电力内外线施工教案.docx
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电力内外线施工教案
第一章电气施工的基本知识
4课时
教学目的:
1、了解供电系统的组成及作用。
2、了解电气施工的一般程序。
3、掌握施工现场的安全措施。
4、掌握预防人身触电的安全措施。
教学重点：
常用的施工现场安全措施及预防人身触电的安全措施。
教学方法：
讲授法
教学过程：
一、电能特点：
电能具有转换容易、效率高、便于远距离输送和分配、有助于实现自动化等特点。
二、电力系统：
由发电、变电、输电、配电和用电组成的整体。
1、区域性电力系统电压一般为：
110kv、220kv、330kv、550kv
2、地区性电力系统的电压一般为：
35kv、110kv、220kv
3、用户变压器的供电电压一般为：
6kv、10kv、110kv
4、用电设备的电压一般为：
380v、220v、3kv、6kv
5、了解电力系统图：
发电厂、输电线路、变电所、配电系统、配电装置。
三、电气施工的一般程序。
（结合室内明暗线安装展开讲解）
1、准备阶段
2、施工阶段
3、收尾调试阶段
4、竣工验收阶段
四、电气安全施工的条件及目的：
必须掌握操作技术，正确使用工具和专用机具，熟悉电气设备的性能，认真执行安全技术规程，才能有效避免人身事故和设备事故的发生。
五、施工现场安全措施
1、在施工现场作业时应集中精力，坚守工作岗位，严禁酒后作业。
2、正确使用个人防护用具和安全防护工具。
3、单面梯与地面夹角以600-700为宜.
4、线路上禁止带电作业，禁止带负荷通电和断电。
六、预防人身触电安全措施
1、线路应装漏电保护装置，漏电保护装置只是附加保护而已，其动作电流不宜超过30mA
2、工作场所应采用相应等级的安全电压。
我国规定的安全电压为36v、24v、12v
3、在阴暗潮湿的地下室工作时，临时照明灯具可采用12v的工作电压。
六、讲解课后习题
第二章电工的常用工具及材料
第一节电工的常用工具
6课时
教学目的：
1、掌握电工常用工具的性能及正确使用方法
2、掌握电工常用防护用具的使用及维护
3、掌握电工常用专用工具的使用
4、学会运用试电笔检查线路
教学重点：
学会运用试电笔检查线路
教学方法：
讲授法、实训法
教学过程：
一、常用电工工具
2课时
1、电压验电器（氖管试电笔）：
线路正常时，测火线时氖管发亮，测零线时氖管不亮。
（检测电压范围60-500v）
实训：
、把一插座用很长的导线接到刀开关处，合上开关，测火线氖管发亮，测零线氖管不亮。
然后断开零线，测火线氖管亮，再测零线氖管亮但稍暗。
原因：
感应电。
、用一接口接触不良的漏电保护器、灯管，开关、插座组成一简单电路。
通电时灯管不亮、用电器插到开关上不工作，用试电笔检测电路发现测零、火线时氖管都发亮，但测零线时稍暗。
判定：
零线不正常，即接触不良或零线断路。
（注：
实训前先讲说邻居家突然没电，用试电笔测家里的刀开关发现零、火线都能让氖管发亮问学生线路是什么问题？
）
2、螺丝刀：
使用螺丝刀时螺丝刀与螺钉要匹配，要用力按压螺丝刀并旋转。
（先举例：
带学生修电子琴是学生用大螺丝刀拧小螺钉结果螺钉滑牙，大螺丝刀拧大螺丝时没用力按结果导致螺钉有些滑牙。
拿一硬木及相关螺丝刀及螺钉让学生实验上述情况）
3、电工刀：
刨削导线时，刀面与导线成45度倾斜切入，以免割伤导线。
（先让一学生用电工刀剥削多股铜芯绝缘导线，然后教师示范）
4、尖嘴钳、断线钳、剥线钳：
实物展示。
5、安全带、安全帽：
登高时要系好安全带，施工时要戴好安全帽（举例：
在虹桥酒店旁换表的一工人从梯子上摔下结果头破血流，当场晕倒。
）
2课时
6、踏板（登高板）：
