简明电工手册（第2版）
标 签：电工基础理论 电工技术 工业技术
本手册是根据广大电工及电气工程技术人员的实际需要而编写的，内容包括电工基础知识、电工材料、电工仪表、常用低压电器、交流电动机、直流电机、控制电机、变压器、交流电力拖动、常用小型发电设备、低压供配电线路、室内配电线路与电气照明、电力电子技术、可编程控制器、变频器、触摸屏、电动机软起动器、不间断供电电源、安全用电等，介绍了常用电气设备的基本结构、工作原理、安装和使用维修、常见故障及其排除方法等。列有大量的数据表格和插图，内容简明实用。
本手册适合于广大电工及电气工程技术人员使用，也可作为培训和考核电工的参考书。
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
2.3 磁性材料 33
2.3.1 电磁纯铁 34
2.3.2 电工硅钢片 34
第3章 电工仪表 36
3.1 电工仪表的类型和准确度等级 36
3.1.1 电工仪表的分类 36
3.1.2 电工仪表的准确度等级 37
3.1.3 电工仪表的面板符号 37
3.2 电流表与电压表 39
3.2.1 电流表和电压表的选择 39
3.2.2 电流和电压的测量方法 40
3.2.3 电流表和电压表使用注意事项 41
3.3 万用表 43
3.3.1 万用表的分类 43
3.3.2 万用表的选择 45
3.3.3 万用表的使用方法 46
3.3.4 万用表使用注意事项 47
3.3.5 数字万用表的特点 48
3.3.6 数字万用表使用注意事项 48
3.4 钳形电流表 52
3.4.1 钳形电流表的分类 52
3.4.2 钳形电流表的结构及工作原理 52
3.4.3 钳形电流表使用注意事项 54
3.4.4 数字式钳形电流表特点及使用注意事项 55
3.5 绝缘电阻表 56
3.5.1 绝缘电阻表的选择 56
3.5.2 绝缘电阻表的使用方法 57
3.5.3 绝缘电阻表使用注意事项 58
3.5.4 数字绝缘电阻测量仪的特点 59
3.5.5 数字绝缘电阻测量仪的使用方法 59
3.5.6 数字绝缘电阻测量仪使用注意事项 60
3.6 电能表 61
3.6.1 电能表的分类 61
3.6.2 电能表铭牌标志的含义 62
3.6.3 电能表的选用方法 63
3.6.4 电能表示值的读取 64
3.6.5 电能表的使用注意事项 65
第4章 常用低压电器 66
4.1 低压电器的分类 66
4.2 刀开关、隔离器及熔断器组合电器 67
4.2.1 刀开关和隔离器 67
4.2.2 开启式负荷开关 69
4.2.3 封闭式负荷开关 69
4.2.4 刀开关、隔离开关及熔断器组合电器的选择 71
4.2.5 刀开关、隔离开关及熔断器组合电器的安装 72
4.2.6 刀开关、隔离开关及熔断器组合电器的使用和维护 72
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 73
4.3 熔断器 74
4.3.1 瓷插式熔断器 74
4.3.2 螺旋式熔断器 75
4.3.3 无填料密闭管式熔断器 76
4.3.4 有填料封闭管式熔断器 78
4.3.5 熔断器的选择 79
4.3.6 熔断器的安装 81
4.3.7 熔断器的使用与维护 81
4.3.8 熔断器的常见故障及其排除方法 82
4.4 断路器 83
4.4.1 万能式断路器 84
4.4.2 塑料外壳式断路器 84
4.4.3 断路器选用的一般原则 85
4.4.4 断路器的安装 86
4.4.5 断路器的使用与维护 87
4.4.6 断路器的常见故障及其排除方法 88
4.5 交流接触器 89
4.5.1 交流接触器的结构 90
4.5.2 交流接触器的技术数据 91
4.5.3 交流接触器的选择 91
4.5.4 交流接触器的安装 92
4.5.5 接触器的使用与维护 93
4.5.6 接触器的常见故障及其排除方法 94
4.6 中间继电器 95
4.6.1 中间继电器的结构 96
4.6.2 中间继电器的技术数据 96
4.6.3 中间继电器的选择 97
4.6.4 中间继电器的使用与维护 97
4.7 时间继电器 97
4.7.1 时间继电器的分类 98
4.7.2 时间继电器的结构 99
4.7.3 时间继电器的技术数据 100
4.7.4 时间继电器的选择 101
4.7.5 时间继电器的常见故障及其排除方法 101
