电工基础手册

1、第一章 电工基础第一节 一般计算公式 1、电阻的计算公式：R=*L/S ：导体材料的电阻率，*mm2/m；L：导体的长度，m；S：导体的横截面积，mm2。2、三相电路的功率： 三相有功功率：P=3UPIPcos=3 U1I1cos 三相无功功率：Q=3UPIPsin=3 U1I1sin 三相视在功率: S=P2+Q2 ，S=3UPIP=3 U1I1 UP、IP为相电压、相电流；U1、I1为线电压、线电流；cos为各项负载的功率因数，角为相电压与相电流的相位差值。3、异步电机的输入功率： P=3 UIcos U、I为线电压、线电流，cos为电机功率因数。4、异步电机的转速公式： n=60f（1-

2、S）/p f：电源频率，S：转差率，p：极对数。5、三相桥式整流装置功率因数： Ud =1.35U2*cos cos=Ud/1.35U2 Ud：直流电压，U2：阀侧线电压 6、并联电容器装置补偿无功功率时所需的容量： QC=P（1/cos21 -1 - 1/cos22 1 ） QC：所需电容器装置的容量，Kvar；P：负荷功率，KW；cos1：补偿前功率因数，cos2：补偿后功率因数。第二节 电子元器件1、二极管晶体二极管是由一个PN结加上正负电极引线和管壳做成的。二极管的种类很多，按照PN结构可分为点接触型和面接触型。点接触型二极管由于PN结面积很小，允许通过的电流很大，一般在几十毫安以下，

3、但它的极间电容很小，工作频率可达102105MHZ，适用于小电流整流、检波、限幅和计算机里的开关电路等；面接触型二极管由于PN结面积较大，允许通过的电流很大，从100mA到几百安培，但它的极间电容较大，工作频率较低，一般在100KHZ以下，一般作为功率整流。二极管的特性：主要特性是单向导电性。二极管的应用：整流：将交流电流整流成单向脉动电流。检波：从高频调幅信号中提取低频调制信号。检波与整流在本质是一样的，不同之处在于，整流一般是指低频大电流的情况，而检波则是对高频小电流而言。限幅：限幅就是只把输入波形的一部分输传到输出端，而对另一部分加以限制，在有些场合，还通常用两个二极管组成双向限幅电路。

4、钳位：把电路中的某点电位钳制在固定的数值上。稳压：电流变化时电压基本不变。利用二极管反向击穿时电流剧增而电压比较固定的特点，并经专门的工艺处理，制成稳压二极管，其击穿电压比普通二极管低（约几伏至几十伏），因此允许通过较大的电流而不损坏，同时其反向特性也更陡。调谐：代替机械式的可变电容，因为二极管存在着电容的效应。随着反向电压的变化，空间电荷区的宽度发生变化，二极管的电容量也随之变化。根据这个特点，可以制成变容二极管，在反向电压下工作，既不击穿，也不正向导电，在无线电接收设备中，用它达到自动调谐的目的。此外，利用二极管的热敏特性，可以在电路中实现温度补偿；利用二极管的光敏特性，可以制成光电二极管

5、来实现光电转换；还可以用二极管实现隔离、保护、整形等各种功能。 2、三极管由两个PN结加上相应的电极引线就组成了晶体三极管，三个电极分别称为：发射极e、集电极c和基极b。三极管的特性：伏安特性，全面地反映各电极间的电压与电流的关系，常用的是共发射极输入、输出特性。三极管的工作状态：截止状态、放大状态和饱和状态。三极管的基本接法：共发射极、共集电极和共基极接法。三极管的应用：三极管的应用很广泛，它可以组成各种放大器、振荡器、开关电路和稳压电路等。3、 发光二极管发光二极管是一种把电能变成光能的半导体元器件。种类：按颜色区分有红色、橙色、黄色和绿色等，还有肉眼看不见的红外光；按外形来分，有圆形、方

6、形、符号形及组合形等各种形状；按功率大小来分有小功率管（1-10mW）、中功率管（10-100 mW）及大功率管（100-500mW以上）。发光二极管的结构：一种是将管芯烧结在金属底座或陶瓷底座上，用透明环氧树脂封装；另一种是将管芯烧结在金属引线上，用塑料全包封装，其管芯均是一个PN结。发光二极管由：管芯、金属座、金属线、环氧树脂、引线、金属引线架和塑料全封组成。发光二极管的特性：伏安特性和电流-亮度特性。伏安特性与普通二极管相比，除正向死区电压稍高一点外，在电气特性能上完全相同。电流-亮度特性：当电流在其工作电流以内时，亮度大致随电流呈直线上升，当超过工作电流时，多数管子的亮度与电流就不成线

7、性关系了，但不会趋于饱和，有些管子的亮度趋于饱和。发光二极管的应用：一作光电控制电路的电源，一作显示器件。4、 光电耦合器光电耦合器是一种光电结合的半导体器件，由发光器和受光器两部分组成，并封装在一个管壳内。通常由发光二极管与光电二极管组成光电耦合器。具有响应快、可靠性高、功耗与体积小、信噪比高和抗干扰性强的优点，广泛应用于电信号耦合、电平匹配和电位隔离等多中模拟和数字电路中。5、 电阻器和电位器电阻器和电位器的主要特性参数有标称电阻值和容许偏差（误差）、额定功率、最高工作电压、稳定性、噪声电动势和高频特性等。6、 电容器电容器一般有纸介电容器（包括金属化纸介电容器）、铝电解电容器、瓷介电容器

8、（型）。纸介电容器用于低频耦合、旁路等场合，电气特性要求较低时；在高频电路和高低压电路中，应选用云母电容器和瓷介电容器；在电源滤波和去耦电路中，可选用电解电容器等。电容器本身标出的电容量叫做标称容量，实际电容与标称电容有偏差。第二章 电工材料第一节 导电材料一、概述导电材料一般分为：裸电线、绕组线、电气装备用电线电缆、电力电缆、通信电线电缆等。电线电缆一般是由导体、绝缘层和保护层三大部分构成。导体是用来传导电流的物体，是电线电缆的导电部分。用作电线电缆导体的材料，要求有良好的导电性能，即电阻小，以减少电流在线路上通过时的损耗。常用的导体材料有铜、铝及各种合金等。绝缘层包覆在导体外面，用以分隔带

