题目: 电工实训
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Ⅰ、实习目的：
1. 1）了解电气安全常识。
2）了解常用的绝缘材料,常用的导电材料,常用导线的选择。掌握导线的连接与绝缘恢复，以及网线的制作与测试作过程。
2. 1）掌握电度表、自动空气开关、漏电保护开关、交流接触器、热继电器的工作原理
2）掌握室内布线的基本知识,室内照明线路工艺要求。
3）能够进行单相低压配电盘的设计、安装及照明电路的安装。
3. 能够安装电动机启停及正反转的控制电路
4. 能够掌握焊接的基本知识以及断线报警器，多路电子彩灯的焊接，日光灯焊接
Ⅱ、实习设备：
尖嘴钳、螺丝刀、剥线钳、电工刀、电度表、接触器、短路保护开关、漏电保护开关. 控制电路板、插座、双控开关、网线钳、测线仪、网线、水晶头Ⅲ、实习内容：
一、用电安全
1、电工安全操作规程
电工的安全操作规程让我们了解到电工最基本的要求。同时，电工的生产岗位限制了电工的工作范围，我们必须熟练的掌握电工安全操作的各项规定，了解电工生产岗位责任制，学会文明生产
（1）电力安全标志有哪些？
禁止吸烟禁止使用禁止堆放易禁止启动禁止用水
标志明火标志燃物标志标志救火标志
禁止合闸禁止靠近注意安全当心触电当心电缆
标志标志标志标志标志
（2）安全电压
交流工频安全电压的上限值，在任何情况下，两导体间或任一导体与地之间
都不得超过50V。我国的安全电压的额定值为42、36、24、12、6V。
2、预防触电
①在进行电工安装与维修操作时，必须严格遵守各种安全操作规程，不得玩忽失职。
②进行电工操作时，要严格遵守停、送电操作规定，确实做好突然送电的各项安全措施，不准进行约时送电。
③在邻近带电部分进行电工操作时，一定要保持可靠的安全距离。
④严禁采用一线一地、两线一地、三线一地（指大地）安装用电设备和器具。
⑤在一个插座或灯座上不可引接功率过大的用电器具。
a 触电的原因：
1)电器设备的安装过于简陋，不符合安全要求。
2)电气设备老化，有缺陷或破损严重，维修维护不及时。
3)作业时没有严格按照遵守电工安全操作规程或粗心大意。
4)缺乏安全常识。
b 触电的种类：
1）单相触电；
2）两相触电；
3）跨步电压触电；
4）间接接触触电。
3、防雷保护
雷电流产生的大量热能会引起火灾，产生机械破坏作用会造成建筑物的倒塌，破坏电力系统的运行等。多了解一些防雷常识，我们的生命安全就多一份保障。雷电的主要危害是雷电流引起的，有以下几种：
1）直接雷电；
2）雷电感应；
3）雷电流入侵。
4、电气火灾的扑救
电气火灾主要是由于电力线路或电气设备发生老化而造成的短路，也有可能是由于操作不当或雷电所致，由于电器火灾是带电燃烧所以一定要按照规定的扑救方法进行，切不可盲目救火（人）。
扑救火灾时的注意事项；
1）对于有配电室的，可断开主电源，没有的，先断开负载然后开开关。
2）关闭闸刀等开关时应使用绝缘工具。
3）切断磁力启动器的电器设备时，应先按“停止”按钮，然后拉闸刀开关。
5、现场急救方法
当触电者脱离电源后，应当根据触电者的具体情况，迅速地对症进行救护。
现场应用的主要救护方法是人工呼吸法和胸外心脏挤压法。
①口对口人工呼吸法? 是在触电者呼吸停止后应用的急救方法。
具体步骤如下：
1）? 触电者仰卧，迅速解开其衣领和腰带。
2）? 触电者头偏向一侧，清除口腔中的异物，使其呼吸畅通，必要时可用金属匙柄由口角伸入，使口张开。
3）? 救护者站在触电者的一边，一只手捏紧触电者的鼻子，一只手托在触电者颈后，使触电者颈部上抬，头部后仰，然后深吸一口气，用嘴紧贴触电者嘴，大口吹气，接着放松触电者的鼻子，让气体从触电者肺部排出。每5s吹气一次，不断重复地进行，直到触电者苏醒为止，如图1-7所示。
图1-7
对儿童施行此法时，不必捏鼻。开口困难时，可以使其嘴唇紧闭，对准鼻孔吹气（即口对鼻人工呼吸），效果相似。
②胸外心脏挤压法? 是触电者心脏跳动停止后采用的急救方法。
