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电工培训牟志峰选编第一章安全培训第一节电流对人体的危害电流作用机理电流通过人体时破坏人体内部细胞组织的正常工作，主要现为生物学效应。电流作用还包括热效应、化学效应、机械效应电流的大小人体电阻主要由表皮电阻和体内电阻构成，体内电阻一般较为稳定，约在500Ω左右，表皮电阻则与表皮湿度、粗糙程度、触电面积等有关，一般人体电阻在1kΩ～2kΩ之间持续时间电流频率（50Hz～60Hz时电流对人体伤害最严重）电流途径人体健康状况电流对人体作用因素第二节触电事故种类、方式与规律电流对人体伤害的类型1、电击电击是电流对人体内部组织造成的伤害（50mA即可致命）　　按通过人体的电流大小而使人体呈现不同的状态，可将电流划分为三级：感知电流（成年男性1.1mA；女性0.7mA）是指在一定的概率下通过人体引起人有任何感觉的最小电流摆脱电流（成年男性16mA；女性10.5mA）在一定概率下人触电后能自行摆脱带电体的最大电流致命电流（30mA以上有生命危险；50mA以上可引起心室颤动；100mA足可致死）2、电伤电伤是电流的热效应、化学效应、机械效应对人体造成的伤害灼伤电烙印皮肤金属化机械性损伤电光眼主要特征单相触电两相触电跨步电压触电　　按人体触及带电体的方式和电流通过人体的途径，触电可分为三种情况：触电事故方式触电事故规律1、触电事故季节性明显，6~9月事故最多；2、低压触电事故多；3、携带式设备和移动式设备触电事故多；4、电气连接部位触电事故多；5、错误操作和违章作业造成的触电事故多；6、不同行业、不同年龄、不同地域触电事故各不相同1、施工现场电动建筑机械或手持电动工具的载荷线，必须按其容量选用无接头的铜芯橡皮护套软电缆。其性能应符合现行国家标准的要求。其中绿/黄双色线在任何情况下只可用做保护零线或重复接地线。2、各种熔断器的额定电流必须按规定合理选用。严禁在现场用铁丝、铝丝等非专用熔丝替代。3、施工现场的各种配电箱、开关箱必须有防雨（水）设施，并应装设端正、牢固。固定式配电箱、开关箱的底部与地面的垂直距离应为1.3～1.5m；移动式配电箱、开关箱的底部与地面的垂直距离应为0.6～1.5m。第三节电工安全操作4、每台电动建筑机械应有各自专用的开关箱，必须实行“一机一闸”制。开关箱应设在机械设备附近。配电箱电力容量在15KW以上的电源开关严禁采用瓷底胶木刀型开关。4.5KW以上的电动机不得用刀型开关直接启动。5、各种电源导线严禁直接绑扎在金属架上。6、严禁利用大地作工作零线，不得借用机械本身金属结构作工作零线。严禁在一个接地（零）线中串联几个接地（零）点。7、电气装置遇跳闸时，不得强行合闸。应查明原因，排除故障后方可再行合闸。8、严禁带电作业或预约停送电时间的方式进行电气检修。检修前必须先切断电源并在电源开关上挂“禁止合闸，有人工作”的警告牌。警告牌的挂、取应有专人负责。9、各种配电箱、开关箱应配备安全锁，每班工作完毕后，切断电源，锁好箱门。10、发生人身触电，应切断电源，方可救护。11、电气设备或线路发生火警时，应先切断电源，断电前不得用水或泡沫灭火器进行灭火。12、电工人员必须持证上岗。上班必须穿绝缘鞋，并保证工具性能完好。禁止酒后作业三相异步电动机原理及控制第二章电动机的分类：电动机交流电动机直流电动机三相电动机单相电动机同步电动机异步电动机他励、并励电动机串励、复励电动机异步电动机的优点构造简单、价格便宜、工作可靠、使用维护方便在全国电动机总容量中有85％以上是三相异步电动机。三相异步电动机的构造笼型电机的各部件铁心：由内周有槽的0.5mm厚硅钢片叠成。