9、电体与其他部分的接触。绝缘层材料要求有良好的电气绝缘性能、一定的机械物理性能和良好的加工性能。常用的绝缘材料有橡皮、塑料、绝缘纸、绝缘油、绝缘漆及一些纤维材料等。保护层是在电线电缆外层的保护部分。根据电线电缆的用途和使用环境，保护层有许多型式和结构，他们所起的作用也各不相同。保护层的主要作用是保护电线电缆不受外界的损伤、干扰和腐蚀等。常用的护层材料有橡皮、塑料、钢带（丝）、铅（铝）套及各种防腐材料等。1、电线电缆的性能：电气性能：包括导体材料的电阻率、导体直流电阻、绝缘电阻、介电系数、介质损失角正切、耐电压、局部放电、传输性能等。机械性能：包括抗张强度、断裂伸长率、弯曲性能、耐刮磨性、抗撕性能

10、、抗开裂性、柔软性、耐冲击性等。老化性能：指在各种外界因素的作用下，产品保持其原有性能的能力，包括热老化、电老化、化学老化和机械老化等。热性能：包括产品耐热等级、工作温度、发热和散热特性、热冲击、热变形性等。耐腐蚀性和耐气候性能：包括耐电化腐蚀、耐生物侵蚀、耐油性、耐酸（碱）性、耐盐雾、耐光性、耐寒性、防潮性及防霉性等。其他特性：包括不延燃性、阻燃性、耐火性、耐原子辐射、低烟低齿阻燃性、防虫咬等。2、电线电缆的选用原则：根据系统的设计、使用要求和敷设条件来选择合适的产品；路线设计要正确，尽量避免各种外界因素的干扰与破坏，或采取相应的防护措施；应按照产品的性能特点，认真细致地进行安装，端头处理及

11、中间连接也应根据要求进行安装；电缆线路要经常进行巡视和预防测试，采取各种有效的防护措施，加强电缆线路的维护与管理。 二、裸电线裸电线是指仅有导体部分，而没有绝缘和护层结构的产品。裸电线按产品的形状与结构可分为四个系列，即圆单线、裸绞线、软绞线和型线。裸电线具有良好的导电性能和物理机械性能。圆单线：作为构成各种电线电缆和绞线的半制品，同时也作为小容量配电电力线路和架空的通信明线。主要有各种电工圆铜线、镀锡圆铜线、镀镍圆铜线、镀银软圆铜线、电工圆铝线和铝包钢线等。裸绞线：一般用于各种电压等级电力线路中的架空导线，与电力电缆和绝缘电线相比，具有结构简单、制造方便、造价便宜、施工容易、便于维修、传输容

12、量大、利于跨越江河山谷等特殊地形等特点，因此得到广泛的应用。但其占用地面和空间较多，对建筑物和树木须有足够的安全距离。软绞线：凡柔软的铜绞线和各种编织线均称为软绞线，供各种要求软连接的场合使用，故使用面广。型线：型线基本上是非圆形截面的裸电线与裸导体制品，一般包括母线、扁线、异形铜排及电车线等产品。母线是集中与分配传输大容量电能用，大量应用于电站和各工矿企业。异形铜排作为电机中换向器或作为制造电器触头、闸刀等的半制品。电车线则广泛地在城市、铁道及工矿企业的电力牵引车辆的馈电网络中作为接触线之用。 三、绕组线 绕组线是绕制线圈，用以产生电磁作用的电线，绕组线的结构比较简单，一般是在导体外面加上绝

13、缘层而成。绕组线按其绝缘层的不同可分为漆包线、绕包线、无机绝缘绕组线和特种绕组线四种。绕组线根据耐温等级、绝缘材料、结构和用途的不同，可分为六种：普通漆包线（包括长期使用温度在155度及以下的漆包线，大量应用于电机、电器和电工仪表的绕组。）、耐高温漆包线（包括长期使用温度在180度及以上的漆包线，供温升要求高的电机、电器和电工仪表绕组用。）、特种漆包线（包括自粘性、自粘直焊、无磁性聚氨酯、耐冷媒等漆包圆线，供特殊用途的小型电机、电器和电工仪表绕组之用）、无机绝缘绕组线（包括陶瓷、氧化膜铝箔、氧化铝膜扁线、玻璃膜绝缘微细锰铜线和镍铬线，耐热性能优异，具有耐辐射性，可应用于高温、辐射等特殊场合的电

14、机、电器、电工仪表的绕组和元件）、纤维绕包绝缘绕组线（包括纸包扁线、玻璃丝包圆（扁）线、丝包线等，其绝缘层是以绝缘纸带、玻璃丝、天然和合成丝等组成。纸包线大量应用于油浸变压器中。玻璃丝包线耐热性能较高，如能配合良好的粘合浸渍漆，则可提高其耐热性和机械性能，适用于容量大和高电压电机的绕组）、特种绕组线（包括换位导线、薄膜绕包线、中频与高频绕组线。换位导线可提高大型变压器的技术经济指标，又能提高其质量；而聚酰亚胺薄膜绕包线则具有耐高温性能，耐辐射性能，可应用于潜水电机、深井电机等高温特殊场合和严酷条件下）。 四、电气装备用电线电缆 电气装备用电线电缆主要作为电气装备内部或外部的连接线，也可用于输送