用踏板登高时挂钩必须正挂（钩口向上、向外），以免脱钩。
（实训：
攀登电杆）
7、脚扣：
分为木杆脚扣和水泥杆脚扣。
使用脚扣时首先要检查脚扣有无损坏、型号是否合适，并要与安全带配合使用。
水泥杆脚扣可以攀登木杆，但木杆脚扣不能攀登水泥杆。
（实训：
水泥杆脚扣攀登水泥杆）
2课时
二、常用防护用具。
1、绝缘夹钳：
用于拆装低压熔断器等。
2、绝缘手套：
带电施工时要戴好绝缘手套等。
3、携带型接地线：
在检修配电线路或电气设备时作临时接地之用，以防意外事故。
三、常用专用工具。
1、导线压接钳：
手动压接钳和手提式油压钳。
压接导线和连接管的工具。
（实物展示：
导线与线耳的压接。
（铝转铜线耳，配电箱都要用到接线耳））
2、手钢锯：
安装锯条时，锯齿向前方。
（让一位学生分别用锯齿向前方和向后方两种安装方法锯钢筋，并说出那种安装方法较好锯物体）
3、手电钻：
在工件上钻孔。
（实物展示）
4、冲击钻：
在砌块、砖墙、天花等物体上冲打孔眼的工具。
（
、若在坚实的砖石或天花等坚实的物体上钻孔安装膨胀螺钉时，应选用比膨胀螺钉大一规格的钻头。
、在瓷片上钻孔时应先刮开钻尖大的小口且开始钻时要慢。
、冲击钻使用时要先慢后快。
）（实物展示）
第二节常用导电材料及其应用
12课时
教学目的：
1、掌握线路工作电流的估算方法及其应用。
2、掌握干线选择的方法。
3、掌握线路电压损失的计算方法。
4、学会查找导线的载流量并了解导线的大概价格。
5、了解导线穿管根数与载流量的关系。
教学重难点：
1、掌握线路工作电流的估算方法及其应用。
2、掌握干线选择的方法。
3、掌握线路电压损失的计算方法。
教学方法：
教授法、练习法
教学过程:
一、导线（电线）：
裸导线和绝缘导线。
（单股导线和多股导线）
1、表示导线材料的字母主要有以下几种：
T—表示铜质材料
L—表示铝质材料
G—表示钢质材料
Y—表示硬质材料
R—表示软质材料
J—表示绞合线材料
X—表示橡皮绝缘材料
V—表示塑料绝缘材料
B—在绝缘导线表示方法中，绝缘层或外护层的表示，主要有布线、玻璃丝编织线、棉纱编织线等
2、裸导线的表示。
例如：
LG—35表示截面为35mm2的钢芯铝绞线。
3、绝缘导线的表示。
其中：
不标第二个字母B表示棉纱编织；不标第三个字母L表示铜芯导线。
例如：
BV16（7/1.7），表示标称截面为16mm2的聚氯乙烯塑料绝缘、7根直径为2铜芯导线。
4、常用室内线路用导线：
BV、BVV、BLV、BLVV
、按线芯股数分：
单股和多股。
（导线展示）
、按线芯结构分：
单芯、双芯、多心。
（导线展示）
、塑料绝缘导线：
一般穿管敷设；塑料绝缘护套线：
可直接敷设在空心板内和墙壁上。
5、表格分析：
课本表2-6、表2-9、表2-10（导线在空气中及线槽、线管内的安全载流量；穿管根数与安全载流量）
二、线路中每千瓦的安装容量，其工作电流的估算
电器类型
单相供电
三相平衡供电
热辐射电光源（没整流器的）
1.5A
气体放电光源（有整流器的）
9A
3A
带电动机的家用电器
6A
2A
如：
40W日光灯85只，总电流为：
I=40*85/1000*9=（单相供电）
三、线损计算及干线选择
1、技术规程及安全规程规定。
导线电流
导线的安全载流量不得小于熔断器熔体额定电流IRN的125%
即：
IN≥RN
线路电压损失
电气照明线路工作时，工作电流在线路上引起的电压损失△U不得超过额定电压UN的5%。
即：
△U≤UN×5%
线路保护
照明线路中熔体的额定电流不小于线路的工作电路，但不得超过线路工作电流的1.1倍。
即：
IRN≤I
2、线路电压损失△U的计算。
△U=2LρI/A
Ω·mm2/m；铝：
Ω·mm2/m；A:
mm2
3、干线选择的步骤
、线路长度不超过30m时，第一步：
