高处作业吊篮实用.doc

高处作业吊篮-实用 日期：2 建筑机械作业人员培训教材高处作业吊篮装拆和使用前 言本教材系上海市建设机械行业协会培训部组织行业内从事机械安装检测操作的局部专业工作者编写的建筑高处作业吊篮相关岗位的工人技能知识读本.本书对建筑高处作业吊篮的机械构造、安装拆卸工作程序和要点，以及正确使用做了较为详实的讲解和通俗的表述，可作为建筑高处作业吊篮上岗作业的工作人员培训和使用，亦可供相关专业人员参考。 上海市建设机械行业协会培训部目 录第一局部 根底知识第一章 力的根本概念第一节 力和运动、力的平衡第二节 力的三要素、力的合成和分解第二章 电工学根底及现场用电平安第一节 交流电原理第二节 根本电路和常用电气元件第三节 三相交流电动机第四节 现志临时用电平安第三章 高处作业平安知识第一节 高处作业概述第二节 临边及洞口作业第三节 攀登与悬空作业第四节 操作平台与交叉作业第五节 防护设施验收及平安防护用品第二局部 专业知识第一章 概论11 高处作业吊篮的概念及适用范围12 高处作业吊篮在我国的开展历史和开展趋势第二章 高处作业吊篮的构造2-1 名词术语22 高处作业吊篮的构造23 吊篮分类和型号2-4 高处作业吊篮的主要性能参数第三章 高处作业吊篮主要机构的工作原理与典型结构3-1 提升机工作原理3-2 提升机典型结构3-3 平安锁工作原理3-4 平安锁典型结构3-5 电气控制原理3-6 电气控制元件37 悬挂机构原理3-8 悬挂机构典型结构第四章 高处作业吊篮的安装和拆卸4-1 高处作业吊篮的安装流程42 高处作业吊篮的拆卸程序第五章 高处作业吊篮的平安操作规程5-1 对操作人员的要求52 对使用操作环境的要求53 悬挂机构5-4 悬吊平台和提升机5-5 平安锁56 限位5-7 平安带及平安绳58 电气系统59 钢丝绳第六章 在施工过程中的应急措施第七章 高处作业吊篮的维修与保养71 提升机维修和保养7-2 平安锁维修和保养7-3 钢丝绳维修和保养74 结构件维修和保养75 电气系统维修和保养7-6 日常检查77 定期检修78 定期大修79 常见故障原因分析及其排除方法附录： 高处作业吊篮 国家标准GB19155-2003- 86 - / 94第一局部 根底知识第一章 力的根本概念第一节 力和运动、力的平衡 任何机械设备都是通过特定零部件的有规那么运动来完成其作业的。产生物体运动的最根本因素就是“力的作用。伟大的物理学家牛顿受到苹果落地的启发，为人类揭开了重力即地球引力的奥秘，并发现和提出了著名的三大定律。其中“牛顿第一定律即惯性定律，“牛顿第二定律即动量定律，奠定了物理学中力学、运动学、动力学的根底。一、牛顿定律1 牛顿第一定律的含义是:任何物体都具有保持静止或匀速直线运动状态的特性，直到有外力影响改变这种状态为止。这是对物体在理想状态下的描述，任何物体始终处于受力状态，地球上的任何物体都受到重力作用,重力的大小因物体密度而异,这就是重量。手提物品失手或物体离开支持面后均会以越来越快的速度坠落，这是重力改变了物体的静止状态，如施工现场脚手架等高空不慎掉下的材料、工具、杂物。 2牛顿第二定律科学地阐说了力和运动的关系，任何物体在外力作用下会改变原有的静止或匀速直线运动状态。如汽车及升降机的起步在发动机或电动机的牵引力作用下，从零速度到稳定的恒速度有一个加速过程，我们把单位时间每秒里速度的增量称为“加速度;同样在制动器的制阻力作用下,汽车及升降时机逐步减速，由恒定速度到零速度有一个减速过程，我们把单位时间每秒)里速度的减量称为“负加速度。牛顿第二定律的含义是:物体在运动中产生的加速度(负加速度，和引起该加速度的外力大小成正比，和物体的质量成反比。用公式表示为：或F=ma；其中a为加速度、F为外力、m为质量二、力的平衡 牛顿第一、第二定律分别解释了物体在理想状态及受外力作用时的运动状态。