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1、维 修 电 工,主讲：陈柱峰,项目二 常用电工工具与仪表,一、常用电工工具 电工工具是电气操作的基本工具，电气操作人员必须掌握电工常用工具的结构、性能和正确的使用方法。 常用电工工具基本分为三类： 1、通用电工工具：指电工随时都可以使用的常备工具。主要有测电笔、螺丝刀、钢丝钳、活络扳手、电工刀、剥线钳等。 2、线路装修工具：指电力内外线装修必备的工具。它包括用于打孔、紧线、钳夹、切割、剥线、弯管、登高的工具及设备。主要有各类电工用凿、冲击电钻、管子钳、剥线钳、紧线器、弯管器、切割工具、套丝器具等。 3、设备装修工具：指设备安装、拆卸、紧固及管线焊接加热的工具。主要有各类用于拆卸轴承、连轴器、皮
2、带轮等紧固件的拉具，安装用的各类套筒扳手及加热用的喷灯等。,1、通用电工工具,1）测（验）电笔 （1）低压测（验）电笔 低压测（验）电笔是用于检测线路和设备是否带电的工具，有笔式和螺丝刀式两种 。,使用时手指必须接触金属笔挂（笔式）或测电笔的金属螺钉部（螺丝刀式）。使电流由被测带电体经测电笔和人体与大地构成回路。只要被测带电体与大地之间电压超过60V时，测电笔内的氖管就会起辉发光。低压测（验）电笔的测量范围60V500V,（2）高压验电器,高压验电器又称高压测电器。,使用高压验电器时要注意下列几个方面： a、高压验电器在使用前应经过检查，确定其绝缘完好，氖管发光正常，与被测设备电压等级相适应。
3、 b、进行测量时，应使高压验电器逐渐靠近被测物丢体，直至氖管发亮，然后立即撤回。 C、使用高压验电器时，必须在气候条件良好的情况下进行，在雪、雨、雾、湿度较大的情况下，不宜使用，以防发生危险。,d、使用高压验电器时，必须戴上符合要求的绝缘手套，而且必须有人监护，测量时要防止发生相间或对地短路事故。 e、进行测量时，人体与带电体应保持足够的安全距离，10kV 高压的安全距离为0.7m 以上。高压验电器应每半年作一次预防性试验。 f、在使用高压验电器时，应特别注意手握部位应在护环以下，如上图所示。,2) 螺丝刀,螺丝刀又名改锥、旋凿或起子。按照其功能不同，头部开关可分为一字形和十字形,其握柄材料又
4、分为木柄和塑料柄两类。,3) 电工刀,电工刀主要用于剖削导线的绝缘外层，切割木台缺口和削制木桦等。在使用电工刀进行剖削作业时，应将刀口朝外，剖削导线绝缘时，应使刀面与导线成较小的锐角，以防损伤导线；电工刀使用时应注意避免伤手；使用完毕后，应立即将刀身折进刀柄；因为电工刀刀柄是无绝缘保护的，所以，绝不能在带电导线或电气设备上使用，以免触电。有的电工刀还带有旋具和锯削,4）剥线钳,剥线钳是用于剥除较小直径导线、电缆的绝缘层的专用工具，它的手柄是绝缘的，绝缘性能为500V 。,5）钢丝钳,钢丝钳主要用于剪切、绞弯、夹持金属导线，也可用作紧固螺母、切断钢丝。电工应该选用带绝缘手柄的钢丝钳，其绝缘性能为
5、500V 。常用钢丝钳的规格有150mm 、175mm 和200 mm 三种。,用钢丝钳剪切带电导线时，即不能用刀口同时切断相线和零线，也不能同时切断两根相线，而且，两根导线的断点应保持一定距离，以免发生短路事故。 用钢丝钳剪切带电导线时，即不能用刀口同时切断相线和零线，也不能同时切断两根相线，而且，两根导线的断点应保持一定距离，以免发生短路事故。,6）尖嘴钳,尖嘴钳的头部尖细，适用于在狭小的工作空间操作。主要用于夹持较小物件，也可用于弯绞导线，剪切较细导线和其他金属丝。电工使用的是带绝缘手柄的一种，其绝缘手柄的绝缘性能为500V 。尖嘴钳按其全长分为130mm 、160mm 、180mm 、