15、电能或传递各种电信号。按照产品的使用特性，电气装备用电线电缆可分为通用型电线电缆、信号控制电缆、电机电器引出线、仪器仪表用电线电缆、交通运输用电线电缆、地质勘探和采掘用电线电缆等。 常用电线电缆的规格型号：电力电缆： VV 3*6+1*4 “V”：聚氯乙烯绝缘，“V”：聚氯乙烯护套，“3*6”：3相截面积为6mm，“1*4”:零线截面积为4mm2，适用于低压电机使用。 VV22 3*6+1*4“V”：聚氯乙烯绝缘，“V22”：聚氯乙烯护套钢带铠装，其他同上，适用于受机械外力较严重的场合，而且铠装层同时还起电场屏蔽和防止外界电磁波干扰的作用。以上的聚氯乙烯绝缘电缆，长期允许最高工作温度为70。

16、YJV 3*120 “YJ”：普通交联聚氯乙烯绝缘 ，“V”：聚氯乙烯护套，其他同上，适用于大型电机和高压设备使用（变压器、高压柜连线等）。交联聚氯乙烯绝缘电缆，长期允许最高工作温度为90。控制电缆 KVV14*1.5 “K”：控制，“V”：聚氯乙烯绝缘，“V”：聚氯乙烯护套，“14”：14芯，“1.5”：截面积为1.5mm2，适用于交流额定电压0.6/1KV及以下控制、监控回路及保护线路等场合，电缆长期允许工作温度为70。 绝缘软线 BVR-105 “B”：固定敷设用电线（电缆），“V”： 聚氯乙烯绝缘，“R”：软结构，“105”：耐温105，导线的截面积为2.5-120mm2，适用于配电柜

17、内配线。橡套软电缆 YQ、YQW 轻型橡套软电缆，“Q”：轻型，用于轻型移动电器设备和工具。 YZ、YZW 中型橡套软电缆，“Z”：中型，适用于各种移动电器设备和工具。 YC、YCW 重型橡套软电缆，“C”：重型，适用于各种移动电器设备，能承受较大的机械外力作用。 电机引接线 JV、JF型，额定电压500V，配套电机耐温等级B级，适用于小型电机、中小型电器。 JXN、JXF型，额定电压500-6000V，配套电机耐温等级B级，适用于B级电机、电器，可用于湿热地区。 JE、JEH、JEM、JH型，额定电压500-6000V，配套电机耐温等级F级，适用于耐温等级较高的电机、电器，可用于湿热地区。

18、JG型，额定电压500-1000V，配套电机耐温等级H级，适用于F、H级的电机电器。 JZ、JF46型，额定电压500V，配套电机耐温等级C级，适用于H、C级及以上的电机。 单芯非铠装聚氯乙烯电力电缆连续负荷载流量/A，电压0.6/1KV，空气中敷设，电缆成三角型排列额定电流值A19253341577698115145180225260309345导线截面积mm21.52.54610162535507095120150185 单芯交联聚乙烯绝缘电力电缆连续负荷载流量/A，电压0.6/1KV，空气中敷设，电缆成三角型排列额定电流值A26344456771001301601952453003504

19、00465导线截面积mm21.52.54610162535507095120150185第二节 绝缘材料 一、概述 工程上把电阻率大于107·m的物质称为绝缘材料，研究绝缘材料在电场中的物理现象，称其为介质。绝缘材料在电气设备中作用主要是隔离电位不同的导体，如电机的绕组靠绝缘和接地的机壳隔开。在某些情况下，绝缘材料还能起机械支撑固定、散热冷却、提供电容储能条件、灭弧、改善电位梯度、防潮防震以及保护导体等作用。 二、绝缘材料的基本性能 1、绝缘材料的电阻率和绝缘电阻 绝缘材料并非不导电，在直流电压作用下仍有微弱的电流流过。在固体绝缘材料中，这个电流由以下三部分组成：瞬时充电电流（这时绝

20、缘材料相当于一个电容器，开始加上外电压时，电流值较大，随着时间的增加逐步衰减至零）、吸收电流（由绝缘材料极化而产生，最后也衰减至零）、泄漏电流（是稳定不变流过绝缘材料的电流。这个电流由从材料内部流过电流和从表面流过电流两部分组成，表现为体积电阻率和表面电阻率。表面电阻率反映电介质表面的导电能力，其值较小，且易受环境的影响。体积电阻率反映电介质内部的导电能力，其值较大，工程上使用的绝缘电阻是指体积电阻，用兆殴表测得的绝缘电阻即是体积电阻）。 影响材料绝缘电阻的因素有： 温度：温度升高，电阻率下降，绝缘电阻减小。 湿度：水分入侵，绝缘电阻下降。 杂质：杂质会使电介质中的导电离子增加，绝缘电阻下降。

21、 电场强度：场强增加，使固体、液体电介质中的离子迁移能力增强，绝缘电阻降低。 2、绝缘材料的极化与介电系数 在外电场作用时，电介质在沿场强方向的两端出现不能自由移动的束缚电荷，这种现象称为电介质的极化。表征介质易极化程度的物理量是介电系数。工程上常采用相对介电系数，该值越大，表明该介质在同一电场作用下极化程度越高。 影响绝缘材料介电系数的因素有： 频率：频率升高，介电系数减小。 温度：温度升高，介电系数基本上随温度增加而增加。湿度：因水属强极性介质，介电系数较大。绝缘材料吸湿后，介电系数增大，介损增高，使介质温度升高，故电气设备受潮后均需进行干燥处理后才能投入使用。3、绝缘材料的介质损耗在交变

22、电场作用下，电介质会损耗电能，称介质损耗。介质损耗由两部分组成：其一是由泄漏电流IL引起的电阻损耗；其二是由介质分子在交变极化时引起相互摩擦而引起的极化损耗。4、介质的绝缘强度与电击穿绝缘材料外施电压被击穿时的电场强度称为该材料绝缘的绝缘强度，单位为KV/mm。当外施于某一电介质的电场强度高于某一值时，会使通过电介质的电流剧增，直至完全失去绝缘性能，这种现象称为电击穿。5、绝缘材料的耐热性绝缘材料的耐热性是指绝缘材料及制品承受高温而不致损坏的能力。绝缘材料过热时，介质的导电增加，绝缘强度降低，介质损耗加大。因此绝缘材料的耐热性对电气设备的正常运行影响极大。6、绝缘材料的老化绝缘材料在设备运行中

