電工持證上崗培訓(xùn)資料

1、本教材根據(jù)勞動(dòng)部職業(yè)安全與鍋爐壓力容器監(jiān)察局組織編寫的特種作業(yè)人員培訓(xùn)考核統(tǒng)編教材電工、全國(guó)中等職業(yè)學(xué)校電工類專業(yè)通用教材電 工儀表與測(cè)量（第三版）、全國(guó)中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校機(jī)械類專業(yè)通用教材電 工學(xué)（第三版）編寫，內(nèi)容包括：電路的基本概念和基本定律，磁路的基本 概念和基本定律，三相交流電的相關(guān)知識(shí)，常用電工儀表，發(fā)電機(jī)相關(guān)知識(shí)， 變壓器的相關(guān)知識(shí)，電動(dòng)機(jī)的相關(guān)知識(shí)，預(yù)防觸電。本教材作為我分公司特種作業(yè)人員電工的培訓(xùn)教材。第一章電路的基本概念和基本定律1第二章磁路的基本概念和基本定律7第三章三相交流電的相關(guān)知識(shí)11第四章常用電工儀表26第五章發(fā)電機(jī)相關(guān)知識(shí)30第六章變壓器的相關(guān)知識(shí)34第七章電動(dòng)機(jī)

2、的相關(guān)知識(shí)37第八章預(yù)防觸電40第一章電路的基本概念和基本定律一、基本感念1.1.1 電路基本概述1.電流流經(jīng)的路徑叫電路，它是為了某種需要由某些電工設(shè)備或元件按一定方式 組合起來的，它的作用是A :實(shí)現(xiàn)電能的傳輸和轉(zhuǎn)換；B:傳遞和處理信號(hào)(如擴(kuò)音機(jī)、 收音機(jī)、電視機(jī))。一般電路由電源、負(fù)載和連接導(dǎo)線(中間環(huán)節(jié))組成。(1)電源是一種將其它形式的能量轉(zhuǎn)換成電能或電信號(hào)的裝置，如：發(fā)電機(jī)、電 池和各種信號(hào)源。(2)負(fù)載是將電能或電信號(hào)轉(zhuǎn)換成其它形勢(shì)的能量或信號(hào)的用電裝置。如電燈、 電動(dòng)機(jī)、電爐等都是負(fù)載，是取用電能的設(shè)備，它們分別將電能轉(zhuǎn)換為光能、機(jī)械能、 熱能。(3)變壓器和輸電線是中間環(huán)節(jié)，

3、是連接電源和負(fù)載的部分，它起傳輸和分配電 能的作用。2 .電路分為外電路和內(nèi)電路。從電源一端經(jīng)過負(fù)載再回到電源另一端的電路，稱 為外電路；電源內(nèi)部的通路稱為內(nèi)電路。3 .電路有三種狀態(tài)：通路、開路和短路。(1)通路是連接負(fù)載的正常狀態(tài)；(2)開路是R-8或電路中某處的連接導(dǎo)線斷線，電路中的電流1 = 0,電源的開路電壓等于電源電動(dòng)勢(shì)，電源不輸出電能。例如生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的電流互感器二次側(cè)開路， 開路電壓很高，將對(duì)工作人員和設(shè)備造成很大威脅；(3)短路是相線與相線之間或相線與大地之間的非正常連接，短路時(shí)，外電路的 電阻可視為零，電流有捷徑可通，不再流過負(fù)載。因?yàn)樵陔娏鞯幕芈分袃H有很小的電 源內(nèi)阻，所以這

4、時(shí)的電流很大，此電流稱為短路電流。短路也可發(fā)生在負(fù)載端或線路的任何處。產(chǎn)生短路的原因往往是由于絕緣損壞或接線不慎，因此經(jīng)常檢查電氣設(shè)備和線路 的絕緣情況是一項(xiàng)很重要的安全措施。為了防止短路事故所引起的后果，通常在電路 中接入熔斷器或自動(dòng)斷路器，以便發(fā)生短路時(shí)，能迅速將故障電路自動(dòng)切除。4、電路中產(chǎn)生電流的條件：(1)電路中有電源供電；(2)電路必須是閉合回路；5、電路的功能：(1)傳遞和分配電能。如電力系統(tǒng)，它是由發(fā)電機(jī)，升壓變壓器, 輸電線、降壓變壓器、供配電線路和各種高、低壓電器組成。(2)傳遞和處理信號(hào)。如電視機(jī)，它接收到載有聲像的電磁波后，通過電路使之轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，再加到揚(yáng)聲 器和顯象

5、管上還原成原來的聲像。1.1.2電路中的幾個(gè)物理量1 .電流是指電荷在電場(chǎng)力的作用下定向移動(dòng)的現(xiàn)象。其大小用單位時(shí)間內(nèi)在導(dǎo)體 橫截面上通過的電荷量的多少來衡量，稱為電流強(qiáng)度，簡(jiǎn)稱電流，通常用 I表示。2 .電壓:在電場(chǎng)力的作用下使電荷移動(dòng)，電場(chǎng)力就會(huì)對(duì)電荷做功，電壓就是用來 衡量電場(chǎng)力移動(dòng)電荷做功的能力；也就是電場(chǎng)力把單位正電荷從電路中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)做的功稱為AB點(diǎn)之間的電壓，通常用U表示。3 .電動(dòng)勢(shì)：為了維持電路中的電流，就必須維持電路兩端的電壓。電路中的電源 就是起維持 電路兩端電壓的作用，因此，在電源內(nèi)部，這種推動(dòng)電荷移動(dòng)的作用力稱 為電源力。電動(dòng)勢(shì)就是用來衡量這種電源力做功的能力。在

6、電源力的作用下，將單位 正電荷從電源負(fù)極移到電源正極所做的功，稱為電源電動(dòng)勢(shì)。4 .電阻：當(dāng)電流流過導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體對(duì)電流有阻礙作用，這種阻礙作用就是電阻。5 .電流、電壓和電動(dòng)勢(shì)都是有方向的。（1）電流的方向：習(xí)慣上電流的方向規(guī)定 為正電荷定向移動(dòng)的方向；（2）電壓的方向：習(xí)慣規(guī)定電場(chǎng)力移動(dòng)電荷的方向，即高 電位到低電位的方向，也就是順電壓的方向電壓在降低，所以又叫電壓降；（3）電動(dòng)勢(shì)的方向：正向是從負(fù)極指向正極，也就是從電源的低電位指向高電位，順著電動(dòng)勢(shì) 的方向是電位升高的方向，所以電動(dòng)勢(shì)又稱為電壓升。物理量的實(shí)際正方向物理量單位實(shí)際正方向電流IA、kA、mA、 以A正電荷移動(dòng)的方向電動(dòng)勢(shì) E

