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第1章 电工基础知识1

1.1电工常用计算公式及基本定律1

1.1.1直流电路常用计算公式1

1.1.2电磁感应定律5

1.1.3交流电路常用计算公式7

1.2电工常用法定计量单位12

1.3电气设备常用文字符号17

1.3.1电气设备常用基本文字符号17

1.3.2电气设备常用辅助文字符号17

1.4常用电气图形符号18

第2章 电工材料23

2.1导电材料23

2.1.1绝缘电线23

2.1.2电磁线23

2.1.3电缆28

2.2绝缘材料28

2.2.1绝缘材料的耐热等级29

2.2.2绝缘漆29

2.2.3绝缘浸渍纤维制品29

2.2.4电工用薄膜、粘带及复合材料31

2.2.5层压制品32

第3章 电工仪表34

3.1电工仪表的类型和准确度等级34

3.1.1电工仪表的分类34

3.1.2电工仪表的准确度等级35

3.1.3电工仪表的面板符号35

3.2电流表与电压表37

3.2.1电流表和电压表的选择37

3.2.2电流和电压的测量方法38

3.2.3电流表和电压表使用注意事项39

3.3万用表40

3.3.1万用表的分类40

3.3.2万用表的选择42

3.3.3万用表的使用方法43

3.3.4万用表使用注意事项44

3.3.5数字万用表的特点45

3.3.6数字万用表使用注意事项45

3.4钳形电流表49

3.4.1钳形电流表的分类49

3.4.2钳形电流表的结构及工作原理49

3.4.3钳形电流表使用注意事项51

3.4.4数字式钳形电流表特点及使用注意事项52

3.5绝缘电阻表53

3.5.1绝缘电阻表的选择53

3.5.2绝缘电阻表的使用方法54

3.5.3绝缘电阻表使用注意事项55

3.5.4数字绝缘电阻测量仪的特点55

3.5.5数字绝缘电阻测量仪的使用方法56

3.5.6数字绝缘电阻测量仪使用注意事项57

3.6电能表58

3.6.1电能表的分类58

3.6.2电能表铭牌标志的含义59

3.6.3电能表的选用方法59

3.6.4电能表示值的读取61

3.6.5电能表的使用注意事项62

第4章 常用低压电器63

4.1低压电器的分类63

4.2刀开关、隔离器及熔断器组合电器64

4.2.1刀开关和隔离器64

4.2.2开启式负荷开关66

4.2.3封闭式负荷开关66

4.2.4刀开关、隔离开关及熔断器组合电器的选择68

4.2.5刀开关、隔离开关及熔断器组合电器的安装69

4.2.6刀开关、隔离开关及熔断器组合电器的使用和维护69

4.2.7刀开关、隔离开关及熔断器组合电器的常见故障及其排除方法70

4.3熔断器71

4.3.1瓷插式熔断器71

4.3.2螺旋式熔断器72

4.3.3无填料密闭管式熔断器73

4.3.4有填料封闭管式熔断器74

4.3.5熔断器的选择75

4.3.6熔断器的安装77

4.3.7熔断器的使用与维护77

4.3.8熔断器的常见故障及其排除方法78

4.4断路器79

4.4.1万能式断路器80

4.4.2塑料外壳式断路器80

4.4.3断路器选用的一般原则81

4.4.4断路器的安装82

4.4.5断路器的使用与维护83

4.4.6断路器的常见故障及其排除方法84

4.5交流接触器85

4.5.1交流接触器的结构86

4.5.2交流接触器的技术数据86

4.5.3交流接触器的选择87

4.5.4交流接触器的安装88

4.5.5接触器的使用与维护89

4.5.6接触器的常见故障及其排除方法89

4.6中间继电器92

4.6.1中间继电器的结构92

4.6.2中间继电器的技术数据92

4.6.3中间继电器的选择92

4.6.4中间继电器的使用与维护93

4.7时间继电器93

4.7.1时间继电器的分类93

4.7.2时间继电器的结构95

4.7.3时间继电器的技术数据96

4.7.4时间继电器的选择96

4.7.5时间继电器的常见故障及其排除方法97

4.8热继电器97

4.8.1热继电器的分类97

4.8.2热继电器的结构98

4.8.3热继电器的选择99

4.8.4热继电器的安装与使用99

4.8.5热继电器的维护100

4.8.6热继电器的常见故障及其排除方法101

4.9控制按钮101

4.9.1控制按钮的分类101

4.9.2控制按钮的结构102

4.9.3控制按钮的技术数据103

4.9.4控制按钮的选择103

