电气基础知识培训-毛自强2014.10.20

电气基础知识重庆金维实业有限责任公司毛自强ChongqingJinweiIndustrialCo.Ltd电气基础知识1、电工学基础1.1、电路基本物理量电流：电路中的带电粒子（电子和离子）受到电源电场力的作用，形成有规则的定向运动，称为电流。电压：电场力把单位正电荷从电场的A点移到B点所做的功，称为AB两点间的电压。电阻：导体阻碍电流通过的能力，称为电阻。电功率：单位时间内电流所做的功称为电功率。1.2、交流电交流电：大小和方向均随时间作周期性变化且平均值为零的电动势、电压和电流统称为交流电。交流电的波形可以为正弦、三角形或矩形等。正弦交流电：随时间作正弦规律变化的电动势、电压和电流，称为正弦交流电。1.3、正弦交流电

正弦交流电的瞬时值可用正弦函数表示，如下图所示正弦交流电流可表示为：

i=Imsin(ωt+φ)

正弦交流电的三要素：角频率、幅值和初相位称为正弦电量的三要素

在i=Imsin(ωt+φ)或u=Umsin(ωt+φ)式中角频率：ω幅值：Im和Um初相位：φ频率：正弦交流电作周期性变化一次所需的时间称为周期T，单位是秒(s)。周期：每秒内变化的次数称为频率f，其单位是赫兹（Hz）。

频率、周期与角频率的关系为：ω=2πf=2π/T1.4、三相交流电三相电压是由三相发电机产生的频率相同、幅值相等、相位互差120°的三相对称正弦电压。uAuBuCt02

2、电子技术基础2.1、电阻的串联与并联R2R1UII1I2电阻的并联并联各电阻两端的电压相同。电阻的串联R1R2IUU1U2串联各电阻中通过的电流相同。2.2、常用定律、定理

基尔霍夫定律包括结点电流定律和回路电压两个定律，是一般电路必须遵循的普遍规律。基尔霍夫电流定律指出：任一时刻，流入任一结点的电流的代数和恒等于零。数学表达式：基尔霍夫电压定律指出：一瞬间，沿任一回路参考绕行方向，回路中各段电压的代数和恒等于零。数学表达式为：ΣU=0

叠加原理：在多个电源同时作用的线性电路中，任何支路的电流或任意两点间的电压，都是各个电源单独作用时所得结果的代数和。计算功率时不能应用叠加原理！I=I

I+

=IR1+–R2ISUS*当恒流源不作用时应视为开路I'R1+–R2US+I"R1R2IS*当恒压源不作用时应视为短路戴维南定理：对外电路来说，任何一个线性有源二端网络，均可以用一个理想电压源和一个电阻元件串联的有源支路来等效代替，其电压源US等于线性有源二端网络的开路电压UOC，电阻元件的阻值R0等于线性有源二端网络除源后两个外引端子间的等效电阻Rab。适用范围：只求解复杂电路中的某一条支路电流或电压时。线性有源二端网络

ababR0US+-3、常见电气设备、材料（电动机、变压器、电线、电缆、高（低）压电器、建筑弱电设备等）。3.1、电动机交流电动机电动机直流电动机鼠笼式绕线式异步机同步机他励、异励、串励、复励电动机的分类三相异步电动机的构造定子铁芯及定子绕组定子端盖及轴承端盖及轴承转子转子铁芯及转子绕组接线盒机壳及底座3.2、变压器常见变压器分类：升压变压器：在电力网中，把水力、火力及其它形式电厂中发电机组能产生的交流电压升高后向电力网输出电能的变压器称为升压变压器.厂用电变压器：发电厂供起动机组之用，降压变压器：用于降低电压的变压器,联络变压器：用于联络两种不同电压网络的变压器配电变压器：将电压降低到电气设备工作电压的变压器,输电变压器：配电前用的各级变压器.另外还可按如下方式分类：按用途分类：有电力变压器、特种变压器（电炉变、整流变、工频试验变压器、调压器、矿用变、电抗器、互感器等）。按结构型式分类：有单相变压器、三相变压器。按冷却介质分类：有干式变压器、液（油）浸变压器及充气变压器等。按冷却方式分类：有自然冷式、风冷式、水冷式、强迫油循环风（水）冷方式、及水内冷式等。按线圈数量分类：有自耦变压器、双绕组及三绕组变压器等。按导电材质分类：有铜线变压器、铝线变压器及半铜半铝、超导等变压器SC系列环氧树脂浇注干式变压器

S11系列油浸电力变压器

3.3、电线电缆电线电缆：用于电力、通信及相关传输用途的材料。“电线”和“电缆”并没有严格的界限。通常将芯数少、产品直径小、结构简单的产品称为电线，没有绝缘的称为裸电线，其他的称为电缆；电力电缆的组成：导电线芯、绝缘层、保护层组成的。详细分类（10kV电力电缆）：导电线芯、内半导层、绝缘层、外半导层、铜屏蔽、填充物、内衬层、双钢带保护层、外护层。1—无氧纯铜紧压导体；2—半导电内屏蔽层；3—交联聚乙烯绝缘层；4—半导电外屏蔽层；5—绕包软铜带屏蔽及标识带；6—聚丙烯网带填充；7—成缆绕包无纺布；8—900C聚氯乙烯内护套；9—涂漆钢带铠装层；10—900C聚氯乙烯外护套。12345678910电缆的型号由八部分组成：