7、V、kV、mV、 以V電源驅(qū)動(dòng)正電荷的方向（低電位0高電位）電壓 UV、kV、mV、 以V電位降落的方向（高電位°低電位）6 .電路中某點(diǎn)的電位是該點(diǎn)的電壓，電位的數(shù)值隨參考點(diǎn)而變，是相對(duì)值；而電路中任意兩點(diǎn)間的電壓是絕對(duì)值，與參考點(diǎn)位置無關(guān)。已知：E=2V, R=1Q問： 當(dāng)U分別為3V和1V時(shí)，IR=?IrEObU解：（1）假定電路中物理量的正方向如圖所示;a（2）列電路方程:U -E（3）數(shù)值計(jì)算（實(shí)際方向與假設(shè)方向一致）（實(shí)際方向與假設(shè)方向相反）3-2U =3V Ir =1A11 2U =1V Ir =1A17 .電阻是表示物體對(duì)電流阻礙作用大小的物理量，是客觀存在的，具大小

8、與導(dǎo)體的幾何尺寸和材料及溫度有關(guān)。在一定溫度時(shí)，R=PL/S 。溫度升高，金屬的電阻值增大 其中：R電阻P電阻率，它表示長(zhǎng)1m,截面為1mm2導(dǎo)體的電阻值L導(dǎo)體長(zhǎng)度S導(dǎo)體截面1.1.3在電路中，電阻的連接形式是多種多樣的，其中最簡(jiǎn)單和最常用的是串聯(lián)和并聯(lián)。 電阻的串聯(lián)：兩個(gè)或兩個(gè)以上電阻依次連接，組成一條無分支電路，這樣的連接方式叫做電阻的串聯(lián)。就是把電路中的幾個(gè)電阻一個(gè)連著一個(gè)成串地連接起來。電阻串聯(lián)具有以下性質(zhì)：1 .串聯(lián)電路中流過每個(gè)電阻的電流都相等，即I=I1=I2=In2 .串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各電阻兩端的分電壓之和，即U=U1+U2+-+Un3 .串聯(lián)電路的等效電阻(即總電阻)

9、等于各串聯(lián)電阻值之和，即 R=R1+R2+- +Rn在串聯(lián)電路中，各電阻上分配的電壓與電阻值成正比，即阻值越大的電阻分配到 的電壓越高；反之電壓越低。由上可知：串聯(lián)電路中，電阻大的消耗的功率大；電阻小的，消耗的功率小。串聯(lián)電阻的應(yīng)用：(1)用幾個(gè)電阻串聯(lián)以獲得較大的電阻；(2)采用幾個(gè)電阻串聯(lián)以構(gòu)成分壓器，使同一電源能供給幾種不同數(shù)值的電壓；(3)當(dāng)負(fù)載的額定電壓低于電源電壓時(shí)，可用串聯(lián)電阻的方法將負(fù)載接入電源；(4)限制和調(diào)節(jié)電路中電流的大??；電阻的并聯(lián)電阻的并聯(lián)電路：兩個(gè)或兩個(gè)以上電阻接在電路中相同的兩點(diǎn)之間，承受同一電壓，這樣的連接方 式叫做電阻的并聯(lián)。也就是將幾個(gè)電阻的一端聯(lián)在一起，另

10、一端也聯(lián)在一起。電阻并聯(lián)具有以下性質(zhì)：1 .并聯(lián)電路中各電阻兩端的電壓相等，且等于電路兩端的電壓，即U=U1=U2=二Un(1)2 .并聯(lián)電路的總電流等于流過各并聯(lián)電阻的電流之和，即I=I1+I2+ +In3 .并聯(lián)電路的等效電阻(即總電阻)的倒數(shù)等于各并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和，即 1/R=1/R1 + 1/R2+ +1/Rn(3)4 .若并聯(lián)的幾個(gè)電阻值都是 R0,則式(2)和(3)變?yōu)镮1=I2=In=I/nR=R0/n可見，并聯(lián)總電阻一定比任何一個(gè)并聯(lián)電阻的阻值小。在并聯(lián)電路中通過各支路的電流與支路的電阻值成反比，即阻值越大的電阻所分 配到的電流越小，反之電流越大。5 .兩個(gè)電阻并聯(lián)則總電阻為

11、：R= R1R2/R1 + R2由上可知：并聯(lián)電路消耗的總功率等于各并聯(lián)電阻消耗的功率之和，即P=P1 +P2;并聯(lián)電路中，電阻大的消耗的功率小，電阻小的消耗的功率大。并聯(lián)電阻的應(yīng)用：(1)凡是額定工作電壓相同的負(fù)載都采用并聯(lián)的工作方式，這樣，每個(gè)負(fù)載都是一個(gè)可獨(dú)立控制的回路，任一負(fù)載的正常啟動(dòng)或關(guān)斷都不影響其它負(fù)載的使用；(2)獲得較小的電阻；(3)擴(kuò)大電流表的量程；1.1.4電功、電功率和電能1 .電功：電流流過負(fù)載時(shí)，負(fù)載將電能轉(zhuǎn)換成其它形式的能量(如：磁能、熱能、機(jī)械能等)，這一過程，稱之為電流做功，簡(jiǎn)稱電功，(電流可以使電燈發(fā)光、電熨斗發(fā)熱、電動(dòng)機(jī) 所帶機(jī)器旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)了電能和光能、熱

12、能、機(jī)械能之間的轉(zhuǎn)換，這說明電流做了功) 用字母W表示,單位焦耳(J)。I=Q/t(1)U=W/Q(2)I=U/R(3)由(1) (3)式得 公式：W=UQ=IUt=I2Rt=U2t/R (4)其中：U加在負(fù)載上的電壓；I流過負(fù)載的電流；R電阻；t時(shí)間；W電功；Q電荷；2 .電功率：電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功，稱為電功率，簡(jiǎn)稱功率，用字母P表示，公式：P=W/t, 根據(jù)(4)式可得P=U2/R,單位瓦(W)。3 .電能：反映一定功率的電器在一段時(shí)間內(nèi)的用電量。由電度表計(jì)數(shù)，單位為千 瓦時(shí)(KW h)o一千瓦時(shí)就是常說的一度電，它表示功率為 1千瓦的用電器在1小時(shí)內(nèi)所消耗的 電能。1 度=3.6X

13、 106J電功表示在時(shí)間內(nèi)電場(chǎng)力移動(dòng)電荷所做的功，而電功率表示在1S時(shí)間內(nèi)電場(chǎng)力移動(dòng)電荷所做的功。前者反映做功的多少，后者反映做功的速度。電能的大小可用電度表測(cè)量。在 U、I正方向選擇一致的前提下，若 P = UI 0如，口bb“吸收功率”（負(fù)載）若 P = UI ：二 0 a|>-I-“發(fā)出功率”（電源）根據(jù)能量守衡關(guān)系：P （吸收）=P （發(fā)出）結(jié) 論：在進(jìn)行功率計(jì)算時(shí)，如果假設(shè) U、I正方向一致。（1）當(dāng) 計(jì)算的P > 0時(shí)，則說明U、I的實(shí)際方向一致，此部分電路消耗電功率, 為負(fù)載。（2）當(dāng)計(jì)算的P < 0時(shí)，則說明U、I的實(shí)際方向相反，此部分電路發(fā)出電功率， 為電源