磁路的一部分A----XB----YC----Z三相绕组机座：铸铁或钢板焊接支撑铁心和固定电机硅钢片装有三相绕组的定子1、定子定子绕组接线盒定子三相绕组的联接方法。通常BZACXYXAZBYCZXYBCAY联结CABZXY联结ABCZXY2、转子笼型绕线式转子:在旋转磁场作用下，产生感应电动势或电流,产生旋转力矩转轴转子铁心转子绕组0.5mm的硅钢片叠压笼型转子(1)笼型转子铁芯槽内放铜条，端部用短路环形成一体。或铸铝形成转子绕组。(2)绕线式转子同定子绕组一样，也分为三相，并且接成星形。三相转子绕组通常连接成星形，即三个末端连在一起，三个首端分别与转轴上的三个滑环（滑环与轴绝缘且滑环间相互绝缘）相连，通过滑环和电刷接到外部的变阻器上，以便改善电机的起动和调速性能。绕线式转子绕组与外接变阻器的连接三相异步电动机工作原理AXCZBYo旋转磁场的产生o规定i:“+”首端流入，尾端流出。i:“–”尾端流入，首端流出。AYCBZX(•)电流出()电流入三相对称交流绕组通入三相对称交流电流时，将在电机气隙空间产生旋转磁场；AAXZBCYAAXZBCY分析可知：三相电流产生的合成磁场是一旋转的磁场即：一个电流周期，旋转磁场在空间转过360°取决于三相电流的相序旋转磁场的旋转方向结论：任意调换两根电源进线，则旋转磁场反转。任意调换两根电源进线AXBYCZ若定子每相绕组由两个线圈串联，绕组的始端之间互差60°，将形成两对磁极的旋转磁场。C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'AXBYC旋转磁场的极对数P极对数小常识P=1，表示二极电机，P=2，表示四极电机旋转磁场转速n1与极对数p的关系极对数每个电流周期磁场转过的空间角度同步转速旋转磁场转速n1与频率f1和极对数p有关。可见:异步电动机电动机转子转动方向与磁场旋转的方向是一致的，旋转磁场的同步转速和电动机转子转速会有一定停滞。根据转子转速n与旋转磁场的转速n1之间的关系，可分为同步电动机=例如：380/220V、Y/是指线电压为380V时采用Y联结；线电压为220V时采用联结。电动机在额定运行时定子绕组上应加的线电压值。电动机在额定运行时定子绕组的线电流值。例如：Y/6.73/11.64A表示星形联结下电机的线电流为6.73A；三角形联结下线电流为11.64A。两种接法下相电流均为6.73A。电动机的Y/联结异步电动机的运行与控制起动问题：起动电流大，起动转矩小。一般中小型鼠笼式电机起动电流为额定电流的4~7倍;电动机的起动转矩为额定转矩的(1.0~2.2)倍。直接起动：大电流使电网电压降低，影响邻近负载的工作频繁起动时造成热量积累，使电机过热后果：起动方法直接起动7.5千瓦以下的异步电动机一般都采用直接起动。降压起动：星形-三角形(Y－)换接起动自耦降压起动（适用于笼型电动机）降压起动Y－换接起动降压起动时的电流为直接起动时的+－起动U1U2V1V1W1W2+－正常运行U1U2V1V2W1W2注：仅适用于正常运行为三角形联结的电机。三相异步电动机的正、反转方法：任意调换电源的两根进线，电动机反转。电动机正转电动机反转电源~UVWM3~UVW电源~M3~继电控制电路重点系统组成：主电路：由电动机、（接通、断开、控制电动机的）接触器主触点等电器元件组成。（电流大）控制电路：由接触器线圈、继电器等电器元件组成（电流小）任务：根据给定的指令，依照自动控制系统的规律和具体的工艺要求对主电路进行控制。