一、用途代码－不标为电力电缆，K为控制缆，P为信号缆;

二、绝缘代码－Z油浸纸，X橡胶，V聚氯乙稀，YJ交联聚乙烯

三、导体材料代码－不标为铜，L为铝;

四、内护层代码－Q铅包，L铝包，H橡套，V聚氯乙稀护套

五、派生代码－D不滴流，P干绝缘;

六、外护层代码

0无---

1联锁铠装纤维外被

2双层钢带聚氯乙烯外套3细圆钢丝聚乙烯外套

4粗圆钢丝---

5皱纹(轧纹)钢带---

6双铝(或铝合金)带---

7铜丝编织---

8钢丝编织---

七、特殊产品代码－TH湿热带，TA干热带，ZR-(阻燃)、NH-(耐火);

八、额定电压－单位KV

3.4、高（低）压电器3.4.1开关柜开关柜作用：安装开关的柜子，有放置开关的功能。一般称安装电源开关或电源控制器的柜子为开关柜，功能为控制电源开关或控制设备运行。3.4.2真空断路器真空断路器作用：用来开断短路电流，保护下级设备

。3.4.3电流互感器电流互感器作用：为了给继电器提供电流保护信号，也可用做测量电流。3.4.4电压互感器电压互感器作用：可提供电压也可测电压。3.4.5接地开关接地开关作用：开关检修时候接地

。3.4.6隔离开关隔离开关作用：打开闭合回路。3.4.7熔断器熔断器作用：开断短路电流

。3.4.8避雷器避雷器作用：保护电力系统中各种电器设备免受雷电过电压、操作过电压、工频暂态过电压冲击而损坏的一个电器。3.4.9接触器接触器：工业电中利用线圈流过电流产生磁场，使触头闭合或断开，以达到控制负载的电器。3.4.10继电器继电器：是一种基本的电气设备，它用来打开或关闭一定数量互相独立的电路。这种操作是利用由电压控制的线圈绕组所产生的电磁场来实现的。3.4.11热继电器热继电器作用：用于电动机的过载保护。符号：工作原理:

发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双金属片被加热，向上弯曲，直到托扣。常闭触点断开。发热元件FR动断触点FR3.4.12空气开关空气开关作用：不频繁的接通和断开电路，具有过载、短路、欠压保护功能3.4.13按钮按钮作用：常用于控制电路的接通和断开。4、安装测量常用工器具知识4.1、低压试电笔低压试电笔又称低压验电器，是用来检查低压导体或电气设备外壳是否带电的辅助安全用具，其检测的电压范围在60—500V之间。常用的试电笔外形有钢笔式、旋具式和采用微型晶体管作机芯，用发光二极管作显示的新型数字显示感应测电器。使用其验电时，手指应触及笔尾的金属体，使氖管小窗背光朝向自己，以便观察。当带电体与大地之间的电位差超过一定数值，电笔中的氖泡就能发出橘红色的辉光。4.2、螺钉旋具螺钉旋具又称螺丝刀或改锥，主要是用来紧固和拆卸各种螺钉，安装或拆卸电器元件。螺钉旋具由刀柄和刀体组成。刀柄有木柄、塑料和有机玻璃等制成。刀口形状有“一”字槽和“十”字槽两种。电工用螺钉旋具的刀体部分一般有绝缘管套住。4.3、电工钳电工钳又称钢丝钳、钳子，由钳头和钳柄组成，钳头包括钳口、凿口、刀口和侧口；钳柄上套有额定工作电压500V的绝缘套管。电工钳是一种夹钳和剪切工具。常用来剪切导线、绞弯导线、拉剥电线绝缘层和紧固及拧松螺钉。使用电工钳时，刀口应转向自己面部。钳头不可代替锤子作为敲打工具使用。4.4、尖嘴钳

尖嘴钳是由尖头、刀口和钳柄组成。电工用尖嘴钳在钳柄套有额定电压500V的绝缘套。尖嘴钳由于头部较尖，适用于狭小空间的操作使用。4.5、剥线钳剥线钳由刀口、压线口和钳柄组成。剥线钳的钳柄上套有额定工作电压500V的绝缘套管。剥线钳用于剥除线芯截面为6mm2以下塑料或橡胶绝缘导线的绝缘层。剥线钳的刀口有0.5～3mm的多个直径的切口,以适应不同规格的线芯剥削。在使用时注意将导线放在大于线芯直径的切口上切削，以免切伤线芯。4.6、活扳手活扳手，又称扳手，它由头部和柄部构成。头部又由定、动扳舌以及蜗轮和轴销构成，旋动蜗轮以及调节扳口大小。活动扳手在紧固大螺母时，一般不可反用或用钢管加长柄施力，以免损坏扳唇；不应将活动扳手作为撬杠或锤子使用。4.7、电工刀电工刀是用来剖削和切割电工器材的常用工具，有普通式和三用式两种。电工刀在使用时，刀口应朝外剖削，使用完毕随即把刀口折入刀柄内。由于电工刀的刀柄是不绝缘的。应注意不得在带电体或器材上使用，以防触电。同时，注意保护好电工刀的刀尖，应避免在过硬物体上划损或碰缺，经常保持刀口的锋利。4.8、