電工知識及安全用電 教學(xué)PPT課件

電工知識及安全用電 教學(xué)PPT課件,電工知識及安全用電,教學(xué)PPT課件,電工,知識,安全,用電,教學(xué),PPT,課件 電工知識及用電安全電工知識及用電安全項目項目三三 主要主要電氣設(shè)備電氣設(shè)備安全安全項目導(dǎo)入：用電動機(jī)來拖動工作機(jī)械運動的這種方式稱為電力拖動。它通常由電動機(jī)、控制電器、保護(hù)電器及生產(chǎn)機(jī)械的傳動裝置組成。由于各行業(yè)的生產(chǎn)機(jī)械動作各異，對電動機(jī)的要求也各異，但不管怎樣復(fù)雜，其電力拖動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非常重要的課題，涉及的內(nèi)容很廣泛。本項目主要的目的和任務(wù)是使學(xué)生獲得有關(guān)三相異步電動機(jī)的工作原理、低壓電器動作原理、電機(jī)連續(xù)控制和安全使用與維護(hù)方面的相關(guān)知識與技能。認(rèn)識三相異步電動機(jī)認(rèn)識低壓電器目錄CONTENT1 12 2認(rèn)識三相異步電動機(jī)任務(wù)一學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo) 了解三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)、銘牌參數(shù)。理解三相異步電動機(jī)工作原理。掌握電動機(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)描述通過學(xué)習(xí)三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)磁場、三相異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)動原理，認(rèn)識電動機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)，知道電機(jī)安全技術(shù)措施。本任務(wù)通過三相交流異步電動機(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機(jī)的工作原理及相關(guān)知識，獲得正確使用三相交流異步電動機(jī)的技能。電動機(jī)是把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的動力設(shè)備。一般電動機(jī)可分為直流電動機(jī)和交流電動機(jī)兩大類。認(rèn)識三相異步電動機(jī)一一、三相異步電動機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、三相異步電動機(jī)的基本結(jié)構(gòu) 三相交流異步電動機(jī)由兩個基本部分組成:定子和轉(zhuǎn)子。1.1.定子定子定子是電動機(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)座有兩個作用:一是作為電機(jī)磁路系統(tǒng)中的一部分;二是用來固定定子繞組及端蓋,起保護(hù)和散熱作用。(2)定子鐵芯 是電動機(jī)的磁路部分。整個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)圓開有許多小槽用來嵌放定子繞組。(3)定子繞組 是電動機(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)嵌置對稱三相繞組并作星形連接。三個繞組的末端相連,各相繞組首端通過滑環(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機(jī)的機(jī)械特性。繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。二、三相異步電動機(jī)的工作原理二、三相異步電動機(jī)的工作原理 (一一)原理分析原理分析重點利用電磁感應(yīng)定律、左手定則、右手定則、分析電機(jī)工作原理。e=BLv電動生磁:導(dǎo)線中流過的電流,就會產(chǎn)生的磁場。磁動生電:導(dǎo)體運動切割磁力線,感應(yīng)出電動勢(右手定則)。電磁生力:通電導(dǎo)體在磁場里,會受到力的作用,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)三相異步電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場三相異步電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場當(dāng)在三相異步電動機(jī)三相對稱定子繞組U1U2、V1V2、W1W2中通入三相對稱交流電流iu、iv、iw,它們將產(chǎn)生各自的交變磁場,三個交變磁場將合成一個兩極旋轉(zhuǎn)磁場。轉(zhuǎn)子便會旋轉(zhuǎn)起來,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動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。為了研究方便,規(guī)定:各繞組電流參考方向為從首端U1、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,三相定子繞組流過三相對稱電流產(chǎn)生的三相磁動勢(定子旋轉(zhuǎn)磁動勢)并產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。該旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子導(dǎo)體有相對切割運動,根據(jù)電磁感應(yīng)原理,轉(zhuǎn)子導(dǎo)體產(chǎn)生感應(yīng)電動勢并產(chǎn)生感應(yīng)電流。根據(jù)電磁力定律,載流的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在磁場中受到電磁力作用,形成電磁轉(zhuǎn)矩,驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),當(dāng)電動機(jī)軸上帶機(jī)械負(fù)載時,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)磁場的磁極對數(shù)p與定子繞組的空間排列有關(guān)。通過適當(dāng)?shù)陌才?可以制成兩對、三對或更多對磁極的旋轉(zhuǎn)磁場。旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速(又稱同步轉(zhuǎn)速)為:n1=60f/p(r/min)式中:n1旋轉(zhuǎn)磁場轉(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)磁場的磁極對數(shù)。不同磁極對數(shù)旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速不同磁極對數(shù)旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速磁極對數(shù)磁極對數(shù)(p)(p)1 12 23 34 45 5旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速 n1（rmin -1）300015001000750600對旋轉(zhuǎn)磁場形成過程分析還可知,旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)向與通入電動機(jī)定子繞組的電流相序有關(guān)。