在现实生活中我们经常接触到的物体即使处在受力情况下，仍保持静止或匀速直线运动状态,这种普遍的现象是力平衡的结果。例如图11汽车起步后以某档速度行驶，发动机的牵引力仅仅克服了汽车自重及所载人员物品总重引起的车轮与路面间摩擦力、各传动局部的内部摩擦力，因此汽车处于力的平衡状态，不会产生加速度而以恒定速度运动;汽车及其载重由路面的支撑力平衡，可用公式表示：T=f1+f2 ；W=P1+P2。 同样道理，如图1-2高处作业吊篮，启动后进入匀速提升状态时,左右钢丝绳拉力F1、F2克服升降局部自重及载荷总和G、左右提升机摩擦力f1、f2后也处于平衡状态，不会产生加速度。用公式表示为:F=F1+F2=G+ f1+f2 .图 1-2图 1-1 从以上讨论力的平衡可以发现，外力作用下二个相互接触的物体，包括机械设备中二个连接的零件，都存在有一对大小相等、方向相反的力，我们称为作用力和反作用力如汽车轮胎和地面的接触点；吊篮平台吊点的连接点等。反作用力始终随着作用力大小的变化而变化，如果吊篮平台内所载物料增大或减少时,那么钢丝绳的拉力也随之增大或减少。内力：以上所述是任何物体在外力平衡下的情形。对同一物体来说，受外力的同时，其内部也会产生“力的变化，这种物体内部的“力称为内力。内力处于平衡状态时，物体不会变形、破坏。当外力超过物体材料的强度极限时，内力即失去平衡发生变形破坏,如图1-3所示.图 1-3综合上述，失去力的平衡后会有二种结果，一种是机械设备的起动或制动时，产生加速度或负加速度;另一种是零件和材料的破环导致事故。第二节 力的三要素、力的合成和分解 1力的三要素：物体受到外力作用后的结果,取决于力的三个要素即力的大小、方向和作用点。任何一个要素的改变都会改变对物体的影响。例如在井架物料提升机中，载荷的大小就是物料重力的大小；架体根部的地脚滑轮就是为了改变钢丝绳拉力的方向，得以将卷扬机的水平牵引力变成了垂直方向的提升力；在井架使用中，要求在吊篮中均匀放置物料，实际上就是在调整物体重力对篮体的作用点.由于力的三个要素,使“力这个物理量不能用简单的加、减法来计算如数量的正负值，必须借用图解方法来完成。图 142力的合成和分解:凡二个及二个以上的力，通过图解方法求出其合力的过程称为力的合成；反之，将某一个力按条件，通过图解方法求出各分力的过程称为力的分解.力的合成与分解均可采用平行四边形法那么来进行.如图15a，力的表示方法如图14所示。由于力具有方向性，故称“力这样的物理量为矢量二个分力A、B，由于大小和方向都已确定,那么通过代表该二分力的矢量可画出平行四边形,那么平行四边形的对角线C就表示其作用点合力的大小及方向。如图1-5b，合力C和其中一个分力A的大力、方向,即可以C*为对角线画出平行四边形，该平行四边形的另一边B就表示另一个分力的大小及方向。从图中可以看出，由于受方向的影响，合力的绝对数值不一定大于分力，这是矢量的一个特征。图153力矩和力偶：在工程现场、机械设备等生产实践活动中，经常会发现外力的作用点和构件的支撑点并不在同一个接触点.当外力作用点距物体如机械中某一构件的支撑点，在垂直于力的方向上存在一定距离时，该构件会产生弯曲的倾向。我们把作用力和相应距离图 1-6 图 1-7的乘积称为“力矩。利用力矩平衡的原理，在起重作业中可以使用杠杆(撬棒搬动中重物如图1-6所示。在工程和力学范畴中，引起弯曲倾向的力矩称为弯矩。图1-7所示,吊篮悬挂机构吊点处负荷G，对前支架支撑点有一段距离,在主梁不同距离处就会生各不相等的弯矩。后支架配重合力Q，对前支架支撑点也有一段距离,产生的平衡力矩就是抗倾覆力矩.在日常生活和生产实践中，经常会碰到旋转或扭转的物体、零件等,受到一对相反方向又拉开一定距离的外力作用,这对力称为“力偶。图1-8中是常见的扳手拧螺母情形,当有拧动力P施加于扳手时，六角螺母紧贴扳手的两边就会产生一对力偶，间距d根本上接近六角形的边长力偶F和距离d的乘积称为“力偶矩，又称“扭矩。