電動工具和移動式電氣設備

1、12-1 根本分類與結構 12-2 平安性能要求12-3 平安技術措施12-4 工具管理第十二章 電開工具及移動式電氣設備 一、教學目的 掌握手持式電開工具及移動式電器設備的分類、結構及平安性能要求。 二、重點、難點 平安性能要求、平安技術措施 三、課時安排：共計5學時 第1學時：根本分類與結構 第2學時：平安性能要求 3-4學時：平安技術措施 第5學時：工具管理導入新課： 手持電開工具及移動式電氣設備由于在使用中需要經常挪動，且與人體緊密接觸，觸電的危險性較大，所以在使用、管理、維修上應給予特別重視。一、根本分類(一)根據手持式電開工具不同的應用范圍分類(1)金屬切削類：電鉆、電絞刀、電動刮

2、刀、電動鋸管機、電動往復鋸、電動型材切割機、電動攻絲機、多用電開工具等。 (2)砂磨類：電動砂輪機、電動砂光機、電動拋光機等。 (3)裝配類：電扳手、電動螺絲刀等。(4)林木類：電刨、電動開槽機、電動帶鋸、電動木工砂光機、電鏈鋸、電圓鋸、電動木鉆、電動木工刃具砂輪機等。(5)農牧類：電動剪毛機、電動采茶機、電動剪枝機、電動糧食插秧機等。(6)建筑道路類：電動混凝土振動器、沖擊電鉆、電錘、電動地板刨光機、電動打夯機、電動地板砂光機、電動水磨石機、12-1 根本分類與結構電動混凝土鉆機等。(7)鐵道類：鐵道螺釘電扳手、枕木電鉆等。(8)礦山類：電動鑿巖機、巖石電鉆等。(9)其它類：除上述外的手持式

3、電開工具，如電動骨鉆、電動胸骨鉆、石膏電鉆、電動卷花機、電動地毯剪、電動裁布機、電動雕刻機、電動除銹機、電噴槍、電動鍋妒去垢機等。(二)根據觸電保護特性分類 1.按電擊防護條件，電氣設備分為 0 類、0類、類、類和類設備。 0 類、0I類、I類設備都是僅有工作絕緣根本絕緣的設備，而且都可以帶有類設備或類設備的部件。 所不同的是： 0類設備外殼上和內部不帶電導體上都沒有接地端子保護導體接線端子； 0I類設備的外殼上有接地端子； I 類設備外殼類設備外殼上沒有接地端子，但內部有接地端子，自設備內引出帶有保護插頭的電源線。類是帶有雙重絕緣或加強絕緣的設備。類設備是平安電壓的設備。類設備和類設備都不必

4、采取保護接地或保護接零措施。 2.手持電開工具沒有0類和0I類產品。 市售手持電開工具絕大多數都是類設備。 I類手持電開工具平安性能差，已停止生產。但是直到現在為止，仍然有很多以前生產的 I 類手持電開工具尚在使用之中，使用時應特別注意。 3.移動式電氣設備大局部是 0I類和 I 類設備。二、根本結構 手持式電開工具的結構形式多樣，一般由驅動局部、傳動局部、控制局部、絕緣和機械防護局部組成。 1.驅動局部 在工具中，一般是由電動機驅動它的傳動機構，例如手電鉆、電剪刀等。 另外，電動機還可間接驅動，例如DYQ- 10型手持電動液壓剪，它是用電動機驅動液壓泵，液壓泵產生液壓能，然后，液壓流體驅動液

5、壓缸，使液壓剪正常工作。傳動機構 許多不同種類的手持式電開工具采用單相串勵電動機作為驅動部件。單相串勵電動機轉速高、體積小、啟動轉矩大、轉速可調，既可以在直流電源上使用，也可以在單相交流電源上使用。所以單相串勵電動機又稱通用電動機，或稱交直流兩用電動機。傳動機構 2.傳動局部 傳動機構是工具的重要組成局部。它的作用是能量傳遞和運動形式轉換。假設功能輸出屬旋轉型的，那么傳動機構一般只進行變速；假設功能輸出屬非旋轉型的，那么，傳動機構不僅有變速功能，而且還有運動形式轉換功能。 3.控制局部 工具的控制局部主要包括開關、插頭、電纜以及控制裝置等。傳動機構 4.絕緣和機械防護局部 絕緣局部是工具中的絕