4.9.5控制按钮的使用与维护103

4.9.6控制按钮的常见故障及其排除方法104

第5章 交流电动机105

5.1交流电动机的分类105

5.2三相异步电动机105

5.2.1三相异步电动机的分类106

5.2.2三相异步电动机的基本结构107

5.2.3三相异步电动机的接法108

5.2.4三相异步电动机的技术数据109

5.3单相异步电动机114

5.3.1单相异步电动机的分类114

5.3.2单相异步电动机的基本结构114

5.4异步电动机的选择117

5.4.1电动机种类的选择117

5.4.2电动机外壳防护等级的选择118

5.4.3电动机额定功率的选择119

5.4.4电动机电源的选择120

5.4.5电动机转速的选择120

5.5电动机的安装121

5.5.1安装地点的选择121

5.5.2电动机机座的安装121

5.5.3电动机的校正122

5.6异步电动机的运行与维护124

5.6.1电动机启动前的准备与检查124

5.6.2电动机启动时的注意事项125

5.6.3电动机运行中的监视与维护125

5.7异步电动机的常见故障及其排除方法127

5.7.1三相异步电动机的常见故障及其排除方法127

5.7.2单相异步电动机的常见故障及其排除方法130

5.8单相串励电动机131

5.8.1单相串励电动机的结构132

5.8.2单相串励电动机的使用与维护133

5.8.3单相串励电动机的常见故障及其排除方法134

5.9常用电动工具136

5.9.1电钻136

5.9.2冲击电钻141

5.9.3电锤144

第6章 直流电机147

6.1直流电动机147

6.1.1直流电机的分类147

6.1.2直流电机的基本结构148

6.1.3直流电动机的型号149

6.1.4直流电动机的技术数据150

6.1.5直流电动机的选择155

6.1.6直流电动机的使用与维护156

6.1.7直流电动机的常见故障及其排除方法158

6.2直流弧焊发电机160

6.2.1手工电弧焊机的型号161

6.2.2直流弧焊发电机的结构162

6.2.3直流弧焊发电机的技术数据162

6.2.4直流弧焊发电机的使用与维护163

6.2.5直流弧焊发电机的常见故障及其排除方法164

第7章 控制电机167

7.1控制电机的分类167

7.2直流伺服电动机168

7.2.1直流伺服电动机的用途与特点168

7.2.2直流伺服电动机的分类169

7.2.3直流伺服电动机的结构169

7.2.4直流伺服电动机的控制方式170

7.2.5直流伺服电动机的技术数据171

7.2.6直流伺服电动机的选择172

7.2.7直流伺服电动机使用注意事项172

7.3交流伺服电动机173

7.3.1交流伺服电动机的用途与特点173

7.3.2交流伺服电动机的分类173

7.3.3交流伺服电动机的控制方式174

7.3.4交流伺服电动机的技术数据175

7.3.5交流伺服电动机的选择176

7.3.6交流伺服电动机使用注意事项177

7.4直流测速发电机177

7.4.1测速发电机的用途177

7.4.2直流测速发电机的分类178

7.4.3直流测速发电机的技术数据178

7.4.4直流测速发电机使用注意事项179

7.5交流测速发电机180

7.5.1交流测速发电机的分类及特点180

7.5.2交流测速发电机的技术数据181

7.5.3测速发电机的选择181

7.5.4交流测速发电机的使用与维护183

7.5.5交流测速发电机使用注意事项184

7.6步进电动机185

7.6.1步进电动机的用途185

7.6.2步进电动机的分类及特点186

7.6.3步进电动机的工作原理187

7.6.4步进电动机的通电方式188

7.6.5步进电动机步距角与转速的关系190

7.6.6步进电动机的技术数据190

7.6.7步进电动机使用注意事项191

7.6.8步进电动机的常见故障及其排除方法191

第8章 变压器194

8.1变压器194

8.1.1变压器的分类194

8.1.2变压器的基本结构195

8.1.3变压器的主要技术参数196

8.1.4变压器的型号含义198

8.1.5变压器的技术数据199

8.1.6变压器容量的选用199

8.1.7变压器的运行与维护201

8.1.8变压器的常见故障及其排除方法202

8.2互感器203

8.2.1电压互感器203

8.2.2电流互感器205

8.3电焊变压器206

