建筑电工培训教材

建筑电工培训2015年4月20日第一部分基础理论知识第二部分常用低压电器与电动机第三部分城市供电与接零接地保护第四部分施工现场的配电第五部分电动建筑机械和手持式电动工具第六部分施工现场的照明第七部分施工现场危险环境因素与雷电防护第八部分施工现场常用电工工具和仪表第九部分施工现场的用电管理第十部分常见电气故障、事故隐患与事故案例第一部分基础理论知识一、力学部分1、力的概念力是一个物体对另一个物体的作用。力的作用效果、平衡力、作用力与反作用力。单位：牛顿(N)或千牛（KN）工程习惯公斤力、千克力（Kgf）、吨力（tf）2、力的三要素力的大小、方向、作用点（便于图示）3、力的合成与分解平行四边形法则4、力矩力与力臂的成绩。单位：牛顿·米5、力偶矩（力偶）二、机械部分1、机械传动机械——原动机、传动机构、工作机构机械传动——是利用传动系统来传递运动和动力机械传动的作用传递运动和力；改变运动形式；调节运动速度。2、传动参数（1）转速和传动比主动轮与从动轮转速之比称为传动比（主动轮转速，为从动轮转速）21nni（2）功率和效率传动机的输出功率与输入功率之比1n2n12pp（3）转矩nPT9550三、电工学部分1、电的基本概念（1）电荷、电场（2）电流、电压（3）电阻、电阻率slR常用金属材料的电阻率和电阻温度系数材料名称电阻率（20）Ω·m电阻温度系数（20）1/CCC（4）电功与电功率UItWUItWP电功电流所做的功电功率（5）电容UQC(6)磁场2、电路的基本定律（1）电路电流流通的路径（2）欧姆定律（3）焦耳楞次定律（4）基尔霍夫定律RUIRtIQ224.00U0I3、直流电路（1）直流电路的概念（2）串联电路（3）并联电路（4）混联电路R1R4R3US+-R2(a)..............32132121RRRRUUUUIII...1111......32121321RRRRUUUIIII13（2）交流电量（或称正弦交流电）：随时间按正弦规律做周期性变化的电压和电流的统称。iu（i）Ot+_uRus+_（1）直流电量:不随时间变化的电压和电流的统称。I+_URUs+_U（I）OtUs4、交流电路14瞬时值——正弦交流电在任一瞬时的值，用小写字母e（电动势）、u（电压）和i（电流）表示。（3）正弦交流电的数学表达式和三要素如正弦交流电流：2TitO波形图——正弦交流电随时间变化的曲线。T——周期，单位秒（s）Tf1f——频率，单位赫（Hz）周期——电流变化一周所需的时间。频率——电流每秒变化的周数。15角频率：决定正弦量变化快慢最大值：决定正弦量的大小初相位：决定正弦量起始位置iψtIisinmIm2TitO正弦电流的数学表达式：最大值、角频率、初相位——正弦量的三要素16①最大值（幅值）书写方法：Im、Um、Em频率、周期和角频率都是说明正弦交流电变化快慢的物理量，只要知道一个，便可求出其它两个量②角频率（周期）单位：弧度每秒（rad/s）πfTπω22幅值必须大写,下标加m17第一节、正弦量的基本特征itω)sin(mψtωIiOψt相位：反映正弦量变化的进程。表示交流电起始状态初相位：表示正弦量在t=0时的相角。0tψ)t(给出了观察正弦波的起点或参考点。:③初相位18)sin(muψtωUu如：)ψtω()ψtω(iuiuψψ若021ψψ电压超前电流相位差：两个同频率的正弦量相位之差。用表示。)