6、緣材料所構成的部件，其中包括基本絕緣和附加絕緣。機械防護局部是指工具的外殼和機械保護罩等。三、合理選用 各類工具的觸電保護特性不同，在不同的場所應選用不同類型的工具，并配備相應的保護裝置，以保證使用者的平安。 1.各類工具的特點目前，I、類工具的電壓一般是 220V或 380V，類工具過去都采用 36V ，現“國標規(guī)定為 42V ，需要專用變壓器，此類工具很少使用。 根據國內外情況來看， 類工具是開展方向，使用起來安全可靠。略加必要的平安措施又能代替類工具要求，因此開展使用類工具勢在必行。根據工具造成的觸電死亡事故的統(tǒng)計，幾乎都是由 I 類工具引起的。 I 類工具的接地、接零雖能抑制危險電壓，

7、但它的觸電保護還是不完善的，此類工具除依靠工具本身的絕緣強度及電接地裝置的完整外，還依靠使用場所的接地接零系統(tǒng)來保證。 而目前許多工廠企業(yè)的按地裝置的維護還不夠完備，有的接地電阻太大，有的接地不良，有的甚至還沒有接地裝置。 因此今后在使用 I 類工具時還必須采用其他附加平安保護措施如漏電保護器、平安隔離變壓器等。 類工具比 I 類工具平安可靠，表現為工具本身除根本絕緣外，還有一層獨立的附加絕緣，當根本絕緣損壞時，操作者仍能與帶電體隔離，不致觸電。類工具即 42V 以下平安電壓工具，由于用平安隔離變壓器作為獨立電源，在使用時，即使外殼漏電，因流過人體的電流很小，一般不會發(fā)生觸電事故。 2.選用原

8、那么(1)在一般場所，為保證使用的平安，應選用類工具。如果 使用 I 類工具，必須采用漏電保護器或經平安隔離變壓器 供電。否那么，使用者必須戴絕緣手套，穿絕緣鞋或站在絕 緣墊上。(2)在潮濕的場所或金屬構架等導電性能良好的作業(yè)場所，必 須使用 或 類工具。如果要使用 I類工具。必須裝設額 定漏電動作電流不大于 30mA、動作時間不大于0.1秒的漏 電保護器。(3)在狹窄場所如鍋爐、金屬容器，管道等應使用類工具。 如果使用 類工具，必須裝設額定漏電動作電流不大于 15mA、動作時間不大于0.1秒的漏電保護器。不得使用 I 類工具。 類工具的平安隔離變壓器， 類工具的漏電保護器及 、 類工具的控制

9、箱和電源聯接器等必須放在外面，同 時應有專人在外監(jiān)護。(4)在特殊環(huán)境如濕熱、雨雪以及存在爆炸性或腐蝕性氣體的 場所，使用的工具必須符合相應防護等級的平安技術要求。電剪刀 為了平安生產，防止和減少對操作者的傷害，工具的平安性能必須符合平安操作的要求。12-2 平安性能要求 1-手持電開工具平安要求 2-交流弧焊機平安要求 3-機械防護裝置 一、手持電開工具的平安要求 使用手持電開工具應當注意以下平安要求： 1.識別銘牌，檢查工具或設備的性能是否與使用條件相適應。 2.檢查其防護罩、防護蓋、手柄防護裝置等有無損傷、變形 或松動。 3.檢查電源開關是否失靈、是否破損、是否牢固、接線有無 松動。 4