6、200mm 四种。,7）断线钳,又名斜口钳、偏嘴钳，专门用于剪断较粗的电线或其它金属丝，其柄部带有绝缘管套。,8）扳手,扳手是一种用来紧固或旋松螺母的一种专用工具。电工常用的是活络扳手，其规格有6”、8”和10”,在扳动大螺母时，需用较大力矩，手应握在接近尾部；扳动较小螺母时，手应我在接近扳头处，以随时调节涡轮，收紧活络扳唇，防止打滑。 注意： 活络扳手不可反用，以免损坏活络扳唇；不可用加力杆接长手柄以加大扳拧力矩；不可当撬棒和手锤使用,9）电烙铁,电烙铁是使用最多、最频繁的钎焊（也称锡焊）的工具。按加热方式不同，可分为内热式和外热式，按照热功率大小可分为15W、20W、25W、30W等，此外
7、还有恒温电烙铁、吸锡电烙铁等。,10）手电钻和冲击钻,电钻的种类很多，常用的有手枪式和手提式，主要用来钻削金属、木材等构件上的孔洞。,11）脚扣和安全带,（1）脚扣 脚扣又称铁脚，是一种攀登电杆的工具，一种是扣环上制有铁齿，供攀登木电杆用，一种是扣环上有橡胶套，供攀爬混泥土电杆用,（2）安全带 是一种在高空作业时，固定电工为防止发生高空坠落的安全用具，由腰带、保险绳和腰绳组成。,（3） 踏板 踏板又叫登高板， 用于攀登电杆， 由板、 绳、 钩组成。,12）绝缘夹钳,绝缘夹钳主要用于拆装低压熔断器等。 绝缘夹钳由钳口、 钳身、 钳把组成， 如图13所示， 所用材料多为硬塑料或胶木。 钳身、 钳把
8、由护环隔开， 以限定手握部位。 绝缘夹钳各部分的长度也有一定要求，在额定电压10 kV及以下时，钳身长度不应小于0.75 m，钳把长度不应小于0.2 m。 使用绝缘夹钳时应配合使用辅助安全用具。,13）绝缘棒,绝缘棒主要是用来闭合或断开高压隔离开关、 跌落保险， 以及用于进行测量和实验工作。 绝缘棒由工作部分、 绝缘部分和手柄部分组成。,14）绝缘手套,绝缘手套是用橡胶材料制成的， 一般耐压较高。 它是一种辅助性安全用具， 一般常配合其他安全用具使用。,15）紧线器,紧线器是用来收紧户内瓷瓶线路和户外架空线路导线的专用工具， 由夹线钳、 滑轮、 收线器、 摇柄等组成， 分为平口式和虎口式两种。
9、,16）导线压接钳,导线压接钳是连接导线时将导线与连接管压接在一起的专用工具， 分为手动压接钳和手提式油压钳两类。,二、常用电工仪表,1、仪器仪表常识 电工仪表是用于测量电压、电流、电能、电功率等电量和电阻、电感、电容等电路参数的仪表，在电气设备安全、经济、合理运行的监测与故障检修中起着十分重要的作用。电工仪表的结构性能及使用方法会影响电工测量的精确度，电工必须能合理选用电工仪表，而且要了解常用电工仪表的基本工作原理及使用方法。,1）常用电工仪表按其结构特点及工作原理分类：有磁电系仪表、电磁系仪表、电动系仪表、感应系仪表等。 （1）磁电系仪表，是根据通电导体在磁场中产生的电磁力的原理而制成的，
10、代号为“C”。 （2）电磁系仪表，是根据铁磁物质在磁场中被磁化后，产生电磁力或排斥力的原理而制成的，代号为“T”。 （3）电动系仪表，是根据两个通电线圈之间产生电动力原理制成的，代号为“D”。 （4）感应系仪表，是根据交变磁场中的导体感应涡流，与磁场产生的电磁力的原理制成的，代号为“G”。 还有整流系（L）、热电系（Q）、电子系（Z）等。,2）按使用条件可分为：A、A1、B、B1、C共五组。 A、A1、B、B1用在室内，C用在室外或船舰、飞机、车辆上 。 3）安照准确度等级可分为：0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0等七个等级表示基本误差，数字越小表示准确度越高 。通常0.1