14、。所以，從P的+或-可以區(qū)分器件的性質(zhì)，或是電源，或是負(fù)載。1.1.5: 電功率與各參數(shù)的關(guān)系1 .當(dāng)負(fù)載電阻一定時(shí)，由P=I2R=U2/R可知，電功率與電流的平方或電壓的平方 成正比。2 .當(dāng)流過負(fù)載的電流一定時(shí)，由 P=I2R可知，電功率與電阻值成正比（由于串聯(lián) 電路流過同一電流，則串聯(lián)電阻的功率與各電阻的阻值成正比）。3 .當(dāng)加在負(fù)載兩端的電壓一定時(shí)，由 P=U2/R可知，電功率與電阻值成反比（因 并聯(lián)電路中各電阻兩端的電壓相等，所以各電阻的功率與各電阻的阻值成反比）。二、基本定律 2.1.電路基本定律2.1.1 歐姆定律：它是分析電路的基本定律之一。通常流過電阻的電流與電阻兩端 的電壓

15、成正比。使用于直流電路，表達(dá)式為：I=U/R.;由公式可知，當(dāng)所加電壓一定 時(shí)，電阻愈大，則電流愈小。很顯然，電阻具有對(duì)電流起阻礙作用的物理性質(zhì)。遵循歐姆定律的電阻稱為線性電阻，它是一個(gè)表示該段電路特性而與電壓和電流 無關(guān)的常數(shù)。2.1.2 .焦耳一楞次定律：電流通過導(dǎo)體發(fā)熱的現(xiàn)象。叫做電流的熱效應(yīng)。實(shí)驗(yàn)證明：電流通過某段導(dǎo)體或用電器時(shí)所產(chǎn)生的熱量與電流的平方、導(dǎo)體的電阻及通過的時(shí)間成正比，這一定律成為焦耳楞次定律， 其數(shù)學(xué)表達(dá)式如下：Q=I2Rt, 電流熱效應(yīng)有利有弊。利用這一現(xiàn)象制成許多電器，如電燈、電爐、電烙鐵等。但熱 效應(yīng)會(huì)使導(dǎo)線發(fā)熱、電器設(shè)備溫度升高等。2.2基爾霍夫定律：一個(gè)電路的

16、各部分會(huì)有電流和電壓，這些電流之間、電壓之間 是如何相互聯(lián)系，統(tǒng)一在電路整體之中的呢？這就是電路的基本定律一一基爾霍夫定 律要說明的問題。支路、節(jié)點(diǎn)、回路、網(wǎng)孔、支路電流和支路電壓是電路分析的對(duì)象， 電路的基本定律也用它們來表示。2.2.1 基爾霍夫第1定律：又稱節(jié)點(diǎn)電流定律，它指出在任一瞬間，流進(jìn)某一節(jié)點(diǎn) 的電流之和恒等于流出該節(jié)點(diǎn)的電流之和。即匯I進(jìn)=I出。2.2.2 .基爾霍夫第2定律：又稱回路電壓定律。它指出在任意閉合回路中，各段電 路電壓降的代數(shù)和恒等于零。用公式表示為U=0.對(duì)于不能用串聯(lián)、并聯(lián)簡(jiǎn)化的復(fù)雜直流電路，在分析和計(jì)算電路時(shí)，除了借助歐 姆定律和電阻串、并聯(lián)知識(shí)外，還要運(yùn)用

17、基爾霍夫定律。第二章磁路的基本概念和基本定律在很多電工設(shè)備（象變壓器、電機(jī)、電磁鐵等）中，不僅有電路的問題，同時(shí)還有磁 路的問題，這一章，我們就學(xué)習(xí)磁的相關(guān)知識(shí)。一、磁鐵及其性質(zhì)：人們把物體能夠吸 引鐵、鉆等金屬及其合金的性質(zhì)叫做磁性,把具有磁性的物體叫做磁體（磁鐵）。磁體兩端磁性最強(qiáng)的區(qū)域叫磁極。任何磁體都具有 兩個(gè)磁極，而且無論把磁體怎樣分割總保持有兩個(gè)異性磁極，也就是說，N極和S極總是成對(duì)出現(xiàn)的。與電荷間的相互作用力相似，磁極間也存在相互的作用力，且同極性相 互排斥，異極性相互吸引。1. 1磁場(chǎng)與磁感應(yīng)線磁鐵周圍和電流周圍都存在磁場(chǎng)。磁場(chǎng)具有力和能的特征。磁感應(yīng)線能形象地描述磁場(chǎng)。它們是

18、互不交叉的閉合曲線，在磁體外部有N極指向S極，在磁體內(nèi)部由S極指向N極，磁感應(yīng)線上某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向，其疏密程度表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。1. 2描述磁場(chǎng)的物理量：磁感應(yīng)強(qiáng)度B:在磁場(chǎng)中垂直于磁場(chǎng)方向的通電導(dǎo)線所受電磁力F與電流I和導(dǎo)線有效長(zhǎng)度L的乘積IL的比值即為該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度，即 B=F/IL,單位：特斯拉。 磁感應(yīng)強(qiáng)度是表示磁場(chǎng)中某點(diǎn)磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量，它是一個(gè)矢量，它與電流之 間的方向關(guān)系可用右手螺旋定則來確定。磁通爐：磁感應(yīng)強(qiáng)度B和與它垂直方向的某一截面積 S的乘積，稱為通過該面積 的磁通，即爐=BS,由上式可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度在數(shù)值上可以看作與磁場(chǎng)方向相垂直的 單位面積所通過

19、的磁通，故又稱為磁通密度，單位是伏 .秒，通常稱為“韋”。磁通爐 是描述磁場(chǎng)在空間分布的物理量。磁導(dǎo)率u是說明媒體介質(zhì)導(dǎo)磁性能的物理量。1. 3定則電流與其產(chǎn)生磁場(chǎng)的方向可用安培定則（又稱右手螺旋法則）來判斷。安培定則 既適用于判斷電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向，也可用于在已知磁場(chǎng)方向時(shí)判斷電流的方向。1 .直線電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)，以右手拇指的指向表示電流方向，彎曲四指的指向即為 磁場(chǎng)方向。2 .環(huán)形電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)：以右手彎曲的四指表示電流方向，拇指所指的方向即為 磁場(chǎng)方向。3 .通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)內(nèi)的受力方向，用左手定則來判斷。平伸左手，使拇指垂直其 余四指，手心正對(duì)磁場(chǎng)的方向，四指指向表示電流方向，則拇指的指

20、向就是通電導(dǎo)體 的受力方向?？捎孟率絹肀硎荆? F=BILsina? F通電導(dǎo)體受到的電磁力? B磁感應(yīng)強(qiáng)度? I導(dǎo)體中的電流強(qiáng)度? L導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的長(zhǎng)度? a電流方向與磁感應(yīng)線的夾角從上式可以看出：當(dāng)a=90°時(shí)，sin90 =1,導(dǎo)體受到的電磁力最大；當(dāng)a=00時(shí), sin0 =0,此時(shí)導(dǎo)體受到的電磁力最小，為零。1. 4電磁感應(yīng)現(xiàn)象我們把變動(dòng)磁場(chǎng)在導(dǎo)體中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象稱為電磁感應(yīng)，也稱動(dòng)磁生電”。由電磁感應(yīng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流。1 .直導(dǎo)體切割磁感應(yīng)線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，其大小為 e=Blvsina,可用右手定則判斷。e=Blvsina? B