4.8 热继电器 102
4.8.1 热继电器的分类 102
4.8.2 热继电器的结构 103
4.8.3 热继电器的选择 103
4.8.4 热继电器的安装与使用 104
4.8.5 热继电器的维护 105
4.8.6 热继电器的常见故障及其排除方法 105
4.9 控制按钮 106
4.9.1 控制按钮的分类 106
4.9.2 控制按钮的结构 107
4.9.3 控制按钮的技术数据 107
4.9.4 控制按钮的选择 108
4.9.5 控制按钮的使用与维护 108
4.9.6 控制按钮的常见故障及其排除方法 109
4.10 行程开关 109
4.10.1 行程开关的用途与分类 109
4.10.2 行程开关的基本结构与工作原理 110
4.10.3 行程开关的技术数据 111
4.10.4 行程开关的选择、使用与维护 112
4.10.5 行程开关常见故障及其排除方法 112
4.11 接近开关 113
4.11.1 接近开关的用途与分类 113
4.11.2 接近开关的基本结构与工作原理 115
4.11.3 接近开关的技术数据 117
4.11.4 接近开关的选择、使用与维护 117
第5章 交流电动机 118
5.1 交流电动机的分类 118
5.2 三相异步电动机 118
5.2.1 三相异步电动机的分类 119
5.2.2 三相异步电动机的基本结构 120
5.2.3 三相异步电动机的接法 121
5.2.4 三相异步电动机的技术数据 122
5.3 单相异步电动机 127
5.3.1 单相异步电动机的分类 127
5.3.2 单相异步电动机的基本结构 127
5.4 异步电动机的选择 130
5.4.1 电动机种类的选择 130
5.4.2 电动机外壳防护等级的选择 131
5.4.3 电动机额定功率的选择 132
5.4.4 电动机电源的选择 133
5.4.5 电动机转速的选择 133
5.5 电动机的安装 134
5.5.1 安装地点的选择 134
5.5.2 电动机机座的安装 134
5.5.3 电动机的校正 135
5.6 异步电动机的运行与维护 137
5.6.1 电动机启动前的准备与检查 137
5.6.2 电动机启动时的注意事项 138
5.6.3 电动机运行中的监视与维护 138
5.7 异步电动机的常见故障及其排除方法 140
5.7.1 三相异步电动机的常见故障及其排除方法 140
5.7.2 单相异步电动机的常见故障及其排除方法 143
5.8 单相串励电动机 145
5.8.1 单相串励电动机的结构 146
5.8.2 单相串励电动机的使用与维护 146
5.8.3 单相串励电动机的常见故障及其排除方法 147
5.9 常用电动工具 150
5.9.1 电钻 150
5.9.2 冲击电钻 155
5.9.3 电锤 158
5.9.4 电动曲线锯 160
5.9.5 电动角向磨光机 163
第6章 直流电机 167
6.1 直流电动机 167
6.1.1 直流电机的分类 167
6.1.2 直流电机的基本结构 169
6.1.3 直流电动机的型号 170
6.1.4 直流电动机的技术数据 170
6.1.5 直流电动机的选择 175
6.1.6 直流电动机的使用与维护 176
6.1.7 直流电动机的常见故障及其排除方法 179
6.2 永磁直流电动机 181
6.2.1 概述 181
6.2.2 永磁直流电动机的结构 182
6.2.3 永磁直流电动机的机械特性与调节特性 182
6.2.4 永磁直流电动机的使用与维护 184
6.3 无刷直流电动机 185
6.3.1 无刷直流电动机的特点与系统的组成 185
6.3.2 无刷直流电动机的基本结构与工作原理 186
6.3.3 无刷直流电动机的工作原理 189
6.3.4 无刷直流电动机使用 190
第7章 控制电机 192
7.1 控制电机的分类 192
7.2 直流伺服电动机 193
7.2.1 直流伺服电动机的用途与特点 193
7.2.2 直流伺服电动机的分类 194
7.2.3 直流伺服电动机的结构 194
7.2.4 直流伺服电动机的控制方式 195
7.2.5 直流伺服电动机的技术数据 196
7.2.6 直流伺服电动机的选择 197
7.2.7 直流伺服电动机使用注意事项 197
7.3 交流伺服电动机 198
7.3.1 交流伺服电动机的用途与特点 198