图1-8 扭矩在机械中被广泛应用，几乎所有转动的动力机械都会产生和传递扭矩。如汽车发动机、建筑机械的电动机等的输出轴,产生的扭矩通过减速传动传递给工作机构。 第二章 电工学根底及现场用电平安第一节 交流电原理 在现代工业、农业、各项建设事业和经济领域中，电能的应用越来越广泛。我们对“电的了解，掌握“电的根本知识及规律,是保证平安用电、科学用电、合理用电的必要途径。一、电的形成自然界的一切物质都由分子组成，分子又由原子组成,原子那么由一个带正电荷的原子核和假设干带负电荷的电子组成。因此正、负电荷是物质所固有的，既不能创造，也不能消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体。物质原子中所有电子负电荷的总量等于原子核的正电荷时，整个原子呈现中性，该物质就呈不带电状态，如图2-1所示.当某物质原子失去电子时,就带正电；反之，获得额外电子时,就带负电。人们从长期的劳动实践和科学试验中，发现了很多使物体带电的方法，主要有以下几种：1摩擦生电：这是早期发现的物体带电现象.用丝绸摩擦玻璃棒或呢绒摩擦胶木棒，我们会发现玻璃棒和胶木棒都能吸附小纸片，这是因为玻璃棒带有正电荷胶木棒带有负电荷的结果.图 2-1 2光电效应:光线射到某些金属外表时，会使该金属的电子发射移动，形成电流,如太阳能电池，太阳能发电(即绿电的一种等。3热电效应:某些金属加热后，由于自由电子运动速度的加快，就会从金属外表发射出来形成电流。 4化学反响：利用金属在酸、碱、盐等溶液中,因自由电子游离产生电流，如铅蓄电池、碱性干电池、镍镉和镍氢干电池等。 5电磁感应:当金属导体在磁场中作切割磁力线的运动时，导体中会感应而产生电流。这是电力工业应用最为广泛的产电方法.二无论火力发电厂、水力发电站或风力发电也是绿电的一种)，其发电机组均是这一原理。 6核电反响：利用某些稀有重金属，如铀、钴、镭、钚等的原子核裂变或聚合反响即核反响堆产生强大的电流。美、英、法、俄等兴旺国家均建有现代化的核电站，我国也自主建设了大亚湾及秦山核电站。二、电学的根本物理量和欧姆定律1电流：电子所带电荷作有规那么的定向运动，就形成电流。人们在生产实践和日常生活中，习惯以正电荷的流向作为电流的方向，所以，电流的方向即电子运动的相反方向。电荷量简称电量。其根本单位是“库仑，用符号Q表示。我们定义单位时间t(每秒通过导线截面的电量称为电流强度，简称“电流用符号I表示，那么得出以下数学关系式: 因此，电流就是衡量通过导体电量强弱程度的物理量。电流的根本单位是“安培，简称“安以符号A表示；根据需要，电流单位也可采用kA千安、mA毫安、A微安，它们的关系如下： 1 kA=103A ； 1mA =103A； 1A =106 A ； 例如，每秒通过导线10库仑电量、10秒通过导线100库仑电量或1分钟通过导线600库仑电量时，电流强度都是一样的，均为10安培。 2电压：和水位的意义类似，带电物体也有电位。俗话“水往低处流，指的是高处水位和低处水位存在水位差,形成水流。带电物体的正电荷也是从高电位流向低电位.我们通常把大地的电位作为零电位，当带正电荷的物体和大地接触时，正电荷会流入大地；当带负电位的物体和大地接触时,大地的正电荷会流入物体抵消负电荷。因此任何带电物体和大地接触时，就会和大地同电位，用电设备的接地措施，就是消除电位差，防止电流对人的威胁和伤害.在导线和用电设备组成的电路中，任意两点的电位差称为“电压，用符号U表示。电压的根本单位是“伏特，简称“伏以V表示；根据需要，电流单位也可采用kV千伏、mV(毫伏、V(微伏，它们的关系如下： 1kV=103V; 1mV=10-3 V； lV =106 V ； 电位和水位高度一样是相对而言，因此它同接地点即零电位的选择有关；电压那么是两点间的电位差，就像水位差一样和参考零点选择无关，如图2-2所示,a图中A、B及(b图中A、B各点的电位与接地点的选择有关，是相对的；但A、B间及A*、B间的端电压相同,均为12伏，和零电位即接地点的选择无关。