1、電氣安裝及維修知識電工基礎知識1. 直流電直流電流是指電流方向不隨時間變化的電流。如我公司整流供給電解槽的電流。2. 交流電交流電流是指大小和方向隨時間作周期性變化的電流。通常所指的交流電是正弦交流電，其電壓表達式為：Ua=U msi n （2 ft + ），其中最大值 Um、頻率 f、初相角被稱為正弦交流電的三要素。我們通常講的交流電壓值為有效值 U = U m/ 2。我公司生產所用的交流電為線電壓有效值為 380V ，頻率為 50Hz 的低壓三相交流電和線電壓有效 值為 35kV ，頻率為 50Hz 的高壓三相交流電。對稱三相交流電在任一時刻其三相電源的相位互差 120 角，在星形接線中，

2、其線電壓為相電壓的3 倍，線電流等于相電流，在三角形接線中，其線電壓等于相電壓，線電流為相電流的3 倍。關于三相交流電的計算應考慮相位運用平行四邊形法則，不能進行簡單的數字運算。3. 電流密度通過導體橫截面上單位面積的電流大小叫做電流密度，用J 表示。4. 電阻電阻是反映導體對電流阻礙作用大小的物理量。它與導體的材料、長短、粗細有關，可用公式表示為：R p丄，其中p為電阻率，與導體材料有關；I為導體的長度；S為S導體的截面積。電阻的串聯： R= Ri + R2 + Rn電阻的并聯： 1/R = 1/R1 + 1/ R 2+-+ 1/ R n5. 電容電容器是兩個彼此絕緣又互相靠近的導體，是儲存

3、電荷的器件。在交流電路中，電容先從電源中吸取能量進行充電，再將電能送回電源進行放電，如此反復，不斷進行能量交換；因此其在一個周期內并不消耗電功率。為表征其能量交換的大小，將其瞬時功率的最大值定義為無功功率Qc,Qc=UIsinU為電壓有效值，I為電流有效值，?為U與I的夾角，在純電容電路中?二90。6. 部分電路的歐姆定律在一段不包含電源的電路中，電流與這段電路上的電壓成正比，與這段電路的電阻成反比，用公式表示為I U。R7.節點電流定律流進一個節點的電流之和等于流出這個節點的電流之和。這也可表述為：在電路的任一節點處電流的和為零。8.回路電壓定律叮叮小文庫電路中任一回路內電壓降的和等于此回路

4、中電源電動勢的和。9. 有功功率、無功功率、視在功率、功率因素2叮叮小文庫在正弦交流電路中，瞬時功率在一個周期內的平均功率稱為有功功率，即為電路從電源吸取的凈功率，單相交流電路有功功率的計算式為：P= UlcosU 為電壓有效值， I 為電流有效值， ?為 U 與 I 的夾角。交流電路中的電感或電容是不消耗電能的，它們與電源之間只進行能量互換，我們把其能量交換的規模叫做無功功率，單相交流電路有功功率的計算式為：Q= UlsinU 為電壓有效值， I 為電流有效值，?為U 與 I 的夾角。在具有電阻和電抗的交流電路中，電壓與電流有效值的乘積稱為視在功率，即s=UI = pLQ 2 。交流電路中電

5、壓與電流之間的相位差?的余弦叫功率因數，也叫力率，它是交流電P路中有功功率與視在功率的比值，即cos ? = 。功率因數低說明電路中的無功功率大，S這就降低了設備的利用率。二.電機與變壓器1 變壓器變壓器是運用電磁感應原理制做的。它具有變換電壓、電流、和阻抗參數的功能。我公司的兩種主要變壓器為電力變壓器和整流變壓器。油浸變壓器的主要部件為：油箱、鐵芯、繞組。為保護變壓器，常在油箱和油枕的 連管中安放氣體繼電器 ( 也叫瓦斯繼電器 ) 。油箱內的變壓器油起著絕緣和散熱作用。理想變壓器的變比:U1匕N iU2IiN 2三相電力變壓器的額定電流的計算 :SSNUNIN3UN ，其中為額定容量，為額定

6、線電壓有效值， I N 為線電流有效值。2. 異步電動機. 異步電動機的結構可分為定子和轉子兩大部分。. 三相異步電動機的轉動原理：定子繞組通入三相交流電流時，三相合成磁勢在電機鐵芯內產生旋轉磁場。當轉子靜止時，旋轉磁場與轉子有相對運動，則在轉子導體內必將產生感應電動勢，又由于轉子導體短路閉合，因此轉子各導體內必有感應電流流過。轉子因此成為通電導體，在旋轉磁場中受電磁力的作用而隨旋轉磁場的旋轉。但轉子的轉速不等于同步轉速。. 旋轉磁場的轉速為同步轉速i為極對數。f為電源的頻率。同步轉速ni 與轉子轉速n =60f/p,pn之差稱為轉差，轉差與同步轉速之比稱為轉差率，用S表示，= i-n)/ n