常用控制电器1、刀闸开关控制对象：380V，5.5kW以下小电机考虑到电机较大的起动电流，刀闸的额定电流值应如下选择：（3-5)倍异步电机额定电流2、组合开关又称转换开关,是一种转动式的闸刀开关作用：用作电源引入开关控制对象：380V、5.5kW以下小电机Q电路符号：短片3、按钮(b)结构按钮常用于接通和断开控制电路。按钮开关的外形和符号(a)外形图常闭触点常开触点常闭按钮常开按钮复合按钮复位弹簧支柱连杆常闭静触头桥式动触头常开静触头外壳4SBSBSB结构符号名称常闭按钮(停止按钮)常开按钮(起动按钮)复合按钮1234123按钮帽动画4、熔断器符号：FU熔断器额定电流IF的选择：(1)电灯、电炉等电阻性负载IF>IL(3)频繁起动的电机(2)单台电机用于低压线路中的短路保护。用于频繁地接通和断开大电流电路的开关电器。(a)外形(b)结构5、交流接触器~~~线圈铁芯衔铁主触头弹簧辅助触头M3~电机动作过程线圈通电衔铁吸合触点闭合电机接通电源交流接触器动画交流接触器构成：主要由电磁铁和触点两部分组成；触点又可分为主触点和辅助触点。符号：接触器线圈接触器主触头－－用于主电路（流过的电流大，需加灭弧装置）常开常闭接触器辅助触头－－用于控制电路（流过的电流小，无需加灭弧装置）简单的接触器控制ABCM3~刀闸起隔离作用自锁停止按钮起动按钮特点：小电流控制大电流。继电器只能通过小电流。所以继电器一般用于控制电路中6、继电器继电器和接触器的结构和工作原理大致相同。主要区别在于：接触器的主触点可以通过大电流；中间继电器时间继电器（具有延时功能）热继电器（做过载保护）…...继电器类型：（1）中间继电器通常用于传递信号和同时控制多个电路。符号：KA线圈常开触头KA常闭触头KA外形（2）热继电器用于电动机的过载保护。(a)外形(b)结构~发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双金属片被加热。因双金属片的下层膨胀系数大，使其向上弯曲，杠杆被弹簧拉回，常闭触点断开。发热元件杠杆热继电器工作原理：双金属片常闭触头结构：符号：串联在主电路中串联在控制电路中常闭触头FR发热元件FR电气自动控制原理图的绘制原则：1.控制线路由主电路和控制电路组成。2.属同一电器元件的不同部分，可按其功能和所接电路的不同分别画在不同的电路中，但必须标注相同的文字符号。3.所有电器的图形符号均按通电前的状态绘制。4.与电路无关的部件(如铁心、支架、弹簧等)在控制电路中不画出。分析和设计控制电路时应注意以下几点：使控制电路简单，电器元件少，且工作又要准确可靠(2)尽可能避免多个电器元件依次动作接通另一个电器的控制电路(3)必须保证每个线圈的额定电压，不能将两个线圈串联。电机起动、停车（点动、连续运行、多地点控制、顺序控制等）常见的控制电路电机正反转控制行程控制时间控制一、点动控制M3~ABCKMFUQSSBKM动作过程按钮松开线圈（KM）断电触头（KM）打开电机停转。按下按钮（SB）线圈（KM）通电触头（KM）闭合电机转动；控制电路主电路电动机直接起动的控制线路B'C'二、电动机连续运行KM自锁自锁的作用按下按钮（SB2），线圈（KM）通电，电机起动；同时，辅助触头（KM）闭合，M3~ABCKMFUQSKMSB2C'B'SB1起动按钮停车按钮即使按钮松开，线圈保持通电状态电机连续运转。KMKMSB1SB2FRM3~KMABCFUQSFR三、异步机的直接起动+过载保护发热元件热继电器触头短路保护过载保护加熔断器FU加热继电器FR电动机工作时，若因负载过重而使电流增大，但又比短路电流小。此时熔断器起不了保护作用。将其常闭触点串接在控制电路中。原因：将任意两相热元件串接在电动机任意两相中。