图 223电阻和电阻率：自然界的物质有绝缘材料和导体材料之分，前者几乎没有传导电流的能力，常用于阻隔电流之用，确保用电平安.橡胶、塑料、木材、瓷器和石料等非金属均属此类；后者具有传导电流的能力，如铜、铝、铅、锡及钢铁等金属均属此类。导体在传导电流的同时，又存在阻碍电流通过的特性，这种特性称为“电阻率，用符号表示,电阻率因材料而异，且和温度有关.导体阻碍电流的性能不仅和电阻率有关，而且和导体的长度成正比，和导体的横截面积成反比。我们用“电阻这一物理量来衡量导体的导电性能，用符号R或r表示。电阻的根本单位是“欧姆以表示,根据需要,电阻也可以采用k(千欧、M(兆欧，它们的关系是：1k=103 ；1M=106；导体的材料及尺寸，可用下式计算出它的电阻值：；式中L为材料的长度m；S为材料的横截面积 mm2。电阻率的单位一般用mm2/m表示；大地土壤的电阻率单位用m2/m即m)表示. 电阻越大,导体越不易通过电流；相反，电阻越小，越容易通过电流.因此在同样电压下,传送相同的电流即电阻相等，电阻率小的材料在同样长度时可采用较小的截面，更省料。例如，铝的电阻率L=0。029mm2/m，如使用5 mm2、100m长的铝芯导线传送电流，按上列公式计算，可知电阻R为0。58；同样的电阻，使用同样长度的铜芯导线，由于铜的电阻率T=0.0175mm2/m,比铝材要小，根据按上列公式的逆运算，可知铜芯导线的截面积只需3 mm2。另外铜材比铝材具有更好的机械强度,故铜导线比铝导线得到了更广泛的应用。4欧姆定律：电流、电压和电阻是电学的三个最根本的物理量，它们的相互关系可用“欧姆定律类说明：在电路中，电流的大小与电阻两端的电压上下成正比，而与电阻的大小成反比，并可用以下公式表示:； ; ； 根据欧姆定律，可解释电路中的两种常见现象：当导线断裂或电路翻开时，形成相当大的绝缘电阻,电流就等于零，此时称为“断路或“开路.如果带电导线没有经过负载用电器)，直接和另一导线相碰，如进电“火线和回路“地线相碰，此时，由于电阻很小,会产生很大的电流，瞬时的高温足以熔化熔断保险装置，这就称为“短路或“碰线。 三、交流电的产生和输送 1交流电的产生：由于电流是既有大小又有方向的物理量，当其大小及方向始终保持不变的电流称为直流电,一般由化学反响产生，如干电池、蓄电池提供的就是这类电流；当其大小及方向随时间作有规律变化的电流,就称为交流电，发电厂和燃油发电机产生的就是这类电流。我们可从感应生电来了解交流电的产生原理。当导线发电机的转子)在磁场发电机定子)中旋转时,就作切割磁力线运动而产生电流。在一对磁极中旋转一周，即一个循环,由于磁极极性改变一次，电流方向也改变一次。如果，转子在P对磁极的定子中转动，每分钟的转速为n转，那么，电流每秒的循环次数为：;称为频率。 它的单位是“赫兹或周/秒.我国电力工业的频率是50赫兹50周/秒.欧洲和日本等国采用的频率也有60赫兹的。频率的倒数T=l/f即称为周期,表示循环一次所需的时间，单位是“秒。一个国家的电工频率是固定统一的，因此发电机的磁极数和转速成反比,如一对磁极的发电机转子转速为3000转/分,二对磁极的就为1500转/分。图 232单相交流电和三相交流电：由于直流电的大小、方向恒定不变，在示波器中表现为直线；交流电的规律性变化在示波器中表现为图23所示,称为“正弦波。由一个电源产生单一的正弦电流单独供电的电路，称为革相交流电路，简称单相电;如果由三个对称的正弦交流电源联合供电的电路，称为三相交流电路，简称三相电。所谓对称的正弦交流三相电源指的是相同电压、相同频率、相序位置依次相差120的一组电源。通常在一个发电机里产生,称为三相发电机.