21、磁感應(yīng)強(qiáng)度? V導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)速度? a速度方向和磁場(chǎng)方向的夾角? L導(dǎo)體的有效長(zhǎng)度? e感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)右手定則內(nèi)容：平伸右手，拇指與其余四指垂直，讓掌心正對(duì)磁場(chǎng)方向，以拇指 指向表示導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向，則其余四指的指向就是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向。2 .線圈中磁通變化產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。當(dāng)穿過線圈中的磁通量發(fā)生變化時(shí)，在線圈回路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電 流。二、楞次定律及法拉第電磁感應(yīng)定律2.1 楞次定律：指出了變化的磁通與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)在方向上的關(guān)系。即感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁通總是阻礙原磁通的變化。也就是說，當(dāng)線圈中的磁通要增加時(shí)感應(yīng)電流就要產(chǎn) 生一個(gè)磁通去阻礙它的增加；當(dāng)線圈中的磁通要減少時(shí)，感應(yīng)電流所產(chǎn)生的磁通將阻 礙

22、它減少；如果線圈中原來的磁通量不變，則感應(yīng)電流為零。該定律可用來判斷感應(yīng) 電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流的方向，具體步驟為：（1）首先判斷原磁通的方向及其變化趨勢(shì)（增加或減少）。（2）確定感應(yīng)電流的磁通方向和原磁通是同向還是反向。（3）根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁通方向，用右手螺旋定則確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)或感應(yīng)電流 的方向。應(yīng)當(dāng)注意：必須把線圈或直導(dǎo)線看成一個(gè)電源，在線圈或直導(dǎo)線內(nèi)部，感應(yīng)電流 從電源的”端流到“ 十 ”端；在其外部，從“ 十 ”端經(jīng)負(fù)載流回”端。在線 圈或直導(dǎo)體的內(nèi)部，感應(yīng)電流的方向和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向相同。2. 2法拉第電磁感應(yīng)定律：線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與線圈中磁通的變化速度 （即變化率）成正比。即

23、e=-A/At （單匝線圈）式中的負(fù)號(hào)，表示了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 的方向和磁通變化的趨勢(shì)相反。e=-n 爐/ tn 線圈匝數(shù)爐一n匝線圈的磁通變化量At-磁通變化爐所需時(shí)間e 在At時(shí)間內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值在實(shí)際應(yīng)用中常用楞次定律來判斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向，而用法拉第電磁感應(yīng)定律 來計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小（取絕對(duì)值）。這兩個(gè)定律是電磁感應(yīng)的基本定律。二、自感和互感3. 1由于電流線圈本身所產(chǎn)生的電流發(fā)生變化，而引起的電磁感應(yīng)叫自感現(xiàn)象， 簡(jiǎn)稱自感。線圈中通過每單位電流所產(chǎn)生的自感磁通數(shù)，稱為自感系數(shù)，也稱電感， 用L表示L=爐/I單位亨利（H）。自感是衡量線圈產(chǎn)生自感磁通本領(lǐng)大小的物理量。 其大小不僅與線

24、圈的匝數(shù)及幾何形狀有關(guān)，而且與線圈中媒介質(zhì)的磁導(dǎo)率有密切的關(guān) 系。自感電動(dòng)勢(shì)的方向也可用楞次定律來判斷，即線圈中的外電流增大時(shí)，感應(yīng)電流 的方向與外電流的方向相反；外電流減小時(shí)，感應(yīng)電流的方向與外電流的方向相同。 自感電動(dòng)勢(shì)的大小也遵從法拉第電磁感應(yīng)定律。自感對(duì)人們來說既有利又有弊。例如：日光燈是利用鎮(zhèn)流器中的自感電動(dòng)勢(shì)來點(diǎn) 燃燈管的，同時(shí)也利用它來限制燈管的電流；但是在含有大電感元件的電路被切斷的 瞬間，因電感兩端的自感電動(dòng)勢(shì)很高，在開關(guān)處會(huì)產(chǎn)生電弧，容易燒壞開關(guān)或損壞設(shè) 備的元器件，這要盡量避免。通常在含有大電感的電路中都有滅弧裝置。最簡(jiǎn)單的辦 法是在開關(guān)或電感兩端并接一個(gè)適當(dāng)?shù)碾娮杌螂娙?/p>

25、，或先將電阻電容串接然后并接到 電感兩端，讓自感電流有一條能量釋放的通路。4. 2由一個(gè)線圈中的電流發(fā)生變化而在另一線圈感應(yīng)的現(xiàn)象叫互感現(xiàn)象，簡(jiǎn)稱互 感?；ジ须妱?dòng)勢(shì)的大小正比于穿過本線圈磁通的變化率，或正比于另一個(gè)線圈中電流 的變化率。當(dāng)兩個(gè)線圈互相平行且第一個(gè)線圈的磁通變化全部影響到第二個(gè)線圈時(shí)， 互感電動(dòng)勢(shì)最大；當(dāng)兩個(gè)線圈互相垂直時(shí)，互感電動(dòng)勢(shì)最小。和自感一樣，互感也有利有弊。在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有廣泛用途的各種變壓器、電 動(dòng)機(jī)都是利用互感原理工作的。但在電子電路中，若線圈的位置安放不當(dāng)，各線圈產(chǎn) 生的磁場(chǎng)會(huì)互相干擾，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使整個(gè)電路無法工作。為此，人們常把胡不相干的線 圈的間距拉大或把兩個(gè)

26、線圈的位置垂直布置，在某些場(chǎng)合下還須用鐵磁材料把線圈或 其它元件封閉起來進(jìn)行磁屏蔽。第三章三相交流電的相關(guān)知識(shí)一、概述1、1交流電的概念如果電流或電壓每經(jīng)過一定時(shí)間（T ）就重復(fù)變化一次，則此種電流、電壓稱為周期性交流電流或電壓。如正弦波、方波、三角波、鋸齒波 等。記做：u( t) = u(t + T )ELt1、2正弦交流電路如果在電路中電動(dòng)勢(shì)的大小與方向均隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，由此產(chǎn)生的電流、 電壓大小和方向也是正弦的，這樣的電路稱為正弦交流電路。正弦量的特征表現(xiàn)在變 化的快慢、大小及初始值三個(gè)方面，而它們分別由頻率、幅值和初相位來確定，所以, 頻率、幅值和初相位稱為確定正弦量的三要素。1