sin(miψtωIi相位差（4）正弦交流电的参数有效值22mmUUII20感抗(Ω)电感L具有通直阻交的作用直流：f=0,XL=0，电感L视为短路定义：LfLXL2fLπXL2交流：fXL①感抗：即电感的电抗，起阻碍电流通过的作用（5）正弦交流电路的阻抗21容抗（Ω）定义：CfπCωXC211所以电容C具有隔直通交的作用CfπXC21②容抗：即电容的电抗，起阻碍电流通过的作用XC直流：XC，电容C视为开路交流：f22电路中总电压与总电流有效值的乘积。RUZIUIS22单位：V·A注：SN＝UNIN称为发电机、变压器等供电设备的容量，可用来衡量发电机、变压器可能提供的最大有功功率。第四节、RLC串联电路（二）视在功率S23单位：varsinUIQ总电压总电流u与i的夹角IUUIUIUQQQCLCLCL)(根据电压三角形可得：URUXU电感和电容与电源之间的能量互换第四节、RLC串联电路（三）无功功率QXUIXIUXX222422QPSQPS第四节、RLC串联电路（四）功率三角形SQPUIScosIUP由，，，也可组成一个直角三角形，称为功率三角形。sinIUQ第二部分常用低压电器一、手动电器3、组合开关4、倒顺开关5、限位开关二、熔断器熔断器主要用作电路的短路保护，亦可作为电源隔离开关使用。1、分类瓷插式RC螺旋式RL有填料式RT无填料密封式RM快速熔断式RS2、熔断器的选择3、熔断器的匹配（1）熔断器熔体熔断时间与启动设备动作时间的匹配（2）熔断器之间的匹配（3）熔断器熔体与电缆、导线截面的匹配三、接触器四、继电器五、变压器1、型号2、铭牌3、施工现场常用的变压器（1）自耦变压器自耦变压器是只有一个绕组的变压器，当作为降压变压器使用时，从绕组中抽出一部分线匝作为二次绕组。通常把同时属于一次和二次的那部分绕组称为公共绕组，自耦变压器的其余部分称为串联绕组，同容量的自耦变压器与普通变压器相比，不但尺寸小，而且效率高，并且变压器容量越大，电压越高．这个优点就越加突出。自耦变压器由于其容量大、损耗小、造价低而得到广泛应用.由于一、二次绕组直接联系，当高压侧过电压时会引起低压侧严重过电压。为了避免这种危险，一、二次都必须装设避雷器，不要认为一、二次绕组是串联的，一次已装、二次就可省略。安全性能差（2）隔离变压器隔离变压器的原理和普通变压器的原理是一样的。都是利用电磁感应原理。隔离变压器一般是指1：1的变压器。由于次级不和地相连。次级任一根线与地之间没有电位差，使用安全。隔离变压器不全是1：1变压器。是施工现场低压安全照明必选的供电设备。六、断路器（空气开关）DZ20型七、互感器1、电流互感器电流互感器的结构较为简单，由相互绝缘的一次绕组、二次绕组、铁心以及构架、壳体、接线端子等组成。穿心式电流互感器其本身结构不设一次绕组，载流(负荷电流)导线由L1至L2穿过由硅钢片擀卷制成的圆形(或其他形状)铁心起一次绕组作用。二次绕组直接均匀地缠绕在圆形铁心上，与仪表、继电器、变送器等电流线圈的二次负荷串联形成闭合回路2、电压互感器八、漏电保护器1、漏电保护器的分类2、电流动作型漏电保护器（1）原理在电气设备正常运行时，各相线路上的电流相量和为零。当线路或电气设备绝缘损坏而发生漏电、接地故障或人身触电及外壳带电设备时，则有漏电电流通过地线或人体、再经大地流回电源。此时电路上的电流相量和≠0，而是电流（称电路的剩余电流），经高灵敏的剩余电流互感器检出，并在其二次回路感应出电压信号。当漏电电流达到或超过给定值时，漏电脱扣器便立即动作、切断电源，从而起到了漏电保护作用。（2）漏电保护器的主要技术参数（1）额定频率为50HZ。（2）额定电压Un为220V，380V。（3）辅助电源电压Usn为：直流为12、24、40、60、110、220V；交流为12、48、220、380V。