5.熱繼電器在控制電路中,應(yīng)該有必要的保護(hù)措施。除了短路保護(hù)外,還需要考慮電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)問(wèn)題。熔斷器通常只能作短路保護(hù),不能用作過(guò)載保護(hù)。目前常用的過(guò)載保護(hù)電器是熱繼電器。它利用電流的熱效應(yīng)而動(dòng)作,用來(lái)保護(hù)電動(dòng)機(jī),以免電動(dòng)機(jī)因過(guò)載而損壞。(三三)電動(dòng)機(jī)電氣控制圖電動(dòng)機(jī)電氣控制圖看圖和看懂圖是電工的一項(xiàng)基本技能,也是進(jìn)行電氣設(shè)備安裝、維護(hù)和檢修的前提條件。電氣控制系統(tǒng)圖一般有三種:電氣原理圖、電器位置圖和電氣安裝接線圖。1.1.電氣原理圖電氣原理圖電氣原理圖目的是便于閱讀和分析控制線路,應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、層次分明清晰的原則,采用電器元件展開(kāi)形式繪制。它包括所有電器元件的導(dǎo)電部件和接線端子,但并不按照電器元件的實(shí)際布置位置來(lái)繪制,也不反映電器元件的實(shí)際大小。2.2.電氣位置圖電氣位置圖電氣位置圖詳細(xì)繪制出了電氣設(shè)備零部件的安裝位置,主要用于安裝接線的檢修。圖中各電器代號(hào)應(yīng)與有關(guān)電路圖和電器清單上所有元器件代號(hào)相同。3.電氣安裝接線圖 電氣接線圖,是根據(jù)電氣設(shè)備和電器元件的實(shí)際位置和安裝情況繪制的,只用來(lái)表示電氣設(shè)備和電器元件的位置、配線方式和接線方式,而不明顯表示電氣動(dòng)作原理,主要用于安裝接線、線路的檢查維修和故障處理。任務(wù)任務(wù)實(shí)施實(shí)施連接電機(jī)連續(xù)控制電路連接電動(dòng)機(jī)控制電路,是技術(shù)人員的基本技能。學(xué)生要按照老師的要求,能夠識(shí)讀原理圖,明確所用元器件及作用,熟悉線路的工作原理,按照要求正確連接電路。拓知識(shí)展拓知識(shí)展目前,已不允許用膠蓋瓷底刀開(kāi)關(guān)直接控制電動(dòng)機(jī)的起停,廣泛使用斷路器代替。斷路器是一種既有手動(dòng)開(kāi)關(guān)作用又能自動(dòng)進(jìn)行欠壓、失壓、過(guò)流、過(guò)載和短路保護(hù)的電器。在低壓配電電路中可用作電路的短路保護(hù)和過(guò)載保護(hù),同時(shí)也可用于不頻繁地接通和分?jǐn)嚯娐芬约翱刂齐妱?dòng)機(jī)。斷路器主要由觸點(diǎn)、脫口機(jī)構(gòu)組成。斷路器的外形圖、原理示意圖和符號(hào)。再見(jiàn)！再見(jiàn)！再見(jiàn)！再見(jiàn)！