风力发电机组电气装调工:中级
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第一节 电缆准备

一、电缆选用知识

(一)电缆选用注意事项

1.察看“CCC”认证标志

电线电缆产品是国家强制安全认证产品,所有生产企业必须取得中国电工产品认证委员会认证的“CCC”认证,获得“CCC”认证标志,在合格证或产品上有“CCC”认证标志。

2.看检验报告

电线电缆作为影响人身和财产安全的产品,一直以来被列为政府监督检查重点,正规生产厂家按周期接受监督部门检查。因此,销售商应能提供出质检部门检验报告,否则产品质量的好坏就缺乏依据。

3.注重包装

电线电缆产品的包装与其他产品一样,凡是生产产品符合国家标准要求的大中型正规企业生产的电线电缆都很注重产品包装。选购时,应注意包装要精美,印刷要清晰,型号规格、厂名、厂址等信息要齐全。

4.看外表

产品外观应光滑圆整、色泽均匀。为了提高产品质量,保证产品符合国家标准要求,电线电缆企业在原材料选购、生产设备和生产工艺等方面应严格把关。

生产的电线电缆产品外观符合标准要求是:光滑圆整,色泽均匀。假冒劣质产品的外观一般比较粗糙、无光泽。对于橡皮绝缘软电缆,要求外观圆整,护套、绝缘、导体紧密不易剥离。假冒劣质产品常常外观粗糙、椭圆度大,护套绝缘强度低,用手就可以撕掉。

5.看导体

导体有光泽,直流电阻、导体结构尺寸等符合国家标准要求。符合国家标准要求的电线电缆,不论是铝材料导体,还是铜材料导体都比较光亮、无油污,具有良好的导电性能,安全性高。

6.量长度

长度是区别符合国家标准要求和假冒劣质产品主要的直观的方法。长度一定要符合100±0.5米标准要求,即以100米为标准,允许误差0.5米。

此外,购买电线电缆还要考虑它的用途,通常须根据所带电器功率的大小计算出电线电流,再按电流大小选购电线规格。

(二)规格表示法的含义

1.规格采用芯数、标称截面和电压等级表示

①单芯分支电缆规格表示法。同一回路电缆根数×(1×标称截面)0.6/1 kV。例如,4×(1×185)+1×95 0.6/1 kV。

②多芯绞合型分支电缆规格表示法。同一回路电缆根数×标称截面0.6/1 kV。例如,4×185+1×95 0.6/1 kV。

③多芯同护套型分支电缆规格表示法。电缆芯数×标称截面-T,例如,4× 25-T。

2.完整的型号规格表示法

因为分支电缆包含主干电缆和支线电缆,而且两者规格结构不同,因此有以下两种表示方法。

①将主干电缆和支线电缆分别表示,如干线电缆:FD-YJV-4×(1×185)+1×95 0.6/1 kV;支线电缆:FD-YJV-4×(1×25)+1×16 0.6/1 kV。这种方法在设计时尤为简明,可以方便地表示支线规格的不同。

②将主干电缆和支线电缆连同表示,如FD-YJV-4×(1×185/25)+1×95/16 0.6/1 kV。这种方法比较直观,但仅限于支线电缆为同一种规格的情况,无法表示支线的不同规格。由于分支电缆主要用于1 kV低压配电系统,其额定电压0.6/1 kV在设计标注时可以省略。

(三)电缆的结构

电缆结构主要由导线线芯、绝缘层和保护层三部分组成见图1-1。

图1-1 电缆结构

1—沥青麻护层;2—钢带铠装;3—塑料护层;4—铝包护层;5—纸包绝缘;6—导体

(1)导线线芯。导线线芯是用来输送电流的,必须具有高的导电性、一定的抗拉强度和伸长率、较高的耐腐蚀性和便于加工制造等特点。电缆的导电线芯通常由软铜或铝的多股绞线制成,这样制成的电缆比较柔软且易弯曲。

我国制造的电缆线芯的截面有以下几种:1mm2、1.5mm2、2.5mm2、4mm2、6mm2、10mm2、16mm2、25mm2、35mm2、50mm2、70mm2、95mm2、120mm2、150mm2、185mm2、240mm2、300mm2、400mm2、500mm2、625mm2、800mm2

(2)绝缘层。绝缘层的作用是将导电线芯与相邻导体和保护层隔离,抵抗电力电流、电压、电场对外界的作用,保证电流沿线芯方向传输。绝缘的好坏,直接影响电缆运行的质量。

电缆的绝缘层材料,分为均匀质和纤维质两类。均匀质有橡胶、沥青、聚乙烯、聚氯乙烯、交联聚乙烯和聚丁烯等;纤维质有棉、麻、丝、绸和纸等。

(3)保护层。保护层简称护层,它是为使电缆适应各种使用环境的要求,而在绝缘层外面加的防护覆盖层。其主要作用是保护电缆在敷设和运行过程中,免遭机械损伤和各种环境因素,如水、日光、生物、火灾等的破坏,以保持其长时间稳定的电气性能,因此电缆的保护层直接关系到电线电缆的寿命。