7、i。 . 電動機的銘牌S (n數據：額定功率 PN： 在額定工況下運行時，軸上輸出的機械功率。定子額定電壓UN： 在額定工況下運行時，加在定子繞組上的線電壓。定子額定電流IN : 在額定工況下運行時，定子繞組的線電流。額定頻率 fN : 電動機所用電源的頻率。額定轉速 nN： 電機在額定工況下運行時的轉速。此外，電機銘牌還標出額定工況時電機的功率因素cos ? N，效率 n N，繞組接法，溫升，絕緣等級等。3叮叮小文庫對于三相異步電動機，這些額定值之間有下述關系：PN '-“3U N I NN COS N?異步電動機的非正常運行：a. 電源電壓不正常如果電源電壓高出額定電壓較多，有可能

8、使激磁電流接近或超過電動機的額定電流，使電動機無法帶負載運行、功率因素下降、損耗增加、效率下降、溫升提高。當電源電壓低于額定電壓時，激磁電流下降，鐵損耗減少。當電動機輕載運行時，效率上升，功率因素增加，運行性能變好；但當電動機重載運行時，將使電動機最大轉矩減小很多，電機將運行不穩定甚至停止轉動，定子電流可能增大到超過額定電流，燒壞定子繞組。b. 電動機斷相運行 .對星形接法的電動機在起動前電源一線或電機定子繞組一相斷開時，電動機無起動轉矩，不能起動；對三角形接法的電動機在起動時電源一線斷開，電動機也無起動轉矩，不能起動，但若定子繞組一相斷線，電動機能產生起動轉矩，能空載或輕載起動。當電動機起動

9、后正常運行時發生斷相（電源或定子繞組斷一相），這時電動機便作為單相或兩相電動機繼續運行，但電機的轉矩下降，轉差率增大，轉子電流和定子電流明顯上升。. 我公司的幾種電機調速方式a.滑差電機調速滑差電動機由拖動電動機、電磁轉差離合器和測速電機及反饋調節系統組成，通過調節電磁轉差離合器的勵磁電流調節轉速，屬無級調速，為保持輸出軸轉速穩定，采用測速電機配合負反饋調節系統進行控制。如鍋爐爐排電動機。b.變頻調速變頻調速采用在電動機供電回路中串入變頻器以改變電機供電頻率降低同步轉速的辦法達到調速的目的。常用變頻器為交一直一交變頻，即將交流電源通過整流電路變換為直流，再將直流通過逆變電路變換為交流電源，在逆

10、變時通過控制電路對輸出交流電源的頻率進行控制。如PVC 干燥新增抽風機電機。. 電容式單相電動機電容式單相電動機的定子有兩個繞組（主繞組和副繞組），它們的空間位置互差90 電角。副繞組串接一電容器后與主繞組并接于電源，電容器使副繞組電流移相，電動機近似兩相電動機狀態工作。換接一相繞組在電源上的接線可使轉向改變。三.低壓電器1. 刀形開關：低壓刀形開關包括隔離刀開關、熔斷器式刀開關和負荷開關。A.開啟式負荷開關：俗稱膠木閘刀開關，適用于交流電壓380V 、電流 60A 及以下的線路中，主要作為一般照明、電熱等回路的控制開關用，三極開關適當降低容量后，可作為小型交流電動機（ 380V 、 5.5k

11、W 及以下）的手動不頻繁操作的直接起動及分斷用，與熔絲配合具有短路保護作用。若負載為電動機時，開關的額定電流不應小于電動機額定電流的3 倍。B. 封閉式負荷開關：又稱鐵殼開源，主要用于各種配電裝置中供手動不頻繁地快速接通和分斷帶負荷的電路，具有短路保護作用。交流380V 、60A 及以下等級的封閉4叮叮小文庫式負荷開關還可作為15kW 以下交流電動機的不頻繁接通和分斷用。若負載為電動機時，開關的額定電流不應小于電動機額定電流的2 倍。C. 隔離刀開關：主要用于交流額定電壓380V 、直流額定電壓440V 、額定電流 1500A 及以下裝置中。對裝有滅弧罩的隔離刀開關，可作為不頻繁地手動接通和分