27、、3正弦交流電的優(yōu)越性：便于傳輸、便于運(yùn)算、有利于電器設(shè)備的運(yùn)行。1、4正弦交流電的方向正弦交流電也有正方向，一般按正半周的方向假設(shè)。1、5直流電和交流電的根本區(qū)別：直流電的方向不隨時(shí)間的變化而變化，交流電的 方向隨著時(shí)間的變化而變化。二、正弦波的特征量最大值、角頻率、初相位、,21加7i = Imsin t ;七tIm為正弦電流的最大值2.1.1 正弦波特征量之一最大值因?yàn)榻涣麟姷拇笮∈请S時(shí)間而變化的，所以在研究交流電路時(shí)采用最大值就不夠方 便，通常用有效值來表示。常用交流電表指示的電壓、電流讀數(shù)，就是被測(cè)物理量的有 效值。標(biāo)準(zhǔn)電壓220V,也是指供電電壓的有效值。若購得一臺(tái)耐壓為300V的

28、電器，是否可用于220V的線路上？ - I ，=300V220V ；最大值：正弦交流電在一個(gè)周期所能達(dá)到的最大瞬時(shí)值叫正弦交流電的最大值， 又稱峰值、振幅，用 Em、Um、Im表示有效值：使交流電和直流電加在同樣阻值的電阻上，如果在相同的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的 熱量相等，就把這一直流電的大小叫做相應(yīng)交流電的有效值，用 E、U、I表示。正弦交流電表示方法有三：解析法、波形圖、失量圖。2.1.2 正弦波特征量之二-角頻率描述變化周期的幾種方法1.周期T:變化一周所需的時(shí)間。單位：秒，毫秒.2.頻率23.角頻率每秒變化的次數(shù)。單位：赫茲，千赫茲 3：每秒變化的弧度。單位：弧度/秒f =1T2.1.3正弦波特征

29、量之三-初相位i = Im sin ，tj6: t = 0時(shí)的相位，稱為初相位或初相角。（切t +邛）：正弦波的相位角或相位常用于描述多個(gè)正弦波相互間的關(guān)系O2.2兩種正弦信號(hào)的相位關(guān)系邛t位 落 后同 相 位相 位 制1 =2“落后于i2i1領(lǐng)先于iJLL0小結(jié)：T表不交流電每重復(fù)變化一次所需的時(shí)間稱為周期，用交流電在一秒內(nèi)重復(fù)的次數(shù)稱為頻率，f表示，f=1/T正弦交流電每秒內(nèi)變化的電角度稱為角頻率式e=Emsin（wt+旅）中（wt+/）稱為交流電的相位或相角，反應(yīng)正弦交流電的進(jìn)程,t=0 時(shí)的相位叫初相位或初相。兩個(gè)同頻率交流電的相位之差叫相位差。如果一個(gè)交流電比另一個(gè)交流電提前達(dá)到零值

30、或最大值叫前者超前、后者滯后，習(xí)慣上超前和滯后的角度以不超過180。為限。綜上所述：正弦交流電的最大值反映了正弦量的變化范圍，角頻率反映了正弦量的變化快慢，初相位反映了正弦量的起始狀態(tài)。它們是表征正弦交流電的三個(gè)重要的物 理量。因此，常把最大值（有效值）、角頻率（頻率）、初相位稱為正弦交流電的三要 素。3.單一參數(shù)的正弦交流電路3.1 電阻電路根據(jù)歐姆定律u =iR二卜設(shè) u = u 2 U sin t則 i =旦= 2 U sin t = v 2 I sin tR R電阻電路中電流、電壓的關(guān)系u = 2U sin ' ti = U = 22 sin 01 = %2 I sin 0 t

31、R R電阻電路中的功率瞬時(shí)功率p：瞬時(shí)電壓與瞬時(shí)電流的乘積f 'i - 2 I sin（ -t）Ir u =，'2 U sin （切 t）_ 22_p =u i =Ri =u /Rwt結(jié)論：1、PA 0 (耗能元件)2、P隨時(shí)間變化3、P與U2、I2成比例小結(jié)：1、純電阻交流電路中，電壓與電流同向，即相位差為零；電壓與電流頻率相同; 電壓與電流的有效值關(guān)系為：I=U/R2、電阻要消耗功率，是耗能元件。3.2 電感電路基本關(guān)系式：di基本關(guān)系式：u = L dt設(shè) i 二歷 sin Rt 則：u = l d i = VT i g l co so td t二、2 I L sin (

32、 t 9 0)=、2 U sin ( t 9 0 )電感電路中電流、電壓的關(guān)系設(shè).i = ,2I sin t u 二 J2 I - Lsin( t 90 )=2U sin( t 90 )1.頻率相同2.相位相差90(u領(lǐng)先i 90i =、2 I sin tI L.U。：I3.有效值U =IeoL定義： I X L = co Lu = . 2 U sin( t 90 ) u = J2 I Lsin( t 90 )感抗（）則:=.2U sin( t 90 )電感電路中的功率p = i u = 2UI sin t cos t =UI sin 2 t1 .瞬時(shí)功率p ：石Jsin四u = J2U si

33、n( t 90 )二,L; L p = i u = UI sin 2 t1L02 .平均功率P (有功功率)p =i u =UI sin 2 tp d tU I sin結(jié)論：純電感不消耗能量，只和電源進(jìn)行能量 交換（能量的吞吐）。3 .無功功率QQ的定義：電感瞬時(shí)功率所能達(dá)到的最大值。用 以衡量電感電路中能量交換的規(guī)模CiuUIs in2 J、tp = i u = UI sin2 tQ的單位：乏、千乏 （var、kvar）小結(jié)：1、純電感交流電路中，電壓在相位上比電流超前90° ,電壓與電流的有效值關(guān)系為：I=U/XL ,其中XL=2兀fL,稱為感抗，單位為 Q2、電壓與電流二者頻率

34、相同3、在純電感電路中平均功率為零4、感抗只表示電壓和電流最大值或有效值的比值，不能表示電壓和電流瞬時(shí)值的 比值，因?yàn)殡妷汉碗娏鞯南辔徊煌?。piuUIs in2. 、 tp 313電培迪路 0電容是儲(chǔ)存電荷的器件，外加電壓使電容儲(chǔ)存電荷叫充電， 而電容向外釋放電荷時(shí) 叫放電。電容充放電的特點(diǎn)：(1)電容在儲(chǔ)存和釋放電荷的過程中，必然在電路中產(chǎn)生電流。但這個(gè)電流并不是從 電容的一個(gè)極板穿過絕緣物到達(dá)另一個(gè)極板，而是電荷在電路中移動(dòng)。平時(shí)我們說得 電容電流就是指這種電荷在電路中移動(dòng)所引起的電流，即充放電電流。(2)電容兩端的電壓是隨著電荷的儲(chǔ)存和釋放而變化的。當(dāng)電容中沒有儲(chǔ)存電荷時(shí)， 其兩端的電壓

35、為零；當(dāng)儲(chǔ)存的電荷增加時(shí)，其兩端的電壓逐漸升高，最后等于電源電 壓；當(dāng)電容釋放電荷時(shí)，其兩端的電壓逐漸下降，最后為零。(3)當(dāng)電容充電結(jié)束時(shí)，電容兩端雖仍加有直流電壓，但電路中電流卻為零，這說明 電容具有隔離直流電的作用。若電容不斷的充放電，電路中就始終有電流通過，這說 明電容具有能通過交變電流的作用。也就是我們平常所說的“隔直通交”的性質(zhì)。du dt設(shè)：則:u = 2 U sin ti = C du _* 2 UC ：. co s td t=2 U - C sin ( t 9 0)電容電路中電流、電壓的關(guān)系u = 2U sin t i = 2U C sin( t 90 )1 .頻率相同2 .

