1.2 任务2 常用电工工具和材料使用

布置任务

你知道常用的电工工具和材料有哪些吗？如何使用？让我们一起来学习吧！

1.2.1 常用电工工具及使用方法

电工常用工具是指一般专业电工都要使用的常备工具。常用的工具有验电器、螺钉旋具、钢丝钳、尖嘴钳、断线钳、剥线钳、电工刀、活扳手等。作为一名维修电工，必须掌握电工常用工具的使用方法。

1.验电器

低压验电器（验电笔）是电工常用的一种辅助安全用具。用于检查500V以下导体或各种用电设备的外壳是否带电。

低压验电器有氖管式和数字式两种，如图1-13所示。

氖管式又分钢笔式（见图1-14a）和旋具式（见图1-14b）两种。它们的内部结构相同，主要由电阻、氖管和弹簧组成。

（1）氖管式验电器的工作原理

在用验电笔判断照明电路中哪根线是相线，哪根是零线时，应使验电笔的金属笔尖与电路中的一根线接触，手握笔尾的金属体部分。如果这时验电笔中的氖管发光了，金属笔尖所接触的那根线就是相线，另一根则为零线。工作时，相线—验电笔—人体—地—零线所构成的回路如图1-15所示。在回路中，验电笔内电阻R₁约2MΩ，人体电阻R₂在800～104Ω范围内，脚底的绝缘物或地面上的绝缘物电阻为R₃，它的阻值相当大。C为人体与地之间所形成的电容，因为相线与零线间加的是220V交流电压，电容支路上交流电所受阻碍作用很小，电流经过电容C就直接回到零线，而过人体R₂的电流很微小，人无触电危险，验电笔氖管也能正常发光。如果在使用验电笔时，手接触的不是笔尾的金属体部分而是绝缘的笔套，那就等于在图1-15中笔尾部的金属体与并联支路之间串接了一个相当大的电阻，通过电容C的交流电流也微乎其微，氖管也就不能发光了，这是错误使用验电笔造成的。一般情况下，低压验电笔的检测电压范围为60～500V。

（2）氖管式验电器的使用方法

氖管式验电器的握笔方法如图1-16所示。只要带电体与地之间至少有60V的电压，验电笔的氖管就会发光。

注意：使用低压验电笔之前，必须在已确认的带电体上检测，在未确认验电笔正常之前，不得使用。

（3）低压验电器的作用

低压验电器的作用主要是用于验证有无电压、相线（火线）与零线，进一步可以应用于区别直流电和交流电等，如表1-2所示。

（4）高压验电器

高压验电器又称为高压测电器，10kV高压验电器由金属钩、氖管、氖管窗、固紧螺钉护环和握柄组成。使用前，应在已知带电体上测试，证明验电器确实良好方可使用。使用时，应使高压验电器逐渐靠近被测物体，直到氖管发亮；只有在氖管不发亮时，人体才可以与被测物体试接触。

2.螺钉旋具

螺钉旋具的试样、规格很多。按头部形状不同可分为一字形和十字形旋具两种（见图1-17a、b）。按握柄材料分有木柄的（见图1-17a、b）和塑料柄的（见图1-17c）。

（1）螺钉旋具的规格

一字形螺钉旋具常用的规格有50mm、100mm、150mm和200mm等规格，电工必备的是50mm和150mm两种。十字形螺钉旋具专供紧固或拆卸十字槽的螺钉，常用的规格有四种，适用于螺钉直径：Ⅰ号为2～2.5mm，Ⅱ号为3～5mm，Ⅲ号为6～8mm，Ⅳ号为10～12mm。

（2）螺钉旋具的使用方法

图1-18所示为螺钉旋具的使用方法。图1-18a所示为大螺钉旋具的使用方法，一般是用来旋紧或旋松大螺钉。使用时，除大拇指、食指和中指要夹住握柄外，手掌还要顶住柄的末端，这样就可以防止螺钉旋具转动时滑脱。图1-18b所示为小螺钉旋具的使用手形，小螺钉旋具一般用来紧固电气装置接线柱头上的小螺钉，使用时，可用手指顶住木柄的末端捻转。