具体操作步骤如图1-8所示：
1）? 触电者仰卧在结实的平地或木板上，松开衣领和腰带，是其头部稍后仰（颈部可枕垫软物），抢救者跪跨在触电者腰部两侧。
2）? 抢救者将右手掌放在触电者胸骨处，中指指尖对准其颈部凹陷的下端，左手掌复压在右手背上（对儿童可用一只手），如图1-8b所示。
3）? 抢救者借身体重量向下用力挤压，压下3~ 4cm，突然松开，如图1-8d所示。挤压和放松动作要有节奏，每秒钟进行一次，每分钟宜挤压60次左右，不可中断，直至触电
者苏醒为止。要求挤压定位要准确，用力要适当，防止用力过猛给触电者造成内伤和用力过小挤压无效。对儿童用力要适当小些。
图1-8
4）触电者呼吸和心跳都停止时，允许同时采用“口对口人工呼吸法”和“胸外心脏挤压法”。单人救护时，可先吹气2~ 3次，再挤压10~ 15次，交替进行。双人救护时，每5s吹气一次，每秒钟挤压一次，两人同时进行操作，如图1-9所示。
抢救既要迅速又要有耐心，即使在送往医院途中也不能停止急救。此外不能给触电者打强心针、泼冷水或压木板等。
二、常用的绝缘材料，常用的导线材料，导线的连接与恢复，网线的连接
1、常用的绝缘材料
①绝缘材料的分类：（1）按绝缘材料的物理状态分：气体（空气、氮气等）、液体（变压器油、电容器油等）、固体（绝缘漆、绝缘纤维等）。（2）按绝缘材料的化学性质分：有机（树脂、棉纱等）、无机（云母、石棉、电工瓷器等）
②电工绝缘材料的型号：电工绝缘材料的统一型号一般由四位数字组成，
第一位数字为分类代号。第二位数字为同一类中的不同品种。第三位数字为耐
热等级。第四位数字为同一类产品的顺序号。
③绝缘材料的耐热性：
（1）耐热分类：
漆树脂和胶类；分类代号为“1”；
浸渍纤维类；分类代号为“2”；
层压制品类；分类代号为“3”；
压塑料类；分类代号为“4”；
云母制品类；分类代号为“5”；
薄膜、粘带和复合制品类；分类代号为“6”；（2）耐热等级：
4）绝缘材料的性能：（1）绝缘电阻：绝缘材料并不是绝对不导电的。当对其施加一定电压后，绝缘材料中会流过一个极其微弱的电流，这个电流由三部分组成：瞬时电流吸收电流漏导电流（在一定的外界条件下这是一个基本稳定的电流）。（2）击穿强度：当施加于绝缘材料上的电场强度超过某一临界值时，会使通过绝缘材料的电流剧增，绝缘材料完全丧失绝缘性能，这种现象称击穿。击穿时的电压叫击穿电压，击穿时的电场强度叫击穿强度。影响绝缘材料击穿强度的因素很多，除了绝缘材料本身以外，以温度，受潮程度的影响最大。（3）绝缘材料的老化。
橡皮绝缘线型号和主要用途
聚氯乙烯绝缘线型号和主要用途
2、常用的导电材料：
铜、铝。（1）裸导线（a）圆型线（b）裸绞线。（是将多股圆单线绞合在一起的绞合线，一般用在架空线上。（c）型线（是非圆型线）(2) 绝缘导线；有绝缘外皮，其工作电压500伏。也有250伏的。一般作动力、照明配电导线用。
3、常用导线的选择：
①、线芯材料的选择
作为线芯的金属材料，必须同时具备的特点是：电阻率较低；有足够的机械强度；在一般情况下有较好的耐腐蚀性；容易进行各种形式的机械加工，价格较便宜。铜和铝基本符合这些特点，因此，常用铜或铝作导线的线芯。当然，在某些特殊场合，需要用其它金属作导电材料。铜导线的电阻率比铝导线小，焊接性能和机械强度比铝导线好，因此它常用于要求较高的场合。铝导线密度比铜导线小，而且资源丰富，价格较铜低廉。目前铝导线的使用极为普遍。
②、选择导线，一般考虑三个因素：长期工作允许电流，机械强度和线
路电压降在允许范围内。
（1）根据长期工作允许电流选择导线截面
由于导线存在电阻，当电流通过导线电阻时会发热，如果导线发热超过一定限度时，其绝缘物会老化、损坏、甚至发生电火灾。所以，根据导线敷设方式不同、环境温度不同，导线允许的载流量也不同。通常把允许通过的最大电流值称为安全载流量。在选择导线时，可依据用电负荷，参照导线的规格型号及敷设方式来选择导线截面
（２）根据机械强度选择导线???????????????