10、.電源線應采用橡皮絕緣軟電纜。單相用三芯電纜、三相用 四芯電纜，電纜不得有破損或龜裂、中間不得有接頭。 5. I 類設備應有良好的接零或接地措施，且保護導體應與工 作零線分開；保護零線或地線應采用截面積0.751.5 mm2以上的多股軟銅線；且保護零線地線最好與相線、 工作零線在同一護套內。 6.使用 I 類手持電開工具應配合絕緣用具，并根據用電特征 安裝漏電保護器或采取電氣隔離及其他平安措施。 7.絕緣電阻合格。帶電局部與可觸及導體之間的絕緣電阻： I類設備不低于2M，類設備不低于7M、類設備不低 于1M。交流耐壓試驗標準分別為950V、2800V和380V。 8.裝設合格的短路保護裝置。

11、9.類和類手持電開工具修理后不得降低原設計確定的安 全技術指標。10.用畢及時切斷電源，并妥善保管。 上述手持電開工具的使用要求對于一般移動式設備也是適用的。二、交流弧焊機的平安要求 交流弧焊機的一次額定電壓為380V；二次空載電壓為70V左右、二次額定工作電壓為30V 左右、二次工作電流達數十至數百安、電弧溫度高達6000。由其工作參數可知，交流弧焊機的火災危險和電擊危險都比較大。安裝和使用交流弧焊機應注意以下問題： 1.安裝前應檢查弧焊機是否完好；絕緣電阻是否合格一次 絕緣電阻不應低1M、二次絕緣電阻不應低于0.5M。 2.弧焊機應與安裝環(huán)境條件相適應，弧焊機應安裝在枯燥、 通風良好處；不

12、應安裝在易燃易爆環(huán)境、有腐蝕性氣體的 環(huán)境、有嚴重塵垢的環(huán)境或劇烈振動的環(huán)境，并應避開高 溫、水池處。室外使用的弧焊機應采取防雨雪、防塵土的 措施。工作地點遠離易燃易爆物品，下方有可燃物品時應 采取適當平安措施。 3.弧焊機二次額定電壓應與電源電壓相符合、接線應正確、 應經端子排接線；多臺焊機盡量均勻地分接于三相電源， 以盡量保持三相平衡。 4.弧焊機一次側熔斷器熔體的額定電流略大于弧焊機的額定 電流即可；但熔體的額定電流應小于電源線導線的許用電 流。 5.二次線長度一般不應超過2030m，否那么，應驗算電壓損失。 6.弧焊機外殼應當接零或接地。為防止高壓竄入低壓， 二次側接工件的一端應接地或

13、接零。 7.弧焊機一次側電壓較高，不許使用有破口或老化嚴重的導 線；二次側要用特制的多股銅軟線，其工作接地線不許接 在電線管或裝有可燃物質的管道和容器上。 8.移動焊機必須停電進行。 為了防止運行中的弧焊機熄弧時 70V 左右的二次電壓帶來電擊的危險，可以裝設空載自動斷電平安裝置。這種裝置還能減少弧焊機的無功損耗。附：使用交流電焊機熄弧自動斷電，可以到達保安和節(jié)電的作用。 如圖是應用時間繼電器的自動熄弧斷電裝置當合上刀閘 HK 時，交流接觸器 C得電，電焊機通電。 這時，電焊工如果不工作，電焊機空載電壓60 70伏使時間繼電器延時動作， SJ 觸點斷開 C交流接觸器，到達空載自停但并接在 C觸

14、點兩端電容器繼續(xù)給電焊機供電，使繼電器，繼續(xù)通電。 當電焊機焊條與焊件地殼接觸時，兩端電壓很低，SJ釋放，SJ觸點閉合，電焊工即可焊接。焊接完畢，SJ兩端電壓升高，經延時再動作。 時間繼電器的工作點應整定在電弧燃燒時不動作，而在熄弧時延時動作。三、機械防護裝置 手持式電動具在高速旋轉、往復運行或振動時。會帶來意外危險。因此必須按有關標準安裝護裝置，如防護蓋、防護罩等。各種手持式電動具應根據不同種類的特點，用相應的機械防護裝置，做到平安使用。 沒有防護裝置或防護裝置不齊全的手持式開工具嚴禁使用。 手持式電開工具在使用中需要經常移動，振動也比較大，容易發(fā)生碰殼事故，而它又往往是在工作人員緊握之下運