保护层可分为内保护层和外保护层。

内保护层直接包在绝缘层上,保护绝缘不与空气、水分或其他物质接触,因此要包得紧密无缝,并且要有一定的机械强度,使其能承受在运输和敷设时的机械力。内保护层有铅包、橡套和聚氯依稀包等。

外保护层用来保护内保护层的,防止铅包、铝包等不受外界的接卸损伤和腐蚀,在电缆的内保护层外面包上浸过沥青混合物的黄麻、钢带或钢丝。至于没有外保护层的电缆,如裸铅包电缆等,则用于无机械损伤的场合。

二、电缆防腐的基本要求

铜接线端头用压线钳压好后,在电缆芯与端头的结合部用防水绝缘胶带均匀紧密缠绕,防止电缆内部进入潮气腐蚀线芯,最后套热缩管进行防护。

铜接线端头连接前需要在接触面上涂导电膏。涂导电膏时,要注意并不是涂得越多越好,只需涂上薄薄的一层,将表面不平整的地方填平,达到增加接触面积的目的即可。

接地部分连接时(包括接地排、接地扁铁和接地耳板),需要将接地部分表面的油漆、杂质和不平整的部位用磨光机处理,并在连接表面涂抹导电膏。连接完成后,在金属表面喷镀铬自喷漆,注意应喷涂均匀。喷镀铬自喷漆要求喷两遍,第一遍和第二遍应间隔4小时以上。

三、电缆接头压接钳介绍及其使用方法

在电缆压接管式预绝缘端头、环式预绝缘端头的制作时,须选用专用压线钳,如管型预绝缘端头压线钳,见图1-2。

图1-2 管型预绝缘端头压线钳

由于预绝缘端子根据电缆线径不同,对应不同的规格,如图1-3所示。所以在使用压线钳压接时,应注意压线钳选口要正确,与导线截面相符。线缆头穿入前先绞紧,防止穿入时线芯分岔,如图1-4所示。线缆绝缘层应完全穿入绝缘套管,线芯须与针管平齐。如有多余,用斜口钳去除。压接完成后,用力拉拔端头,以检查是否牢固。

图1-3 管型预绝缘端头

图1-4 管式预绝缘端头压制

环形预绝缘端头也须选用专用压线钳压接。操作时,应注意压线钳选口要正确,线缆头穿入前先绞紧,防止穿入时线芯分岔。线缆绝缘层须完全穿入绝缘套管,线芯要露出线芯包筒,但不可露出过长。压接完成后,用力拉拔端头,以检查是否牢固。环形预绝缘端头的结构,见图1-5。环形预绝缘端头的合格压接见图1-6。

图1-5 环形预绝缘端头的结构

图1-6 环形预绝缘端头的合格压接

如150mm2、240mm2较粗电缆铜接线端头和连接管的制作,可使用电动液压钳(最好是便携式),见图1-7。要求液压钳出力大于等于12 t,满足机组安装过程中不同电缆规格的压接需要。压接所需模具要和电缆规格相符。

图1-7 便携式电动液压钳

电缆压接时,应将电缆铜芯捋直,将其穿进电缆端头内,不得将电缆内铜芯损坏或截断。使用液压钳压接电缆时,至少压接三道,压接顺序为从前往后,见图1-8。

图1-8 电缆压接效果图

端子压接质量的检验方法:

(1)按导线截面使用对应合适的接线端子,要求对应规格完全相同。

(2)剥去导线绝缘层的长度符合规定,要求长度正确。

(3)导线的所有金属丝完全包在接线端子内,要求无散落铜丝。

(4)压接部位要符合规定,压接部位要正确。

四、电工常用工具的使用方法

(一)美工刀

美工刀也俗称刻刀,见图1-9。它主要用来切割质地较软的东西,多由塑料刀柄和刀片两部分组成,为抽拉式结构。美工刀也有少数为金属刀柄,刀片多为斜口,用钝刀锋后可顺片身的划线折断,出现新的刀锋,方便使用。美工刀有大、中、小多种型号。

图1-9 美工刀

使用方法:美工刀在正常使用时,通常只使用刀尖部分切割。由于刀身很脆,使用时不能伸出过长的刀身。另外,刀身的硬度和耐久(在美工刀里,这是两个概念)也因为刀身质地不同而有差别。刀柄的选用也应该根据手型来挑选,还有握刀手势通常都会在包装上有说明。

注意事项:

很多美工刀为了方便折断,都会在折线工艺上做处理,但是这些处理对于惯用左手的人来说可能会比较危险,使用时应多加小心。不要认为美工刀脆弱,如果使用不正确的话,美工刀造成的伤口同样可以致命,所以使用过程中,要务必小心。因为做工处理的缘故,美工刀造成的伤口不容易止血,小伤口可用绷带解决,但是伤口一旦过大、过长或者伤及主要血管(如手臂上的动脉),就会造成大出血,如不及时包扎,就会因为失血过多而引起休克,甚至死亡。

如果被美工刀划伤应及时做如下处理:

(1)消毒,常备的消毒棉棒此时就派上用场了。创口未消毒直接包扎,可能会因此而导致伤口坏损。

(2)止血包扎,消毒之后对于新鲜伤口最大的敌人就是空气中的氧气和水分,此时应作包扎以隔绝氧气和水分与伤口的接触。

(3)只要伤口有任何异常,就一定要即时就医。

(二)电工刀

电工刀是电工常用的一种切削工具。普通的电工刀由刀片、刀刃、刀把、刀挂等构成,见图1-10。不用时,把刀片收缩到刀把内。刀片根部与刀柄相铰接,上面有刻度线及刻度标识,前端形成有螺丝刀刀头,两面加工有锉刀面区域,刀刃上具有一段内凹形弯刀口,弯刀口末端形成刀口尖,刀柄上设有防止刀片退弹的保护钮。电工刀的刀片汇集有多项功能,使用时只需一把电工刀便可完成连接导线的各项操作,无须携带其他工具,因此具有结构简单、使用方便、功能多样等优点。

图1-10 电工刀

使用方法:

电线、电缆的接头处常使用塑料或橡皮带等加强绝缘,这种绝缘材料可用多功能电工刀的剪子将其剪断。用电工刀剖削电线绝缘层时,可把刀略微翘起一些,用刀刃的圆角抵住线芯。切忌把刀刃垂直对着导线切割绝缘层,因为那样容易割伤电线线芯。导线接头之前应把导线上的绝缘剥除。用电工刀切剥时,一定不要使刀口伤到芯线。常用的剥削方法有级段剥落和斜削法剥削。电工刀的刀刃部分磨得不可太锋利,如果太锋利容易削伤线芯;如果太钝,则无法剥削绝缘层。见图1-11。

图1-11 电工刀剥削导线

注意事项:

(1)不得用于带电作业,以免触电。

(2)使用时刀口朝外剥削,注意避免伤及手指。

(3)剥削导线绝缘层时,应使刀面与导线平行,以免割伤导线。

(三)螺丝刀

图1-12 螺丝刀

螺丝刀俗称起子,是一种用来拧转螺丝钉以迫使其就位的工具,通常有一个薄楔形头,可插入螺丝钉头的槽缝或凹口内。螺丝刀有“一”型和“十”型,使用时应根据螺钉的头部形状来选择。见图1-12。

原理:螺丝刀拧螺丝钉时是利用了轮轴的工作原理。当手柄越大时,就会感觉越省力,所以使用粗把的改锥比使用细把的改锥拧螺丝时更省力。

螺丝刀有各种大小型号,使用时需根据螺钉的槽缝的大小来定。大小不同螺丝刀握法也不同。见图1-13。

图1-13 螺丝刀握住法

使用螺丝刀时,须保持螺丝刀与螺钉尾端成直线,边用力边转动。见图1-14。

图1-14 端子起使用方法

注意事项:

(1)带电作业时,手不可触及螺丝刀的金属杆,以免触电。

(2)由于电工螺丝刀手柄是由塑料或橡胶制成,因此不得使用锤击。

(3)螺丝刀金属杆应套绝缘管,以防止金属杆触到人体或邻近带电体。

(四)验电器

1.低压验电器

常用的低压验电器是验电笔,又称试电笔。它是一种电工工具,用来测试电线中是否带电。笔体中有一氖泡,测试时如果氖泡发光,说明导线有电或为通路的火线。试电笔中笔尖和笔尾由金属材料制成,笔杆由绝缘材料制成。使用试电笔时,一定要用手触及试电笔尾端的金属部分;否则因带电体、试电笔、人体与大地没有形成回路,试电笔中的氖泡不会发光,会造成误判,认为带电体不带电从而造成人身触电事故。

低压验电器检测电压范围一般为60~500V。

图1-15 钢笔验式电笔结构

图1-16 改锥式电笔结构

工作原理:工作时,火线—验电笔—人体—地—零线构成回路,如图1-17所示。

图1-17 工作原理图

在图1-17所示的回路中,验电笔内电阻R1约2MΩ,人体电阻R2在800~104Ω范围内,绝缘物或地面上的绝缘物电阻为R3,它的阻值相当大。C为人体与地之间所形成的电容,因为火线与零线间加的是220V交流电压,电容支路上交流电所受阻碍作用很小,电流经过电容C就直接回到零线,而过人体R2的电流很小,人无触电危险,验电笔氖管也能正常发光。如果在使用验电笔时,手接触的不是笔尾的金属体部分而是绝缘的笔套,那就等于图1-17中笔尾的金属体与并联支路之间串接了一个相当大的电阻,通过电容C的交流电流也微乎其微,氖管也就不能发光了,这是因错误使用验电笔造成的。

注意事项:

(1)使用试电笔之前,首先要检查试电笔里有无安全电阻,再直观检查试电笔是否有损坏,有无受潮或进水现象。检查合格后,才能使用。

(2)使用试电笔时,不能用手触及试电笔前端的金属探头,这样做会造成人身触电事故。

(3)使用试电笔时,一定要用手触及试电笔尾端的金属部分;否则因带电体、试电笔、人体和大地没有形成回路,试电笔中的氖泡不会发光而造成误判,认为带电体不带电,这是十分危险的。

(4)在测量电气设备是否带电之前,先要找一个已知电源测一测试电笔的氖泡能否正常发光,如果能正常发光,才能使用。

(5)在明亮的光线下测试带电体时,应特别注意氖泡是否真的发光(或不发光),必要时可用另一只手遮挡光线仔细判别。千万不要造成误判,将氖泡发光判断为不发光,而将有电判断为无电。