I≤IN，第二步：
△U≤UN×5%，第三步：
IN≥RN
、线路较长时，第一步：
A≥2LρUN）；第二步：
I≤IN；第三步：
IN≥RN
4、例：
某住宅楼需安装40W日光灯85只，40W白炽灯30只。
电源到住宅楼得总开关的线路长度是200m，线路用铜芯绝缘导线明敷。
试选择线路的导线和保护该线路的熔断器熔体的规格。
解：
1、计算线路工作电流。
估算白炽灯的工作电流：
I1=40W*30/1000*4.5=A
估算日光灯的工作电流：
I2=40W*85/1000*9=
线路总电流：
I=I1+I2=36A
2、选择保护线路的熔体：
根据IRN≤I=1.1*36A=，可选择ø1.02的纯铜熔丝，IRN=37A
3、初选导线截面：
由A≥2LρUN）可得：
A≥[（2*200*0.017*36）/（0.05*220）]mm2≈mm2
故选择25mm2的铜芯绝缘线明敷，IN=120A
RN=1.25*37A=
符合IN≥RN
5、课堂作业：
、有一农民要在家乡建栋两层半的房子，但工地要用三相电，因此他要从配电房临时敷设三相电到工地。
配电房到工地约300m，工地机器总功率约20kw，请问农民要买怎样的电线？
如何敷设？
请你简要说明你的理由？
第二节常用导电材料及其应用
2课时
教学目的：
1、了解电缆的作用及在空气敷设的载流量。
2、了解母线的作用
3、掌握熔体的选用
教学重点：
熔体的选用
教学方法：
讲授法
教学过程：
一、电缆：
是一种多芯导线，有电力电缆、控制电缆、通讯电缆。
其主要用途如课本表2-11
1、电力电缆：
用来输送和分配大功率电能的专用导线。
由缆芯、绝缘层、保护层组成。
2、控制电缆：
在配电装置中传导信号电流、连接电气仪表及继电器保护装置和自动控制回路用的电缆。
3、讲解课本表2-13。
二、母线：
用来汇聚和分配高容量电流的导体，有硬母线和软母线之分。
（由变电站参观可知）
三、熔体：
是一种保护性导电材料，一般串入电路使用。
1、熔体保护原理：
电流热效应。
2、熔体类别：
保险丝和保险片（由刀开关分析他们各自的优点）
3、熔体的选用。
（1）、对于输配电线路，熔体的额定电流应小于或等于线路的计算电流值
（2）、对于变压器、电炉、照明负荷等，熔体额定电流值应稍大于实际负载电流值。
（3）、对于电动机，应考虑启动电流的因素，熔体额定电流值应为电动机额定电流的1.5~2.5倍。
（经常启动或带负荷启动的应选大些）
4、一台15kw的电动机，经常启动时其熔体额定电流值应选多大？
你家的熔体是多大的？
你是怎样计算的？
第三章配电装置的安装
教学目的：
1、了解配电柜、母线的安装。
2、掌握互感器的安装方法。
3、了解二次接线。
教学重点：
互感器的安装方法。
教学方法：
教授法、参观法、实训法
教学过程：
注：
（带学生到三栋一楼配电柜参观并讲解配电柜的安装及内
部各元器件的功能及布局并了解母线的安装要求）
一、配电柜：
（开关柜或配电屏）安装时，必须先制作和预埋底座，然后将配电柜固定在底座上。
二、配电柜的安装。
浇筑水泥基座并预埋地脚螺栓→（安装型钢底座）→安装配电柜并调整、固定
三、母线安装
1、支架安装
①、支架间距：
母线为水平敷设时，一般不超过3m；垂直敷设时，不应超过2m；或根据设计确定。
②、终端支架：
一般先安装首尾两个支架，以此为固定点，拉一条直线。
③、中间支架：
直线拉好后，沿直线安装中间支架，以使绝缘子中心在同一条直线上。
2、母线安装好后应按相序色标规定进行涂色或做好色标标志。
四、隔离开关、负荷开关。
1、隔离开关：
在无负载的情况下切断电路的一种开关，起隔离电源的作用。
2、负荷开关：
在负载情况下闭合或切断电路的一种开关，有时可代替断路器作过载和短路保护。