（4）额定电流In为6、10、16、2O、25、32、4O、50、（60）、63、100、（125）、160、200、250A。带括号的不优先推荐采用。（5）额定漏电动作电流In·dz为0.006、0.01、（0.015）、0.03、（0.05）、（0.075）、0.1、（0.2）、0.3、0.5、1、3、5、10、20A。带括号的值不优先采用。（6）额定漏电不动作电流的优选值为0.5In·dz。（7）漏电保护器的最大分断时间：l）*直接接触保护。当动作电流In·dz≤0.03A时，若保护器流过的零序电流为1倍In·dz时为0.2s，2倍时为0.1s，流过0.25A时为0.04s；2）间接接触防护。流过l倍时为0.2S，2倍时为O.1S，5倍时为0.04s；延时型漏电保护器只适用于间接接触保护，其In·dz＞0.03A。延时保护延时时间的优选值为0.2、03、漏电保护器的正确选用漏电保护器的选用，应根据系统的保护方式、使用目的、安装场所、电压等级、被控制回路的漏电电流以及用电设备的接地电阻数值等因数来确定。（1）一般在380/220V的低压线路中，如果用电设备的金属外壳等金属部件容易被人触及时，同时这些用电设备又不能按照我国用电规程要求使其接地电阻小于4Ω或10Ω时，则宜按照间接接触保护要求，在用电设备的供电回路中安装漏电保护器，同时还应根据不同的使用场所，合理地选取不同动作电流的漏电开关。例如：在潮湿的工作场所，由于人体比较容易出汗或沾湿，使皮肤的绝缘性能降低，人体电阻明显下降，当发生触电事故时，通过人体的电流必然会比干燥的场所大，危险性高，因此，适宜安装15mA，并能在0.1S内动作的漏电保护器。（2）漏电保护器的动作电流选择得越低，当然可以提高开关的灵敏度。然而，任何供电回路和用电设备，绝缘电阻不可能无穷大，总会有一定的泄漏电流存在。所以从保证电路的稳定运行和提供不间断的供电来讲，漏电保护器的动作电流选择要受到电路正常泄漏电流的制约。主干线，动作电流应大于30mA，动作时间大于0.1S4、漏电保护器安装与维护①漏电保护器的质量直接关系到人的生命安全，因此必须选择符合国家标准的且经过电力部门指定的质检中心检测合格的产品进行安装。②安装前，应仔细阅读使用说明书。③所有被保护线路的导线，包括中性线（零线），均需通过漏电保护器，且中性线（零线）必须与地绝缘。三相四线配电线路上配装的四极漏电保护器，应将三根相线和零线一起穿过贯穿孔，此零线不得兼作保护接零使用。④电源进线必须接在漏电保护器电源侧（或进线侧），出线接在负荷侧（或出线侧）。如果把进线、出线接反了，即使漏电保护器（指有控制电源的漏电保护器）断开，仍有电压加在电压线圈上，可能将电压线圈烧毁；对电磁式漏电保护器，进线、出线接反虽然对漏电脱扣器无影响，但会影响漏电保护器的接通与分断能力，因此也应按规定接线。⑤带有短路保护功能的漏电保护器安装时，应确保有足够的灭弧距离。如果供电弧喷出的电源侧排气孔前方有导电性物质，短路跳闸时将会引起短路事故；如果有绝缘物质，则会降低漏电保护器的分断能力。⑥漏电保护器一般安装在配电箱内。如安装环境特殊，应采取防腐、防潮或防热等措施。例如，阳光直射、靠近炉火等，应加装隔热板或调换安装地点；在多尘或有腐蚀性气体的场所，应将漏电保护器设在能防尘或防腐蚀的保护箱内；如果设置地点湿度很大，则应选用在结构上能防潮的漏电保护器，或在漏电倮护器的外部另加防潮外壳。⑦漏电保护器安装后，除应复核接线是否有误外，还应带负荷分、合开关三次，不得出现误动作，再用试验按钮试验三次，应能正确动作。注意，即使投入运行后也应经常检查其动作功能，确保漏电保护器正常运行。