操作：方法一：用复合按钮四、点动+连续运行SB3：点动SB2：连续运行KMSB1KMSB2FRSB3方法：起动按钮并联；停止按钮串联乙地甲地SB2乙KMSB1甲SB2甲KMFR五、两地控制一台电动机例如：甲、乙两地同时控制一台电机。SB1乙FU按SB1再按SB2控制顺序要求：M1起动后M2才能起动。M2既不能单独起动，也不能单独停车。M1转动六、电机的顺序控制M2转动动画FR1KM1M13~M23~KM2...FR2..SB1KM1KM1SBFR1SB2KM2KM2FR2QS这样的顺序控制是否合理？这样接，主触头(KM1)的负荷过重M13~KM1KM2M23~思考例1：两条皮带运输机分别由两台鼠笼异步电动机拖动，由一套起停按钮控制它们的起停。为避免物体堆积在运输机上，要求电动机按下述顺序起动和停止：起动时:M1起动后M2才能起动；停车时:M2停车后M1才能停车。应如何实现控制？起动：KM2SBKM2SBKM1FR1FR2KM1停止：SBKM1FR1KM2SBKM2FR2KM1七、电动机的正反转控制KMFKMFSB1SBFKHM3~ABCKMFFUQSKHKMRKMRKMRSBR缺点：该电路必须先停车才能由正转到反转或由反转到正转。操作过程：SBF正转SBR反转SB1停车SBF和SBR不能同时按下，否则会造成短路！加互锁的正反转控制正转时，SBR不起作用；反转时，SBF不起作用。从而避免两个接触器同时工作造成主回路短路。KMFSB1KMFSBFFRKMRKMRSBR互锁KMR互锁作用：M3~ABCKMFFUQSKHKMF双重互锁的正反转控制电器互锁KMFSB1KMFSBFFRKMRKMRKMRKMFSBR缺点：正转过程中要求反转，必须先按停止按钮，然后才能按反转按钮。双保险机械互锁（复合按钮）电器互锁（互锁触头）解决措施：在控制电路中加入机械连锁。机械联锁一、行程开关电路的限位保护、行程控制、自动切换等常开（动合）触头符号SQSQ行程控制与按钮类似，但其动作要由机械撞击作用结构常闭（动断）触头KMFKMRM3~ABCFUQSFR二、行程控制主电路与电动机的正反转电路相同行程控制实质为电机的正反转制，只是在行程的终端要加限位开关。正程逆程BA1.行程控制的基本原理正向行程开关SQASQB反向例：要求下图中的行车运动到A、B两处时能够自动停车。限位开关KMRM3~ABCFUQSFR主回路控制回路SB2至右端位置撞开SQA正向运行电动机停车动作过程KMFFRKMRSB1SB2SB3KMFKMFKMRKMRSQASQB·KMRSBRKMFFRKMFSB1KMFSBFKMRKMRSQASQB2.自动往复运动控制行程开关采用复合式开关。正向运行停车的同时，自动起动反向运行；反之亦然。措施在前面要求基础上，到达A、B处能自动返回。电机SQaSQb·时间继电器钟表式空气式电子式时间控制一、时间继电器时间继电器有通电延时和断电延时两种时间控制:采用时间继电器进行延时控制常开触头延时闭合常闭触头延时打开符号：KT线圈时间继电器触点类型断电式常闭断电后延时闭合常开断电后延时断开通电式瞬时动作延时动作常闭触点常开触点常开通电后延时闭合常闭通电后延时断开常闭触点常开触点电机绕组A'B'C'XYZYZB'YXC'A'KMFUQSFRA'xB'yC'zKM-YKM-主电路二、时间控制电动机Y－起动控制运行时KM、KM-工作，电动机接成△形起动时KM、KM-Y工作，电动机接成Y形要求：KMFUQSFR电机A'xB'yC'zKM-YKM-KM-KTKTKM-YKM-YKM-KM-KTKM-KMSB1SB2KMY－起动控制电路FR主电路接通电源KTKM-Y转换完成SB2KMKTKM-YKM-延时KM-Y主电路顺序控制电路M1起动后M2再起动要求控制问题1两电机只保证起动的先后顺序，没有延时要求。