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1、第三章 电工工具与电工材料3.1 电工常用工具3.2 常用电工材料 3.3 实训导线连接 思 考 题,3.1 电工常用工具3.1.1 验电笔 1. 验电笔的结构 维修电工使用的低压验电笔又称测电笔(简称电笔)。电笔有钢笔式和螺钉旋具式两种, 它们由氖管、 电阻、 弹簧和笔身等组成, 如图3-1所示。,图 3-1 验电笔(a) 螺钉旋具式低压测电笔； (b) 钢笔式低压测电笔,2. 功能及使用 低压验电器还有如下几个用途: (1) 在220380 V三相四线制系统中, 可检查系统故障或三相负荷不平衡。不管是相间短路、单相接地、 相线断线、三相负荷不平衡, 中性线上均出现电压, 若验电笔灯亮, 则
2、证明系统故障或负荷严重不平衡。 ,(2) 检查相线接地。在三相三线制系统(Y接线)中, 用验电笔分别触及三相时, 发现氖灯二相较亮,一相较暗,表明灯光暗的一相有接地现象。 (3) 用以检查设备外壳漏电。当电气设备的外壳(如电动机、变压器)有漏电现象时, 则验电笔氖灯发亮; 如果外壳原是接地的, 氖灯发亮则表明接地保护断线或有其他故障(接地良好时氖灯不亮)。 (4) 用以检查电路接触不良。当发现氖灯闪烁时,表明回路接头接触不良或松动, 或是两个不同电气系统相互干扰。 ,(5) 用以区分直流、交流及直流电的正负极。验电笔通过交流电时, 氖灯的两个电极同时发亮。验电笔通过直流电时, 氖灯的两个电极中
3、只有一个发亮。这是因为交流正负极交变, 而直流正负极不变形成的。把验电笔连接在直流电的正负极之间, 氖灯亮的那端为负极。人站在地上, 用验电笔触及正极或负极, 氖灯不亮, 证明直流不接地; 否则, 直流接地。,3. 使用注意事项 在使用中要防止金属体笔尖触及皮肤, 以避免触电, 同时也要防止金属体笔尖处引起短路事故。验电笔只能用于380220V系统。验电笔使用前须在有电设备上验证其是否良好。,3. 1. 2 钢丝钳 1. 钢丝钳的结构 钢丝钳包括钳头和钳柄及钳柄绝缘柄套, 绝缘柄套的耐压为500 V。 ,2. 钢丝钳的功能 钳口用来弯绞或钳夹导线线头, 齿口用来固紧或起松螺母, 刀口用来剪切导
4、线或剖切导线绝缘层, 铡口用来剪切电线芯线和钢丝等较硬金属线, 如图3-2所示。,图 3-2 钢丝钳(a)构造；(b)弯绞导线；(c)扳旋螺母; (d)剪切导线；(e)铡切钢丝,3. 钢丝钳的规格 以钳身长度计有160mm、180mm、200mm三种规格。 钢丝钳质量检验: 绝缘胶套外观良好；无破损,整体外观良好；目测钳口密合不透光；钳柄绕垂直导线大面积范围转动灵活,但不能沿垂直钳身方向运动者为佳。 4. 使用注意事项 钢丝钳使用前应检查绝缘柄套是否完好,绝缘柄套破损的钢丝钳不能使用; 用以切断导线时,不能将相线和中性线或不同相的相线同时在一个钳口处切断,以免发生事故;不能将钢丝钳当锒头和撬杠
5、使用;爱护绝缘柄套。 ,3.1.3 尖嘴钳 1. 尖嘴钳的结构 尖嘴钳有钳头和钳柄及钳柄上耐压为500V的绝缘套等部分。 2. 尖嘴钳的功能 尖嘴头部细长成圆锥形, 接近端部的钳口上有一段棱形齿纹, 由于它的头部尖而长, 因而适应在较窄小的工作环境中夹持轻巧的工件或线材, 或剪切、弯曲细导线。其外形如图3-3所示。,3. 尖嘴钳的规格 根据钳头的长度尖嘴钳可分为短钳头(钳头为钳子全长的1/5)和长钳头(钳头为钳子全长的2/5)两种。规格以钳身长度计有125mm、140mm、160mm、180mm、200mm五种。,图 3-3 尖嘴钳,3.1.4 斜口钳 1. 斜口钳的结构 斜口钳有钳头、钳柄和