常用的380V工业用电动力电就是这样的三相电。单相电发电机产生的单相电就是常用的220V民用电照明电.3交流电的输送:图 2-4 从发电厂或电站至用电户的输电过程如图2-4所示.单相电的输送，一般由输电线和回网的零线组成电路回路，俗称火线和地线：三相电的输送一般由三根输电线称为相线或火线,以及一根中性线工作零线组成，简称三相四线制星形连接，每根相线和中性线间的电压称为相电压，和单相电一样，用电户输入端为220V.如果没有中性线的供电,称为三相三线制三角形连接，任意二根相线间的电压称为线电压，用电户输入端为380V。该二种电路的连接方式详见本章第二节。 根据欧姆定律知道，要输送强大的电流必须有较高的电压和较小的电阻，但是，导线的电阻受到其截面积的限制，因此一般多采用高电压方式输电，从几千伏到几十万伏，同时为了减少输电损耗及防止导线发热，输电电压越高，输电线的截面就越大. 由于广阔用电户的电器的是380V三相电或220V的单相电,还有需要更低电压或直流电源，因此变压和整流成为输电中常用的二项技术。 1变压：发电厂或电站产生的电流以高压输入电网，尚不能直接进入各用电户，必须经多级变压,将万伏乃至数十万伏的高电压降至380伏或220伏的低电压，方可被用电户使用，这一过程称为“变压,由设置在各变电站、变电所内的变压设备来完成，根据需要，可在一定范围内的用电区域设置不同容量的变压器。变压器根据电磁感应原理，由输入和输出端的分立线圈组成,为防止电热产生的高温，由冷却油进行冷却。它的输入端称为初级端,相应线圈称为初级线圈；它的输出端称为次级端，相应线圈称为次级线圈。用户需要更低的电压，如工矿企业的低压灯、数控设备、商务办公的电子信息系统、居民家庭的电视、空调、音响等电器,一般在设备中均装置了最后一级变压器。 2整流：在生产和日常生活中，经常需要使用直流电源,如直流电动机、电子产品、充电器等，进入电子信息时代，弱电的应用更为广泛,由于干电池、蓄电池的容量有限，产品及产电本钱都较高,更困难的是经常充电带来的不便，以至无法实现连续工作.交流电以其容量大、生产本钱低、输送方便等优点被广泛使用.把规律性变化的交流电改变成电流大小、方向恒定的直流电，称为“整流。整流的方式通常有机械整流式:如直流发电机或电动机的整流子；线圈感应电感式：如日光灯具的整流器；电子整流式：利用电子管或半导体的晶体材料制成二极管、三极管进行整流，这在电子产品和数字电路中大量使用. 四、电功和电功率1电功：发电厂生产和输出的电流，通过各种用电设备和器具，可转化成不同形式的能量，如电灯转化为光能;音响设备转化为声能；电动机带动机械转化为机械能；电热水器转化为热能等。因此电流通过用电设备负载就会做功，称为“电功，它是“电的能量的表达,故也称“电能,其根本单位是“焦耳瓦秒。电功和负载二端的电压U、通过负载的电流I、以及通电的时间成正比,根据欧姆定律，当然与负载的电阻有关，可用以下公式表示：;式中电压单位为伏，电流单位为安，时间单位为秒。在生产和日常生活中，我们通常用“千瓦时作为电功的实用计算单位，1千瓦时即通常所说的“l度电，以kWh表示2电功率：在各种形式的能量中,我们把单位时间内所耗的能量即所做的功，称为“功率，因此用电负载在单位时间内所耗的电能,就称为“电功率，以符号P表示，根据上述电功的含义,电功率可用下式表示：P=UI= I2R =U2/R；它的根本单位是“瓦特简称“瓦,以W表示。式中电压单位为伏，电流单位为安。在实际应用尤其在工程中，常以“千瓦作为电功率计算单位，以kW表示，功率的其他单位有“马力、英制及电工“马力，分别以PS、hp表示,这些单位的关系如下： 1 kW = 1000W = 1。36 PS = 1.341 hp英制= 1.34 hp电工 ； 1 PS = 735W ； 1 hp(英制)= 745。