7.3.2 交流伺服电动机的分类 199
7.3.3 交流伺服电动机的控制方式 199
7.3.4 交流伺服电动机的技术数据 200
7.3.5 交流伺服电动机的选择 201
7.3.6 交流伺服电动机使用注意事项 202
7.4 直流测速发电机 203
7.4.1 测速发电机的用途 203
7.4.2 直流测速发电机的分类 203
7.4.3 直流测速发电机的技术数据 204
7.4.4 直流测速发电机使用注意事项 204
7.5 交流测速发电机 205
7.5.1 交流测速发电机的分类及特点 205
7.5.2 交流测速发电机的技术数据 207
7.5.3 测速发电机的选择 207
7.5.4 交流测速发电机的使用与维护 208
7.5.5 交流测速发电机使用注意事项 210
7.6 步进电动机 210
7.6.1 步进电动机的用途 210
7.6.2 步进电动机的分类及特点 211
7.6.3 步进电动机的工作原理 213
7.6.4 步进电动机的通电方式 214
7.6.5 步进电动机步距角与转速的关系 215
7.6.6 步进电动机的技术数据 216
7.6.7 步进电动机使用注意事项 216
7.6.8 步进电动机的常见故障及其排除方法 217
第8章 变压器 220
8.1 变压器 220
8.1.1 变压器的分类 220
8.1.2 变压器的基本结构 221
8.1.3 变压器的主要技术参数 223
8.1.4 变压器的型号含义 225
8.1.5 变压器的技术数据 226
8.1.6 变压器容量的选用 226
8.1.7 变压器的运行与维护 228
8.1.8 变压器的常见故障及其排除方法 229
8.2 互感器 230
8.2.1 电压互感器 230
8.2.2 电流互感器 232
8.3 电焊变压器 233
8.3.1 电焊变压器的工作原理 233
8.3.2 电焊变压器的主要类型 234
8.3.3 电焊变压器的技术数据 234
8.3.4 电焊变压器的使用与维护 234
8.3.5 电焊变压器的常见故障及其排除方法 236
8.4 调压器 237
8.4.1 调压器的用途与特点 237
8.4.2 调压器的基本结构与工作原理 238
8.4.3 调压器的技术数据 239
8.4.4 接触调压器的使用与维护 240
8.4.5 感应调压器的使用与维护 242
8.4.6 调压器的常见故障及其排除方法 244
第9章 交流电力拖动 245
9.1 三相异步电动机的启动 245
9.1.1 三相异步电动机的直接启动 245
9.1.2 自耦变压器降压启动 245
9.1.3 Y-△启动 246
9.1.4 绕线转子三相异步电动机的启动 248
9.2 三相异步电动机的调速 248
9.2.1 降低定子绕组电压调速 249
9.2.2 变极调速 250
9.2.3 变频调速 251
9.2.4 绕线转子异步电动机转子回路串电阻调速 253
9.3 三相异步电动机的制动 254
9.3.1 三相异步电动机的回馈制动 255
9.3.2 三相异步电动机的反接制动 256
9.3.3 三相异步电动机的能耗制动 258
第10章 常用小型发电设备 260
10.1 柴油发电机组 260
10.1.1 柴油发电机组的特点及组成 260
10.1.2 柴油机 260
10.1.3 同步发电机 262
10.1.4 柴油发电机组的选择 263
10.1.5 柴油发电机组的使用 264
10.1.6 柴油发电机组的维护 271
10.1.7 柴油发电机组的常见故障及其排除方法 273
10.2 小型风力发电机 280
10.2.1 风力发电系统的组成及分类 280
10.2.2 风力发电机安装场地的选择 281
10.2.3 小型风力发电机组的维护 282
10.2.4 小型风力发电机组的常见故障及其排除方法 283
10.3 太阳能光伏发电 284
10.3.1 太阳能发电的分类 284
10.3.2 太阳能光伏发电系统的基本构成 285
10.3.3 太阳能光伏发电系统的主要类型 285
10.3.4 太阳电池 286
10.3.5 功率调节器 287
10.3.6 太阳能光伏发电系统的使用与维护 289
第11章 低压供配电线路 291
11.1 电力系统 291
11.1.1 电力系统的组成 291
11.1.2 电力系统的生产特点 292