12、斷不大于其額定電流的電路；但普通隔離刀開關不可以帶負荷操作。2.低壓斷路器：低壓斷路器又稱為自動開關或自動空氣開關，在正常情況下可以作為不頻繁地接通和斷開電路以及控制電動機使用，并具有過載、短路、欠壓等保護功能。低壓斷路器由觸頭系統、滅弧裝置、自由脫扣機構、傳動裝置和各種脫扣器組成。低壓斷路器的一般選擇原則：a. 斷路器額定電壓線路額定電壓b. 斷路器欠壓脫扣器額定電壓 =線路額定電壓c. 斷路器分勵脫扣器額定電壓二控制電源電壓d. 斷路器殼架等級的額定電流線路計算負載電流e. 斷路器脫扣器額定電流線路計算電流f. 斷路器的額定短路通斷能力線路中最大短路電流g. 線路末端單相對地短路對地電流

13、1.5 倍斷路器瞬時（或短路時）脫扣器整定電流h. 斷路器的應符合安裝條件、保護性能及操作方式的要求3. 熔斷器：熔斷器是利用過載或短路電流熔斷熔體（熔絲或熔片）來分斷電路的一種電器。它可用來保護電路、配電電器、控制電器和用電設備，免受短路電流（對用電設備也包括過電流）而損壞。熔斷器熔體的選擇：a. 對照明和電熱設備，線路上熔體的額定電流應大于（如高壓汞燈、鈉燈等可取負載的 1.5 倍系數）或等于（如白熾燈、熒光燈等）所有電器具的額定電流之和。b.對于綜合性負荷回路，可按下式來選擇1RN1MN1MQ (式中： IRN 為熔體額定電流；IMQ 為回路中最大一臺電動機的起動電流；IM 為回路中最大

14、的總負荷電流；I MN 為回路中最大一臺電動機的額定電流。C.對單臺電動機，熔體的額定電流為lRN =a IN 式中 IN 為電動機額定電流；a 為起動系數，取1.52.5 , 重載及全壓直接啟動時取最大值，輕載、降壓起動時取小值，不能滿足起動要求時可適當放大，但不超過3。4. 交流接觸器：接觸器用來頻繁地接通和分斷交直流主電路及大容量控制電路，并可實現遠路離控制，主要控制對象為電動機。交流接觸器安裝前的檢查a. 檢查接觸器銘牌及線圈上的技術數據是否符合實際使用要求。.b.用手推動接觸器的活動部分，要求動作靈活無卡阻現象。c.清除鐵芯極面上的防銹油。d.檢查并調整觸點的工作參數（開距、超程、初

15、壓力和終壓力等），并使接觸器觸點動作同步。e. 檢查接觸器在 85%額定電壓時能否正常動作，會不會卡住；在失壓或電壓過低時能不能釋5叮叮小文庫放。f. 檢測接觸器的絕緣電阻。5. 熱繼電器：熱繼電器是利用電流通過熱元件所產生的熱效應而反時限動作的一種繼電器，當負載電流超過允許值時，熱繼電器動作，對電器設備起過負荷保護作用。新型熱繼電器還帶有斷相保護、溫度補償、動作脫扣指示等功能。熱繼電器由雙金屬片、熱元件、觸點系統、操動機構、整定電流裝置、復位按鈕等組成。熱繼電器不能作短路保護；熱繼電器額定電流應大于電動機額定電流；熱元件的整定電流通常調整到電動機額定電流的 0.951.05 倍，此時整定電流

16、還應留有一定的上下限調整范圍；熱繼電器周圍環境溫度與被保護設備周圍環境溫度的差別不應超過1525 C，如前者較后者高出1525 C 時，應調換大一號等級的熱元件，若低1530 C 時應調換小一號等級的熱元件。四.高壓電器1. 高壓少油斷路器：SN10 10I、II 型少油斷路器主要由基架、傳動系統及油箱三部分組成。絕緣油的主要作用是熄滅電弧。少油斷路器正常運行時的檢查：a. 油色、油位正常，本體各充油部位不應有滲漏。b. 瓷套管清潔，無破損裂紋。c. 各連接頭接觸良好，無發熱松動。d. 絕緣拉桿及拉桿絕緣子完好無缺。e. 分合閘機構指示正確。f. 操動機構箱蓋關閉嚴密。g. 分合閘線圈無焦味。