（3）螺钉旋具的使用注意事项

1）电工不可使用金属杆直通的螺钉旋具，否则容易造成触电事故。

2）使用螺钉旋具紧固和拆卸带电的螺钉时，手不得触及旋具的金属杆，以免发生触电事故。

3）为了避免螺钉旋具的金属杆触及临近带电体，应在金属杆上套上绝缘套管。

4）使用较长的螺钉旋具时，可用右手压紧并旋转手柄，左手握住螺钉旋具中间部分，以使螺钉旋具刀口不致滑脱。此时，左手不得放在螺钉的周围，以免旋具刀口滑出时将手划伤。

3.钢丝钳

钢丝钳（如图1-19所示）是钳夹和剪切工具。主要由钳头和钳柄构成。钢丝钳常用的规格有150mm、175mm、200mm3种。电工所用的钢丝钳，在钳柄上应套有耐压为500V以上的绝缘套管。

钳口用来弯绞或钳夹导线；齿口用来紧固或旋松螺母；刀口用来剪切导线或剖切软导线绝缘层；铡口用来铡切导线线芯和钢丝、铁丝等硬金属。钢丝钳的结构和使用如图1-19所示。

使用前，必须检查绝缘柄的绝缘是否良好。剪切带电导线时，不得用刀口同时剪切相线和零线，或同时剪切两根导线。钳头不可代替锤子作为敲打工具使用。芯线截面为4mm²及以下的塑料硬线绝缘层的剥削，一般用钢丝钳进行剥削。剥削方法如下：

1）用左手捏住电线，根据线头所需长短用钢丝钳口切割绝缘但不可切入芯线。

2）然后用右手握住钢丝钳头部用力向外勒去塑料绝缘层，如图1-20所示。

3）剥削出的芯线应保持完整无损，如损伤较大，应重新剥削。

4.尖嘴钳

尖嘴钳的头部尖细，适用于在狭小的工作空间操作。尖嘴钳也有铁柄和绝缘柄两种，绝缘柄的耐压为500V，其外形如图1-21所示。

尖嘴钳的用途：

1）带有刃口的尖嘴钳能剪断细小金属丝。

2）尖嘴钳能夹持较小螺钉、垫圈、导线等物品。

3）在装接控制电路板时，尖嘴钳能将单股导线弯成一定圆弧的接线鼻子。

5.断线钳

断线钳又称斜口钳，钳柄有铁柄、管柄和绝缘柄3种型式，其中电工用的绝缘柄断线钳的外形如图1-22所示，其耐压为1000V。

断线钳是专供剪断较粗的金属丝、线材及电线电缆等用。

6.电工刀

电工刀是用来剥削或切割电工器材的常用工具，图1-23a所示为其外形。

电工刀的使用：禁止切削带电的绝缘导线。禁止用手锤敲击（见图1-23b）。在切削导线时，刀口一定朝向人身外侧。用电工刀剥去塑料导线外皮，步骤如下：

1）用电工刀以45°倾斜切入塑料层并向线端推削，见图1-24a、b。

2）削去一部分塑料层，并将另一部分塑料层翻下，将翻下的塑料层切去，至此塑料层全部削掉并露出芯线，见图1-24c、d。

电工刀也可用来削制木榫。

7.剥线钳

剥线钳是用于剥削小直径导线头绝缘层的专用工具，一般在控制柜配线时用得最多。剥线钳由钳头和手柄两部分组成，图1-25所示是其中一种类型。钳头部分由压线口和切口构成，分有直径0.5～3mm的多个切口，以适用于不同规格的线芯。使用时，电线必须放在大于其线芯直径的切口上切剥，否则要切伤线芯。

剥线钳使用方法如图1-26所示，将要剥削的导线绝缘层长度定好，右手握住钳柄，用左手将导线放入相应的刃口槽中，右手将钳柄向内一握，导线的绝缘层即被割破拉开，自动弹出。

8.活扳手

活扳手由头部和柄部组成（见图1-27）。头部由呆扳唇、活扳唇、蜗轮和轴销等构成。旋动蜗轮以调节扳口大小。常用的规格有150mm、200mm、250mm、300mm等。按螺母大小选用适当规格。

活扳手的使用：扳拧较大螺母时，需用大力矩，手应握在尾处（见图1-27b）；扳拧较小螺母时，需用力矩不大，但螺母过小容易打滑，应按照图1-27c所示方法握把，可随时调节蜗轮，收紧扳唇防止打滑。