11.2 低压架空线路 292
11.2.1 低压架空线路的一般规定 292
11.2.2 低压架空线路路径的选择 293
11.3 低压架空线路主要组成部件 293
11.3.1 电杆 294
11.3.2 横担 295
11.3.3 绝缘子 295
11.3.4 拉线 297
11.3.5 金具 301
11.4 导线 301
11.4.1 架空导线的分类 301
11.4.2 架空导线的选择原则 302
11.4.3 架空线路的安全距离 303
11.5 架空线路的检查与维护 307
11.5.1 架空线路的检查 307
11.5.2 架空线路的维护 308
11.6 接户线和进户线 309
11.6.1 低压线进户方式 309
11.6.2 接户线 310
11.6.3 进户线 312
第12章 室内配电线路与电气照明 314
12.1 室内配电线路的基本要求 314
12.1.1 室内配电线路的概念及基本要求 314
12.1.2 室内配电线路的设计 316
12.1.3 室内配电线路导线的连接 318
12.2 室内配电线路的工艺要求 322
12.2.1 塑料护套配线 322
12.2.2 线管配线 324
12.3 电气照明的基本常识 326
12.3.1 电气照明常用物理量 326
12.3.2 电气照明的质量要求 327
12.4 常用电光源的分类及选用 328
12.4.1 常用电光源的分类 328
12.4.2 电光源的特性参数 328
12.4.3 电光源的选用 330
12.5 照明灯具的分类及安装 330
12.5.1 照明灯具的分类 330
12.5.2 灯具的安装 331
12.6 白炽灯 332
12.6.1 白炽灯的使用注意事项 332
12.6.2 白炽灯的安装 333
12.6.3 白炽灯的常见故障及其排除方法 333
12.7 荧光灯 334
12.7.1 荧光灯的使用注意事项 334
12.7.2 荧光灯的安装 335
12.7.3 荧光灯的常见故障及其排除方法 338
12.8 高压汞灯 340
12.8.1 高压汞灯的使用注意事项 340
12.8.2 高压汞灯的安装 340
12.8.3 高压汞灯的常见故障及排除方法 341
12.9 卤钨灯 341
12.9.1 卤钨灯的安装 342
12.9.2 卤钨灯的常见故障及其排除方法 343
12.10 LED 照明 343
12.10.1 LED 基础知识 343
12.10.2 LED 驱动电源及应用 345
12.10.3 LED 灯泡的电气连接 348
12.10.4 LED 使用时的注意事项 350
第13章 电力电子技术 351
13.1 电力电子器件 351
13.1.1 电力电子器件的分类 351
13.1.2 整流二极管 351
13.1.3 普通晶闸管 356
13.1.4 特殊晶闸管 359
13.1.5 电力晶体管 360
13.2 电力电子电路 360
13.2.1 可控整流电路 361
13.2.2 逆变电路 363
13.2.3 直流斩波电路 364
13.2.4 交流调压电路 366
13.3 触发电路 370
13.3.1 对触发电路的要求 370
13.3.2 单结晶体管触发电路 371
13.3.3 正弦波同步触发电路 372
13.3.4 锯齿波同步触发电路 373
第14章 可编程控制器 376
14.1 概述 376
14.1.1 可编程控制器的定义 376
14.1.2 可编程控制器的分类 376
14.2 可编程控制器的基本组成及工作原理 377
14.2.1 可编程控制器的基本组成 377
14.2.2 可编程控制器的工作原理 378
14.3 编程 379
14.3.1 PLC 的编程语言 379
14.3.2 主要指令的使用 383
14.3.3 梯形图编程前的准备工作 388
14.4 可编程控制器的使用与维修 389
14.4.1 PLC 的选择 389
14.4.2 PLC 的安装 390
14.4.3 PLC 使用注意事项 392
14.4.4 PLC 的维修 393
第15章 变频器 397
15.1 变频器的基本知识 397
15.1.1 变频器的定义 397
15.1.2 变频器的分类 397
15.2 变频调速控制方式 398
15.2.1 U/ f 恒定控制 398
15.2.2 转差频率控制 399
15.2.3 矢量控制 399