7W； 1.34 hp电工= 746W； 在交流电路中，电网上的电流所作的功包括二局部，其中大局部用于用电设备的耗能，即有功电流作的功,其相应的功率称为“有功功率；另一小局部那么用于电力产生和输送过程中的电感磁场、电容等的能量交换之中，不能表示用电设备实际的电能消耗，无功电流耗去的功率称为“无功功率，其单位为“乏或“千乏,对一个供电系统来说，无功功率是不变的常数。图 2-5在三相交流电路中，把电能的总功率称为“视在功率.用电设备即负载所耗的有功功率P、电网上的无功功率Q及视在功率S的关系如图25所示.为了衡量用电设备利用电能的优劣程度，我们把比值P/S= cos称为“功率因素。 cos值越高，电能利用率就越高。一般交流异步电动机的cos值在0.70.85左右，在低负载时，由于消耗的有功功率P减少，而无功功率Q不变，此时的功率因素cos值可能会降低至0。5以下，造成电能的浪费。 根据图2-5可知，有功功率P、无功功率Q及视在功率S有以下关系： P=Scos ； Q=Ssin ； S=；有关三相电路的计算，详见本章第二节。第二节 根本电路和常用电气元件用导线连接电源和负载电阻(用电设备，组成的电气回路称为电路。 一、单相交流电的电路及计算 单相交流电一般由火线和零线连接负载电阻，组成电路，按负载的接入方法分为串联和并联二种根本电路。 1串联：参见图2-6a，将负载电阻依次接入同一电路回路,不存在各条支流,各负载的两端电压因负载电阻而异，并按先后排列，这样的连接称为串联。假设电源电压U=220V，串入的电阻R1=5、R2=6,可计算如下：电路的总电阻等效电阻)R=R1+R2=11图 26电路的电流二个负载电阻产生的电压降，即端电压分别为：U1 =I R1=100V ；U2 = IR2=120V ；因此，电源电压U= U1+ U2=100+120 =220V;由以上的计算分析，可知道串联电路的特性是：1各负载二端的端电压因各负载的电阻而异，电阻越大，那么形成压降越大； (2电源电压等于所有负载端电压电压降之和； 3电路的等效电阻等于各负载电阻之和；(4)通过各负载的电流相同，且等于电路的系统电流。根据上述特性,串联电路可等效为图26b所示。2并联：参见图27a)，将负载电阻并列接入同一回路，形成各条并列的分支电路，各负载的二端电压相同，均等于电源电压，这样的连接称为并联。假设电源电压U=220V，并接的电阻R1=10、R2=5,可计算如下：通过二个负载电阻的电流分别为:电路回路的总电流：图 2-7; 电路回路的总电阻等效电阻：；二条分支由以上的计算分析，可知并联电路的特性是： 1通过各分支电路的电流,因其负载电阻而异，电阻越大，那么电流越小； 2电路回路的总电流,等于各分支电流之和； 3各分支负载的二端电压相同,都等于电源的电压; 4电路回路的等效电阻,其倒数等于各分支负载电阻的倒数和. 根据上述特性，如二条分支的并联电路,可等效为图2-7b所示，对多于二条分支的并联电路，可按上述第四条特性,计算出回路的等效电阻。3电路连接方式的选用：由于串联和并联电路的不同特性,不同的用电场合应选择不同的连接方式.串联电路因为每个负载电阻不同而获取的电压不同,因此会影响电器设备的使用；同时在同一回路内不能实现各电器设备的单独控制,某段负载的断路又会影响其他负载的使用。因此，一般的用电户及同一户的各类用电设备，在总电路中均采用并联方式，而单向的控制开关、按钮等均须和相应用电设备串联在电路中。对电路有降压要求或保持电流恒定要求的场合，应采用串联方式，如电动机的降压起动，必须在定子绕组的电路中串接电阻或阻抗:测量电路电流时，电流表也必须串联在被测电路内。 并联电路除了广泛应用于几乎所有用电器具设备外，对有分路或双向控制要求、电压的相对稳定要求等场合，应采用并联方式，如照明的分路器及双向开关、电容器、电压测量表、功率电度表等,必须并联入电路。 在工矿企业的实际电气线路中,往往是串联和并联组合使用,在家用电器的线路板上，串联和并联的组合使用更为普遍. 