36、相位相差90(u落后i 90)U C U 6 c90"n * U UUu =，2U sin ti = J2UC sin( t 90 )3.有效值u =1 或 U =cc1 一定義. X c = 含抗（。）6 c則：U = I Xc 1.瞬時(shí)功率 p-z=tL±ui = 7 2 I sin t| u =2 2 U sin( t - 90)piu UI s in2|,. tVVp = i u = - U I sin 2 tp pi . u . uU U I s I in s in 2|2t.tp = i u -U I sin 2 tu-t瞬時(shí)功率達(dá)到的最大值（吞吐規(guī)模）p =

37、-UI sin2 tQUI（電容性無功取負(fù)值）小結(jié)：1、純電容交流電路中，電流在相位上比電壓超前 900。電壓與電流的有效值關(guān)系為: I=U/XC。其中XC=1/2兀fc,稱為容抗，單位為 Q。2、電流與電壓的頻率相同。3、容抗只表示電壓和電流最大值或有效值的比值，不能表示電壓和電流瞬時(shí)值的比值,因?yàn)殡妷汉碗娏鞯南辔徊煌?、純電容電路中平均功率為零。和電阻一樣，電容也可以串并聯(lián)，其特點(diǎn)是串聯(lián)時(shí)總電容倒數(shù)等于各分電容倒數(shù)之和，并聯(lián)時(shí)總電容等于各分電容之和 單一參數(shù)正弦交流電路的分析單一參數(shù)正弦交流電路的分析計(jì)算小結(jié),1電路 參數(shù)電路圖（正方向）基本關(guān)系復(fù)數(shù)阻抗電壓、電流關(guān)系瞬時(shí)值有效值相量圖相

38、量式有功功甲w功率R-fr ju = iRR設(shè)u = x'2u sin cot則i = T2i sntU =IR9I UU = IRUI1)u、i同相L1，u=Ldi dtjXL=j coL設(shè)i = V2l sin©t則u = v 2I coLsint +90)U =IXlX L =©LiUIU =I。Xl)0UI 2Xu領(lǐng)先i 90 °西部-jXc1=T CcC.C1j技設(shè)u = <2U sin ©t則i=g/1/CCsin( ©t +90 9U =IXC CXc =%CU = l(jXc）。-UI-I2XCi91ulIU 客后

39、i 90三.電阻、電感、電容組成的串聯(lián)交流電路3.1 Z和電路性質(zhì)的關(guān)系Z=|z|/*R+j（XL-Xc ）阻抗角一定時(shí)電路性質(zhì)由參數(shù)決定X L - XC假設(shè)R、L、C已定，電路性質(zhì)能否確定？（阻性？感性？容性？）不能!可能出現(xiàn):Xl > Xc ,或 Xl < Xc ,或 Xl =XcUl Uc3.2阻抗Ur3. 3.1功率因數(shù)的提高日常生活中很多負(fù)載為感性的，其等效電路及相量關(guān)系如下圖其中消耗的有功功率為:P = PR = UICOS當(dāng)U、P 一定時(shí)，COS中 I I>希望將COS中提高說明：cos(p由負(fù)載性質(zhì)決定。與電路的參數(shù)和頻率有關(guān)，與電路的電壓、電流無關(guān)常用電路的

40、功率因數(shù)COS = 1COS = 0純電阻電路純電感電路或 純電容電路R-L-C 串聯(lián)電路電動(dòng)機(jī) 空載滿載-L-C串聯(lián)電路)0 COS 1 (- 9090 )COS=0.2 0.3COS=0.7 0.9COS=0.5 0.6十3.3.2提高功率因數(shù)的原則:必須保證原負(fù)載的工作狀態(tài)不變。即：加至負(fù)載上的電壓和負(fù)載的有功功率不變提高功率因數(shù)的措施:1 .提高自然功率因數(shù)。主要是指合理選用電動(dòng)機(jī)，即不要用大容量的電動(dòng)機(jī)來帶動(dòng)小 功率負(fù)載，另外，盡量不要讓電動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)。2 .并聯(lián)補(bǔ)償法。在感性電路兩端并聯(lián)適當(dāng)?shù)碾娙?。并電容串電容功率因?shù)可以提高，甚至可以補(bǔ)償?shù)?,但不可以這樣做！原因是：在外加電壓不變的

41、情況下，負(fù)載得不到所需的額定工作電壓。四.對(duì)稱三相交流電4.1 三相交流電的優(yōu)點(diǎn)：1 .三相發(fā)電機(jī)比尺寸相同的單相發(fā)電機(jī)輸出的功率要大。2 .三相發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)和制造不比單相發(fā)電機(jī)復(fù)雜多少，且使用、維護(hù)方便，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)比單相發(fā)電機(jī)的振動(dòng)要小。3 .在同樣條件下輸送同樣大的功率時(shí)， 特別是遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，三相輸電線比單相輸電 線節(jié)約25%左右的材料。4.2 三相正弦交流電動(dòng)勢(shì)解析式為：eu=Emsin(wt+0 ) ev=Emsin(wt-120 ) ew=Emsin(wt+120 )4.3 對(duì)稱三相交流電動(dòng)勢(shì)的特征是：三個(gè)電動(dòng)勢(shì)的 最大值相等、頻率相同、初相位互 差120 。三相交流電路：三種電壓初相

42、位各差 120口當(dāng)三相負(fù)載對(duì)稱時(shí)，多采用三相三線制供電；當(dāng)三相負(fù)載不對(duì)稱時(shí)，采用三相四 線制供電。4.4三相對(duì)稱負(fù)載的各量關(guān)系根據(jù)需要與可能，可將三相對(duì)稱負(fù)載接成星形或三角形。無論是哪種接法，每相 負(fù)載均可看做是單相電路，所以仍可用討論單相電路的方法來討論各相負(fù)載中電流與 電壓的相位關(guān)系和數(shù)量關(guān)系。三相對(duì)稱負(fù)載的功率關(guān)系為：P= 3Uy相地目cos =丫線Iy線cosP=3U、相 I' 相 cos =3Lh 線 I線cos中五：不對(duì)稱負(fù)載及交流電在導(dǎo)體中的概念5.1 由單相負(fù)載組成的三相電路或由照明和動(dòng)力負(fù)載混合組成的三相電路，一般都不對(duì)稱，這時(shí)應(yīng)采用三相四線制。中線的作用就在它能保證

