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广州增城电工证培训

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广州增城电工证培训?低压电气和低压电器技术,浅谈低压空气开关中的“空气”和灭弧原理。

当我们家里的配电箱坏了,我们请维修人员来维修时,他会告诉我们:“请您去五金店购买XXA的空气开关”。而当我们来到五金店并说明来意时,店家会拿出一只微型断路器,并且告诉我们,这就是XXA的空气开关。

空气开关这个名词用的如此之广,尽管它的定义不是十分清晰,并且也不符合相关的国家标准,但却为我们广大老百姓们所接受。

我们来看国家标准如何定义。这部标准是:GB14048.2-2008《低压开关设备和控制设备 第2部分:断路器》 。其中有关的定义是:

空气断路器 air circuit-breaker:触头在大气压力的空气中断开和闭合的断路器。

题图中我们看到的是MNS3.0低压抽屉式开关柜中的电动机抽屉,还看到安装在其中的微型断路器MCB。下图是一只ABB的微型断路器:

从图中MCB的线圈右上方,可见到触头,我们看见,包围触头的绝缘介质是空气。这也是空气开关的由来。

这篇短文,打算从三个侧面让大家来了解开关电器中的空气介质特性及熄弧方法。这三个侧面是:空气的放电伏安特性、直流电弧的特性及熄弧方法、交流电弧的特性及熄弧方法。

好,我们就此开始。

第一部分:空气放电的伏安特性

我们来看下图:

图左侧是测试电路。我们看到了直流电源,看到了调整电极电压的可变电阻,还看到了电极。现在我们接通电路,并且开始调节可变电阻R,使得电极间的电压从零开始上升。

我们发现从O到C,这一段的空气击穿特性是非自持的。只要外界条件发生改变,则空气的击穿现象立刻就终止。

OA段的电压很低,但气隙中的空气在宇宙射线或者光照的激发下,有很少的气体被电离。电离后的气体成为正离子和电子,正离子向阴极运动,而电子则向阳极运动。但由于被电离的分子占空气总量的比值过小,所以离子还没运动到电极处,绝大部分就被复合掉了。因此电流很小。

电离分子与空气总量之比称为电离度。

在AB区,电压增高了不少,有部分离子终于到达电极处了,因而电流也略微增大一些。由于离子的产生原因是宇宙射线,而宇宙射线的总量是固定不变的,因此AB区尽管电压变化较大,但电流变化很小。

在BC区,电子(也即负离子)从电场中获得的能量已经够大,因而开始形成电场电离。

设电子的质量为m,其运动速度为v,Wi为电离能,若电子动能大于电离能,也即:

 

则电子在前进途中,会撞击它所遇见的中性气体分子并使之电离,因而气隙空气中的电离度大增,电流急剧增大。

 

与此同时,正离子也没闲着。正离子的能量更大,当它到达电极区并狠狠地撞击电极时,把电极金属中的电子给撞出来。这叫做电子的逸出功。逸出的电子加入负离子的队伍,也向正极前进。

终于,在曲线的C点,空气被击穿了。C点的电压也因此被称为击穿电压。

 

从C到F,空气的电离是自持的,即使没有宇宙射线,电离也能维持。

 

DE区,空气的放电产生辉光:

上图是稀有气体的辉光放电,下图是电子管中的辉光放电。纯净而又美艳的蓝光,摄人眼帘,漂亮吧?

从E点往右,就是弧光放电了,也就是我们已经熟知的电弧。

这是带电拉闸刀开关产生的电弧:

 

这是电焊产生的电弧:

 

 

还有雷电产生的电弧:

 

空气被击穿电离后,由于温度极高,大约为6000K,因而产生大量的热。这些热既能用来电焊,但也能对开关电器产生破坏作用。

对于低压电器来说,我们当然希望能把电弧迅速地消除掉。

气体放电和击穿理论内容很多,有流注理论、汤逊放电理论等等,限于篇幅,对于空气的放电和击穿我们只能介绍到这里。

第二部分:直流电弧的特性及熄弧方法

在这部分讨论中,我们先来看看电弧稳定存在的条件,然后再来考虑熄灭电弧的方法。具体讨论如下:

我们来看下图:

 

先看左上的图1:

 

