大学课件：电工技术教案项目三

第页1教学目标知识目标：熟悉常用电工工具的名称及作用，了解电工基本操作要求；了解测量绝缘电阻的目的，熟悉兆欧表的分类及作用；了解测量接地电阻的目的，熟悉接地电阻测量仪的使用。能力目标：掌握低压线路中导线连接的方法；掌握接头绝缘处理的技能及方法；掌握用兆欧表测量绝缘电阻的方法；掌握用接地电阻测量仪测量接地电阻的方法。素质目标：沟通、协作能力；观察、信息收集能力；分析总结能力。良好的职业道德和严谨的工作作风教学重点兆欧表和接地电阻测量仪的使用方法教学难点使用兆欧表和接地电阻测量仪的注意事项教学手段理实一体实物讲解小组讨论、协作教学学时12教学内容与教学过程设计注释项目三电工工具及测量仪表的使用〖任务目标〗电气工程中，导线的连接是电工基本工艺之一，导线连接的质量关系着线路和设备运行的可靠性和安全程度。本任务要求学生完成单股塑料铜芯导线的直线和T形连接、多股塑料铜芯导线的直线和T形连接并进行连接头处的绝缘处理。〖知识链接〗一、电工常用工具（一）螺丝刀1.螺丝刀的规格及选择一字形螺丝刀以握柄部以外的刀体长度表示规格，单位为毫米，电工常用的有100mm、150mm、300mm等几种。2.螺丝刀的使用1）大螺丝刀的用法2）小螺丝刀的用法3）中型螺丝刀的用法3.使用螺丝刀的注意事项（1）电工不可使用金属杆直通柄顶的螺丝刀，否则很容易造成触电事故。（2）使用螺丝刀紧固拆卸带电的螺钉时，手不得触及螺丝刀的金属杆，以免发生触电事故。（3）为了避免螺丝刀的金属杆触及皮肤或触及邻近带电体，应在金属杆上穿套绝缘管，起绝缘防触电的作用。（二）钳子1.钢丝钳电工钢丝钳由钳头和钳柄两部分组成，钳头由钳口、齿口、刀口和铡口四部分组成。钳口：用来弯绞或钳夹导线线头或其他金属、非金属物体；齿口：用来紧固或松动螺母；刀口用来剪切导线、起拔铁钉或剖削软导线绝缘层；铡口：用来铡切电线线芯、钢丝或铅丝等软硬金属2）使用电工钢丝钳的安全知识（1）使用电工钢丝钳以前，必须检查绝缘柄的绝缘是否完好。（2）用电工钢丝钳剪切带电导线时，不得用刀口同时剪切相线和零线，或同时剪切两根学生按照使用方法使用螺丝刀，并总结注意事项。第页2相线，以免发生短路事故。2.尖嘴钳及斜口钳（1）尖嘴钳。尖嘴钳有铁柄和绝缘柄两种，绝缘柄为电工用尖嘴钳，绝缘柄的耐压为500V，尖嘴钳的规格以其全长的毫米数表示，有130mm、160mm、180mm等几种。（2）斜口钳。斜口钳专供剪断较粗的金属丝、线材及电线电缆等用。3.剥线钳使用剥线钳时，把待剥落的绝缘长度用标尺定好以后，即可把导线放入相应的刃口中(比导线直径稍大),用手将钳柄一握，导线的绝缘层即被剥落并自动弹出。使用剥线钳时，不允许用小咬口剥大直径导线，以免咬伤导线芯；不允许当钢丝钳使用。4.网线压线钳网线压线钳用来完成双绞网线的制作，具有剪线、剥线和压线三种用途。（三）电工刀及电工工具包1.电工刀电工刀的安全知识主要有以下几点。（1）使用电工刀时应注意避免伤手。（2）电工刀用毕，随即将刀身折进刀柄。（3）电工刀刀柄是无绝缘保护的，不能在带电导线或器材上剖削，以免触电。2.电工工具包电工工具包是用来放置电工随身携带的常用工具或零星电工器材的，一般包括验电笔、螺丝刀、电工刀、各种钳子等，便于安装和维修用电线路和电气设备。（四）活络扳手和其他常用扳手1.活络扳手规格以“长度×最大开口宽度”(单位为mm)来表示，电工常用的活络扳手有150×19(6英寸)、200×24(8英寸)、250×30(10英寸)和300×36(12英寸)等四种。2.其他常用扳手图3-11其他常用扳手3.活络扳手的使用方法（1）扳动较小螺母时，需用力矩不大，但螺母过小，易打滑，因此操作手应握在接近扳手端部的地方，以便随时调节蜗轮，收紧活络唇，防止打滑。（2）扳动大螺母时，需用较大力矩，手应握在接近扳手柄尾处。（3）活络扳手不可反方向用力，以免损坏活络扳唇，也不可用套接钢管接长手柄的方法来施加较大的扳拧力矩。