控制问题2M1起动后，M2延时起动。FUQSFR1KM1M13~M23~KM2...FR2顺序控制电路1：M1起动后，M2起动没有延时要求。M2可单独停车，且有总停止按钮KM1KM2SB3SB4FR2KM2KM1SB1SB2FR1KM1控制电路FUQSFR1KM1M13~M23~KM2...FR2主电路KM1SB1SB2KTFR1KM1KM2KM2KM2KT顺序控制电路2：M1起动后，M2延时起动。SB2KM1KTKM2延时KM2M1起动KTM2起动主电路同前控制电路FR2KM1SB1SB2KTFRKM1KM2KM2KT用以下电路可不可以？继电器、接触器的线圈有各自的额定值，线圈不能串联。思考题不可以设计一个运料小车控制电路，同时满足以下要求：1.小车启动后，前进到A地。然后做以下往复运动：到A地后停1分钟等待装料，然后自动返回B地。到B地后停1分钟等待卸料，然后自动返回A地。2.有过载和短路保护。应用举例例题1：M3~ABCKMFFUQSFRKMR主电路与电动机的正反转控制的主电路相同热继电器过载保护熔断器短路保护控制电路STa、STb为A、B两处的行程开关KTa、KTb为时间继电器KMFFRKMRSBFSB1KMFSTaSTaKTaSTbKTbKMRKMRKMFSTbKTaKTbSBR起动后工作台控制要求：(1)运动部件A从1到2(2)运动部件B从3到4(3)运动部件A从2回到1(4)运动部件B从4回到3自动循环BM1AM2ST3ST4ST2ST11234例题2：工作台位置控制工作台位置控制电路(1)根据动作顺序设计控制电路。(2)检查有无互锁。(3)检查能否正确启动、停车。设计：KMAFKHST4KMBRST2KMBFKMBRKMAFST4KMAFST1KMARKMBFST1KMBRST3KMBFKMAFSB1SB2KMARST2ST3安全常识、口决估算、工具表的使用第三章安全电压36V安全常识安全电流30mA10KV的高压电有效安全距离为0.7米保护接零在三相四线制供电系统中，规定零线中的电流不得超过相线电流的25%，在主干线上不得安装任何开关或熔电器，零线截面积不得小于相线截面积的1/2设备1设备2自动开关自动开关自动开关这样使用行吗？L1L2L3N电机熔断体选择：I熔电体电流≥Iq/K式中Iq-电动机起动电流一般为(4～8)电动机额定电流的4～8倍。K-比例系数。一般为1.5～2.5对不经常起动的电动机，取2.5对频繁起动的电动机应取1.5已知三相电动机容量，求其额定电流口诀：容量除以千伏数，商乘系数点七六。10KW=10000W10000W/380V*0.76=20A三相二百二电机，千瓦三点五安培。常用三百八电机，一个千瓦两安培。常用电工工具表万用表：可以测量电阻、交直电流、交直电压等。用万能表并联测电压用万能表测电阻用万能表串联测电流钳形电流表：可以方便的测量导线中的电流。注意：量程的选择兆欧表（俗称摇表）：可以测量较大的电阻值。一般常用于测电动机等电器设备的绝缘。一般环境下使用的电动机的绝缘电阴要求达到0.5兆欧以上小常识PLC的简单介绍第四章一、PLC的产生1968年美国通用汽车公司（GE），为了适应汽车型号的不断更新，生产工艺不断变化的需要，实现小批量、多品种生产，希望能有一种新型工业控制器，它能做到尽可能减少重新设计和更换电器控制系统及接线，以降低成本，缩短周期。1969年由美国数字设备公司（DEC）根据美国通用汽车公司（GE）的要求研制成功。