17、h. 二次線路部分無受潮、銹蝕現象。少油斷路器有下列情況之一者，應立即停電退出運行：a. 套管有嚴重破損和放電現象。b. 滅弧室冒煙。c. 內部有異常響聲。d. 噴油或過熱。e. 樁頭熔化，引線熔斷等。2.高壓隔離開關：隔離開關沒有專用的滅弧裝置，不能用來接通和切斷負荷電流及短路電流。其主要用途為：a. 隔離電源。將電氣設備與帶電的電源隔離，以保證被隔離的電氣設備與電源之間有明顯的斷開點，斷開點間應具有可靠的絕緣。b. 改變運行方式。在雙母線的電路中，利用隔離開關將電氣設備或供電線路從一組母線切換到另一組母線上去。c.接通或斷開小電流電路，如電壓互感器、避雷器等電路。五.電工測量儀表1. 萬用

18、表：指針式萬用表主要由表頭（測量機構）、測量線路、轉換開關、電池、面板以及表殼等組成。6叮叮小文庫萬用表使用方法及注意事項：a.測量前應認真檢查表筆位置，紅色表筆應接在標有“+”號的接線柱上（內部電池為負極），黑色表筆應接在標有“- ”號的接線柱上（內部電池為正極）。b.根據測量對象，將轉換開關撥到相應檔位。c.讀數時，要根據測量的對象在相應的標尺讀取數據。2. 鉗形電流表：是利用電流互感器的原理制成的。鉗形電流表的使用方法及注意事項：a. 在使用前弄清是交流還是交直流兩用鉗形表。b. 測量前應先估計被測電流的大小，決定量程，或先用最大量程，再逐步調小。測量后應將量程檔位調至最大處。c.被測導

19、線應置于鉗形窗口中央。d.鉗口在測量時閉合要緊密。e.在測量小電流時，可將被測電路的導線繞幾圈，再放進鉗形表鉗口內進行測量，實際電流值為鉗形表的讀數除以導線纏繞的圈數。3. 電壓互感器電壓互感器正常工作時可看作一臺空載運行的降壓變壓器，其工作原理和變壓器相同。電壓互感器的變比為 :UiNjU2電壓互感器一次側應裝設熔斷器；在運行中的電壓互感器上工作時，嚴禁造成二次側短路；電壓互感器的鐵芯、外殼和每一級次都必須可靠接地。4. 電流互感器電流互感器的主要結構和工作原理和變壓器相似。它的原邊繞組由一匝或幾匝截面較大的導線構成，且串聯在一次側線路中；副邊繞組的匝數較多，導線截面積較小，并與阻抗較小的儀

20、表的電流線圈串聯成閉合回路；電流互感器運行時相當于變壓器的副邊短路運行情況。電流互感器的變比為：K I1N2。 丨 2Ni電流互感器在運行中或帶電切換儀表時，絕對不允許副邊繞組開路；電流互感器副繞組和鐵芯均應可靠接地。六.常用電氣規范1?低壓電器與母線連接時，連接處不同相的母線最小電氣間隙應符合以下規定：UW 500V 時，最小電氣間隙 10mm ； 500V vU< 1200V時，最小電氣間隙 14mm 。低壓斷路器的接線應符合下列要求：裸露在箱體外部且易觸及的導線端子應加絕緣保護；有半2?導體脫扣裝置的低壓斷路器其接線應符合相序要求，脫扣裝置的動作應可靠。3.電磁起動器安裝前的檢查應

21、下列要求：電磁起動器熱元件的規格應與電動機的保護特性相匹配；熱繼電器的電流調節指示位置應調整在電動機的額定電流值上，并應按設計要求進行定值校驗。4.爆炸危險環境內采用的低壓電纜和絕緣導線，其額定電壓必須高于線路的工作電壓且不得低于 500V ，絕緣導線必須敷設于鋼管內；電氣工作中性線絕緣層的額定電壓應與相線電壓相同，并應在同一護套或鋼管內敷設。5. 當在磚石結構中安裝電氣照明裝置時應采用預埋吊鉤、螺栓、螺釘、膨脹螺栓、尼7叮叮小文庫龍塞或塑料塞固定，嚴禁使用木楔。6. 在變電所內，高壓、低壓配電設備及母線的正上方不應安裝燈具。燈具不得直接安裝在可燃構件上；當燈具表面高溫部位靠近可燃物時應采取隔熱、散熱措施。7?8.室外安裝的燈具，距地面的高度不宜小于3m；當在墻上安裝時，距地面的高度不應小于 2.5m 。9.插座的接線應符合下列要求：a.單相兩孔插座，面對插座的右孔或上孔與相線相接，左孔或下孔與零線相接；單相三孔插座，面對插座的右孔與相線相接，左孔與零線相接。b.單相三孔、三相四孔及三相五孔插座的接地線或接零線均應接在上孔。插座的接地端子不應與零線端子直接連接。c.當交流、