23、由于各种因素的作用而发生一系列不可恢复的物理、化学变化而导致材料电气和机械性能的劣化，通常称老化。引起绝缘材料老化的形式主要有大气老化-有毒气体引起的污染性化学老化、热老化和电老化-电化学多见于高压电器。 三、绝缘材料的分类 气体绝缘材料：常用的有空气、氮气、二氧化碳和六氟化硫等。 液体绝缘材料：常用的有变压器油、电容器油、电缆油等。 固体绝缘材料：常用的有绝缘漆、胶、纸、云母、陶瓷、电工塑料、橡胶等。 1、气体绝缘材料 常选用高压气体作电绝缘介质，作为电绝缘介质的气体，必须满足下述特性要求： 具有较高的电离场强和击穿场强，击穿后能迅速自动地恢复绝缘性能； 化学性质稳定，惰性大、无毒、无腐蚀性

24、、不燃、不爆、不易被放电作用所分 解； 热稳定性好，热容量大，导热性和流动性好； 容易制取，成本低。常用的气体介质有空气、氮气、氢气、二氧化碳和六氟化硫。空气是一种天然的、最常用的气体电介质。由于空气电气物理性能稳定，绝缘性能良好，击穿后能瞬时自动恢复，来源丰富，所以应用极为广泛。但空气击穿电压相对较低，增加气体压力可以提高空气的击穿电压。六氟化硫是一种无色无臭、不燃不爆的惰性气体。它具有良好的绝缘性能和灭弧性能，其击穿电压为空气的23倍，在高压断路器的单断口灭弧室中，其灭弧能力为空气的100倍，由于其绝缘度高，设备体积小，检修周期长，所以高压断路器和全封闭组合电器广泛采用SF6作绝缘材料。S

25、F6气体中含有杂质和水分时，易于形成氟化物，使绝缘材料如金属受到侵蚀。 2、电工用油漆、绝缘油和浇注胶 电工用油漆：电工用油漆是应用在电工绝缘上的油漆，也称为绝缘漆。电工用油漆的漆膜除具有防机械损伤、防锈蚀作用外，还要求有绝缘性、耐热性和耐化学性等。 电工用油漆品种有很多，按组成和用途分类，电工用油漆可以分为浸渍漆、漆包线漆、覆盖漆、硅钢片漆、防电晕漆和胶粘漆。浸渍漆：采用浸渍的方法，将电工用油漆渗透到纤维或被浸件缝隙内部作填充绝缘的油漆称为浸渍漆。主要用于浸渍电机、电器和变压器的线圈绕组和绝缘零部件，以填充其间隙和微孔，通过晾干或热烘干后，固化成一结实整体，减低了受空气的氧化作用，提高了绝缘

26、结构构件的电绝缘性、耐潮性、导热性、机械强度和使用寿命。漆包线漆：漆包线漆属覆盖漆中的一个大类。主要用于导线表面的涂覆绝缘，增强导线的电气绝缘和防护性能。要求漆包线漆具有良好的涂覆性，漆膜附着力强，柔软而富有耐挠曲性，并有一定的耐磨性和弹性，漆膜表面要求光滑，有足够的电气性能、耐热性和耐溶剂性，而且要求对导体无腐蚀的作用。防电晕漆：防电晕漆主要作为高压线圈防电晕的涂层。该类漆通常以绝缘清漆和非金属导体粉末（石墨、炭黑、炭化硅等）混合而成，有时同时加入其他填料，以保证电晕漆具有电阻率稳定，附着力和耐磨性好，干燥速度快和储存稳定性好的特性。 绝缘油：供变压器、电容器、开关和充油电缆作绝缘介质使用的

27、油性液体，因而又称“介质油”。绝缘油主要有石油类、芳香烃合成油类和有机硅油类，使用场合主要是变压器、油开关，电信电容器、电力电容器和充油电缆等。浇注胶：浇注胶属于绝缘胶，与无溶剂漆大致相似，只是粘度较无溶剂漆大，并一般加有填料。广泛应用于浇注电缆接头及套管，浇注20KV及以下电流互感器、10KV及以下电压互感器，以及大量用于干式变压器、船用变压器等。浇注工艺特征是适形性和整体性好，可提高耐潮、导热和电气性能，且装备简单。3、电工用薄膜、胶粘带和柔软复合材料电工用薄膜：主要采用不同高分子聚合材料所制成的具有不同特性和用途的薄膜。电工用薄膜的特点是厚度薄、柔软、耐潮，电气性能和机械性能好。它主要用

28、作电机、电器和变压器线圈及电线电缆的浇包绝缘，也可以用作某些中小型电机、电器的槽间绝缘以及电容器的介质。电工用粘胶带：目前分为薄膜胶粘带、织物胶粘带和无底材粘胶带三种类型。电工用薄膜胶粘带以涂胶方式可分为单面胶粘带和双面胶粘带二种。电工用薄膜粘胶带一般以薄膜为底材，先涂胶，再经焙烘，切带而制备成橡胶型压敏胶带或丙烯酸粘合剂胶粘带。电工用柔软复合材料：该材料是由二种或多种不同的绝缘材料粘叠在一起组成在常态下为柔软的电工绝缘材料。电工薄膜复合材料是由薄膜与纸、绝缘材料、玻璃漆布合成纤维纸（或布），用粘合剂粘结制成。通常是说在薄膜的一面或双面粘合纤维材料，以加强薄膜的机械性能，提高抗撕强度的表面挺度