二、三相交流电的电路及计算 使用三相交流电的用电设备如电焊机、电动机、电炉等，和供电线路有类似的二种电路连接方式，即“星形Y接入法和“三角形)接入法.由于大局部三相用电设备各相的阻抗是相同的，和供电电源组成的电路,称为对称三相电路，下面我们只讨论对称三相电路的电路及其根本计算方法.图 281星形Y)接入法：图28a是一个典型的星形Y对称三相电路，由于中性线的电流为零，可以不引入中性线。当用电设备和和供电线路需保持一致时,那么仍应引入中性线,因此，负载为星形(Y接入的方式，可选配三相三线制或三相四线制二种供电线路。图28b)是一个等值的三相四线制星形Y)接入法电路,该电路中的线电压Ux、相电压(UA、UB、UC)及线电流I、相电流(IA、IB、IC)有如下关系：对称三相电路采用星形(Y连接时，所耗总功率视在功率S，应等于各单相电路功率之和，即每相电路功率的三倍,可计算如下:；那么；2三角形接人法:负载采用三角形()接入时，电路中没有中性线，因此，选配的供电线路只能是三相三线制，如图2-9所示，此时电路中的线电压(UX)、就是相电压UA、UB、UC;线电流IX、相电流IAB、IBC、ICA)有如下关系：图 2-9三角形连接的对称三相电路，所耗总功卒视在功率S也应等于各单相电路功率之和,即每相电路功率的三倍： 从以上计算可知，对称三相电路何论采用星形Y或三角形接入方式，所耗功率和计算公式相同。三、常用电气元件在电路中用来连接电源和用电设备，除了导线以外，为了控制、保护、电量参数(电压、电流等的变换，必须按需要接人多种器件，这些器件称为电气元件。按其适用的电压范围,可分为低压电气元件、中压电气元件及高压电气元件三类。中、高压电气元件一般适用于1000V电压以上的电路中,如大扭矩、大功率的直流电动机和发电机组，各种输配电线路中等。在我们机械设备中,使用的是1000V电压以下的低压电气元件，尤以24V500V的电气元件更为广泛。按其在电路中的作用，低压电气元件又大致可分为控制元件、保护元件及功能元件三类。1控制元件：主要用来控制电路“断开和“接通的切换如闸刀开关、铁壳开关、直接起动的倒顺开关,各类照明和信号开关等；用来切换电路相序、调整电阻大小或分支电路多少，即控制电动机的转向、转速及单机或多机运转，如蝶形开关、万向转换开关等,由于具有在宜接启动电动机前的选择功能,往往称为“选择开关;用来操作电动机或其他用电设备运转，如起重机的凸轮控制器、主令控制器、各类电动机启动器(电磁式、星形降压式、自耦降压式等,这些多都为手柄式操作装置;由于电动机直接起动时会产生巨大的电流可达额定电流的47倍和电网上的过大压降，在许多中小功率、频繁起制动运转的电动机控制回路中，广泛采用按钮和接触器作为控制装置，实现间接起动。在无变压器的电路中,采用380V或220V操作按钮；为了平安起见，采用变压后的低压回路，使用不大于36V的低压按钮，用来控制电源“通或“断并传送信号至接触器。按钮一般有常开触点及常闭触点各一对，按需要可选用点动式或连续运行式，如用作急停开关的按钮,必须是非自动复位型.接触器用来接受按钮的信号，并由各触点接通或断开电源，实现电动机的运转或停止，按配用的电动机种类,可选用交流或直流接触器，分别有6对和5对触点为了机械设备的平安运行，在各类限制、限位的平安装置中，如高度、行程、重量、力矩等的防超额平安装置中,都采用了行程开关，按外形结构可分为直动型按钮式、单轮型及双轮型旋转摆动式、起重机专用型；按复位功能有自动复位及非自动复位之分.箭种控制元件选用时，应注意适用的电压和电流范围,一般应高于电路的电压和电流。2保护元件：当电路因电源或负载原因，引起电气参数电流、电压突变或电路发生意外漏电、绝缘破坏)，能迅速动作并切断电源酌元件,称为保护元件。