导线安装后和运行中，要受到外力的影响。导线本身自重和不同的敷设方式使导线受到不同的张力，如果导线不能承受张力作用，会造成断线事故。在选择导线时必须考虑导线截面。
（3）根据电压损失选择导线截面
1）住宅用户，由变压器低压侧至线路末端，电压损失应小于6% 。
2）电动机在正常情况下，电动机端电压与其额定电压不得相差±5% 。
按照以上条件选择导线截面的结果，在同样负载电流下可能得出不同截面数据。此时，应选择其中最大的截面。
4、电工基本操作
（1）钢丝钳和尖嘴钳的使用
l ）用钢丝钳或尖嘴钳截取导线。
2 ）根据安装圈的大小剖削导线部分绝缘层。
3 ）将剖削绝缘层的导线向右折，使其与水平线成约30 “夹角。
4 ）由导线端部开始均匀弯制安装圈，直至安装圈完全封口为止。
5 ）安装圈完成后，穿人相应直径的螺钉，检验其误差。
图3-7 钢丝钳的结构及使用方法
（2）导线绝缘层的剖削
l ）根据不同的导线选用适当的剖削工具。
2 ）采用正确的方法进行绝缘层的剖削。BV2.5mm2 耐导线绝缘层的剖削，参照“相关知识点析，二，1” Bv6mm2 讨导线绝缘层的剖削，参照“相关知识点析，二，2” ; BLV2.5mm2 护套线绝缘层的剖削，参照“相关知识点析，二，3”; BLX2.5mm2橡皮导线绝缘层的剖削，参照“相关知识点析，二，4” ; RXSl.0mm2双绞线绝缘层的剖削，参照“相关知识点析，二，5”。
3 ）检查剖削过绝缘层的导线，看是否存在断丝、线芯受损的现象。
图3-11 钢丝钳剖削塑料硬线绝缘层
图3-12电工刀剖削塑料硬线绝缘层
a）切人手法 b）电工刀以45。倾斜切入 c）电工刀以25。倾推削 d）翻下塑料绝缘层图3-13 塑料护套线绝缘层的剖削
a ）划开护套层
b ）翻起切去护套层
图3-14 橡皮线绝缘层的剖削
a ）划开编织层
b ）剖削橡皮绝缘层
图3-15花线绝缘层的剖削
a ）将棉纱层散开
b ）割断棉纱层
图3-16 铅包线绝缘层的剖削
a ）按所需长度剖削
b ）折断并拉出铅包层 C ）剖削内部绝缘层
（3）导线的连接
①单股铜线的直线连接
l ）首先把两线头的芯线做X形相交，互相紧密缠绕2-3 圈，如图3-17a 所示。
2 ）接着把两线头扳直，如图3-17b 所示。
3 ）然后将每个线头围绕芯线紧密缠绕6 圈，并用钢丝钳把余下的芯线切去，最后钳平芯线的末端，如图3-17c 所示。
图3-17 单股铜线的直线连接
②单股铜线的T 字形连接
l ）如果导线直径较小，可按图3-18a 所示方法绕制成结状，然后再把支路芯线线头拉紧扳直，紧密地缠绕6-8 圈后，剪去多余芯线，并钳平毛刺。
2 ）如果导线直径较大，先将支路芯线的线头与干线芯线做十字相交，使支路
芯线根部留出约3-5mm ，然后缠绕支路芯线，缠绕6-8 圈后，用钢丝钳切去余下的芯线，并钳平芯线末端，如图3-18b 所示。
③7 芯铜线的直线连接
l ）先将剖去绝缘层的芯线头散开并拉直，然后把靠近绝缘层约1/3 线段的芯线绞紧，接着把余下的2/3 芯线分散成伞状，并将每根芯线拉直，如图3-19a 所示。
2 ）把两个伞状芯线隔根对叉，并将两端芯线拉平，如图3-19b 所示。
3 ）把其中一端的7 股芯线按两根、三根分成三组，把第一组两根芯线扳起，垂直于芯线紧密缠绕，如图3-19c 所示。
4 ）缠绕两圈后，把余下的芯线向右拉直，把第二组的两根芯线扳直，与第一组芯线的方向一致，压着前两根扳直的芯线紧密缠绕，如图3-19d 所示。
5 ）缠绕两圈后，也将余下的芯线向右扳直，把第三组的三根芯线扳直，与前两组芯线的方向一致，压着前四根扳直的芯线紧密缠绕，如图3-19e 所示。
6 ）缠绕三圈后，切去每组多余的芯线，钳平线端，如图3-19f 所示。