低压试电笔除能测量物体是否带电外,还能做一些其他的辅助测量之用。

(1)判断感应电用一般试电笔测量较长的三相线路时,即使三相交流电源缺一相,也很难判断出是哪一根电源线缺相。原因是线路较长,并行的线与线之间有线间电容存在,使得缺相的某一根导线产生感应电而使电笔氖管发亮。此时,可将试电笔的氖炮并接一只1500p的小电容(耐压应取大于250V),这样在测带电线路时,电笔仍可照常发光。如果测得的是感应电,电笔就不亮或微亮,据此可判断出所测电源是否为感应电。

(2)判别交流电源同相或异相时,两只手各持一支试电笔,站在绝缘物体上,把两支笔同时触及待测的两条导线。如果两支试电笔的氖管均不太亮,则表明两条导线是同相电;若两支试电笔氖管发出很亮的光,说明两条导线是异相。

(3)区别交流电和直流电,交流电通过试电时,氖管中两极会同时发亮;而直流电通过时,氖管里只有一个极发亮。

(4)判别直流电的正负极时,把试电笔跨接在直流电的正、负极之间。氖管发亮的一头是负极,不发亮的一头是正极。

(5)用试电笔测直流电是否接地,并判断是正极还是负极接地。在要求对地绝缘的直流装置中,人站在地上用试电笔接触直流电。如果氖管发亮,说明直流电存在接地现象;若氖管不发亮,则不存在直流电接地,当试电笔尖端的一极发亮,是说明正极接地;若手握笔端的一极发亮,则是负极接地。

(6)作为零线监视器,把试电笔一头与零线相连接,另一头与地线连接。如果零线断路,氖管即发亮。

(7)判别物体是否产生静电。手持试电笔在某物体周围寻测,如氖管发亮,证明该物体上已有静电。

(8)判断电气接触是否良好。若氖管光源闪烁,则表明为某线头松动,接触不良或电压不稳定。

2.高压验电器

图1-18 高压验电器

如图1-18所示,高压验电器是由电子集成电路制成的声光指示器,其性能稳定、可靠,具有全电路自检功能和抗干扰性强等特点。

高压验电器主要用来检验设备对地电压在250V以上的高压电气设备。它是通过检测流过验电器对地杂散电容中的电流,检验设备、线路是否带电的装置。目前,广泛采用的有发光型、声光型和风车式三种类型。高压验电器一般都是由检测部分(指示器部分或风车)、绝缘部分和握手部分三大部分组成,见图1-19。绝缘部分是指自指示器下部金属衔接螺丝起至罩护环的部分,握手部分是指罩护环以下的部分。其中,绝缘部分、握手部分根据电压等级的不同其长度也不相同。

图1-19 高压验电器构成

1—触头;2—元件及电池;3—自检按纽;4—显示灯;5—伸缩杆总成

使用方法:

在使用高压验电笔验电前,一定要认真阅读使用说明书,检查一下试验是否超周期、外表是否损坏或破伤。例如,GDY型高压电风验电器在从包中取出时,首先应观察电转指示器叶片是否有脱轴现象,警报是否可发出声响。脱轴则不得使用,然后将电转指示器在手中轻轻摇晃,若其叶片应稍有摆动,则证明良好。然后检查报警部分,证明音响良好。对于GSY型系列高压声光型验电器,在操作前,应对指示器进行自检试验,然后才能将指示器旋转固定在操作杆上。然后,将操作杆拉伸至规定长度,再作一次自检后才能进行。

使用验电器时,必须注意其额定电压和被检验电气设备的电压等级相适应,否则可能会危及验电操作人员的人身安全或造成误判断。验电时,操作人员应配戴绝缘手套,手握在罩护环以下的握手部位,先在有电设备上进行检验。检验时,应渐渐将验电器移近带电设备至发光或发声时止,以确认验电器性能完好。有自检系统的验电器,应先揿动自检钮确认验电器完好。然后,再在需要进行验电的设备上检测。检测时,也应渐渐将验电器移近待测设备,直至触及设备导电部位。此过程若一直无声和光指示,则可判定该设备不带电;反之,如在移近过程中突然发光或发声,即认为该设备带电,应立刻停止移近,结束验电。另外,风车型验电器只适用于户内在或户外良好天气下使用,凡遇雨雪等气候,禁止使用。

注意事项:

(1)用高压验电器进行测试时,必须佩戴上符合要求的绝缘手套。不可一个人单独测试,身旁必须有人监护。测试时,要防止发生相间或对地短路事故。人体与带电体应保持足够的安全距离,10 kV高压的安全距离为0.7m以上。在室外使用时,天气必须良好。在雨、雪、雾和湿度较大的气象条件下,不宜使用普通绝缘杆的类型,以防发生危险。

(2)使用前,要按所测设备(线路)的电压等级将绝缘棒拉伸至规定长度。选用合适型号的指示器和绝缘棒,并对指示器进行检查。投入使用的高压验电器必须是经电气试验合格的。