8.3.1电焊变压器的工作原理206

8.3.2电焊变压器的主要类型207

8.3.3电焊变压器的技术数据207

8.3.4电焊变压器的使用与维护207

8.3.5电焊变压器的常见故障及其排除方法209

第9章 交流电力拖动211

9.1三相异步电动机的启动211

9.1.1三相异步电动机的直接启动211

9.1.2自耦变压器降压启动211

9.1.3Y-△启动212

9.1.4绕线转子三相异步电动机的启动213

9.2三相异步电动机的调速214

9.2.1降低定子绕组电压调速215

9.2.2变极调速216

9.2.3变频调速217

9.2.4绕线转子异步电动机转子回路串电阻调速219

9.3三相异步电动机的制动220

9.3.1三相异步电动机的回馈制动220

9.3.2三相异步电动机的反接制动222

9.3.3三相异步电动机的能耗制动223

第10章 常用小型发电设备225

10.1柴油发电机组225

10.1.1柴油发电机组的特点及组成225

10.1.2柴油机225

10.1.3同步发电机227

10.1.4柴油发电机组的选择227

10.1.5柴油发电机组的使用229

10.1.6柴油发电机组的维护236

10.1.7柴油发电机组的常见故障及其排除方法238

10.2小型风力发电机245

10.2.1风力发电系统的组成及分类245

10.2.2风力发电机安装场地的选择246

10.2.3小型风力发电机组的维护247

10.2.4小型风力发电机组的常见故障及其排除方法248

10.3太阳能光伏发电249

10.3.1太阳能发电的分类249

10.3.2太阳能光伏发电系统的基本构成250

10.3.3太阳能光伏发电系统的主要类型250

10.3.4太阳电池251

10.3.5功率调节器252

10.3.6太阳能光伏发电系统的使用与维护254

第11章 低压供配电线路256

11.1电力系统256

11.1.1电力系统的组成256

11.1.2电力系统的生产特点256

11.2低压架空线路257

11.2.1低压架空线路的一般规定257

11.2.2低压架空线路路径的选择257

11.3低压架空线路主要组成部件258

11.3.1电杆258

11.3.2横担260

11.3.3绝缘子260

11.3.4拉线262

11.3.5金具266

11.4导线266

11.4.1架空导线的分类266

11.4.2架空导线的选择原则267

11.4.3架空线路的安全距离268

11.5架空线路的检查与维护272

11.5.1架空线路的检查272

11.5.2架空线路的维护273

11.6接户线和进户线274

11.6.1低压线进户方式274

11.6.2接户线275

11.6.3进户线276

第12章 室内配电线路与电气照明279

12.1室内配电线路的基本要求279

12.1.1室内配电线路的概念及基本要求279

12.1.2室内配电线路的设计281

12.1.3室内配电线路导线的连接283

12.2室内配电线路的工艺要求286

12.2.1塑料护套配线286

12.2.2线管配线287

12.3电气照明的基本常识290

12.3.1电气照明常用物理量290

12.3.2电气照明的质量要求291

12.4常用电光源的分类及选用292

12.4.1常用电光源的分类292

12.4.2电光源的特性参数293

12.4.3电光源的选用294

12.5照明灯具的分类及安装295

12.5.1照明灯具的分类295

12.5.2灯具的安装296

12.6白炽灯296

12.6.1白炽灯的使用注意事项297

12.6.2白炽灯的安装297

12.6.3白炽灯的常见故障及其排除方法297

12.7荧光灯298

12.7.1荧光灯的使用注意事项299

12.7.2荧光灯的安装299

12.7.3荧光灯的常见故障及其排除方法302

12.8高压汞灯304

12.8.1高压汞灯的使用注意事项304

12.8.2高压汞灯的安装304

12.8.3高压汞灯的常见故障及排除方法305

12.9卤钨灯305

12.9.1卤钨灯的安装306

12.9.2卤钨灯的常见故障及其排除方法307

12.10 LED照明307

12.10.1 LED基础知识307

12.10.2 LED驱动电源及应用309

12.10.3 LED灯泡的电气连接312

12.10.4 LED使用时的注意事项313

第13章 电力电子技术315