五、互感器（接法见课本图，并在配电板实操）
1、电压互感器：
提供测量仪表和继电保护装置的电压电源，二次侧电压均为100V。
注：
①、电压互感器低压侧要求装设熔断器，熔体电流一般以2A为宜。
②、电压互感器在运行中，二次侧不允许短路。
2、电流互感器（变流器）：
提供测量仪表和继电保护装置用的电流源，将一次回路的大电流变为二次回路的小电流。
二次侧电流均为5A。
注：
①、电流互感器二次侧应接地。
②、电流互感器在运行时，二次侧不允许开路。
六、二次接线的安装（参观电力拖动柜的二次接线）
1、定义：
①、二次设备：
凡用于电力系统或电气设备的测量仪表、控制操作信号装置、继电保护和自动装置等设备。
②、二次接线（二次回路）：
用导线或控制电缆，将二次设备按一定的工艺和功能要求连接起来所构成的电路。
2、组成：
导线、控制线、接线端子板、电阻器、保险期、接线端子标号牌、控制开关等主要元器件。
3、二次接线的校线方法
①、摇表校线法
②、电话听筒校线法
③、信号灯校线法
④、电缆校正器校线法
七、小结。
1、隔离开关与负荷开关的区别
2、互感器的安装。
第七章电气照明
教学目标：
1、了解照明技术的基本知识。
2、掌握电气照明的基本线路
教学重点：
电气照明的基本线路
教学方法：
教授法、实训法
教学用具：
照明线路板
教学过程：
一：
照明技术的基本知识
1、电气照明的组成：
照明装置、电源及配电装置、测量保护装置和线路等。
2、电气照明的方式：
一般照明、分区照明、局部照明。
3、电气照明的种类：
正常照明、应急照明、值班照明、安全照明、故障照明。
4、电光源的分类
①、热辐射电光源：
利用光源内灯丝的热效应而发光的，主要包括白炽灯、卤钨灯
②、弧光放电光源：
利用光源内部气体的弧光放电而发光，主要包括荧光灯、高压汞灯、高压钠灯、金属卤化物灯、管型氙灯等
二：
电气照明的基本线路
电气照明
教学目标：
1、学生掌握基本电气图绘制及绘制简单的电气图。
2、学生学会看图接线。
3、掌握线槽配线工艺。
教学重点：
照明线路接线
教学方法：
教授、实训法
教学用具：
照明线路配电板
实训方式：
分组实训；4-5位学生一组。
教学过程：
1、按六种基本照明线路图接线。
2、在配电板上按图接好餐厅客厅的线路
3、线槽加工。
如：
直角、内直角等。
4、完成客厅餐厅及两个房间的配线。
5、完成整个配电板的配线
教室电气图的绘制
教学目标：
学会简单电气图的绘制
教学重点：
电气图的绘制
教学方法：
实训法
实训方式：
按课室的电气配置，绘制电气图纸
教学过程：
一、教室电气图。
1、教师讲解电气符号及教室电气配置。
2、学生开始绘图。
3、教师巡视、指导。
二、学生自主绘制两房一厅的电气图。
课题四接触器
一、教案
【学习概要】
1、掌握接触器的用途、型号规格、文字与图形符号。
2、熟悉接触器的结构和工作原理。
3、掌握接触器的选用、安装和拆装维修方法。
【内容解析】
1、接触器概念
接触器是一种自动的电磁开关。
概念的理解：
从特点、作用方面理解
特点：
它能实现远距离自动操作和欠电压释放保护功能，而且具有控制容量大，工作可靠、操作频率高、使用寿命长等优点。
作用：
适用于频繁地接通或断开交直主电路及大容量控制电路。
其主要对象是电动机，也可用于控制其他负载。
分类：
按主触头通过的电流种类，分为交流接触器和直流接触器两种。
交流接触器型号及含义，文字与图形符号。
2、交流接触器的结构和工作原理
2.1、交流接触器的结构
交流接触器主要由电磁系统、触头系统、灭弧装置及辅助部件等组成（主电路部分和控制电路部分）。
A、电磁系统：
主要由线圈、铁心（静铁心）和衔铁（动铁心）三部分组成。
其作用是利用电磁线圈的通电或断电，将电能转换成机械能，使衔铁和铁心吸合或释放，从而带动动触头与静触头闭合或分断，实现接通或断开电路的目的。