15、行的，而且其電源線的絕緣也容易由于拉、磨或其它機械原因而遭到破壞。 因此，工具在使用過程中有很大的觸電危險。為了保護操作者的平安，應對工具采取平安措施。12-3 平安技術措施1-保護接地(接零) 2-平安電壓 3-隔離變壓器 4-雙重絕緣 5-熔斷器保護 6-絕緣平安工具 7-漏電保護 8-本卷須知一、保護接地或保護接零 保護接地或保護接零是 I 類工具的附加平安預防措施。當 I 類工具采用保護接地或保護接零時，能使可觸及的導電部位在根本絕緣損壞的事故中不成為危險的帶電體，以保障操作者的人身平安。 1.保護接零或接地的技術要求。 I 類工具的保護接地或接零線不宜單獨敷設，電源線必須采用三芯單相

16、工具或四芯三相工具多股銅芯橡皮護套軟電纜或護套軟線。 其中，黃綠色標志的導線只用作保護接地或接零線，原有以黑色線作為保護接地或接零線的軟電纜或軟線應逐步調換。 保護接地或接零線應采用截面積0.751.5mm2以上的多股銅線。 2.保護接地或接零的接線方法。 I 類工具是采取保護接地還是采取保護接零及接線的方法正確與否直接關系到操作者人身平安。 一般工廠380/220V低壓供電系統(tǒng)中是采用將中性點工作接地的星形連接的三相四線制。在這樣的供電系統(tǒng)中，工具應采用保護接零。 在中性點不接地的供電系統(tǒng)中應采取保護接地。二、平安電壓 在特別危險的場合，應采用平安電壓的工具類工具，應由獨立電源或具備雙線圈的

17、變壓器供電。 在使用 類工具即 42V及以下電壓的工具時，即使外殼帶電，由于流過人體的電流較小，一般不容易發(fā)生觸電事故。使用類工具時，工具的外殼不應接零或接地；當工具的使用電壓大于24V時，必須采取防止直接接觸觸電的保護措施。雙線圈的變壓器供電接線圖三、隔離變壓器 鑒于不接地電網中單相觸電的危險性小于接地電網中單相觸電的危險性，在接地電網中，可以裝備一臺隔離變壓器，并由該隔離變壓器給單相設備供電。隔離變壓器的變壓比是 1:1 ，即一次側、二次側電壓是相等的。隔離變壓器二次側線圈與一次側線圈、與變壓器外殼以及與大地均應保持良好的絕緣。因此，單相設備配用隔離變壓器之后，與沒有隔離變壓器不同的只是單

18、相設備轉變?yōu)樵诓唤拥仉娋W中運行，從而減小了觸電危險。四、雙重絕緣 類工具在防止觸電保護方面屬于雙重絕緣工具，不需要采用保護接地或保護接零，它是一種新型的、平安性能較高的工具。有些國家甚至在法律上規(guī)定： 220V 以上的工具必須采用雙重絕緣結構。雙重絕緣根本結構如圖12-1(P289)。 采用雙重絕緣結構對于防止家用電器和手持式電觸電具有顯著的作用。為確保這種功能，雙重絕緣結構中的零部件應滿足以下根本要求： 1.帶電零件與不可觸及的金屬 零件之間須用工作絕緣隔開； 2.不可觸及的金屬零件與可觸 及的金屬零件之間，應采用 保護絕緣隔開； 3.帶電零件與可 觸及的金屬零 件之間必須用 雙重絕緣或加

19、強絕緣隔開。帶電零件不可觸及的金屬零件可觸及的金屬零件工作絕緣保護絕緣五、熔斷器保護 使用熔斷器屬于短路保護措施，熔斷器利用電流的熱效應在一定電流值時熔化并斷開電路。熔斷器額定值一般是工具銘牌上所示額定電流的1.52倍。 在使用過程中常見的電流過大的故障有：過載；短路；相線通過工具的金屬外殼與接地線相接觸接地故障；三相工具的相線與相線相接觸兩相短路。 上述任一故障都會導致電流過大，使熔斷器熔化，從而切斷電源，使電開工具處于不帶電的平安狀態(tài)，到達保證操作者平安的目的。六、絕緣平安用具 I 類結構工具采用保護接地或接零，雖能抑制危險電壓，但保護措施還是不夠完善，因此，在使用工具時必須采用漏電保護器