13.1电力电子器件315

13.1.1电力电子器件的分类315

13.1.2整流二极管315

13.1.3普通晶闸管320

13.1.4特殊晶闸管323

13.1.5电力晶体管324

13.2电力电子电路324

13.2.1可控整流电路325

13.2.2逆变电路327

13.2.3直流斩波电路328

13.2.4交流调压电路330

13.3触发电路334

13.3.1对触发电路的要求334

13.3.2单结晶体管触发电路335

13.3.3正弦波同步触发电路336

13.3.4锯齿波同步触发电路337

第14章 可编程控制器340

14.1概述340

14.1.1可编程控制器的定义340

14.1.2可编程控制器的分类340

14.2可编程控制器的基本组成及工作原理341

14.2.1可编程控制器的基本组成341

14.2.2可编程控制器的工作原理342

14.3编程343

14.3.1 PLC的编程语言343

14.3.2主要指令的使用347

14.3.3梯形图编程前的准备工作352

14.4可编程控制器的使用与维修353

14.4.1 PLC的使用353

14.4.2 PLC的维修354

第15章 变频器358

15.1变频器的基本知识358

15.1.1变频器的定义358

15.1.2变频器的分类358

15.2变频调速控制方式359

15.2.1 U/ f恒定控制359

15.2.2转差频率控制359

15.2.3矢量控制360

15.3通用变频器的标准技术规范360

15.3.1型号360

15.3.2变频器的容量360

15.3.3变频器的输出电压和输入电压361

15.3.4变频器的输出频率361

15.3.5瞬时过载能力362

15.3.6变频器的防护结构362

15.4变频调速系统362

15.4.1变频调速系统的构成和特点362

15.4.2变频调速的基本原理363

15.4.3变频调速的基本方式与特点365

15.5变频器的选用367

15.5.1变频器类型的选用367

15.5.2变频器容量的选择367

15.5.3通用变频器用于特种电动机时的注意事项369

15.5.4变频器的选用实例371

15.6变频器的安装372

15.6.1对变频器的设置场所的要求372

15.6.2长期维持变频器可靠运行的条件372

15.6.3变频器长期不用时的存放条件373

15.6.4变频器的安装373

15.7变频器的保养374

第16章 电动机软启动器379

16.1电动机软启动器的用途379

16.2电动机软启动器的组成与工作原理379

16.2.1电动机软启动器的组成379

16.2.2电动机软启动器的工作原理381

16.3电动机软启动器常用保护措施的类型381

16.4电动机软启动器的额定值382

16.5电动机软启动器的选择383

16.5.1电动机软启动器的结构类型的选择383

16.5.2软启动器容量的选择384

16.5.3软启动器控制方式的选择385

16.6软启动器的使用386

16.6.1安装软启动器时的注意事项386

16.6.2调试软启动器前的注意事项387

16.6.3软启动器系统的检查388

16.6.4软启动系统的空载试验389

16.6.5软启动系统的负载试验389

16.7软启动器的维护保养390

16.8电动机软启动器常用控制电路391

第17章 不间断供电电源394

17.1 UPS的基本类型394

17.2 UPS的基本结构与工作原理395

17.2.1 UPS的基本结构395

17.2.2 UPS的工作原理395

17.3常用 UPS的主要性能398

17.4 UPS的选用399

17.4.1 UPS的选择399

17.4.2 UPS的使用400

17.5 UPS的检查与维护401

第18章 安全用电403

18.1电工安全常识403

18.1.1安全电压403

18.1.2防触电安全措施403

18.2触电的形式与触电急救404

18.2.1触电的形式404

18.2.2触电救护407

18.3接地装置与防雷保护410

18.3.1接地的方式410

18.3.2接地装置411

18.3.3接地装置的维护和检查412

18.4漏电保护器413

18.4.1漏电保护器的分类413

18.4.2漏电保护器的结构和工作原理414

18.4.3漏电保护器常用技术数据416

18.4.4漏电保护器常见故障及其排除方法416

参考文献419