(3)回转式高压验电器在使用前,应把检验过的指示器旋接在绝缘棒上固定,并用绸布将其表面擦拭干净。然后,转动至所需角度,以便使用时观察方便。

(4)电容式高压验电器的绝缘棒上标有红线,红线以上部分表示内有电容元件,且属带电部分。该部分要按《电业安全工作规程》的要求与临近导体或接地体保持必要的安全距离。

(5)使用时,应特别注意手握部位不得超过护环,如图1-20所示。

图1-20 高压验电器使用方法图解

(6)用回转式高压验电器时,指示器的金属触头应逐渐靠近被测设备(或导线)。一旦指示器叶片开始正常回转,则说明该设备有电,应立即离开被测设备。叶片不能长期回转,以保证验电器的使用寿命。当电缆或电容上存在残余电荷电压时,指示器叶片会短时缓慢转几圈,而后自行停转,因此它可以准确鉴别设备是否停电。

(7)对线路的验电应逐相进行,对联络用的断路器、隔离开关或其他检修设备验电时,应在其进出线两侧各相分别验电。对同杆塔架设的多层电力线路进行验电时,先验低压、后验高压,先验下层、后验上层。

(8)在电容器组上验电,应待其放电完毕后再进行。

(9)每次使用完毕,在收缩绝缘棒及取下回转指示器放入包装袋之前,应将表面尘埃擦拭干净,并存放在干燥通风的地方,以免受潮。回转指示器应妥善保管,不要使其受到振动或冲击,也不准擅自调整、拆装。

(10)为保证使用安全,验电器应每半年进行一次预防性电气试验。

(五)斜嘴钳

图1-21 斜嘴钳

斜嘴钳用于切断金属丝,可让使用者在特定环境下获得舒适的抓握剪切角度。在线缆截取中,常用它切断较细的线缆芯线。见图1-21。

使用斜嘴钳时要选择合适的规格。钳头口要不小于工件直径。剪切时量力而行,不能用来剪切过粗的铜导线、钢丝和钢丝绳。钳头要卡紧工件后再用力扳,防止其打滑伤人。用加力杆时,长度要适当,不能用力过猛超过管钳允许的强度。管钳牙和调节环要保持清洁。

注意事项:

(1)禁止用普通钳子带电作业。

(2)剪切紧绷的铜丝或金属,必须做好防护措施,防止被剪断的铜丝弹伤。

(3)不能将钳子作为敲击工具使用。

(六)钢丝钳

图1-22 钢丝钳

如图1-22所示,钢丝钳用于夹持或弯折薄片形、圆柱形金属零件和切断金属丝,其旁刃口也可用于切断细金属丝。

使用钳子要量力而行,不可以超负荷地使用。切忌不可在切不断的情况下扭动钳子,这样容易造成崩牙与损坏。无论钢丝还是铁丝或者铜线,只要钳子能留下咬痕,然后用钳子前口的齿夹紧钢丝,轻轻地上抬或者下压钢丝,就可以掰断钢丝。这样不但省力,还不会对钳子造成损坏,可以有效地延长钢丝钳的使用寿命。另外,钢丝钳分绝缘和不绝缘的两种,在带电操作时应该注意对二者进行区分,以免被强电击伤。见图1-23。

图1-23 钢丝钳结构及其使用方法

注意事项:

(1)在使用钢丝钳过程中,切勿将绝缘手柄碰伤、损伤或烧伤,还要注意防潮。

(2)为防止生锈,钳轴要经常加油。

(3)带电操作时,手与钢丝钳的金属部分应保持2cm以上的距离。

(4)根据不同用途,选用不同规格的钢丝钳。

(5)不能将钢丝钳当榔头使用。

(七)尖嘴钳

图1-24 尖嘴钳

如图1-24所示,尖嘴钳是一种常用的钳形工具,其钳柄上套有额定电压500V的绝缘套管。尖嘴钳主要用来剪切线径较细的单股与多股线,以及给单股导线接头弯圈、剥塑料绝缘层等。它能在较狭小的工作空间操作,不带刃口的只能夹捏工作,带刃口的能剪切细小零件。尖嘴钳是内线器材等装配及修理工作中最常用的工具之一。

工作原理:尖嘴钳是一种运用杠杆原理的典型工具之一。

使用方法:一般用右手操作,使用时握住尖嘴钳的两个手柄,开始夹持或剪切工作。见图1-25。

图1-25 尖嘴钳的使用

维护保养:不用尖嘴钳时,应在其表面涂上润滑防锈油,以免生锈或支点发涩。

注意事项:

使用尖嘴钳时,刃口不要对向自己。使用完后,将其放回原处。切勿对钳子头部施加过大的压力,造成其成V字形打开,使其不能用以做精密工作。见图1-26。

图1-26 尖嘴钳的使用注意事项

(八)剥线钳

图1-27 剥线钳

如图1-27所示,剥线钳专供电工剥除电线头部的表面绝缘层用。它的钳口部分设有几个刃口,用以剥落不同线径的导线绝缘层。其柄部是绝缘的,耐压为500V。

工作原理:如图1-28所示为剥线钳的机构简图。当握紧剥线钳手柄使其工作时,图中弹簧首先被压缩,使得加紧机构加紧电线。而此时由于扭簧1的作用下剪切机构不会运动。当加紧机构完全夹紧电线时,扭簧1所受的作用力逐渐变大致使扭簧1开始变形,使得剪切机构开始工作。而此时扭簧2所受的力还不足以使得夹紧机构与剪切机构分开,剪切机构完全将电线皮切开后剪切机构被夹紧。此时扭簧2所受作用力增大,当扭簧2所受作用力达到一定程度时,扭簧2开始变形,夹紧机构与剪切机构分开,使得电线被切断的绝缘皮与电线分开,从而达到剥线的目的。