20、、平安隔離變壓器等。當這兩項措施實施發(fā)生困難時，工具的操作者必須戴絕緣手套、穿絕緣鞋或靴或站在絕緣墊臺上。 采用這些絕緣平安用具使人與地面或使人與工具的金屬外殼包括與之相連的金屬導體隔離開來。 這是目前簡便可行的平安措施。為了防止機械傷害，使用手電鉆時不允許帶線手套。絕緣平安用具應按有關規(guī)定進行定期耐壓試驗和外觀檢查，但凡不合格的平安用具應禁止使用。絕緣用具應由專人負責保管和檢查。七、漏電保護 漏電保護器是為了防止漏電或觸電的保護儀器。如果在系統(tǒng)中出現漏電或觸電事故，可以立即發(fā)出報警信號、迅速切斷電源，起到保護人身平安的作用。 漏電保護器根據使用地區(qū)、工作環(huán)境的不同有多種組合形式。一般講，使用

21、 I 類工具時除采用其它保護措施之外，還應采取漏電保護措施，尤其是在潮濕的場所或金屬構架上等導電性能良好的作業(yè)場所，如果使用 I 類工具，必須裝設漏電保護器。八、使用手持式電開工具本卷須知為了確保使用者的平安，在使用工具時應注意如下事項： 1.工具的外殼塑料外殼不能破裂；機械防護裝置完善并 固定可靠；插頭、插座和開關沒有裂開；軟電纜或軟線沒 有破皮漏電之處；保護零線或地線固定牢靠沒有脫落，絕 緣沒有損壞等。 經檢查發(fā)現有上述情況之一，應停止使用，交給專職人 員進行修理或更換。在未修復前，不得使用。 2.工具在接電源時，應首先按工具的銘牌所標出的電壓、相 數去接電源。 3.長期擱置不用的工具，使

22、用時應先檢查轉動局部是否轉動 靈活，然后檢查絕緣電阻是否正常。 4.工具在接通電源時，首先進行驗電，在確定工具外殼不帶 電時，方可使用。 5.電動機換向器局部，必須特別注意以下保養(yǎng)工作：(1)隨時去除污垢。(2)電刷磨損到將不能使用時必須及時更換。(3)電刷架彈簧壓力可以調節(jié)，必須控制適當的壓力，以免產 生嚴重火花而燒損換向器。(4)如果發(fā)生嚴重火花必須立即檢查原因并予以修理。(5)應嚴格按操作規(guī)程和工具使用說明書操作，還應注意輕放， 防止沖擊，防止損壞外殼或其它零件；移動時，應手握工 具的機體，嚴禁拉著電纜搬開工具，并隨時防止電纜或軟 線擦破、割破和軋壞等現象；操作電鉆、砂輪機等工具時， 不

23、易用力過大，以防過載，凡遇轉速異常時，應立即放松 壓力。(6)使用過程中發(fā)現異?，F象和故障時，應立即切斷電源，將 工具完全脫離電源之后，才能進行詳細的檢查。(7)按要求配戴護目鏡、防護衣、手套等防護用品。(8)工具的軟電纜或軟線不宜過長，電源開關應設在明顯處， 且周圍無雜物，以方便操作。 根據對一些事故的分析可知：造成事故的原因主要是使用管理制度不嚴、操作者缺乏平安使用知識。因此對選購、使用、存放、保養(yǎng)、維修等各環(huán)節(jié)，都應建立嚴格的管理制度。一、建立健全工具管理制度的必要性 手持式電開工具用途廣泛、使用和攜帶方便，操作者的流動性較大，如果缺少必要的管理制度，缺乏檢查手段，使用狀況混亂，極易發(fā)生