（4）活络扳手不得当做撬棒或手锤使用，不能用于撬、砸等工作场所。（五）加热工具1.电烙铁1）电烙铁的种类及结构（1）外热式电烙铁。由烙铁头、传热筒、烙铁芯和支架等组成。（2）内热式电烙铁。具有发热快、耗电省、效率高、体积小、便于操作等优点。学生使用各种钳子，熟悉各种类钳子的功能。学生认识不同种类的常用扳手。第页3（3）恒温电烙铁。电烙铁通电时，软金属块具有磁性，发热器通电升温。（4）吸锡电烙铁。操作时先用吸锡式电烙头加热焊点，待焊锡熔化后，按动吸锡装置，即可把锡液从焊点上吸走，便于拆焊。2）电烙铁的使用（1）电烙铁的使用方法和焊锡丝的拿法。（2）使用电烙铁的工作步骤。准备施焊—加热焊件—送入焊丝—移开焊丝—移开烙铁。3）焊接的要求焊接的基本要求是：焊点必须牢固，焊锡必须充分渗透，焊点表面光滑有泽，应防止出现“虚焊”、“夹生焊”等现象。2.热风枪热风枪又称贴片电子元件拆焊台，它专门用于表面贴片安装电子元件（特别是多管脚的集成电路）的焊接和拆除。3.吸锡器吸锡器是拆卸电子元件时的必备工具，用于吸出焊点上的存锡。4.喷灯按使用燃油的不同，喷灯分煤油喷灯和汽油喷灯两种。（六）电动工具1.手电钻手电钻是利用钻头加工小孔的常用电动工具，分手枪式和手提式两种。一般手枪式电钻加工孔径为0.3～6.3mm；手提式电钻加工范围较大，加工孔径为6～13mm。使用时的注意事项。2.冲击钻冲击钻常用于在建筑物上打孔，把调节开关置于“钻”的位置，可作为普通电钻使用；置于“锤”的位置，钻头边旋转，边前后冲击，便于钻混凝土或砖结构建筑物上的孔，通常可冲打6～16mm的圆孔。使用时的注意事项。3.电锤电锤是装修工程常使用的一种工具，适用于混凝土、砖石等硬质建筑材料的钻孔，可替代手工进行凿孔操作。使用时的注意事项。4.电动螺丝刀在现代工厂生产中，多采用电动螺丝刀。它主要利用电力作为动力，使用时只要按动开关，螺丝刀即可按预先选定的顺时针或逆时针方向旋动，完成旋紧或松脱螺钉的工作。（七）其他电工常用工具1.钢锯钢锯常用于锯割各种金属板和电路板、槽板等。2.手锤和电工用凿可用手锤敲击来校直、凿削和装卸零件等。电工用凿主要用来在建筑物上打孔，以便下输线管或安装架线木桩，常用的电工用凿有麻线凿、小扁凿等。3.手摇绕线机手摇绕线机主要用来绕制小型电动机的绕组、低压电器线圈和小型变压器线圈。使用时的注意事项。二、导线的选择和连接（一）导线的选择教师讲解电烙铁的使用方法及注意事项。教师讲解各电动工具的使用方法及注意事项。第页41.导电材料导电材料一般分为良导体材料和高电阻材料。良导体材料分别为铜、铝、钢，主要用于制作导线或母线。高电阻材料如康铜、锰铜、镍铬和铁铬铝等，常用作电阻器和热工仪表的电阻元件等。2.导线电缆的种类、特点及用途按导线外表是否有绝缘层：裸导线和绝缘导线两大类；按制造工艺及使用范围：电磁线、电器装备用电线电缆、电力电缆及通信电线电缆。1）裸导线只有导体部分，没有绝缘和保护层结构的导线称为裸导线。根据裸导线的形态和结构可分为：圆单线，型线，软接线，裸绞线。2)绝缘导线(1)导线的金属线芯要求导电率高，机械抗拉强度大，耐腐蚀，质地均匀，表面光滑无氧化、裂纹等。(2)导线的绝缘包皮要求绝缘电阻值高，质地柔韧有相当机械强度，耐酸、油、臭氧等的侵蚀。3)电缆电缆线芯按使用要求可分为四种结构：硬型、软型、特软型和移动式电线电缆。电缆按线芯数又可分为四类：单芯、双芯、三芯、四芯。保护层的作用是保护绝缘层。可分为两种：固定敷设的电缆多采用金属护层；移动电缆多采用非金属护层。4)电磁线按绝缘材料：漆包线、丝漆包线、玻璃纤维包线和纱包线等多种；按截面的几何形状：圆形和矩形两种。（二）导线的连接1.导线绝缘层的剥削1）塑料硬线绝缘层的剥削对于规格大于4mm2的塑料硬线的绝缘层，由于导线较粗，用钢丝钳剥削较为困难，则可用电工刀剥削。2）塑料软线绝缘层的剥削除用剥线钳外，也可用钢丝钳根据剥削2.5mm2及以下的塑料硬线的方法进行，但不能用电工刀剥削。