若要使旋轉(zhuǎn)磁場反轉(zhuǎn),只需把三根電源線中的任意兩根對調(diào),旋轉(zhuǎn)磁場與原來旋轉(zhuǎn)方向相反。電動機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n2總是以低于旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速n1,即n2n1。異步電動機(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)差率是異步電動機(jī)的一個重要參數(shù)。電動機(jī)在起動瞬間,n=0,s=1轉(zhuǎn)差率最大;空載運行時,n接近于同步轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)差率s最小。一般情況下,異步電動機(jī)額定轉(zhuǎn)差率SN=0.020.06。三、三相異步電動機(jī)的銘牌參數(shù)三、三相異步電動機(jī)的銘牌參數(shù)電動機(jī)和其他電氣設(shè)備一樣,會在其銘牌上表明各種參數(shù)和運行條件。這對于正確使用電動機(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。三相異步電動機(jī)的銘牌。認(rèn)識低壓電器任務(wù)二學(xué)習(xí)目標(biāo) 低壓開關(guān)與熔斷器識別使用。接觸器與繼電器的識別和使用。認(rèn)識各種低壓電器設(shè)備。正確連接電動機(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;并能夠識讀控制電路圖，合理布置、正確連接電動機(jī)連續(xù)控制電路。認(rèn)識低壓電器一一、低壓電器的基本知識、低壓電器的基本知識 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.低壓電器的分類低壓電器的分類 (1(1)按低壓電器動作方式分類按低壓電器動作方式分類 手動控制電器:這類電器是由工作人員手動的,如刀開關(guān)、按鈕等。自動控制電器:這類電器是按照指令、信號或某個物理量的變化而自動動作的,如繼電器、接觸器、行程開關(guān)等。(2(2)按低壓電器用途分類按低壓電器用途分類 低壓控制電器:這類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:這類電器主要在低壓配電系統(tǒng)中,對系統(tǒng)進(jìn)行控制和保護(hù),如刀開關(guān)、熔斷器、熱繼電器等。(3(3)按低壓電器的執(zhí)行機(jī)理分類按低壓電器的執(zhí)行機(jī)理分類 有觸點電器:有觸點電器具有動觸點和靜觸點,利用觸點的接觸和分離來實現(xiàn)電路的通斷,如繼電器、接觸器等。無觸點電器:無觸點電器沒有觸點,主要利用晶體管的開關(guān)效應(yīng)及導(dǎo)通或截止來實現(xiàn)電路的通斷,如接近開關(guān)。二、常用的低壓電器二、常用的低壓電器 1.1.閘刀開關(guān)閘刀開關(guān) 閘刀開關(guān)是結(jié)構(gòu)最簡單、應(yīng)用最廣泛的一種手動低壓電器。閘刀開關(guān)的結(jié)構(gòu)特點是以刀片與刀座分別為動、靜觸點。按刀片數(shù)量的不同,閘刀開關(guān)可分為單刀、雙刀和三刀三種。閘刀開關(guān)的主要作用是隔離電源,以便對負(fù)載設(shè)備進(jìn)行維修、更換熔體、對不工作的設(shè)備切斷電源;閘刀開關(guān)還可以作小容量異步電動機(jī)的非頻繁啟動控制開關(guān),一般限定電動機(jī) 的容量不能大于7.5kW。因閘刀開關(guān)具有結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜、使用維護(hù)方便等優(yōu)點,故應(yīng)用很廣。常用于照明線路的控制開關(guān)。2.2.熔斷器熔斷器熔斷器是一種簡單、方便的短路保護(hù)電器。為了防止電動機(jī)在運行過程中可能出現(xiàn)的短路故障,因此需要在電動機(jī)的電路中安裝熔斷器。當(dāng)過大的短路電流流過易熔合金制成的熔體時,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,常見的熔斷器的結(jié)構(gòu)。3 3.按鈕按鈕 按鈕開關(guān)簡稱按鈕,它是一種最簡單的手動電器。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,按鈕由動觸片、靜觸片、按鈕帽和彈簧組成。在未按下按鈕帽時,上面的一對靜觸片被動的接通而處于閉合狀態(tài),稱為動斷(常閉)觸點;下面的一對靜觸片未被動觸片接通而處于斷開狀態(tài),稱為動合(常開)觸點。用手按下按鈕帽時,動觸點下移,于是動斷觸點先斷開,下面的動合觸點后閉合,松開按鈕帽時,在復(fù)位彈簧作用下,動觸點自動復(fù)位,使得動合觸點先斷開,動斷觸點后閉合。這種按鈕稱為復(fù)合按鈕。使用時可根據(jù)需要只選動合觸點或動斷觸點,或兩者同時選用。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控制電器。它主要用來接通和斷開電動機(jī)或其他設(shè)備的主電路,它可以頻繁地動作,每小時可以開閉幾百次。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,還需要考慮電動機(jī)的過載保護(hù)問題。熔斷器通常只能作短路保護(hù),不能用作過載保護(hù)。目前常用的過載保護(hù)電器是熱繼電器。它利用電流的熱效應(yīng)而動作,用來保護(hù)電動機(jī),以免電動機(jī)因過載而損壞。(三三)電動機(jī)電氣控制圖電動機(jī)電氣控制圖看圖和看懂圖是電工的一項基本技能,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)簡單、層次分明清晰的原則,采用電器元件展開形式繪制。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際布置位置來繪制,也不反映電器元件的實際大小。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。圖中各電器代號應(yīng)與有關(guān)電路圖和電器清單上所有元器件代號相同。3.電氣安裝接線圖 電氣接線圖,是根據(jù)電氣設(shè)備和電器元件的實際位置和安裝情況繪制的,只用來表示電氣設(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)實施實施連接電機(jī)連續(xù)控制電路連接電動機(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。拓知識展拓知識展目前,已不允許用膠蓋瓷底刀開關(guān)直接控制電動機(jī)的起停,廣泛使用斷路器代替。斷路器是一種既有手動開關(guān)作用又能自動進(jìn)行欠壓、失壓、過流、過載和短路保護(hù)的電器。在低壓配電電路中可用作電路的短路保護(hù)和過載保護(hù),同時也可用于不頻繁地接通和分?jǐn)嚯娐芬约翱刂齐妱訖C(jī)。斷路器主要由觸點、脫口機(jī)構(gòu)組成。斷路器的外形圖、原理示意圖和符號。再見！再見！再見！再見！