1
2
3
a）衔铁直线运动式b）衔铁绕轴转动拍合式
1—铁心2—线圈3—衔铁4—轴
L3
L2
L1
B、触头系统：
交流接触器的触头按接触情况可分为点接触式、线接触式和面接触式三种，按触头的结构形式划分，有桥式触头和指形触头两种，按通断能力划分，可分为主触头和辅助触头。
C、灭弧装置：
交流接触器在断开大电流或高电压电路时，在动、静触头之间会产生很强的电弧。
电弧是触头间气体在强电场作用下产生的放电现象，电弧的产生，一方面会灼伤触头，减少触头的使用寿命；另一方面会使电路切断时间延长，甚至造成弧光短路或引起火灾事故。
D、辅助部件：
交流接触器的辅助部件有反作用弹簧、缓冲弹簧、触头压力弹簧、传动机构及底座、接线柱等。
2.2、交流接触器的工作原理
当接触器的线圈通电后，线圈中流过的电流产生磁场，使铁心产生足够大的吸力，克服反作用弹簧的反作用力，将衔铁吸合，通过传动机构带动触头系统动作。
当线圈断电或电压较低时，衔铁释放，触头复位。
电压过高或过低都容易烧毁线圈，在0.85-1.05倍的额定电压区间可以正常使线圈吸合。
3、交流接触器选用
电力拖动系统中，交流接触器可按下列方法选用：
（1）选择接触器主触头的额定电压：
接触器主触头的额定电压应大于或等控制线路的额定电压。
（2）选择接触器主触头的额定电流
接触器控制电阻性负载时，主触头的额定电流应等于负载的额定电流。
控制电动机时，主触头的额定电流应大于或稍大于电动机的额定电流。
或按以下经验公式计算（仅适用于CJ0、CJ10系列）：
Ic＝ＰN×1000/KUN
式中K——经验系数，一般取1~1.4；
ＰN——被控制电动机的额定功率（KW）
UN——被控制电动机的额定电压（V）
Ic——接触器主触头电流（A）
接触器若使用在频繁启动、制动及正反转的场合，应将接触器主触头的额定电流降低一个等级使用。
（3）选择接触器吸引线圈电压
当控制线路简单，使用电器较少时，为节约变压器，可直接选用380V或220V的电压。
当线路复杂，使用时间超过5小时，从人身和设备安全角度考虑，吸引线圈电压要选低一些，可用36V或110V。
（4）选择接触器的触头数量及类型
接触器的触头数量、类型应满足控制线路的要求。
【模拟导训】
导训：
有一额定电压为380V，额定功率为7.5KW的三相异步电动机，试选用交流接触器。
解：
电机的额定电流估计为IN=2×PN=2×7.5=15（A），可选用CJ0—20型，线圈电压为380V的交流接触器。
二、训案
A、知识
【基础训练】
一、填空题：
1、接触器按主触头通过的电流种类，分为和两种。
2、交流接触器主要由、、及等组成。
3、交流接触器的电磁系统主要由、和三部分组成。
4、交流接触器的衔铁运动形式有衔铁直线运动的和衔铁绕轴转动的两种。
5、为了减小工作过程中交变磁场在铁心中产生的及损耗，避免铁心过热，交流接触器的铁心和衔铁一般用叠压而成。
6、交流接触器触头的结构形式有和两种。
7、按通断能力交流接触器的触头分为和。
8、在交流接触器中，常用的灭弧方法有、和。
9、交流接触器的辅助部件包括、、、及底座、接线柱等。
10、交流接触器触头的常见故障有、和。
11、接触器实际上是一种自动的__________式开关。
触头的通断不是由_________来控制，而是_________操作。
12、交流接触器采用的灭弧装置有_____________________、_______________和_______________。
13、直流接触器主要由______________、___________和____________三大部分组成。
14、直流接触器一般采用____________灭弧装置结合其他灭弧方法灭弧。