11、级和0.2级仪表为标准表；0.5 级至1.0 级仪表用于实验室；1.5 级至5.0 级则用于电气工程测量。 4）根据外壳的防护性能可分为：普通、防尘、防溅、防水、水密、防爆等共七种类型。,2、常用仪表,1）万用表 万用表是一种可以测量多种电量，具有多种量程的便携式仪表。一般情况下，万用表主要用来测量直流电流、交直流电压和电阻。常用的万用表有模拟式和数字式两种。,2）兆欧表,兆欧表是用来测量被测设备的绝缘电阻和高值电阻的仪表。兆欧表由一个手摇发电机、表头和三个接线柱，即L （电路端）、E （接地端）和G （屏蔽端）组成。 常用的是手摇式兆欧表，主要由磁电式流比计和手摇直流发电机组成，输出电压有5
12、00V 、1000V 、2500V 、5000V 几种。随着电子技术的发展，现在也出现用干电池及晶体管直流变换器把电池低压直流转换为高压直流，来代替手摇发电机的兆欧表 。,（1）兆欧表的选用 a、额定电压等级的选择。一般情况下，额定电压在500V 以下的设备，应选用500V 或1000V 的兆欧表；额定电压在500V 以上的设备，选用1000V 一2500V 的兆欧表。 b、电阻量程范围的选择。兆欧表的表盘刻度线上有两个小黑点，两个小黑点之间的区域为准确测量区域。所以在选兆欧表时应使被测设备的绝缘电阻值在准确测量区域内。,（2）兆欧表的使用 a、校表。测量前应将摇表进行一次开路和短路试验，检查
13、摇表是否良好。将两连接线开 路，摇动手柄，指针应指在“ ”处，再把两连接线短接一下，指针应指在“0 ”处，符合上述条件者即良好，否则不能使用。 b、保证被测设备或线路断电。被测设备与电路断开，对于大电容设备还要进行放电。,C、选用电压等级符合要求的摇表。 d、测量绝缘电阻时，一般只用L 和E 端，但在测量电缆对地的绝缘电阻或被测设备的漏电流较严重时，就要使用G 端，并将G 端接屏蔽层或外壳。电路接好后，可按顺时针方向转动摇把，摇动的速度应由慢而快，当转速达到120r / min 左右时保持匀速转动lmin 后读数，并且要边摇边读数，不能停下来读数。 e、拆线放电。读数完毕，一边慢摇，一边拆线，
14、然后将被测设备放电。放电方法是将测量时使用的地线从绝缘电阻表上取下来与被测设备短接一下即可。注意不是对表放电。,接线图,3）钳形电流表,钳形电流表由电流互感器和电流表组成，它是一种用于测量正在运行的电气线路的电流大小的仪表，可在不断电的情况下测量交流电流。,钳形电流表的使用方法,带电线路上测量时，要十分小心，不要去测量无绝缘的导线。 测量前，应进行机械调零。 测量前还应检查钳口的开合情况。 测量前应先估计被测电流的大小，选择合适的量程。 测量时被测载流导线应放在钳口内的中心位置，以免误差增大。 当被测电路电流较小时，为使读数较准确，可将被测载流导线在钳口部分的铁心柱上缠绕几圈后进行测量，实际电
15、流值等于仪表的读数除以放在钳口中的导线圈数。 测量完毕，钳形表不用时，应将量程选择开关旋至最高量程档 。,4）电桥,直流电桥是一种利用比较法进行测量的电学测量仪器。比较法的中心思想是将待测量与标准量进行比较以确定其数值，具有测试灵敏度高和使用方便等优点。 分为直流电桥、交流电桥和数字电桥等。直流电桥主要有直流单臂电桥和直流双臂电桥；交流电桥，主要有电感电桥、电容电桥和万用阻抗电桥。,（1）直流单臂电桥,单臂电桥又称惠斯顿电桥，当需要精确地测量中值电阻时，往往采用单臂电桥进行测量。其原理如图所示。图中Rx为被测电阻，G 为检流计， Rl 、R2 、R3为可调电阻。当满足关系式R1 R3 = R2