图1-28 剥线钳的工作原理

使用方法:

(1)根据缆线的粗细型号,选择相应的剥线刀口。

(2)将准备好的电缆放在剥线工具的刀刃中间,选择好要剥线的长度。

(3)握住剥线工具手柄,将电缆夹住,缓缓用力使电缆外表皮慢慢剥落。

(4)松开工具手柄,取出电缆线。这时,电缆金属整齐地露到外面,其余绝缘塑料则完好无损。

(九)活动扳手

如图1-29所示,活动扳手简称扳手,是用来紧固和起松螺母的一种常见工具。

图1-29 活动扳手

活动扳手适用于尺寸不规则的螺栓或螺母,也可用于压紧专用维修工具,以作相应的操作。旋转活动扳手的调节螺丝可以改变孔径,所以一个活动扳手可用来代替多个开口扳手。

注意事项:

转动活动扳手的调节螺杆时,须使孔径与螺栓或螺母头部配合完好。活动扳手不适于施加大扭矩。

如图1-30所示。

图1-30 活动扳手使用注意事项

(十)开口扳手

开口扳手是一种通用工具。制造材料一般选用优质碳钢锻造,通过整体热处理加工而成。产品必须通过质量检验验证,避免使用过程中由于产品质量问题所造成的人身伤害。开口扳手主要分为单头开口扳手和双头开口扳手,见图1-31和图1-31。

图1-31 单头开口扳手

图1-32 双头开口扳手

使用方法:

(1)扳手应与螺栓或螺母的平面保持水平,以免用力时扳手滑出伤人。

(2)不能在扳手尾端加接套管延长力臂,以防损坏扳手。

(3)不能用钢锤敲击扳手,扳手在冲击截荷下极易变形或损坏。

(4)不能将公制扳手与英制扳手混用,以免造成打滑而伤及使用者。

(十一)万用表

图1-33 万用表

万用表又叫多用表和复用电表。它是一种可测量多种电量的多量程便携式仪表,见图1-33。由于它具有测量种类多、测量范围宽、使用和携带方便和价格低等优点,因此常用来检验电源或仪器的好坏,检查线路的故障,判别元器件的好坏及数值等,应用十分广泛。

万用表是一种带有整流器的、可以测量交流电流、直流电流、电压和电阻等多种电学参量的磁电式仪表。对于每一种电学量,一般都有几个量程。万用表又称多用电表或万用表。万用表是由磁电系电流表(表头),测量电路和选择开关等组成的。通过选择开关的变换,可方便地对多种电学参量进行测量。其电路计算的主要依据是闭合电路欧姆定律。万用表由表头、测量电路及转换开关三个主要部分组成。

1.电压的测量

(1)直流电压的测量。首先,将黑表笔插进“COM”孔,红表笔插进“VΩ”孔。接下来,把表笔接电源或电池两端,保持接触稳定,数值可以直接从显示屏上读取;若显示为“OL”,则表明量程太小,需要加大量程后再测量工业电器。如果在数值左边出现“-”,则表明表笔极性与实际电源极性相反,此时红表笔接的是负极。

注意事项:

“V-”表示直流电压档,“V~”表示交流电压档,“A”是电流档,见图1-34。

图1-34 直流选择档

(2)交流电压检测

表笔插孔与直流电压的测量一样,不过应该将旋钮打到交流档“V~”处所需的量程即可。交流电压无正负之分,测量方法跟前面相同。无论测交流电压还是直流电压,都要注意人身安全,不要随便用手触摸表笔的金属部分。见图1-35。

图1-35 交流选择档

2.电流检测

直流电流的测量。先将黑表笔插入“COM”孔。若测量大于400mA的电流,则要将红表笔插入“10 A”插孔并将旋钮打到直流“10 A”档;若测量小于400mA的电流,则将红表笔插入“400mA”插孔,将旋钮打到直流400mA以内的合适量程。调整好后,就可以测量了。将万用表串进电路中,保持稳定,即可读数。若显示为“OL”,那么就要加大量程;如果在数值左边出现“-”,则表明电流从黑表笔流进万用表。

交流电流的测量。测量方法与1相同,不过应选择交流模式。电流测量完毕后,应将红笔插回“VΩ”孔。见图1-36。

图1-36 电流检测

图1-37 直/交电流选择档

3.电阻测量

将表笔插进“COM“和“VΩ”孔中,把旋钮打旋到“Ω”中所需的量程。用表笔接在电阻两端金属部位,测量中可以用手接触电阻,但不要把手同时接触电阻两端,这样会影响测量精确度,读数时,要保持表笔和电阻有良好的接触注意单位:“Ω”“KΩ”和“MΩ”。