7 ）除了芯线缠绕方向相反，另一侧的制作方法与3-19相同。
图3-18 单股铜线的T 字形连接
图3-19 7芯铜线的直线连接
④7 芯铜线的T 字形连接
l ）把分支芯线散开钳平，将距离绝缘层1-8 处的芯线绞紧，再把支路线头7/8 的芯线分成4 根和3 根两组，并排齐；然后用螺钉旋具把干线的芯线撬开分为两组，把支线中4 根芯线的一组插入干线两组芯线之间，把支线中另外3 根芯线放在干线芯线的前面，如图3-20a 所示。
2 ）把
3 根芯线的一组在干线右边紧密缠绕3-
4 圈，钳平线端；再把4 根芯线的一组按相反方向在干线左边紧密缠绕，如图3-20b 所示。缠绕4-
5 圈后，钳平线端，如图3-20C 所示。
图3-20 7芯铜线的T 字形连接
7芯铜线的直线连接方法同样适用于19 芯铜导线，只是芯线太多可剪去中间的几根芯线；连接后，需要在连接处进行钎焊处理，这样可以改善导电性能和增加其力学强度。19 芯铜线的T字形分支连接方法与7 芯铜线也基本相同。将支路导线的芯线分成10 根和9 根两组，而把其中10根芯线那组插人干线中进行绕制。
（4）导线绝缘层的恢复
图3 一25 直线连接接头的绝缘恢复图3-26 T 字形连接接头的绝缘恢复
5、J-45水晶头及568B直通线的制作
①、RJ-45水晶头的制作
RJ-45水晶头由金属片和塑料构成，制作网线所需要的
RJ-45水晶接头前端有8个凹僧，简称“SE”（Position，位置），实物如右图所示。
RJ-45水晶头凹槽内的金属触点共有8个，简称“ 8C ”（Contact，触点），因此IC 业界对此有“ 8P8C ”的别称。特别需要注意的是 RJ45水晶头引脚序号，当金属片面对我们的时候从左至右引脚序号是1～8，序号对于网络连线非常重要，千万不能搞错。
双绞线的最大传输距离为100ｍ。如果要加大传输距离，在两段双绞线之间可安装中继器，最多可安装4个中继器。如安装4个中继器连接5个网段，则最大传输距离可达500ｍ。 EIA/TIA的布线标准中规定了两种双绞线的线序568A和与568B。其中568A标准为：绿白（1）—绿（2），橙白（3）—蓝（4），蓝白（5）—橙（6），棕白（7）—棕（8）。
568B标准为：橙白（1）—橙（2），绿白（3）—蓝（4），蓝白（5）—绿（6），棕白（7）—棕（8）。
为保持最佳的兼容性，普遍采用EIA/TIA568B来制作网线。我们本次实训也采用
EIA/TIA568B制作网线水晶头。
②、制作步骤如下：
（1）利用斜口错剪下所需要的双绞线长度，至少 0.6米，最多不超过 100米。然后再利用双绞线剥线器（实际用什么剪都可以）将双绞线的外皮除去2－3厘米。有一些双绞线电缆上含有一条柔软的尼龙绳，如果您在剥除双绞线的外皮时，觉得裸露出的部分太短，而不利于制作RJ-45接头时，可以紧握双绞线外皮，再捏住尼龙线往外皮的下方剥开，就可以得到较长的裸露线。如右图示。
（2）剥线完成后的双绞线电缆如右图所示。
（3）接下来就要进行拨线的操作。将裸露的双绞线中的橙色对线拨向自己的前方，棕色对线拨向自己的方向，绿色对线剥向左方，蓝色对线剥向右方，即上→橙；左→绿；下→棕；右→蓝。如右图所示。
（4）将绿色对线与蓝色对线放在中间位置，而橙色对线与棕色对线保持不动，即放在靠外的位置，调整线的排序为以下顺序：左一→橙；左二→蓝；左三→绿；左四→棕。如右图所示。
（5）小心剥开每一对线，混白线在前、单色在后。遵循EIA／TIA 568B的标准，线对颜色应严格按照：橙白／橙／绿白／蓝／蓝白／绿／棕白／棕的顺序排列。排列时特别需要注意绿色条线应该跨越蓝色对线。这里最容易犯错的地方就是将白绿线与绿线相邻放在一起，这样会造成串扰，使传输效率降低。
常见的错误接法是将绿色线放到第 4只脚的位置。