15、交流接触器触头常见故障有______________、___________和____________。
二、判断题：
1、接触器除用来通断大电流电路外，还具有欠电压和过电压保护功能。
（）
2、接触器按线圈通过的电流种类，分为交流接触器和直流接触器两种。
（）
3、交流接触器中发热的主要部件是铁心。
（）
4、接触器的电磁线圈通电时，常开触头先闭合，常闭触头再断开。
（）
5、所谓触头的常开和常闭是指电磁系统通电动作后的触头状态。
（）
6、交流接触器的线圈一般做细而长的圆筒形。
（）
7、CJ10系列交流接触器的电磁系统均采用衔铁直线运动的螺管式。
（）
8、交流接触器的线圈电压过高或过低都会造成线圈过热。
（）
9、绝对不允许带灭弧罩的交流接触器不带灭弧罩或带破损的灭弧罩运行。
（）
三、选择题：
1、交流接触器E型铁心中柱端面留有—的气隙是为了（）。
A、减小振动B、减小剩磁影响C、利于散热
2、交流接触器的铁心端面装有短路环的目的是（）。
A、减小铁心振动B、增大铁心磁通C、减缓铁心冲击
3、当线路较复杂，使用电器超过（）个时，从人身和设备安全角度考虑，接触器吸引线圈的电压要选低一些。
A、2B、5C、10
4、（）是交流接触器发热的主要部件。
A、线圈B、铁心C、触头
5、如果交流接触器衔铁吸合不紧，工作气隙较大，将导致（）。
A、铁心涡流增大B、线圈电感增大C、线圈电流增大
6、交流接触器衔铁吸合后的线圈电流与衔铁末吸合时的电流的比（）。
A、大于1B、小于1C、等于1
四、问答题：
1、什么是电弧？
它有哪些危害？
2、交流接触器的线圈电压过高或过低会出现什么问题？
为什么？
3、如何选择交流接触器？
4、接触器有那些优点？
5、交流接触器的工作原理？
【参考答案】
一、填空题：
1、交流接触器、直流接触器。
2、电磁系统、触头系统、灭弧装置、辅助部件。
3、线圈、静铁心、衔铁。
4、螺管式、拍合式。
5、磁滞、涡流、硅钢片。
6、桥式、指形。
7、主触头、辅助触头。
8、双断口电动灭弧、纵逢灭弧、栅片灭弧。
9、反作用弹簧、缓冲弹簧、触头压力弹簧、传动机构。
10、触头过热、触头磨损、主触头熔焊。
11、电磁、手、电动
12、双断口结构电动力灭弧装置、纵缝灭弧装置、栅片灭弧装置
13、电磁系统、触头系统、灭弧装置
14、磁吹式
15、吸不上、不释放、电磁铁噪声大
二、判断题：
1、×2、×3、√4、×5、×6、×7、×8、√9、√
三、选择题：
1、B2、A3、B4、B5、C6、B
四、问答题：
答：
1、电弧是触头间气体在强电场作用下产生的放电现象。
电弧的产生，一方面会灼伤触头，减少触头的使用寿命；另一方面会使电路切断时间延长，甚至造成弧光短路或引起火灾事故。
2、电压过高或过低都会造成线圈过热而烧毁。
因为电压过高，磁路趋于于饱和线圈电流会显著增大。
电压过低，电磁吸力不足，衔铁吸合不上，线圈电流会达到额定电流的十几倍。
3、
（1）选择接触器主触头的额定电压，主触头的额定电压应大于控制线路的额定电压；
（2）主触头的额定电流应大于或稍大于负载的额定电流；
（3）正确选择接触器线圈的电压；
（4）选择接触器触头的数量及类型。
4、能实现远距离自动操作，具有欠压保护和失压保护功能，控制容量大，工作可靠，操作频率高，使用寿命长。
5、当接触器的线圈得电后，线圈中的电流产生磁场，使静铁心磁化产生足够大的电磁吸力，克服反作用弹簧的反作用力将衔铁吸合，衔铁通过传动机构带动辅助常闭触头先断开，主触头和常开辅助触头后闭合；当接触器线圈断电或电压显著下降时，由于铁心的电磁力消失或过小，衔铁在反作用弹簧力的作用下
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