24、事故。 為此，國家公布的?手持式電開工具的管理、使用、檢查和維修平安技術規(guī)程?對工具的有關要求做了明確的規(guī)定。標準所提出的工具的設計和制造、選購和儲運、使用與保養(yǎng)、檢查與維修等整個過程的每一個環(huán)節(jié)，都須建立健全相應的12-4 工具管理規(guī)章制度。二、管理制度的內容 根據手持式電開工具的使用狀況和國家有關標準規(guī)定，其管理制度的內容包括： 1.選購和儲運管理制度 選購工具時，必須選用國家有關部 門根據相應的標準檢驗合格的產品；并有詳細的說明書、 合格證，說明工具使用的平安技術要求，包括本卷須知、 可能出現的危險和相應的預防措施等。 2.不同類型工具的使用場合 如在一般場合，盡量選用類 工具；采用 I

25、 類工具時，必須同時采用其它平安保護措施； 在狹窄場所，如鍋爐、金屬容器、管道內等，應使用類 工具。 3.保養(yǎng)、檢查、維修制度 建立正常的發(fā)放和保養(yǎng)制度，如 在工具發(fā)出或收回時，必須由保管人員進行日常檢查。建 立正常的檢查和維修制度，如設專兼職人員定期對工 具進行全面檢查。工具的維修必須送專門修理的單位，并 經檢驗合格后，方可使用。三、建立平安技術管理檔案 建立平安技術管理檔案是工具管理制度的一項重要內容，平安技術管理檔案的內容一般包括：工具的使用說明書和有關平安技術資料、合格證以及工具臺帳、檢驗記錄、維修記錄、使用記錄等。 1.使用說明書、合格證 使用說明書是工具的根本證明材料， 對工具的性

26、能、平安要求有明確的規(guī)定，是檔案中不可缺 少的資料。合格證是工具的合格證明材料，只有具備合格 證的工具才允許使用。 2.工具臺帳 按照工具的種類分類建立臺帳，以便于根據工 作情況選用工具，掌握現有工具的種類和數量，及時作出 增添或報廢工具的方案。 3.檢驗記錄 建立日常、定期和抽樣檢驗記錄帳簿，以便記 錄工具的檢驗情況。檢驗內容一般包括：工具的性能參數， 發(fā)現的問題，分析、處理意見。據此可以作出保養(yǎng)、檢修 和購置方案，以保證日常生產。 4.維修記錄 假設經檢驗發(fā)現工具存有隱患或故障，需要維修 時，要做好記錄。內容一般包括工具的故障原因、損壞和 更換的零件、修理工藝；修后試驗記錄、維修人和檢驗人

27、 等。 5.使用與保養(yǎng)記錄 日常使用工具，應建立工具“借、還規(guī) 定，并作記錄。內容一般包括：借用人、借用時間、工作 內容、工具數量、工具使用前后的平安技術狀態(tài)等。工具 使用后進行檢驗、保養(yǎng)和記錄。發(fā)現隱患或故障，及時加 以排除。附錄 觸電事故案例案例15：相、地線接錯使外殼帶電，發(fā)生觸電事故 1.事故經過： 某年11月 7 日，某電器鑄造廠鏟車司機孫某因家中需要，向廠工具間借了一只 220 V 鐵殼手槍鉆?；丶液螅阶园讶鄄孱^改為二眼插頭使用。使用完畢將電源插頭接線復原時，把相線和接地線接錯。次日歸還手槍鉆時，工具管理人員未進行檢查就收回去。當天下午，孫某在廠內因工作需要，再次向工具間借用了這把手槍鉆，當插上電源后，因外殼帶電，孫某觸電死亡。 2.原因分析：(1)孫某不懂電氣平安技術知識；將相線和接地線接錯，致使 手槍鉆金屬外殼帶電。(2)使用 220V 手槍鉆沒有按規(guī)定戴絕緣手套、穿絕緣鞋。(3)手槍鉆亂借亂用，無健全的制度約束，借用前后又無專人 檢測，平安管理工作差。 3.事故教訓及防范措施