应该将绿色线放在第6只脚的位置才是正确的，因为在100BaseT网络中，第3只脚与第6只脚是同一对的，所以需要使用同一对残。（见标准EIA／TIA 568B）左起：橙白／橙／绿白／蓝／蓝白／绿／棕白／棕。
（6）将裸露出的双绞线用剪刀或斜口钳剪下只剩约13mm的长度，之所以留下这个长度是为了符合EIA／TIA的标准（在制作过程中我们可以参阅有关用RJ-45接头和双绞线制作标准）。最后再将双绞线的每一根线依序放入RJ－45接头的引脚内，第一只引脚内应该放白橙色的线，其余类推，如右图所示。
（7）确定双绞线的每根线已经正确放置之后，就可以用RJ－45网线钳压接RJ－45接头，网线钳如下左图所示。
直通线的制作
直通线制作中的双绞线的两端都要按照568B标准制作水晶头，两个水晶头的制作步骤均与上述操作相同。直通线通常用在两个异性设备端口的连接（如计算机——交换机/路由器）。直通线制作完毕，其例如上右图所示。
③、测线器的使用及各种线缆的通断和线序测试
（1）测线器的端口：BNC口，RJ-11口，RJ-45口；
（2）测线器的指示灯：通则主端和远端对应指示灯都亮，在测直通线时，指示灯应按1～8的顺序依次闪亮，如有不亮，则不通，如果远端灯亮顺序不对，则说明线序不对。
三、照明电路
电度表的工作原理：当电能表接入电路时,电压线圈和电流线圈产生的磁通穿过圆盘,这些磁通在时间和空间上不同相,分别在圆盘上感应出涡流,由于磁通与涡流的相互作用而产生转动力矩使圆盘转动,因磁钢的制动作用,使圆盘的转速达到匀速运动,由于磁通与电路中的电压和电流成正比例,使圆盘在其作用下以正比于负载电流的转速运动,圆盘的转动经蜗杆传动到计度器,计度器的示数就是电路中实际所使用的电能。
自动空气开关的工作原理：
自动空气开关中的电流为熔体的额定电流时，熔体长期不熔断；当电路发生严重过载时，熔体在较短时间内熔断；当电路发生短路时，熔体能在瞬间熔断。熔体的这个特性称为反时限保护特性，即电流为额定值时长期不熔断，过载电流或短路电流越大，熔断时间越短。由于自动空气开关对过载反应不灵敏，不宜用于过载保护，主要用于短路保护。常
用的自动空气开关有瓷插式熔断器和螺旋式熔断器两种，它们的外形结构和符号如图下图所示。
自动空气开关外形结构
漏电保护开关的工作原理：
在一个铁芯上有两个组：一个输入电流绕组和一个输出电流绕组，当无漏电时，输入电流和输出电流相等，在铁芯上二磁通的矢量和为零，就不会在第三个绕组上感应出电势，否则第三绕组上就会感应电压形成，经放大去推动执行机构，使开关跳闸。
漏电保护开关的结构
照明电路的安装：
照明线路的实训原理图如下图所示,该线路为家庭常用线路，具有一定的典型性。
安装照明电路必须遵循的总的原则：火线必须进开关；开关、灯具要串联；照明电路间要并联。
四、电动机
交流接触器的动作原理吧：
当交流接触器线圈通电后，在铁心中产生磁通。由此在衔铁气隙处产生吸力，使衔铁产生闭合动作，主触点在衔铁的带动下也闭合，于是接通了主电路。同时衔铁还带动辅助触点动作，使原来打开的辅助触点闭合，并使原来闭合的辅助触点打开。当线圈断电或电
压显着降低时，吸力消失或减弱，衔铁在释放弹簧的作用下打开，主、副触点又恢复到原来状态。
交流接触器动作原理如图7所示。
图7 交流接触器动作原理图
1—主触头 2—动触头 3—电磁线圈 4—静铁心
其实呢，这交流接触器的工作原理比不难掌握，因为在实习之前我们已经学习过了。相对于这个，控制电机的启动、停止合正反转才是今天的重点和难点。下面是电动机的起停控制与正反转控制的电路图
起停控制工作原理：
当按下起动按钮SB1时，接触器KM线圈通电，主触头闭合，电动机M起动旋转，当松开按钮时，电动机不会停转，因为这时，接触器KM线圈可以通过辅助触点继续维持通电，