这3）塑料护套线绝缘层的剥削4）橡皮线绝缘层的剥削5）花线绝缘层的剥削6）橡套软线(橡套电缆)绝缘层的剥削7）铅包线绝缘层的剥削8）漆包线绝缘层的去除2.导线的连接1）单股导线的连接法（1）绞接法。（2）绑线法。（3）粗细不等单股导线的连接法。（4）软导线的连接法。2）多股导线的连接法（1）多股导线的直线绞接连接法。（2）多股导线的直线绑线连接法。学生连接导线，总结操作方法。第页5（3）多股导线的T形连接法。3）导线接头与接线柱的连接(1)导线接头与针孔接线柱的连接。(2)导线接头与平压式接线柱的连接。(3)导线接头与瓦型连接柱的连接。4）导线的封端为了保证导线线头与电气设备的良好接触和其机械性能，导线截面积10mm2以下的单股铜芯导线、2.5mm2及以下的多股铜芯线和单股铝芯线能直接与电气设备连接，大于上述规格的多股或单股芯线，通常都应在线头处焊接或压接接线端子，这种工艺过程称为导线的封端。3.导线连接处绝缘层的恢复在电力线路上恢复接头绝缘层常用黄蜡带、涤纶薄膜带和黑胶带三种绝缘带。绝缘带宽度一般选20mm比较合适。任务二使用兆欧表测量绝缘电阻〖任务目标〗电气设备的绝缘性能是否良好，不仅关系到设备能否正常运行，而且关系到操作人员的生命安全。另外，电气设备由于工作时的发热、受潮及老化等原因，绝缘性能往往会达不到要求，需要检修，检修前后都需要用兆欧表测量绝缘电阻，所以绝缘电阻的测量也是电工从业人员必备的操作技能之一，本任务要求学生掌握用兆欧表测量绝缘电阻的方法。〖知识链接〗一、绝缘电阻的概念绝缘电阻是电气设备和电气线路最基本的绝缘指标。对于低压电气设备，常温下电动机、配电设备和配电线路的绝缘电阻不应低于0.5MΩ(对于运行中的设备和线路，绝缘电阻不应低于1MΩ)。低压电器及其连接电缆和二次回路的绝缘电阻一般不应低于1MΩ；在比较潮湿的环境不应低于0.5MΩ；二次回路小母线的绝缘电阻不应低于10MΩ。I类手持电动工具的绝缘电阻不应低于2MΩ。二、兆欧表1.兆欧表的结构与作用由两部分组成，一部分是由磁电系比率表组成的测量机构，另一部分是由手摇直流发电机组成的电源供给系统，包括接线柱(L、E、G)。也称为绝缘电阻表（俗称摇表），是检测电气设备、供电线路绝缘电阻的一种可携式仪表。2.兆欧表的选择兆欧表测量范围的选择主要考虑两点：一方面，测量低压电气设备的绝缘电阻时可选用0～200MΩ的兆欧表，测量高压电气设备或电缆时可选用0～2000MΩ的兆欧表；另一方面，因为有些兆欧表的起始刻度不是零，而是1MΩ或2MΩ，这种仪表不宜用来测量处于潮湿环境中的低压电气设备的绝缘电阻，因其绝缘电阻可能小于1MΩ，造成仪表上无法读数或读数不准确。3.使用兆欧表前的准备(1)测量前须先校表。(2)用兆欧表测量线路或设备的绝缘电阻，必须在不带电的情况下进行，绝对不允许带电测量。(3)测量前应先断开被测线路或设备的电源，并对被测设备进行充分放电，清除残存静电荷，以免危及人身安全或损坏仪表。4.用兆欧表测量绝缘电阻的方法及注意事项特别应该注意的是：测量电缆线芯和外表之间的绝缘电阻时,一定要接好屏蔽端钮“G”,因为当空气湿度大或电缆绝缘表面又不干净时,其表面的漏电流将很大,为防止被测物因漏电组织学生使用兆欧表测量绝缘电阻，教师总结注意事项。第页6而对其内部绝缘测量所造成的影响,一般在电缆外表加一个金属屏蔽环与兆欧表的“G”端相连。任务三接地电阻的测量一、接地的概念所谓接地，就是把设备的某一部分通过接地装置同大地紧密连接在一起。（一）接地的作用1.防止人身遭受电击将电气设备在正常运行时不带电的金属导体部分与接地极之间作良好的金属连接，以保护人体的安全，防止人身遭受电击。2.保障电气系统正常运行电力系统接地一般为中性点接地，中性点的接地电阻很小，因此中性点与地间的电位差接近于零。3.防止雷击和静电的危害所有防雷装置和防止静电危害的措施中，最主要的方法就是设置接地装置。（二）电气接地的分类接地的目的是使设备正常安全地运行，以及为