6、钳柄上耐压为1000V绝缘套等部分, 其特点是剪切口与钳柄成一定角度。质量检验与钢丝钳相似。 2. 斜口钳的功能 斜口钳用以剪断较粗的导线和其他金属丝, 还可直接剪断低压带电导线。在工作场所比较狭窄的地方和设备内部, 用以剪切薄金属片、细金属丝; 或剖切导线绝缘层。其外形如图3-4所示。,图 3-4 斜口钳,3. 斜口钳的规格 斜口钳常用规格有125mm、140mm、160mm、180mm、 200mm五种。,3.1.5 螺钉旋具 1. 螺钉旋具的结构 螺钉旋具由金属杆头和绝缘柄组成。按金属杆头部分的形状(又称刀品形状),分为“十”字起子(螺丝刀、批等)及“一”字起子和多用起子。,2. 螺钉旋
7、具的功能 螺钉旋具是用来旋动头部带一字形或十字形槽的螺钉的手用工具。使用时,应按螺钉的规格选用合适的旋具刀口。任何“以大代小,以小代大”使用旋具均会损坏螺钉或电气元件。电工不可使用金属杆直通柄根的旋具,必须使用带有绝缘柄的旋具。为了避免金属杆触及皮肤及邻近带电体, 宜在金属杆上穿套绝缘管。其外形如图3-5所示。,图 3-5 螺钉旋具(a)平口螺钉旋具； (b)十字口螺钉旋具,3. 螺钉旋具的规格 以其在绝缘柄外金属杆的长度和刀口尺寸计有: 503(5)、653(5)、754(5)、1004、1006、 1007、1257、1258、1259、1507(8)mm几种规格。 4. 使用注意事项 不
8、得将其当凿子或撬杠使用。,3.1.6 剥线钳 1. 剥线钳的结构 剥线钳由钳头和手柄两部分组成,钳头由压线口和切口组成,分有直径为0.53mm的多个切口,以适应不同规格芯线的剥、削。 2. 剥线钳的功能 剥线钳是电工专用的剥离导线头部的一段表面绝缘层的工具。使用时切口大小应略大于导线芯线直径, 否则会切断芯线。它的特点是使用方便, 剥离绝缘层不伤线芯, 适用芯线横截面积为6mm2以下的绝缘导线。其外形如图3-6所示。,图 3-6 剥线钳,3. 剥线钳的规格 剥线钳常用规格有140mm、180mm两种。 4. 使用注意事项 不允许带电剥线。,3.1.7 电工刀 1. 电工刀的结构 电工刀也是电工
9、常用的工具之一,是一种切削工具, 其外形如图3-7所示, 由刀身和刀柄两部分组成。,图 3-7 电工刀,2. 电工刀的功能 电工刀主要用于剥、削导线绝缘层，剥、削木榫等。有的多用电工刀还带有手锯和尖锥, 用于电工材料的切割。 3. 电工刀的规格 电工刀有一用、两用、多用之分,常见规格为: 1号刀柄长115mm, 2号刀柄长105mm, 3号刀柄长95mm。电工刀的用途是割、削6mm2以上电线的绝缘层、棉纱绝缘索等。 4. 使用注意事项 使用时应刀口朝外,以免伤手。用毕,随即把刀身折入刀柄。因为电工刀柄不带绝缘装置,所以不能带电操作,以免触电。,3.2 常用电工材料3.2.1 常用绝缘材料 绝缘
10、材料又称电介质,其电阻率大于109m(某种材料制成的长度为1m、横截面积为1mm2的导线的电阻,叫做这种材料的电阻率),它在外加电压的作用下, 只有很微小的电流通过, 这就是通常所说的不导电物质。绝缘材料的主要功能是能将带电体与不带电体相隔离,将不同电位的导体相隔离,以确保电流的流向或人身的安全。在某些场合, 还起支撑、固定、灭弧、防晕、防潮等作用。,绝缘材料种类繁多, 按其形态可分为气体绝缘材料、 液体绝缘材料和固体绝缘材料三大类。电工作业中常见的绝缘材料主要是固体绝缘材料。 按绝缘材料的化学性质可分为有机绝缘材料、无机绝缘材料和混合绝缘材料。有机绝缘材料主要有橡胶、树脂、麻、丝、漆、塑料等