图中我们看到是一个很简单的电路。电路中有直流电源E,有电感L,有可变电阻R,还有由断路器开断后的动、静触点构成的两个电极1和2,以及它们中间的电弧。

现在我们来看左下的图2:

图2中的试验条件是:我们先把电感去除,然后让断路器开断形成电弧,再调节可变电阻R,构成两条电弧的伏安特性曲线H1和H2。

解释一下:

我们知道电弧其实是一条炽热的等离子体气体。电弧气体越热,它的等效电阻就越小,电弧电流也就越大。因此,电弧的伏安特性曲线具有负阻特性。

注意:电弧的伏安特性曲线具有负阻特性,这一点非常重要,是我们讨论的基础。

图2中出现了两条电弧伏安特性曲线H1和H2。我们很容易判断出,比较高的H2曲线在相同电弧电压条件下,它的电流更大,电弧温度更高;当然,在相同的电弧电流条件下,H2的电弧电压也越高。

现在我们来看下部中间的图3:

图中我们看到了一条电弧伏安特性曲线A,设它的电弧电流是I1,此时电弧在1点稳定燃烧。我们快速地调小可变电阻R,使得电流由I1增大为I2。结果我们发现,电弧的电压居然跑到3点,然后再回到正常的第4点;如果我们快速地调大可变电阻R,使得电流由I1减小为I3,我们发现电弧电压先到5点,然后才到正常的第6点。

奇怪!为什么会这样?

道理是这样的:电弧是一团炽热的气体,它的温度不允许突变,也就是说,电弧对电流变化有一定的限流特性。因此当电弧电压迅速变化后,电弧电流的变化相对迟滞,存在过渡过程。

这个结论也很重要。再次强调一下:由于电弧的温度不允许突变,因此电弧具有一定的限流能力。

现在我们来看最重要的图4。为了看图方便,我把图4单独列出,如下:

 

图4的试验条件是:电感已经接入,可变电阻R调整到某值,断路器已经闭合,其动静触点处于闭合状态。现在开断断路器,于是在动静触头间出现电弧。我们设,电弧在触头间稳定地燃烧。电弧的伏安特性曲线是红色的实线,我们看到它具有负阻特性。

 

我们对整个电路用基尔霍夫电压定律KVL求解,得到下式:

当电流为零时,断路器动静触头之间的电压等于电源电动势E;同时,我们令:

 

于是,我们就绘出了图4中的斜线EK。它在电压轴上的截距是E,在电流轴上的截距是K,它的高度是E-RIh。

 

EK这条线实质上就是负载线,它与电弧伏安特性的交点就是系统在生弧条件下的工作点。

现在我们来仔细看图4:

在电弧伏安特性曲线左侧的1点往左,以及右侧的2点往右,斜线EK的高度低于电弧伏安特性曲线,也即E-RIh-Uh<0,故LdIh/dt<0,所以在这两个区域中,电弧电流Ih将随着时间的变化而减小。

在1点和2点的中间,斜线EK的高度高于电弧伏安特性曲线,也即E-RIh-Uh>0,故LdIh/dt>0,所以在这个中间区域中,电弧电流Ih将随着时间的变化而增大。

什么意思呢?左侧的1点为电弧的不稳定点,右侧的2点为电弧的稳定工作点。也即:2点为电弧真正的燃烧稳定工作点。

如果我们希望电弧熄灭,我们就必须让2点不存在。

这个结论就是在直流电路中熄灭触头电弧的关键点,也是我们设计各种熄灭直流电弧措施的出发点。

从图4看,解决问题的方法是:

第一:加大线路电阻,使得斜线在电流轴上的截距由K点移动到K'点。这样一来,2点自然就不存在了。

第二:提高电弧的伏安特性曲线到图4中的虚线位置,使得新工作曲线在斜线EK之上,2点也就不存在了。

我们来看看实际的熄灭直流电弧的方法:

 

图1采取电阻灭弧的方法,对应于方法1;图2采取在电感线圈的反向电动势回路中增加泄放二极管和电阻串联的方式,此法亦为方法1;图3采用阻容吸收的方式,图4与图2类似,常用于晶体管开关电路;图5是配电和继保线路中常见方式,采取同类触点串联,使得短弧变为长弧,以对电弧降温熄弧。

 

说到直流熄弧,一定要谈到灭弧栅。如下:

此法采用与图5类似的把短弧变为长弧的方法,以降温熄弧。

第三部分:交流电弧的特性及熄弧方法

我们来看下图:

 

上图是电阻性负载的电压和电流波形图,下图是电感性负载的电压和电流波形图。注意到感性负载时电压超前电流90度。

 

区别于直流电弧,交流电弧在电流过零的时刻,电弧会自动熄灭,而在电流过零后,如果条件具备,则又重新起弧。

这种在电流过零前后电弧熄灭的情况,被称为交流电弧的零休现象。见下图:

当电流过零后,电弧熄灭。但是触头间的气隙仍然是灼热的,其中残存着部分电离气体。这些残存的阳离子和阴离子需要时间来恢复成正常的空气分子。

我们看电阻性负载的零休现象:零休后,由于残留电离气体形成了剩余电流,再加上电压恢复的程度比较快,使得电弧重燃。

显见,如果我们能设法让介质(也即空气)恢复强度大于电压恢复强度,则电弧就不会重燃。

我们再看电感性负载的零休现象:当反向波形的电弧电流进入零休并过零时,正向电压已经到达最大值,因此电感性负载的电弧重燃会提前。由此可知,电感性负载的交流电弧更加难以熄灭。

由此我们总结出一个非常重要的结论:

交流电弧不重燃的条件是:介质恢复强度Ujf大于电压恢复强度Uhf。也即:

 

看下图:

 

上图中交流电弧过零后不会重燃,下图则会重燃。

相信知友们看到这里,一定能够体会和感觉到这里面的知识量十分丰富。这里有对气体性质的研究,包括六氟化硫气体、空气和真空;还有电压恢复与电路结构的关系,以及各种气体的击穿理论。

对于以空气作为绝缘介质的低压电器来说,已经找到了某种材料,用它作为电弧隔板时,电弧的热量会使得这种材料释放出类似六氟化硫特性的气体,如氢气和氮气,由此加强介质恢复强度,使得交流电弧不再重燃。

这种材料就是我们中国人放到牛奶中的三聚氰胺,笑!

目前,国内外有些空气断路器内已经安装有这种材料,取得良好的效果。

工作在交流电流下的开关电器,其灭弧方法很多,有栅片灭弧、磁吹灭弧、纵缝灭弧等等。限于篇幅,不再介绍。

低压电器中的交流电弧 ,还有一个很重要的”特色“,就是近阴极效应。

设电流过零前,静触头是阳极,动触头是阴极。阳极发射阳离子到阴极,而阴极这发射电子到阳极。阳离子比电子重得多因而跑得慢,所以在阳极附近有大量的阳离子存在。

电流过零后,静触头变为新阴极,其附近的阳离子还存在,于是对新阴极发射电子产生了阻挡作用。其结果在很短的一段时间内,阻止了起弧 。这段时间长度大约为150微秒。

近阴极效应由于时间短,对于中压的长弧不起任何作用,但对于低压电弧来说,能起到很好的限制起弧和限流作用。

本文档只是给知友们介绍一些最基本概念而已,算作科学普及吧。其实,这里面的知识量很大,若需要弄清楚其中的理论和应用,建议看机械工业出版社出版的《低压电器技术手册》,可以得到更加多的知识。

至于断路器(空气开关)中到底如何来灭弧,并且断路器哪些结构和参数与灭弧特性有关,有待于后续内容讲解。



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考电工证有补贴吗?
 
答:考电工证是有补贴的。
 
电工证分为两个证书:一个是职业资格证书(等级证),另一个是特种作业人员操作证(上岗证),按照国家的政策规定,只有职业资格证书可以领取补贴,而上岗证是不能领取的,这一点一定要搞清楚。
 
初级电工职业资格证的补贴额度是1000元,中级电工证是1500元,高级电工证是2000元。
 
电工证领取补贴的条件
 
1:首先是社保缴纳超过12个月(一年)以上;
 
2:其次是需要有一本职业资格证书(证书核发日期迄今为止不超过12个月),2017年1月1日以后的核发的证书也可申请,初/中/高级都可以,只是补贴力度不同。

电工证有什么用途?