29、。由于是复合材料，性能上能弥补单一材料的不足，更能适合电机电器的技术要求，所以电工薄膜的复合材料普遍适用于中小型电机槽绝缘，电机、电器线圈端部绝缘和相间绝缘。4、绝缘子：俗称“电瓷”、“瓷瓶”。按用途和结构，可分为线路绝缘子、变电所绝缘子、套管。线路绝缘子：包括线路蝶式绝缘子、线路针式绝缘子、线路柱式绝缘子、盘形悬式绝缘子（包括耐污型）等。变电所绝缘子：包括户内支柱绝缘子（胶装型式有内胶装、联合胶装和外胶装三种）、户内针式支柱绝缘绝缘和户外棒形支柱绝缘子、空心绝缘子（各类电器瓷套）等。套管：包括户内套管和户外套管两部分，主绝缘结构分为电容式和非电容式，按类别电容式分为：胶粘纸（变压器）、胶浸纸

30、（电抗器）、油浸纸（全封闭组合电器、多油断路器）浇铸树脂（变压器、全封闭组合电器）、气体或其他绝缘液体（穿墙）；按类别非电容式分为：气体、液体（安装于方式为户外、户内）、浇铸树脂（安装方式为垂直、倾斜、水平）。带导体套管长期最高允许发热温度：载流或不载流的金属部分（盖兰和导电排的非接触部分）及瓷件等，最高允许发热温度为110，最高允许温升为70K；在空气中的用螺栓压紧的接触连接部分的裸铜最高发热温度为85，最高允许温升为45K。第三节 焊接材料 焊接材料包括焊条、焊丝、焊剂、钎料、焊粉及焊接用气体共六大类。同一金属材料，采用不同的焊接材料和焊接方法，其焊接效果将会有很大的差别。选择焊接材料时的

31、考虑因素及选择原则很多。同类型钢材焊接时需考虑焊件的物理、力学性能和化学成分，焊件的工作条件和使用性能，焊件几何形状的复杂程度、刚度大小、焊接坡口的制备情况和焊接位置，考虑施焊工地设备，考虑改善焊接工艺和保护工人身体健康，考虑劳动生产率和经济合理性。 1、电焊条：焊条按药皮熔化后的熔渣特性可分为酸性焊条和碱性低氢焊条。焊条按将施焊的母材用途可分为：结构钢焊条（碳钢及低合金钢焊条）、钼和铬钼耐热钢焊条、不锈钢焊条（铬不锈钢焊条、奥氏体型不锈钢焊条）、堆焊焊条、低温钢焊条、铸铁焊条、镍和镍合金焊条、铜和铜合金焊条、铝和铝合金焊条及特殊用途焊条。 2、焊丝：有气保护焊丝、埋弧焊丝、药芯焊丝、有色金属

32、焊丝及铸铁焊丝等。常用的是二氧化碳气体保护焊丝和埋弧焊丝应用较广泛，而药芯焊丝则是一种很有发展前途的焊接材料。二氧化碳气体保护焊丝主要用来焊接低碳钢及低合金钢结构，最常用的焊丝牌号为MG50-6（ER50-6），该焊丝的工艺性能较好，飞溅不大，抗气体性能良好，焊缝力学性能可达到国标及美国标准中的规定的要求。埋弧焊接时电流大、熔深大，母材熔合比高，故焊缝成分和性能主要由焊丝和焊剂决定，母材成分影响也大。对于给定的焊接结构，应根据母材钢种，对焊缝的技术要求等综合分析后，再决定采用合适的埋弧焊丝及与之配合的焊剂。药芯焊丝也称粉芯焊丝或管状焊丝。 3、焊剂与熔剂：焊剂主要应用于埋弧焊。焊剂的焊接工艺性

33、能和化学冶金性能是决定焊缝金属性能的主要因素之一，采用同样的焊丝和同样的规范参数焊接，而配用的焊剂不同，所得到的焊缝金属性能将有很大的差别。使用焊剂时注意事项：焊剂应存放在干燥的库房内，防止受潮，影响焊接质量，应妥善运输焊剂，防止包装破损；使用前应按说明书中所规定的参数烘锫焊剂，熔炼焊剂通常在250300烘锫2h，烧结焊剂通常在300400烘锫2h。干燥时，焊剂应散布在盘中，厚度最大不超过5cm，并做到随烘随取随用，暴露于空气中时间过长的焊剂要重新烘锫；焊接前，工件焊接处应清除铁锈、油污、水分等杂质；使用回收的焊剂，应清除掉里面的渣壳、碎粉及其他杂物，与新焊剂混匀后使用；使用直流电源时，一般采

34、用直流反接，即焊丝接正极。 4、钎料：是钎焊时的填充材料，焊件依靠熔化的钎料连接起来，钎焊接头的质量很大程度上取决于钎料。钎料通常按熔点分类，熔点在450以下的钎料称软钎料，高于450的称硬钎料，高于950的称高温钎料。 5、焊粉：喷焊喷涂粉末简称焊粉，主要用于氧-乙炔火焰喷焊和喷涂、等离子喷焊和喷涂等热喷涂工艺。 6、焊接用气体：氧乙炔焰气焊及切割、CO2气保护焊、惰性气体保护焊、混合气体保护焊、等离子弧焊和保护气氛中钎焊等，都要使用相应的气体。第四节 其他电工材料 1、热双金属片：热双金属片材料（热敏双金属片）是由两层热膨胀系数差异较大的金属或合金牢固结合而成的复层材料。其中热膨胀系数大的

35、一层材料称主动层，热膨胀系数小的一层材料称被动层。有些特殊用途的双金属片制成三层（电阻系列）、四层（某些防腐蚀系列），但统称为双金属片。双金属片一般制成片材或带材。由于各层材料的热膨胀系数不同，当温度变化时，复层材料的曲率将发生变化，表现为热敏性。标志复层材料热敏特性的方式有四种：温曲率、比弯曲、弯曲常数、敏感系数。热双金属片材料主要用于温度控制、电流限制、温度指示，温度补偿等装置中，如热继电器、恒温器、温度控制器、日光灯起辉器等。根据其用途特点，热双金属片可分为六类：普通型、低温型、高温型、耐蚀性、高灵敏型、电阻系列。 2、熔丝：低压电气设备的保护电路中最简单最常用的是熔丝保护。当设备正常工