4.二极管检测

图1-38 二极管检测

数字万用表可以测量发光二极管,整流二极管测量时,表笔位置与电压测量一样;用红表笔接二极管的正极,黑表笔接负极,这时会显示二极管OL。再次对调表笔会显示一个数值0.470为普通硅整流管(1N4000、1N5400系列等),发光二极管约为1.8~2.3V。再次调换表笔,显示屏显示“OL.”则为正常。因为二极管的反向电阻很大,否则此管已被击穿或性能已经改变,见图1-38。

5.三极管检测

表笔插位和原理同二极管。先假定A脚为基极,用黑表笔与该脚相接,红表笔与其他两脚分别接触;若两次读数均为0.7V左右,然后再用红笔接A脚,黑笔接触其他两脚,若均显示“1”,则A脚为基极,否则需要重新测量,且此管为PNP管。

电容容量测量,此功能用的较少不再赘述。

使用规程:

(1)使用前应熟悉万用表各项功能,根据被测量的对象,正确选用档位、量程和表笔插孔。

(2)在对被测数据大小不明时,应先将量程开关,置于最大值,而后由大量程往小量程档处切换,使仪表指针指示在满刻度的1/2以上处即可。

(3)测量电阻时,在选择了适当倍率档后,将两表笔相碰使指针指在零位。如指针偏离零位,应调节“调零”旋钮,使指针归零,以保证测量结果准确。如不能调零或数显表发出低电压报警,应及时检查。

(4)在测量某电路电阻时,必须切断被测电路的电源,不得带电测量。

(5)使用万用表进行测量时,要注意人身和仪表设备的安全,测试中不得用手触摸表笔的金属部分,不允许带电切换档位开关,以确保测量准确,避免发生触电和烧毁仪表等事故。

维护保养:

(1)在使用万用表之前,应先进行“机械调零”,即在没有被测电量时,使万用表指针指在零电压或零电流的位置上。

(2)在使用万用表过程中,不能用手接触表笔的金属部分。这样一方面可以保证测量的准确,另一方面也可以保证人身安全。

(3)在测量某一电量时,不能在测量的同时换档,尤其是在测量高电压或大电流时,更应注意。否则,会毁坏万用表。如需换档,应先断开表笔,换档后再去测量。

(4)万用表在使用时,必须水平放置,以免造成误差。同时,还要注意避免外界磁场对万用表的影响。

(5)万用表使用完毕,应将转换开关置于交流电压的最大档。如果长期不使用,还应将万用表内部的电池取出来,以免电池腐蚀表内其它器件。

(十二)手电钻

手电钻就是以交流电源或直流电池为动力的钻孔工具,是手持式电动工具的一种。有的型号的手电钻配有充电电池,可在一定时间内,在无外接电源的情况下正常工作。

手电钻的主要构成:钻夹头、输出轴、齿轮、转子、定子、机壳、开关和电缆线,见图1-39。

图1-39 电手钻结构图

选择电手钻的关键点包括:(1)最大钻孔直径;(2)额定功率;(3)正反转;(4)电子调速;(5)夹头直径;(6)额定冲击率;(7)最大扭矩;(8)钻孔能力。

使用方法:

(1)手电钻外壳必须有接地或者接零中性线保护。

(2)手电钻导线要保护好,严禁乱拖防止将其轧坏、割破。更不准把电线拖到油水中,防止油水腐蚀电线。

(3)使用时一定要配戴胶皮手套,穿胶布鞋;在潮湿的地方工作时,必须站在橡皮垫或干燥的木板上工作,以防触电。

(4)使用中如果发现电钻漏电、震动、高热或者异声时,应立即停止工作,找电工检查修理。

(5)电钻未完全停止转动时,不能卸、换钻头。

(6)停电休息或离开工作地时,应立即切断电源。

(7)不可以用来钻水泥和砖墙,否则极易造成电机过载而致电机烧毁。

注意事项:

(1)用前检查电源线有无破损。若有破损,必须包缠好绝缘胶带,使用中切勿受水浸及乱拖乱踏,也不能触及热源和腐蚀性介质。

(2)对于金属外壳的手电钻必须采取保护接地(接零)措施。

(3)使用前,要确认手电钻开关处于关断状态,防止插头插入电源插座时手电钻突然转动。

(4)电钻在使用前应先空转0.5~1min,检查传动部分是否灵活,有无异常杂音,螺钉等有无松动,换向器火花是否正常。

(5)打孔时,要双手紧握电钻,尽量不要单手操作,应掌握正确操作姿势。

(6)不能使用有缺口的钻头,钻孔时向下压的力不要太大,防止钻头打断。

(7)清理刀头废屑、换刀头等这些动作,必须在断开电源的情况下进行。

(8)对于小工件必须借助夹具来夹紧,再使用手电钻。

(9)操作时,进钻的力度不能太大,以防钻头或丝攻飞出来伤人。

(10)在操作前,要仔细检查钻头。若发现钻头有裂纹或损伤,则要立即更换。

(11)要注意钻头的旋转方向和进给方向。

(12)要先关上电源,等钻头完全停止再把工件从工具上拿走。

(13)在加工工件后,不要马上接触钻头,以免钻头可能过热而灼伤皮肤。

(14)使用中若发现整流子上火花大,电钻过热,则必须停止使用,进行检查。如清除污垢、更换磨损的电刷、调整电刷架弹簧压力等。

(15)为了避免切伤手指,在操作时要确保所有手指撤离工件或钻头。

(16)不使用时,应及时拔掉电源插头。电钻应存放在干燥和清洁的环境中。

(十三)绝缘测试仪

绝缘电阻测试是测试和检验电气设备绝缘性能比较常规的手段,所使用的设备包括马达、变压器、开关装置、控制装置和其他电气装置中绕组、电缆,以及所有的绝缘材料。绝缘监测仪(检测仪)主要通过接地中性点对直流系统,单相和三相低压系统绝缘状态进行检测的一种设备。

下面将以福禄克绝缘电阻测试仪为例,介绍绝缘测试仪的使用方法。

图1-40 福禄克绝缘电阻测试仪

操作步骤:

(1)将测试探头插入V和COM(公共)输入端子。

(2)将旋转开关转至所需要的测试电压。

(3)将探头与待测电路连接。测试仪会自动检测电路是否带电,直到按测试T按钮,此时将获得一个有效的绝缘电阻读数。

电路中的电压超过30V(交流或直流)以上,在主显示位置显示电压超过30V以上警告的同时,还会显示高压符号(Z)。在这种情况下测试被禁止。在继续操作之前,先断开测试仪的连接并关闭电源。

(4)按住T测试按钮开始测试。辅显示位置上显示被测电路上所施加的测试电压。主显示位置上显示高压符号(Z)并以M W或GW为单位显示电阻。显示屏的下端出现T图标,直到释放测试按T钮。当电阻超过最大显示量程时,测试仪显示Q符号和当前量程的最大电阻。

(5)继续将探头留在测试点上,然后释放测试T按钮。被测电路即开始通过测试仪放电。主显示位置显示电阻读数,直到开始新的测试或者选择了不同功能、量程,或者检测到了30V以上的电压。

五、电缆电线选型原则及规范

电缆是电能输送的载体,是实现电能转换过程中必不可少的材料之一。在选用电线电缆时,一般要注意电线电缆型号、规格(导体截面)的选择。

1.电线电缆型号的选择

电线电缆的选择原则有以下几点。

(1)选用电线电缆时,要考虑用途、敷设条件和安全性。

(2)根据用途的不同,可选用电力电缆、架空绝缘电缆和控制电缆等。

(3)根据敷设条件的不同,可选用一般塑料绝缘电缆、钢带铠装电缆、钢丝铠装电缆和防腐电缆等。

(4)根据安全性要求,可选用不延燃电缆、阻燃电缆、无卤阻燃电缆、耐火电缆等。

(5)根据接线要求,查看电缆芯数是否与其相符合。

2.电线电缆规格的选择

确定电线电缆的使用规格(导体截面)时,一般应考虑发热、电压损失、承载电流密度和机械强度等选择条件。根据经验,低压动力线因其负荷电流较大,故一般先按发热条件选择截面,然后验算其电压损失和机械强度;低压照明线因其对电压水平要求较高,可先按允许电压损失条件选择截面,再验算发热条件和机械强度;对高压线路,则先按电流密度选择截面,然后验算其发热条件和允许电压损失;而高压架空线路,还应验算其机械强度。

3.电线电缆命名及其应遵循的原则

电线电缆的完整命名通常较为复杂,所以人们有时用一个简单的名称(通常是一个类别的名称)结合型号规格来代替完整的名称,如“低压电缆”代表0.6/1 kV级的所有塑料绝缘类电力电缆。电线电缆的型号较为完善,只要写出电线电缆的标准型号规格,就能明确具体的产品,它的完整命名原则如下。

(1)产品名称中包括的内容:产品应用场合或大小类名称;产品结构材料或型式;产品的重要特征或附加特征基本按上述顺序命名,有时为了强调重要或附加特征,将特征写到前面或相应的结构描述前。

(2)结构描述的顺序产品结构描述按从内到外的原则:导体→绝缘→内护层→外护层→铠装型式。

(3)在不会引起混淆的情况下,有些结构描述可以省写或简写。

(4)电线电缆的型号组成与顺序如下:①类别、用途;②导体;③绝缘;④内护层;⑤结构特征;⑥外护层或派生;⑦使用特征。1~5项和第7项用拼音字母表示,每项可以是1~2个字母;第6项是1~3个数字。

型号中的省略原则是:电线电缆产品中铜是主要使用的导体材料,故铜芯代号T省写,但裸电线及裸导体制品除外。裸电线及裸导体制品类、电力电缆类和电磁线类产品不表明大类代号,电气装备用电线电缆类和通信电缆类也不列明,但列明小类或系列代号等。第7项是各种特殊使用场合或附加特殊使用要求的标记,在“-”后以拼音字母标记。有时为了突出该项,把此项写到最前面。如ZR-(阻燃)、NH-(耐火)、WDZ-(低烟无卤、企业标准)、TH-(湿热地区用)、FY-(防白蚁、企业标准)等。电缆型号表见表1-1。

表1-1 电缆型号表