16、 Rx 时 , 电路达到平衡。此时检流计中通过的电流为零（指针不动）。我们将R1/R2称为比例臂R3称为比较臂。在测量时可根据对被测电阻的粗略估计，选取适当的比较臂的数值乘上比例臂的倍数。,工作原理图,使用方法 使用前，先把检流计的锁扣打开，并调节调零器把指针调到零位。 估计被测电阻近似值，然后参照说明书上的表格选择适当的比例臂（倍率），使比例臂可调电阻的各档能够充分利用，以提高其精度。 接入电阻时，应选择较粗较短的连接导线，并将接头拧紧，尽量提高测量精度。 在测量电感电路的电阻，如电机、变压器等）时，应先接通电源按钮，后接通检流计按钮，后接通检流计按钮。测量结束后，应先断开检流计按钮，再断开
17、电源按钮，以免线圈的自感电动势损坏检流计, 电桥电路接通后，如检流计指针向“+ ”的方向偏转，应增加比较臂的电阻；反之，如指针向“一”的方向偏转，则应减小比较臂的电阻。反复调节比较臂电阻使指针指向零位为止。读出刻度盘电阻值再乘以倍率，即为所测电阻值。 电桥使用完毕后，应立即将检流计的锁扣锁上，以免在搬动过程中，将悬丝震坏。 电池电压偏低会影响电桥的灵敏度，所以如发现电池电压偏低时应及时调换。当采用外接电源时，必须注意极性，且勿使电压超过规定值，否则可能烧坏桥臂电阻。,（2）直流双臂电桥,单臂电桥不适于测量1以下的小电阻。这是因为，当被测电阻很小时，测量中连接导线的电阻和接触电阻的影响，势必造成
18、很大的测量误差。直流双臂电桥又称凯文电桥，可消除接线电阻和接触电阻的影响，是一种专门用来测量小电阻的电桥。,QJ103 直流双臂电桥面板图 倍率旋钮； 可调电阻刻度盘； 检流计及机械调零旋钮； C1 C2-电流端接线柱； P1 P2电位端接线柱； B外接电源接线柱； 检流计按钮与电源按钮 G B 检流计按钮与电源按钮,5）接地电阻测量仪,作用：测量避雷设施、变压器接地装置与大地之间的电阻，看电阻的大小是否符合要求用的 ，从而确定接地装置是否符合规范。 一般情况下建筑物避雷接地电阻不大于10，供电设施避雷接地电阻不大于1 方法：常用方法有万用表测量法和专用仪器测量法（接地电阻测量仪）。,接地电阻
19、测量仪测量接地电阻,使用接地电阻测试仪准备工作 （1）熟读接地电阻测量仪的使用说明书，应全面了解仪器的结构、性能及使用方法。 （2）备齐测量时所必须的工具及全部仪器附件，并将仪器和接地探针擦拭干净，特别是接地探针，一定要将其表面影响导电能力的污垢及锈渍清理干净。 （3）将接地干线与接地体的连接点或接地干线上所有接地支线的连接点断开，使接地体脱离任何连接关系成为独立体。,使用接地电阻测试仪测量步骤 （1）将两个接地探针沿接地体辐射方向分别插入距接地体20m、40m的地下，插人深度为400mm，如下图所示。,（2）将接地电阻测量仪平放于接地体附近，并进行接线，接线方法如下： 用最短的专用导线将接地
20、体与接地测量仪的接线端“E1”（三端钮的测量仪）或与C2、”短接后的公共端（四端钮的测量仪）相连。 用最长的专用导线将距接地体40m的测量探针（电流探针）与测量仪的接线钮“C1”相连。 用余下的长度居中的专用导线将距接地体20m的测量探针（电位探针）与测量仪的接线端“P1”相连。 （3）将测量仪水平放置后，检查检流计的指针是否指向中心线，否则调节“零位调整器”使测量仪指针指向中心线。,（4）将“倍率标度”（或称粗调旋钮）置于最大倍数，并慢慢地转动发电机转柄（指针开始偏移），同时旋动“测量标度盘”（或称细调旋钮）使检流计指针指向中心线。 （5）当检流计的指针接近于平衡时（指针近于中心线）加快摇动