36、作时熔丝仅起导电作用；当设备故障电流增大到超过熔断值时，经过一定时间（超过电流值越大，熔断时间越短）后自动熔断，起到保护电气设备和电路的作用。常用的熔丝材料有纯金属铜和合金材料铅锑熔丝等。 3、常用电刷：电刷是用于电机的换向器或集电环上传导电流的滑动导流体。它应具有良好的导电性和抑制电刷下火花的性能，同时对换向器件（或集电环）和电刷自身的磨损要小，运行噪音低，使用寿命长。常用电刷根据原材料和制造工艺的不同可分为以下三类：石墨类电刷（S系列）该类电刷是用天然石墨制成，质地较软，润滑性能较好，电阻率低，摩擦系数小，可承受较大的电流密度。适用于运行平稳、负载变化不大的直流电机和汽轮发电机集电环；电化

37、石墨类电刷（D系列）该类电刷是以天然石墨、焦炭、炭黑等为原料，经2500以上高温处理制成。其特点是磨擦系数小，耐磨，换向性能好，有自润滑作用，易加工。适用于负载变化较大的各种交直流电机；金属石墨类电刷（J系列）该类电刷是由铜及少量的银、锡、铜等金属粉末渗入石墨中（有的加入粘合剂），混合采用粉末冶金的方法制成。它的导电性能优良，能承受较大的电流密度电阻系数和接触电压降特低。适用于低电压、大电流的直流电机和感应电机。电刷的选用：正确选择和使用电刷，与电机能否正常运转密切相关。选用电刷类型和结构形状的依据是所服务电机的特性和工况，如电机的换向困难程度、电压高低、电流大小、换向器线速度的高低、负载变化

38、是否均匀等。例如：对于低电压、大电流的电机宜用接触电压降特低的J10行金属石墨电刷，其接触电压降仅为0.25V，可大大降低能耗；对于汽车、拖拉机用电机和其他有机械振动的电机，宜用D21型电化石墨电刷，其特点是硬度和机械强度较高；对高速电机要求选用摩擦系数小的电刷；对集电环电刷，宜用接触电阻值低的电刷。 4、电线槽管：电线槽管是用来保护穿在其中的绝缘导线免受外界的机械损伤，防止小动物侵害、防潮、防腐，保障安全的护管。常用的电线槽管有水煤气管、电线管、镀锌金属软管、硬聚氯乙烯管、软聚氯乙烯管、难燃塑料电线槽、难燃塑料电线管等。水煤气管（钢管）：水煤气管分镀锌和不镀锌两种，镀锌钢管有较强的抗腐蚀能力

39、，常用于潮湿、有腐蚀介质的场所作暗敷，不镀锌管的抗腐蚀能力差，常用于干燥场所作明敷。水煤气管按壁厚又分为普通管和加厚管，普通管能承受2Mpa的水压，加厚管能承受3Mpa的水压；电线管（薄黑铁管）：电线管是用来保护穿越导线的专用黑铁管。管壁较薄，管壁内外均涂一层绝缘漆。常用于明敷或暗敷于不受较大外力的干燥场所；镀锌金属软管（俗称蛇皮管）：镀锌金属软管由0.5mm以上双面镀锌薄钢带压变卷制而成，扎缝处有加石棉和不加石棉两种，常用来作活动连接绝缘导线的护管；软管接头（蛇皮管接头）：该接头由聚酰胺（尼龙）塑料制成，管接头一端可与同规格金属软管相配合，另一端为外螺纹（采用厚管螺纹），可与螺纹规格相同的电

40、气设备或管路接头等相连接。管接头的规格以配用金属软管的内径按理区分；硬聚氯乙烯管：其特点是耐酸碱性强，适用于温度040范围内输送腐蚀性液体或气体，也适用于较严重腐蚀场所作电线护管。管子每根长度为（4±0.1）m，相对密度为1.41.6。分轻型（使用压力不超过600KPa）和重型（使用压力不超过1MPa）两种；软聚氯乙烯管：按用途分为电器套管和液体输送管，电器套管常用作电器连接导线套管，有多种颜色以利区别，其公称尺寸以内径表示。难燃聚氯乙烯（PVC）电线槽、管及配件：难燃聚氯乙烯（PVC）电线槽管是以聚氯乙烯树脂粉为主要原料，加入阻燃剂、增强剂及其他的助剂生产而成。该类产品具有优良的抗

41、腐蚀性、绝缘性和阻燃性，并有抗冲击、抗拉、抗弯强度大等特点。难燃PVC电线槽管常用在工厂和民用建筑的电气配线中。PVC电线槽由槽身和槽盖两部分组成，该线槽适用于敷设在建筑物内部的可见部分，同时适用于敷设高频线路和电缆。安装方法：用钻将电线槽的底部钻穿（孔距视线槽的承重而定），再用螺丝固定。线槽固定好后，放入电线并扎好，再盖上槽盖即可。难燃PVC电线管适用于敷设在建筑物中的天花板内、地板下和某些明敷的场合。同时适合输送腐蚀性的流体或作自来水进水和排水配管。PVC电线槽配件（如角弯、三通、十字通、大小接、线槽盒等）是为相应尺码的槽管配套设计制造的，它使线路的转弯、分引、延长等非常方便。安装时，先将

42、配件底座固定，嵌入转弯或分引的电线，加上面盖即可。 5、电缆桥架：电缆桥架适用于10KV以下的电力电缆、控制电缆以及照明配线等室内、室外架空电缆沟、隧道的敷设。电缆桥架的选用：桥架形式及品种选择：a.需屏蔽电气干扰的电缆回路或有防护外部影响，如油、腐蚀性液体、易燃粉尘等环境的要求时，应选用槽式桥架。b.需要因地制宜组装的场所，宜选用组装式。c.在、两种情况外可选用托盘式或梯级式。规格选择：a.电缆填充率不应超过有关标准规范的规定值，动力电缆可取40%-50%，控制电缆可取50%-70%，且宜预留10%-25%的工程发展裕量。b.工作均布载荷不应大于所选载荷等级的额定均布载荷。表面防腐处理方式选