15.3 通用变频器的标准技术规范 399
15.3.1 型号 399
15.3.2 变频器的容量 400
15.3.3 变频器的输出电压和输入电压 400
15.3.4 变频器的输出频率 401
15.3.5 瞬时过载能力 401
15.3.6 变频器的防护结构 401
15.4 变频调速系统 402
15.4.1 变频调速系统的构成和特点 402
15.4.2 变频调速的基本原理 402
15.4.3 变频调速的基本方式与特点 404
15.5 变频器的选用 406
15.5.1 变频器类型的选用 406
15.5.2 变频器容量的选择 407
15.5.3 通用变频器用于特种电动机时的注意事项 409
15.5.4 变频器的选用实例 411
15.6 变频器的安装 412
15.6.1 对变频器的设置场所的要求 412
15.6.2 长期维持变频器可靠运行的条件 412
15.6.3 变频器长期不用时的存放条件 413
15.6.4 变频器的安装 413
15.7 变频器的保养 414
第16章 触摸屏 419
16.1 触摸屏概述 419
16.2 常用触摸屏的结构与工作原理 420
16.2.1 电阻式触摸屏 420
16.2.2 电容式触摸屏 422
16.2.3 红外线式触摸屏 423
16.2.4 表面声波式触摸屏 425
16.3 触摸屏的典型应用 427
16.3.1 触摸屏的基本功能及选型指标 427
16.3.2 触摸屏的使用方法与设计原则 429
16.3.3 触摸屏在变频恒压供水系统中的应用 431
16.4 触摸屏的使用与维护 436
16.4.1 触摸屏的使用注意事项 436
16.4.2 触摸屏的日常维护 437
16.5 触摸屏的检修方法 438
16.6 触摸屏的常见故障及其排除方法 442
16.6.1 表面声波式触摸屏常见故障及其排除方法 442
16.6.2 电阻式触摸屏常见故障及其排除方法 444
16.6.3 红外线式触摸屏常见故障及其排除方法 446
16.6.4 电容式触摸屏常见故障及其排除方法 447
第17章 电动机软启动器 450
17.1 电动机软启动器的用途 450
17.2 电动机软启动器的组成与工作原理 450
17.2.1 电动机软启动器的组成 450
17.2.2 电动机软启动器的工作原理 452
17.3 电动机软启动器常用保护措施的类型 452
17.4 电动机软启动器的额定值 453
17.5 电动机软启动器的选择 454
17.5.1 电动机软启动器的结构类型的选择 454
17.5.2 软启动器容量的选择 455
17.5.3 软启动器控制方式的选择 457
17.6 软启动器的使用 458
17.6.1 安装软启动器时的注意事项 458
17.6.2 调试软启动器前的注意事项 459
17.6.3 软启动器系统的检查 459
17.6.4 软启动系统的空载试验 460
17.6.5 软启动系统的负载试验 460
17.7 软启动器的维护保养 461
17.8 电动机软启动器常用控制电路 463
第18章 不间断供电电源 465
18.1 UPS 的基本类型 465
18.2 UPS 的基本结构与工作原理 466
18.2.1 UPS 的基本结构 466
18.2.2 UPS 的工作原理 466
18.3 常用UPS 的主要性能 469
18.4 UPS 的选用 470
18.4.1 UPS 的选择 470
18.4.2 UPS 的使用 471
18.5 UPS 的检查与维护 472
第19章 安全用电 474
19.1 电工安全常识 474
19.1.1 安全电压 474
19.1.2 防触电安全措施 474
19.2 触电的形式与触电急救 475
19.2.1 触电的形式 475
19.2.2 触电救护 478
19.3 接地装置与防雷保护 481
19.3.1 接地的方式 481
19.3.2 接地装置 482
19.3.3 接地装置的维护和检查 483
19.4 漏电保护器 484
19.4.1 漏电保护器的分类 484
19.4.2 漏电保护器的结构和工作原理 485
19.4.3 漏电保护器常用技术数据 487
19.4.4 漏电保护器常见故障及其排除方法 487
参考文献 490
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