43、三相負(fù)載成為三個(gè)互不影 響的獨(dú)立電路，當(dāng)負(fù)載不對(duì)稱時(shí)，它能平衡各相電壓，也能使負(fù)載正常工作，電路發(fā) 生故障時(shí)還可縮小故障的影響范圍。特別值得注意的是，供電系統(tǒng)的中線上不允許接 熔斷器，也不允許裝開關(guān)。當(dāng)然，要力求三相負(fù)載平衡以減小中線電流。5.2 在金屬導(dǎo)體中產(chǎn)生的形狀如漩渦的感應(yīng)電流叫渦流。弊：使鐵心發(fā)熱，損耗增大。止匕外，渦流還有去磁作用，會(huì)削弱原磁場(chǎng)。利：高頻感應(yīng)熔煉爐和工頻感應(yīng)爐都是利用渦流產(chǎn)生高溫使金屬融化的。5.3 交流電流趨于沿導(dǎo)線表面流動(dòng)的現(xiàn)象叫集膚效應(yīng)。弊：由于集膚效應(yīng)的影響，在高頻電流通過導(dǎo)線時(shí)，其中心幾乎無電流，這在實(shí)際上就減小了導(dǎo)線的有效截面積，使電阻增加，這對(duì)傳輸高頻

44、電流來說是不利的 利：高頻淬火。第四章常用電工儀表一、萬用表萬用表是一種具有多種用途和多個(gè)量程的直讀式儀表。一般的萬用表可以用來測(cè)量 直流電流、直流電壓、交流電壓、交流電流（鉗型電流表）和電阻等。萬用表的使用注意事項(xiàng)1、正確使用接線柱（或插孔）紅色表筆的進(jìn)線應(yīng)接到萬用表的紅色接線柱上或標(biāo)有“+”號(hào)的插孔內(nèi)，黑色表筆的進(jìn)線應(yīng)接到萬用表的黑色接線柱上或標(biāo)有“-”號(hào)的插孔內(nèi)。測(cè)量直流時(shí)應(yīng)用紅表筆接正 極、黑表筆接負(fù)極，這樣可以避免因?yàn)闃O性接反而燒壞表頭或打彎指針。使用歐姆檔測(cè) 量電阻時(shí)，因使用表內(nèi)的電池，其紅表筆是接電池的負(fù)極、黑表筆接電池的正極。這一 點(diǎn)在測(cè)試晶體二極管和三極管時(shí)更要注意。有的萬用

45、表還有專用的歐姆檔接線柱，或?qū)?用的交、直流2500V的接線柱、或大電流接線柱等。它們的另一公用柱都用黑色接線柱。 測(cè)電流時(shí)，表應(yīng)和電路串聯(lián)；測(cè)電壓時(shí)，表應(yīng)和電路并聯(lián)。2、正確選擇檔位萬用表檔位包括測(cè)量種類的選擇和量程的選擇，檔位選擇錯(cuò)了，就有可能燒壞萬用 表，例如測(cè)電壓時(shí)，將檔位錯(cuò)放在歐姆檔或電流檔。有的萬用表面板上有兩個(gè)檔位旋鈕， 一個(gè)選擇測(cè)量種類，另一個(gè)選擇測(cè)量量程。使用時(shí)，應(yīng)先選擇測(cè)量種類，后選擇測(cè)量量程；若不清楚所測(cè)值的量程，應(yīng)先選用較大大量程，后選用較小的量程。另外，為了使 測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確，量程的選擇應(yīng)使讀數(shù)在標(biāo)度尺的一定刻度范圍內(nèi)，例如，在測(cè)量電流和 電壓時(shí)，應(yīng)使指針的偏轉(zhuǎn)在滿刻度

46、偏轉(zhuǎn)的1/2以上；測(cè)量電阻時(shí)，應(yīng)使被測(cè)電阻盡量接近標(biāo)度尺的中心等。若用萬用表歐姆檔測(cè)試晶體管參數(shù)時(shí)，不要用 Rm1檔，此檔電流過大；或Rm10k檔， 此檔電壓過高，以免損壞晶體管。萬用表在使用完畢后，應(yīng)把轉(zhuǎn)換開關(guān)旋至“ OFF檔或交流電壓的最高檔，這樣，可 以防止下次測(cè)量時(shí)，由于粗心而將表燒壞。3、測(cè)量之前要調(diào)零為了測(cè)量準(zhǔn)確，在測(cè)量之前要看萬用表的指針是否指在零位上，如不指零，應(yīng)調(diào)整 表蓋上的機(jī)械零位調(diào)節(jié)器，使之指零。在測(cè)量電阻之前，還要進(jìn)行歐姆調(diào)零。歐姆調(diào)零 是將轉(zhuǎn)換開關(guān)旋至相應(yīng)的電阻檔上，將兩表筆短接，然后調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕，使指針指零。 每次換歐姆檔都要重復(fù)這一步驟。歐姆調(diào)零時(shí)間要短，以減少電

47、池的消耗。如果調(diào)不到 零位，則說明電池電壓已經(jīng)太低，不能再用了，應(yīng)更換新電池。4、正確讀數(shù)萬用表的標(biāo)度盤上有多條標(biāo)度尺，它們分別在測(cè)量不同對(duì)象時(shí)使用。例如，標(biāo)有“DC 或“-”的標(biāo)度尺是測(cè)量直流時(shí)用；標(biāo)有" AC'或“” 的標(biāo)度尺是測(cè)量交流時(shí)用；標(biāo) 有的標(biāo)度尺是測(cè)量電阻用的等等。讀數(shù)時(shí)，表要放平，目光應(yīng)與表面垂直。有的萬 用表在表面的刻度線下還有 比一條弧形鏡子，讀數(shù)時(shí)，表針應(yīng)與鏡中的影子重合，這樣， 讀數(shù)才準(zhǔn)確。5、注意安全1）測(cè)量電阻時(shí)，嚴(yán)禁被測(cè)電阻在帶電的情況下測(cè)量；2）測(cè)量高壓電時(shí)，要使用符合電壓等級(jí)的表筆，握表筆的手不要觸到金屬觸針上；3）測(cè)量電阻時(shí)應(yīng)戴上絕緣手套；

48、4）測(cè)量電壓和電流時(shí)，不要帶電旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換開關(guān)的旋鈕。二、兆歐表兆歐表是用來測(cè)量絕緣電阻的儀表，它本身裝有高壓手搖直流發(fā)電機(jī)，測(cè)量時(shí)要搖 動(dòng)發(fā)電機(jī)的手柄，故又稱作搖表。測(cè)量高壓電氣設(shè)備的絕緣電阻用搖表是必要的，因?yàn)?在低壓下測(cè)量的絕緣電阻值并不能反映在高壓工作時(shí)的真實(shí)絕緣電阻值。兆歐表的使用注意事項(xiàng)：1、表的選擇兆歐表的選擇包括兩方面，一是電壓值；另一是測(cè)量范圍。兆歐表的電壓有 250M 500M 1000V、2500V 5000V等幾種，我們常用的有 500M 1000M 2500V三種。測(cè)量范 圍有 050M, 0500M, 01000M, 02000M, 05000M , 010000M 等