43、择。表面防腐处理方式的选择应按工程环境条件重要性、耐久性和技术经济性等因素，对桥架选择适宜的防腐处理方式，一般选用镀锌处理。使用与安装：电缆桥架的安装可因地制宜可随工艺管道架空敷设、楼板；梁下吊装；室内外墙壁、柱臂、隧道、电缆沟臂上的侧装，还可在露天立柱或支墩上安装，大型多层吊装或立装时，应尽量采用工字钢立柱两侧对称敷设。电缆桥架可水平、垂直敷设；可转角、T字型、十字型分支；可调宽、调高、变径。当电力电缆和控制电缆较少时，可同一电缆桥架安装，但中间要用隔板将电力电缆和控制电缆隔开敷设。电缆桥架水平敷设时，桥架之间的连接头应尽量设置在跨距的1/4左右处。水平走向的电缆每隔2m左右固定一下，垂直走

44、向的电缆每隔1.5m左右固定一下。电缆桥架装置应有可靠的接地。如利用桥架作为接地干线，应将每层桥架的端部用16mm软铜线连接（并联）起来与总接地干线相通，长距离的电缆桥架每隔30-50m接地一次。电缆桥架装置除需屏蔽保护罩外，在室外安装时应在其顶层加装保护罩，防止日晒雨淋。如果焊接安装时，焊件四周的焊缝厚度不得小于母材的厚度，焊口必须防腐处理。 6、电触头材料：电触头是开关电器的关键元件，在电能的转换、输配、控制与调节过程中起着关键的作用。电触头有固定、滑动和开闭三种。电触头按其材料性质分一般有银基材料、铜基材料、钨基材料、金基材料、铂基材料和钯基材料等。其中以银基材料在开关电器中使用得最为广

45、泛。按照开关电器使用电流等级划分，电触头材料有强电、中电和弱电之分，强电一般为高压电器用触头材料，以铜钨、铜铬等真空触头为主，弱电一般为家用电器和电子电器所用触头材料，以银及银合金、复合银触头，镀银、镀金、镀铂触头为主，中电触头材料习惯称为低压电器用电触头，以银基和铜基为主，用量远大于强电和弱电触头。第三章 常用电工仪表第一节 电流表 电流表又称安培表，一般分为直流电流表和交流电流表。1、直流电流表：直流电流表是测量直流电流的电工仪表，一般多为磁电系测量机构。2、交流电流表：交流电流表是测量交流电流的测量仪表，一般多为电动系仪表，可交直流合用。一、测量原理：直流电流表常采用磁电系结构的表头，而

46、交流电流表则采用电磁系结构的表头，前者由于表头内阻很小，只能承受很小的电压，而后者能够承受较大的电流。两者都是通过表头并联电阻组成电流表。二、使用及注意事项：使用时，将仪表水平放置，避免强电流、强磁场对其干扰产生附加误差。测量前，检查指针是否在零位，可通过调零器调整指针零位根据被测线路中的电流强度进行预估，选择量程，避免仪表过载。电流表必须与负载串联。负载与仪表连接必须紧固，所用导线应按负载大小选择相应的线径和截面的导线。为了扩大量限，可考虑使用电流互感器，但读数的误差是表计误差和互感器误差之和。第二节 电压表电压表（又称伏特表）是一种测量电路中电压的电工仪表。按测量信号的性质分为直流、交流或

47、交直流电压表。根据其量限、准确度要求和应用场合，可分为磁电系、电磁系、电动系等几类电压表。电子电压表是另一种类型的电压表，属于电子类测量仪仪器。1、直流电压表：直流电压表用来测量直流电压。常见的为磁电系仪表，具有准确度高、灵敏度高、仪表消耗功率小和表盘刻度均匀等特点，但存在过载能力低的缺点。2、交流电压表：交流电压表用来测量交流电压。整流系交流电压表为磁电系测量机构附加整流器测量线路，常见于便携式万用表电路。电磁系电压表一般用于控制屏上指示电压大小。常用的交流电压表为电动系仪表，可交、直流合用，灵敏度较其他型式的交流电压表高，且可测量非正弦量的有效值。3、电子电压表：电子电压表具有输入阻抗大（

48、可达兆欧级）、灵敏度高（可测量毫伏级）、测量范围宽（可由毫伏到几百伏）、频率范围宽（可测量兆赫级）等特点。电子电压表可分为电子管电压表和晶体管电压表。一、电压表测量原理：1、电压表测量原理：直流电压表一般采用磁电系结构的表头。磁电系表头测量原理是当处于空气隙磁场中的动圈通过电流时，载流的动圈与磁场相互作用产生转动力矩，使动圈带动转轴发生转动。与此同时，连接转轴的游丝产生反作用力矩，该力矩与转轴力矩大小相等方向相反时，固定在转轴上的指针即停留在面板标度尺的某一位置，从而指示出被测量大小。磁电系表头的内阻很小，因而表头只能承受很小的电压。电磁系结构的表头能够承受较大的电流。但是无论磁电系还是电磁系

49、表头都必须串联电阻组成电压表。2、电子电压表测量原理：一般是将被测电压经衰减或放大，再将放大后的电压进行检波，最后用磁电系表头指示被测电压的大小。也有的是先对被测电压检波，再进行直流放大，最后用磁电系表头指示被测电压。二、电压表使用及注意事项：1、使用仪表时要求将其水平放置，尽量远离强磁场环境，克服环境因素造成的读数误差。2、仪表盘上指针如不在零位上，可以通过面板上零调器将交指针调至零位。3、要求在测旦前估计线路中电压大小，正确选择量程，防止仪表过载，损坏仪表。4、测量高电压时，应考虑连接相应的电压互感器扩大测量范围，读数时应考虑外接互感器可能引入附加的误差。5、电子电压表使用时应将量程工关置