21、转柄，使其转速达到120rmin以上，同时调整“测量标度盘”，使指针指向中心线。 （6）若“测量标度盘”的读数过小（小于1）不易读准确时，说明倍率标度倍数过大。此时应将“倍率标度”置于较小的倍数，重新调整“测量标度盘”使指针指向中心线上并读出准确读数。 （7）计算测量结果，即R地“倍率标度”渎数“测量标度盘”读数。,6）功率表 作用：是电路中专门计量用电设备实际工作所损耗的电能的计量装置。单位是瓦特，又称为瓦特表，属于电动系仪表。 结构：由一个固定线圈（静圈）和一个可动线圈（动圈）组成 ，在接入线路时动圈与线路负载并联，静圈与线路负载串联,（1）功率表的接线方法 电压线圈前接法：此接法适用于负
22、载电阻远大于电流线圈的情况，流过静圈中的电流主要由负载电阻的大小决定，而与动圈电阻无关，测量误差比较小。, 电压线圈后接法：此接法适用于负载电阻远小于动圈（电压线圈）电阻的情况，可避免由于负载线路中的电阻比较小，静圈（电流线圈）电阻对线路中的电流影响比较大使测量误差大的现象。,（2）三相电路功率的测量 一表法：利用单相功率表直接测量三相电路功率。此方法仅适用于三相电路完全对称的情况下测出单相电路的功率后在乘以3。, 两表法：此方法适用性较强，即可使用在三相电路对称的情况下，也适用三相电路不对称的情况。接线方法如下图所示。,使用此法时注意一下两点：一是接线时应使用两只功率表的电流线圈串联接入任意
23、两线，使其通过的电流为三相电流。两只功率表的电压支路必须接在电流线圈的第三线。二是读数时应考虑符号。当负载的功率因数大于0.5时两功率表读数相加即可；当负载的功率因数小于0.5时，将有一只功率表的指针反转，此时应将该表的电流线圈的两个端钮反接，使指针正向偏转，该表的读数应为负，三相总功率就是两表的读数之差。, 三表法：使用三只功率表直接测量出每一相的功率，然后三个读数直接相加即为总功率。接线如下图所示。,7）电度表,作用：用来测量交流电能的工具，单位是千瓦时。根据测量相数可分为单相 电度表和三相电度表；根 据测量的是电路的有功功 率还是无功功率可分为有 功功率表和无功 功率表； 三相电度表又可
24、分为三相 四线制和三相三线制；根 据计数的方式可分为电子 式和机械式。,使用要求： 电度表的安装：电度表与配电装置安装在一处，表身垂直于地面；电度表要装在干燥、无振动和无腐蚀气体的场合；离地面的高度为1.51.8米；不同电价的用电线路应分别装表，同一电价的用电线路应合并装表。 电度表的选择：根据负载性质选择电度表的类型；根据负载的最大电流以及额定电压、准确度选择电度表。 没有经过电流、电压互感器的直接读数，经过电流、电压互感器的应将电度表上的读数乘以变比值。,技术指标： 准确度等级与负载范围 准确度等级分为1.0级（5000小时误差符合标准)和2.0级（ 3000小时误差符合标准） 负载范围分
25、为2.5(10)A、5（20）A、10（40）A。2.5(10)A的表最大可负载10A的电流，相当于2200瓦；5（20）A的表最大可负载20A电流，相当于4400瓦；10（40）A的表最大可负载40A电流，相当于8800瓦。三种电表都不能在最大负载时长期运行，更不能超载运行。, 灵敏度：电度表在额定电压和额定电流功率因数为1的条件下，负载电流从零开始均匀增加，指导铝盘开始转动，此时的最小电流与标定电流的百分比，叫电度表的灵敏度。灵敏度应当小于0.5%。 潜动：指电度表无负载时而自行转动。按规定当电度表的电流线路中无电流，而加在电压线路上的电压为额定值的80110%时，在限定的时间内不应超过1转。,（1）单相电度表的使用方法,(2) 三相电度表使用方法,