11、,有较好的机械强度和耐热性能。无机绝缘材料主要有云母、石棉、大理石、电瓷、玻璃等, 其耐热性能和机械强度都优于有机绝缘材料。混合绝缘材料是由无机绝缘材料和有机绝缘材料经加工后制成的各种成型绝缘材料, 常用做电器的底座、外壳等。,1. 绝缘材料的基本性能 1) 耐热性 耐热性是指绝缘材料承受高温而不改变介电、机械、理化等特性的能力。通常, 电气设备的绝缘材料长期在热态下工作, 其耐热性是决定绝缘性能的主要因素。,2) 绝缘强度 绝缘材料在高于某一极限数值的电压作用下,通过电介质的电流将会突然增加,这时绝缘材料被破坏而失去绝缘性能,这种现象称为电介质的击穿。电介质发生击穿时的电压称为击穿电压。单位
12、厚度的电介质被击穿时的电压称为绝缘强度,也称击穿强度,单位为kV/mm。 3) 力学性能 绝缘材料的机械性能也有多种指标,其中主要一项是抗张强度, 它表示绝缘材料承受力的能力。,2. 电工绝缘材料 1) 电工塑料 塑料是由合成树脂或天然树脂、填充剂、增塑剂和添加剂等配合而成的高分子绝缘材料。它有密度小、机械强度高、介电性能好、耐热、耐腐蚀、易加工等优点, 在一定的温度压力下可以加工成各种规格、形状的电工设备绝缘零件, 是主要的导线绝缘和护层材料。,2) 电工橡胶 橡胶分天然橡胶和人工合成橡胶两类。 (1) 天然橡胶由橡胶树分泌的浆液制成,主要成分是聚异戊二烯,其抗张强度、抗撕性和回弹性一般比合
13、成橡胶好,但不耐热,易老化,不耐臭氧,不耐油和不耐有机溶剂,且易燃。天然橡胶适合制作柔软性、弯曲性和弹性要求较高的电线电缆绝缘和护套,长期使用温度为6065, 耐电压等级可达6kV。 (2) 合成橡胶是碳氢化合物的合成物, 主要用做电线电缆的绝缘和护套材料。,3) 绝缘薄膜 绝缘薄膜是由若干高分子聚合物,通过拉伸、流涎、 浸涂、车削辗压和吹塑等方法制成的。选择不同材料和方法可以制成不同特性和用途的绝缘薄膜。电工用绝缘薄膜厚度在0.0060.5mm之间, 具有柔软、耐潮、 电气性能和机械性能好的特点,主要用做电机、电器线圈和电线电缆包绝缘以及电容器介质。,4) 绝缘粘带 电工用绝缘粘带有三类:
14、织物粘带、薄膜粘带和无底材粘带。 织物粘带是以无碱玻璃布或棉布为底材, 涂以胶粘剂,再经烘焙、切带而成的。薄膜粘带是在薄膜的一面或两面涂以胶粘剂, 再经烘焙、切带而成。无底材粘带由硅橡胶或丁基橡胶和填料、硫化剂等经混炼、 挤压而成。绝缘粘带多用于导线、线圈的绝缘,其特点是在缠绕后自行粘牢,使用方便,但应注意保持粘面清洁。,黑胶布是最常用的绝缘粘带, 又称绝缘胶布带、黑包布、布绝缘胶带, 是电工用途最广、用量最多的绝缘粘带。黑胶布是在棉布上刮胶、卷切而成的。 胶浆由天然橡胶、炭黑、松香、松节油、重质碳酸钙、沥青及工业汽油等制成, 有较好的粘着性和绝缘性能。它适用于交流电压380V以下(含380V
15、)的电线、电缆作包扎绝缘, 在-10+40环境范围使用。使用时, 不必借用工具即可撕断, 操作方便。其外形如图3-8所示。,图 3-8 黑胶布,3.2.2 常用导电材料 导电材料的主要用途是输送和传递电流,是相对绝缘材料而言的,能够通过电流的物体称为导电材料,其电阻率与绝缘材料相比大大降低,一般都在0.1m以下。作为导电材料应考虑如下几个因素: (1) 导电性能好(即电阻系数小); (2) 有一定的机械强度; (3) 不易氧化和腐蚀; (4) 容易加工和焊接; (5) 资源丰富, 价格便宜。,1. 铜和铝 铜的导电性能强,电阻率为1.72410-8m。因其在常温下具有足够的机械强度,延展性能良好,化学性能稳定,故便于加工,不易氧化和腐蚀,易焊接。常用导电用铜是含铜量在99.9以上的工业纯铜。电机、变压器上使用的是含铜量在99.599.95之间的纯铜,俗称紫铜,其中硬铜做导电的零部件,软铜做电机、电器等线圈。杂质、冷变形、温度和耐腐蚀性等是影响铜性能的主要因素。,