50、所需测量的范围，在小量程档（如10mv1v档）测量时，应避免接触测量端，接线时应首先接输入接地端。第三节 电桥电桥是一种种用较为广泛的电磁测量仪表，具有灵敏度高和准确度高的特点。电桥一般分为直流电桥和交流电桥两大类。1、直流电桥：直流电桥主要用来测量电阻，根据直流电桥的结构不同可分为单臂电桥、双臂电桥和单双臂电桥。单电桥适用测量中值电阻（110M），双电桥适用测量低值电阴（1以下）。交流电桥主要用于测量电容、电感和阻抗的参数，也有可兼测电阻的交流电桥。一、电桥测量原理：在电桥工作时，调节电桥的一个臂或几个臂的电阻，使检流计指针指零，电桥达到平衡。根据转换开关指示的倍率及读数的读数，可测量被测电

51、阻的阻值。交流电桥与直流电桥测量原理的区别主要在于：交流电桥的四个臂均为阻抗元件，即由电阻、电容、电感组成，检流计为交流指零仪，电源为交流电源。二、电桥使用及注意事项：直流电桥使用及注意事项：1、按照使用说明书的要求，根据被测电阻大小选区择比例臂的比率。2、在进行测量之前，应将检流计指针调零，否则测量值不准。3、测量端子与被测电阻的引脚连线应接触良好，尽量用短而粗的导线，以提高测量精度和保证仪表的安全。4、电桥不使用时应将检流计锁住，以免搬动电桥时震断悬丝。5、使用双臂电桥时，电桥的四个测量端子都需与被测电阻连接，且测量电阻的端子应比电流引出端子更靠近被测电阻。交流电桥使用及注意事项：1、应严

52、格按照使用说明书中对电源的要求，选择电源的电压数值、频率和波形。2、测量过程中，合理旋转仪器设备，正确处理屏蔽接地端，防止外界干扰造成对电桥平衡条件的影响。3、在电桥逐渐接近平衡状态后，应当提高指零仪的灵敏度，在最大灵敏度下调整电桥处于平衡状态。4、换接被测元件应关闭电桥电源。第四节 ZC29B型接地电阻测试仪 接地电阻测试仪（又称接地摇表）是用来测量电气设备的接地电阻的电工仪表。测量接地电阻的方法很多，可用伏安法，即用接地体与零电位区之间的电压降和通过接地体的电流比值来确定接地电阻数值。工程上，常用接地摇表测量接地电阻。ZC29B型接地电阻测试仪专供测量各种电力系统，电气设备，避雷针等接地装

53、置的接地电阻值。亦可测量低电阻导体的电阻值；还可测量土壤电阻率。一、结构和工作原理 ZC29B型接地电阻测试仪由手摇发电机、电流互感器、滑线电阻及检流计等组成。附件有辅助探棒导线等。 工作原理：手摇发电机发出的交流电压经电流互感器一次侧、辅助接地探针和被测区域形成环路电流，互感器二次侧经电位器和被测区域构成另一路电流回路，当电位器动触点电位（Up）相等时，即检流计指零，可通过测量标度盘刻度读出测量值。二、使用说明：被测接地极E、电位探棒P和电流探棒C依直线彼此相隔20m，且电位探棒P须在E和C两者之间（见下图1）。E端钮接5米导线，P端钮接20米导线，C端钮接40米导线。将仪表水平放置，检查检

54、流计指针是否指零，否则可用零位调正器将其调到零位。至检流计指向“0”。当检流计的指针接近平衡时，加快发电机摇柄转速，使其达到每分钟150转。再转动“测量标度盘”，使检流计平衡，此时测量标度盘读数乘以倍率档即为被测的接地电阻数值。当测量标度盘读数小于1时应将倍率开关置于较小倍率，重新调整刻度盘以得正确读数。当测量小于1的接地电阻时，应将2个E端的连接片打开（见下图2），分别用导线联接到被测接地体上，以消除测量时联接导线电阻的附加误差。当检流计的灵敏度过高时，可将二根探棒插入土壤中浅一些，当检流计的灵敏度过低时，可沿探棒注水使其湿润。三、注意事项：1、测量时，应将接地线与被保护的设备连线断开，然后

55、进行测量。2、禁止在有雷电或被除测物带电时进行测量。3、仪表运输须小心轻放，避免剧烈震动。第五节 示波器示波器可以看成是一种具有图形显示的电压表，即它能在屏幕上以图表的方式显示信号电压随时间的变化历史情况，而且能够同时显示两个或多个信号。示波器按用途和特点，可分成通用示波器（包括简易示波器、低频示波器、普通示波器、宽带示波器）、多线示波器、取样示波器、记忆、存储示波器以及数字智能化示波器。示波器由示波管、Y轴系统、触发及扫描系统、X轴系统和电源几部分组成。Y轴系统又称垂直轴放大系统，它的作用是将被测信号电压经放大后加到示波管的Y轴偏转板上，使之能在屏幕上显示出来。X轴系统又称时基轴扫描系统，它

56、的作用是将触发、扫描系统产生的作时基用的锯齿波扫描电压，经水平放大后，加到示波管X轴偏转板上，使之能在屏幕上沿水平方向移动扫迹。触发、扫描系统以够使扫迹上某一点和某一条垂直标尺线对齐，即保证每次时基在屏幕上搜寻描时，时基扫描从输入信号上一精确的确定点开始。 使用及注意事项：开机前，检查电源电压是否符合仪器的电源要求。输入端不应馈入过高的电压。不要用力猛旋各控制旋钮。正确选择扫描因数值的大小，注意信号输入耦合开关及测试探头的正确使用。选择适当的扫描时间和正确的扫描工作方式，仔细调节触发电平旋钮，使波形显示稳定。双踪显示工作时，要选择同步信号，以便正确测量信号的相位差。第六节 万用表万用表又称繁用表、多用表或复用表：是一种可以测量直流电流、交直流电压和电阻等多功能、多量程的仪表。有些万用表还可以用来测量交流电流、电容、电感及半导体三极管的穿透电流或直流电流放大倍数等参数，用途十分