电工证共分为三种,电工操作证,电工职业资格证和电工进网许可证,均可以作为电工的资格凭证。职业资格证书是表明劳动者具有从事某一职业所必备的学识和技能的证明,也作为用人单位审验从业资格的证书。
 
电工操作证也就是特种作业操作证,是卡片形式的(IC卡),这个由安监局发证,每三年复审一次。
 
电工职业资格证是由劳动厅发证,共分为五个等级,初级、中级、高级、技师和高级技师。
 
国家电工进网许可证是由国家电监会发证,电工证以操作证和职业资格证为主。

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电工证报考条件是什么?
 
初级:年满18岁,初中以上学历即可报考
 
中级:取得本职业初级电工证或者电工操作证后,连续从事本职业工作3年以上,经本职业中级达规正规培训定标准学时数,且取得毕(结)业证书。
 
取得本职业初级电工证后,连续从事本职业工作5年以上。取得经劳动和社会保障行政部门审核认定的,以中级技能为培养目标的中等以上职业学校本职业毕业证书。
 
高级:取得本职业中级电工职业资格证书后,连续从事本职业工作4年以上,经本职业高级正规培训达规定标准学时数,并取得毕(结)业证书。
 
取得本职业中级电工职业资格证后,连续从事本职业工作7年以上。
 
取得本职业中级电工职业资格证的大专以上毕业生,连续从事本职业工作2年以上。
 
取得高级技工学校或经劳动和社会保障行政部门审核认定,以高级技能为培养目标的职业学校本职业毕业证书。

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前期需要准备什么?
 
1、多加练习,电工证考试的重点依旧是基础试题和实操考试,这两个部分都是要加强记忆,尤其是基础课题,能不能通过完全在于你对题库练习的多少。
 
2、平常对待,虽为考试,但不能过于紧张,尤其要求动手接线的时候,如果因为过于紧张而忽略摩根现货接错某个线就会引起跳闸甚至短路,出现严重错误时,通过率极低。
 
3、正确报名,目前考试由安监局统一举行,可以选择在网上通过安监局报考自行准备,如果没有信心,那么可以通过培训学校来进行,因为培训学校会给你分发题库,并且在考前做相关指导非常受用。
 
所以说考电工证并不难,做好以上几件事就能成功。

电工老师傅给入门电工的几点建议:电工路不好走,入门需谨慎!

从事电力作业的人员都知道,电工是个很广泛的工种,并且电工的起点低,就业率高,社会需求量大,几乎无论什么时候都不愁找不到工作:工厂需要电工,家装需要电工,供电需要电工,机器维护需要电工等等。
 
最后给入门初学电工的朋友的三点建议:
 
1,对电工专业不感兴趣的不要入门更不要去学习,很辛苦且没有意义。
 
2,想要靠电工专业赚大钱,比如赚她一个亿!买房买车娶媳妇的不要进电工的大门,因为如果不是自己做私人老板,拉工程的话,几乎不可能满足你的想法。
 
3,粗心大意,没有坚持学习的态度的朋友不要选择入门电工,电工需要胆大心细,不要到头来害人害己!
 
如果可以接受以上三点,你可以参考以下给你的电工入门的几点建议:
 
一,电工入门途径非常重要!
 
大学生修机电一体化,电气自动化等专业方向的都不说了,一般而言,想要从事电工专业,建议可以去技校或者培训机构报名,参加正规的电工基础知识培训和实操练习,毕竟自己捣鼓着自学相比于技校或者培训中心要逊色的多。
 
二,电工基础知识是入门的第一步。
 
电工基础知识包括:电路的基本原理,电路的构成,电工工具的使用,电气或电子元器件的结构和作用,三相电的由来,工厂配电,电力拖动,电工安全操作规程等等。
 
三,电工是门实践性非常强的专业,要有动手能力!
 
掌握了基础的理论知识后还必须参加实践,电工技术重在动手能力,能够把学到的东西实际运用出来,而不是动嘴!考取了电工证参加工作后,可以在工作中边实践边学习,丰富自己的阅历和动手经验,边工作边学习,这样提高的非常快!
 
四,保持虚心的态度,多向老师傅请教。
 
电工技术,没有人会有义务教你,工作中保持虚心的学习态度,遇到问题多向老师傅,经验丰富的人请教,善于总结工作中遇到的问题和电工技巧能够让你蜕变很快。站在巨人的肩膀上才能看的更远的道理什么时候都不过时!
 
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