二、PLC的特点吸取继电器和计算机两者的优点☆继电器控制系统体积大、可靠性低、接线复杂、不易更改、查找和排除故障困难，对生产工艺变化的适应性差，但简单易懂、价格便宜；☆计算机功能强大、灵活（可编程）、通用性好，但编程困难；☆采用面向控制过程、面向问题的“自然语言”进行编程，使不熟悉计算机的人也能很快掌握使用。（梯形图）PLC称为可编程逻辑控制器（ProgrammableLogicController）三、PLC的定义及主要品牌德国的西门子(SIEMENS)、美国A-B（Allen-Bradly）GE（GeneralElectric）日本三菱电机（MitsubishiElectric）、欧姆龙（OMRON）、日本主要发展中小型PLC，在世界小型PLC市场上，日本产品约占有70％的份额。在中国，OMRON产品的销量居首位各大品牌：　西门子PLC外形图S7-200系列PLCS7-300系列PLCS7-400系列PLC　三菱PLC外形图Q系列PLCFX2N系列PLCFX1N系列PLCFX1S系列PLC　欧姆龙PLC外形图C200H系列PLCCPM1A、CPM2A系列PLC四、PLC常用功能介绍1逻辑控制功能2定时控制功能3计数控制功能4步进控制功能5数据处理功能6回路控制功能7通讯联网功能8监控功能9停电记忆功能10故障诊断功能逻辑控制功能M接触器水位线定时控制功能定时控制功能是PLC的最基本功能之一。PLC中有许多可供用户使用的定时器，功能类似于继电器线路中的时间继电器。定时器的设定值(定时时间)可以在编程时设定，也可以在运动过程中根据需要进行修改，使用方便灵活。同时PLC还提供了高精度的时钟脉冲，用于准确实时控制计数控制功能是PLC的最基本功能之一。PLC为用户提供许多计数器，计数器计数到某一数值时，产生一个状态信号(计数值到)，利用该状态信号实现对某个操作的计数控制。计数器的设定值可以在编程时设定，也可以在运行过程中根据需要进行修改。计数控制功能PLC设置了较强的监控功能。利用编程器或监视器，操作人员可以对PLC有关部分的运行状态进行监视。利用编程器，可以调整定时器、计数器的设定值和当前值，并可以根据需要改变PLC内部逻辑信号的状态及数据区的数据内容，为调整和维护提供了极大的方便。监控功能PLC内部硬件框图及各部分作用五、PLC基本组成及应用PLC由四部分组成：中央处理单元（CPU板）、输入输出（I/O）部件和电源部件PLC系统软件程序的表达方式基本有四种：梯形图、指令表、逻辑功能图和高级语言。梯形图是当前使用最广泛的一种编程方法。PLC编程语言用户程序可以在PLC系统软件上完成，并下载到PLC中应用，每种PLC都有不同的系统编程软件，如OMROM的编程软件有CX-Pro7.0、西门子有step7，这些软件可以运行在个人计算机上。1.梯形图编程语言两种梯形图的继电器符号图对照梯形图（Ladderdiagram）编程语言是一种图形语言,类似于继电器控制线路图的一种编程语言，它面向控制过程，直观易懂，是PLC编程语言中应用最多的一种语言。物理继电器PLC继电器常开常闭触点线圈PC的继电器不是物理的电器，它是PC内部的寄存器位，因为它具有与物理继电器相似的功能，常称之为“软继电器”。PLC每一个继电器都对应着内部的一个寄存器位，该位为“1”态时，相当于继电器接通；为“0”态时，则相当于继电器断开。常闭触点线圈常开触点说明：两种控制的梯形图比000000100001000PLC控制00001SB2KMKM继电器控制SB1线圈线圈常开触点常开触点常闭触点常闭触点KMQFUKRM3~SB1SB2KMKHKM输入设备PLC~SB1SB2KRKM输出设备一个简单的实际电路结束温馨提示：本下载后，即可编辑修改，也可直接使用。（希望本课件对您有所帮助）