活扳手不可反用，如图1-27d所示，即活扳唇不可作为重力点使用，也不可用钢管接长柄部来施加较大的扳拧力矩。

1.2.2 常用电工材料及其选用方法

1.常用导电材料

能够通过电流的物体称为导电材料。铜和铝是目前最常用的导电材料。由于铜在导电性能等诸多方面优于铝，所以铜使用的数量大于铝。若按导电材料制成线材，称为导线或电线，按导线的结构和使用特点，导线可分为裸线、绝缘电线、电磁线和通信电缆线等。

（1）裸线

特点：裸线是只有导线部分，没有绝缘层和保护层，几种常用的裸线如图1-28所示。

（2）绝缘电线

特点：绝缘电线不仅有导线部分，而且还有绝缘层，绝缘层的主要作用是隔离带电体或不同电位的导体，使电流按指定的方向流动。几种常见的绝缘电线如图1-29所示。

分类：依据用途和电线结构分类，主要有以下几种：固定敷设绝缘线、绝缘软电线、安装电线、户外用绝缘电线和农用绝缘塑料护套线。

（3）电磁线

电磁线是一种涂有绝缘漆或包缠纤维的导线，主要用于电动机、变压器、电器设备及电工仪表等作为绕组或线圈，如图1-30所示。

（4）通信电缆线

通信电缆线包括电信系统的各种电缆、电话线和广播线，如图1-31所示。

2.常用绝缘材料

电阻率大于109Ω/cm的物质所构成的材料叫绝缘材料。

电工常用的绝缘材料可分为无机绝缘材料、有机绝缘材料和混合绝缘材料。常用的无机绝缘材料有：云母、石棉、大理石、瓷器、玻璃及硫黄等，主要用作电动机、电器的绕组绝缘、开关的底板和绝缘子等。有机绝缘材料有：虫胶、树脂、橡胶、棉纱、纸、麻及人造丝等，大多用以制造绝缘漆、绕组导线的被覆绝缘物等。混合绝缘材料为由以上两种材料经过加工制成的各种成型绝缘材料，用做电器的底座、外壳等。在电气线路或设备中常用的绝缘材料有：绝缘漆、绝缘胶、绝缘油及绝缘制品等。

3.常用导磁材料

导磁材料按其特性不同，一般分为软磁材料和硬磁材料两大类。

（1）软磁材料

软磁材料一般指电工用纯铁、硅钢板等，主要用于变压器、扼流圈、继电器和电动机中作为铁心导磁体。电工用纯铁为DT系列。

（2）硬磁材料

硬磁材料的特点是在磁场作用下达到磁饱和状态后，即使去掉磁场还能较长时间地保持强而稳定的磁性。硬磁材料主要用来制造磁电式仪表的磁钢、永磁电动机的磁极铁心等。可分为各向同性系列、热处理各向异性系列、定向结晶各向异性系列等三大系列。

4.常用绝缘导线的选择

（1）绝缘导线种类的选择

导线种类主要根据使用环境和使用条件来选择。

室内环境如果是潮湿的，如水泵房或有酸碱性腐蚀气体的厂房，应选用塑料绝缘导线，以提高抗腐蚀能力，保证绝缘。比较干燥的房屋，可选用橡皮绝缘导线，对于温度变化不大的室内，在日光不直接照射的地方，也可以采用塑料绝缘导线。

（2）导线颜色的选择。

敷设绝缘导线时应采用不同的颜色，以便进行布线和维护。一般分相线L、零线N和保护零线PE。

在三相供电电源的情况下，通常三相线分别用黄、绿、红三种色线，零线用浅蓝色的。

在二芯单相供电时，通常相线L用红色线，零线N用浅蓝色线。

在三芯单相供电时，通常相线L用红色线，零线N用浅蓝色线或白色线，保护零线PE用黄绿双色线或黑色线，在正常使用中，保护零线PE要单独进行接地，接地电阻应小于等于4Ω。保护零线接地，绝不可以与避雷针的接地装置共用，两接地装置应分开，至少3m以上，越远越好。更不能将电源的零线与保护零线连接。在计算机网络地点中应当安装保护零线接地，以保护用户的安全。

（3）绝缘导线截面的选择

导线截面选择方法一般有以下三种：①按发热条件来选择导线截面。②按机械强度条件来选择导线截面。③按允许电压损失选择导线截面。最后取其中截面最大的一个作为最终选择导线的依据。

1.2.3 电工工具和材料任务实施

1.任务目标

1）熟悉电工常用材料的种类和使用。

2）熟悉电工常用工具的种类。

3）掌握电工常用工具的使用技能。

2.学生工作页

3.工作任务评价表

组别______________姓名__________________学号________________