49、。選 擇時(shí)應(yīng)根據(jù)被測(cè)量電氣設(shè)備的額定電壓，及其絕緣電阻的要求而定。2、使用前的檢查使用前的檢查一般有兩項(xiàng)：一是將接線端子開路，搖動(dòng)手柄使發(fā)電機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速（120r/min）,看指針是否指“好”；另一是將“線”和“地”接線端子短路，輕輕搖動(dòng)手柄，看指針是否指“ 0"。如果指針指示不對(duì)，則需修理后再使用3、注意安全1）不可在設(shè)備帶電的情況下測(cè)量其絕緣電阻；2）對(duì)有電容的高壓設(shè)備，在其停電后，應(yīng)先驗(yàn)電，還必須進(jìn)行充分放電后方可測(cè) 絕緣電阻；3）用搖表搖過的設(shè)備也要及時(shí)放電；4）搖測(cè)絕緣時(shí)應(yīng)戴上絕緣手套；5）雷雨天，禁止對(duì)設(shè)備進(jìn)行搖測(cè)絕緣電阻。4、表的接線端子連接一般測(cè)量時(shí)，被測(cè)電阻接在“

50、線” （L）和“地”（E）端子間。測(cè)量表面泄漏電流比 較大的設(shè)備時(shí)，以電纜為例，除了表面擦拭干凈外，應(yīng)將電纜線芯接“線”、電纜外皮接“地”、電纜絕緣表面層接“屏”端子。這樣表面泄漏電流就不經(jīng)表頭而經(jīng)“屏”端子， 從而消除表面泄漏電流的影響，達(dá)到測(cè)量的準(zhǔn)確性。另外，連接線一定要絕緣良好，否 則，會(huì)影響測(cè)量絕緣電阻值。當(dāng)連接線較長(zhǎng)時(shí)，還要將連接線固定好，避免發(fā)生連接線 碰到其它的帶電設(shè)備上，造成短路事故。5、手搖發(fā)電機(jī)的操作開始測(cè)量時(shí)，手搖速度應(yīng)該慢些，以防被測(cè)絕緣損壞或有短路時(shí)，造成搖表的損壞。 測(cè)量時(shí)，要求轉(zhuǎn)速達(dá)到120r/min ,且要保持勻速，否則，發(fā)電機(jī)的電壓過低，將影響測(cè) 量結(jié)果。6、

51、讀數(shù)讀數(shù)要等指針穩(wěn)定指示時(shí)才讀，否則，會(huì)由于電容電流、吸收電流影響測(cè)量的結(jié)果。如果由于某些大型設(shè)備的電容較大，指針一直穩(wěn)定不下來，則取60s后的讀數(shù)。另外，由于兆歐表是無定位的表，所以表要放平，否則也會(huì)帶來讀數(shù)的誤差。7、測(cè)量結(jié)果的的比較與換算為了比較，將測(cè)量結(jié)果換算至前次測(cè)量或廠家測(cè)量溫度下的數(shù)值。其換算公式如下1T _tRt =Rt 1.6 10式中 Rt換算到t。時(shí)的絕緣電阻值（M ）;Rt在T C時(shí)所測(cè)量的絕緣電阻值（M ）；T 測(cè)量絕緣電阻時(shí)的溫度（）；t換算白溫度（毛）。第五章發(fā)電機(jī)相關(guān)知識(shí)一、同步發(fā)電機(jī)的分類同步發(fā)電機(jī)因用途不同，結(jié)構(gòu)也相差甚大，一般可按其原動(dòng)機(jī)的類型、本體結(jié)構(gòu)和

52、 安裝方式進(jìn)行分類。(1)按原動(dòng)機(jī)的類別，同步發(fā)電機(jī)可分為一一汽輪發(fā)電機(jī)、水輪發(fā)電機(jī)、燃汽輪發(fā)電機(jī) 及柴油發(fā)電機(jī)等。(2)按冷卻介質(zhì)，可分為一一空氣冷卻、氫氣冷卻和水冷卻等。(3)按主軸安裝方式，可分為一一臥式安裝和立式安裝等。(4)按本體結(jié)構(gòu)，可分為旋轉(zhuǎn)電樞式和旋轉(zhuǎn)磁極式等。同步發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)，主要是由原動(dòng)機(jī)的特性決定的。如汽輪發(fā)電機(jī)，由于轉(zhuǎn)速高達(dá) 3000r/min ,故極對(duì)數(shù)少，轉(zhuǎn)子采用隱極式，臥式安裝；水輪發(fā)電機(jī)由于轉(zhuǎn)速(一般在750 及r/min以下)故其極對(duì)數(shù)多，轉(zhuǎn)子采用凸極式，立式安裝。二、發(fā)電機(jī)的型號(hào)發(fā)電機(jī)的型號(hào)表示該臺(tái)發(fā)電機(jī)的類型和特點(diǎn)。我國(guó)發(fā)電機(jī)型號(hào)的現(xiàn)行標(biāo)注法采用漢 語拼音

53、法。下面是幾個(gè)常用符號(hào)的意義：T (位于第一字)一同步；Q (位于第一或第二字)一氣輪機(jī)；Q (位于第三字)一氫 冷；F 一 發(fā)電機(jī)；N 一 氫內(nèi)冷；S或SS 一 水冷；V卜無刷勵(lì)磁。例如：TQNg示氫內(nèi)冷同步汽輪發(fā)電機(jī)；QFS表示水內(nèi)冷汽輪發(fā)電機(jī)；QFQSg示定子 繞組水內(nèi)冷、轉(zhuǎn)子繞組氫內(nèi)冷、鐵心氫冷的汽輪發(fā)電機(jī)。我公司的QFW-60-2為無刷勵(lì)磁汽輪發(fā)電機(jī)(功率為60MW極數(shù)為2) 三、同步發(fā)電機(jī)的主要技術(shù)數(shù)據(jù)為使發(fā)電機(jī)按設(shè)計(jì)技術(shù)條件運(yùn)行，在發(fā)電機(jī)出廠時(shí)都在其銘牌上標(biāo)注出額定技術(shù)數(shù)據(jù)。這些額定技術(shù)數(shù)據(jù)主要有：(1)額定容量：是指發(fā)電機(jī)在設(shè)計(jì)技術(shù)條件下運(yùn)行時(shí)輸出的視在功率，用KV八或MV-A表不；(2)額定功率：是指發(fā)電機(jī)輸出的有功功率，用 KW或MVW1示；(3)額定定子電壓：指發(fā)電機(jī)在設(shè)計(jì)技術(shù)條件下運(yùn)行時(shí)，定子繞組出線端的額定線電壓，用KV表示；(4)額定定子電流：指發(fā)電機(jī)定子繞組出線的額定線電流，用 A表示；(5)額定功率因數(shù)：指發(fā)電機(jī)在額定功率下運(yùn)行時(shí)，定子電壓和定子電流之間允許的 相角差的余弦值，即cos中值；(6)額定轉(zhuǎn)速：指正常運(yùn)行時(shí)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，用 r/min (每分鐘轉(zhuǎn)速)表示。我國(guó)生 產(chǎn)的汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速均為3000r/min ;(7)額定頻率：我國(guó)電網(wǎng)的額定頻率為50H