常用的电气保护元件大致有以下几种：(1各类熔断器:主要在电路发生短路碰线时，能迅速断路从而保护电路及用电设备免遭破坏)常用的有封闭管式熔断器保险管)、瓷插式熔断器保险丝、白料、螺旋式熔断器熔芯).由于熔断器是靠熔断电流来切断电源，因此除短路外，当负载电流过大时过载),也能起到保护作用，此时，熔断器的选择主要是熔断电流的选择，如非接起动的电动机，取熔断电流IR=1.21.5Id额定电流);直接经常起动或起动时间较长的电动机，取IR=IR(起动电流)1.62。0；直接而不经常起动或起动时间较短的电动机,取IR=Iq(起动电流/2。53。0。(2漏电开关和各类自动开关:自动开关在接收的电气信号突变时,具有瞬时动作和断电的功能，适用各种级别容量的控制回路。自动开关一般由触头系统、灭弧系统及自动脱扣器三局部组成，根据不同用途、有限流、欠压、缺相、漏电等自动开关:漏电开关是自动开关的一种，又称漏电断路器或漏电保护器，其主要选择参数是：额定电压220V、380V、额定电流1060A、额定漏电动作电流30100mA、额定漏电劫作时间0。1s.限流型自动开关，具有短路或过载保护功能，空气开关是广泛应用的一种，选择的主要参数是额定电压、额定电流、脱扣瞬时整定电流。其它自动开关可根据不同保护功能选用，一般又称保护器，如缺相保护器、欠压保护器等，种类繁多，选择范围也广.3)各类控制继电器:自动开关相比，继电器往往在接受电气参数较慢变化的过程后,如电压、电流、延续时间、温度等到达一定值时，触点才动作,断开电路,起到保护作用.因此,继电器不设置因瞬时发生电火花所需的灭弧装置，适用于小容量的控制回路。按控制的参数不同，常用的继电器有电磁式继电器，如电压继电器(用于失压保护、电流继电器用于过载、短路保护;热继电器用于电动机的过载保护)，根据电热元件的性能和动作方式，可分为易熔合金和双金属片二种;时间继电器用于电动机或其他用电设备的延时起动,按时间阻尼零件和材料的不同，有电磁式、空气式、水银式、晶体管式等，种类繁多。3功能元件：对供电系统的电气参数进行调整、变更、测量，以满足各控制装置及用电设备需要，或提供声光信号等辅助功能，优化电路控制，这些元件都属于功能元件。如变压器、整流器、电阻、电容、电磁铁、各类电表电流表、电压表、功率表、功率因素表、接地电阻及绝缘电阻表、各种指示灯、电铃、蜂鸣器、半导体晶体管二极管、三极管等。功能元件的种类十分繁多，随着现代科技的不断开展,新产品正在不断涌现，尤其是电子元器件(弱电产品)已自成体系，成为电气系统的一个重要组成局部。 四、根本电气原理图 为便于电气线路的安装及使用中的检修，电气工程施工中,必须借助于电气原理图和施工图。在电气原理图中，电源、导线、各种电气元件，必须按统一规定的符号绘制，以供施工安装及检修人员阅读。 1.常用电工及电气元件符号：见表21常用电工及电气元件符号 表2-1符 号名 称符 号名 称符 号名 称符 号名 称交流电源交流接触器控制开关音响信号器直流电源熔断层按 钮插 座电 容热继电器行程开关电动机交流电 阻接触器触点二极管接 地变阻器热继电器触点三极管整流漏电开关线 圈三相闸刀开关照明灯电流表变压器开关触点指示灯电功率表2电气原理图的读图方法：电气原理图类似于机械装配图，是指导电气安装及检修的技术文件,也是电气施工图及安装质量的重要依据.因此，安装施工人员必须看懂和理解电气原理图，一般可按以下步骤进行:(1了解电源情况，如供电电源的电压380V、220V或36V等低压、电流类别交流或直流、电路的配线单相二线、三相三线或三相四线。一般电源的表示均在图纸的上方或左侧。2了解各用电设备的性能及对电网的要求，如电动机型号、功率、起动方式;照明及信号装置的种类、所需电压等。一般用电设备的表示均在图纸的下方或右侧。3)划分读图区域，以便分块了解和简化电路，一般有以下四种划分方法：1按用电设备划分，适用多台电动机或其他用电设备的电路，可找出每台用电设备的电路回路;2按耗电负