電氣基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)匯編

1、1、電路和電路模型2、測量儀器3、廠用電氣裝置4、電動(dòng)機(jī)5、電氣安全電流電壓電動(dòng)勢 電路定義：電流流過的路徑。 電路組成： 電源： 能將其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能的設(shè)備。 負(fù)載： 所有的電器。 中間部分：控制及連接部分(如導(dǎo)線，開關(guān)等)。 基本作用： 1、實(shí)現(xiàn)電能的傳輸和轉(zhuǎn)換。 2、傳遞和處理信號(hào)。圖（a） 電源與負(fù)載構(gòu)成閉合回路，電源處于有載工作狀態(tài)，電路中有電流流過。圖（b） 當(dāng)a、b兩點(diǎn)用導(dǎo)線相連接時(shí)稱電阻R1被短 路，a、b兩間導(dǎo)線稱為短路線。短路線中的電流叫短路電流。 注：短路可分為有用短路和故障短路，故障短路往往會(huì)造成電路中電流過大，使電路無法正常工作，嚴(yán)重的會(huì)產(chǎn)生事故。 圖（c）

2、開關(guān)S斷開或電路中某處斷開，切斷的電路中沒有電流流過，此時(shí)的電路稱為開路，開 路又叫短路，斷開的兩點(diǎn)間的電壓稱為開路電壓。注：開路也分為正常開路和故障開路，如不需要電路工作時(shí)，把電源開關(guān)打開為正常開路；而燈燒壞，導(dǎo)線斷裂產(chǎn)生的開路為故障開路，它使電路不能正常工作。 定義：電荷的定向運(yùn)動(dòng)形成電流。 電流是一個(gè)矢量既有大小又有方向。 方向：正電荷運(yùn)動(dòng)的方向。 大?。河秒娏鲝?qiáng)度來表示，電流強(qiáng)度是單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體的橫截面的電荷量，電流強(qiáng)度習(xí)慣上又被簡稱為電流。 根據(jù)電流的大小和方向隨時(shí)間變化情況，電流基本分類：1、恒定電流-大小和方向都不隨時(shí)間變化而變化的電流，簡稱“直流”，簡寫作“DC”。2、交變

3、電流-在一個(gè)周期內(nèi)，電流平均值為零的周期性變動(dòng)電流稱為交變電流，簡稱“交流”，簡寫為“AC” 。正弦交流電 正弦交流電是指電路中的電流、電壓以及電動(dòng)勢的大小都隨時(shí)間按照正炫函數(shù)規(guī)律變化，這種大小方向都隨時(shí)間做周期性變化的電流，簡稱交流。正弦交流電的優(yōu)點(diǎn) 交流電可以通過變壓器變換電壓，在遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，通過升高電壓可以減少線路損耗。而當(dāng)使用時(shí)又可以通過降壓變壓器把高壓變?yōu)榈蛪?，這樣既有利安全，又能減低對設(shè)備的絕緣要求。此外，交流電動(dòng)機(jī)與直流電動(dòng)機(jī)比較，則具有構(gòu)造簡單、造價(jià)低廉、維護(hù)簡便等優(yōu)點(diǎn)。在有些地方需要使用直流電，交流電可通過整流設(shè)備將交流電變換為直流電，所以交流電目前獲得了廣泛的應(yīng)用。電壓的

4、形成:物體帶電后具有一定的電位，在電路中任意兩點(diǎn)之間的電位差，稱為該兩點(diǎn)的電壓。電壓的方向：一是高電位指向低電位； 二是電位隨參考點(diǎn)不同而改變。電位的定義：在電路中任選一點(diǎn)為參考點(diǎn)，則某點(diǎn)到參考點(diǎn)的電壓就叫做這一點(diǎn)（相對與參考點(diǎn)）的電位。定義：一個(gè)電源能夠使電流持續(xù)不斷沿電路流動(dòng)，就是因?yàn)樗苁闺娐穬啥司S持一定的電位差，這種電路兩端產(chǎn)生和維持電位差的能力就叫做電源電動(dòng)勢。 電動(dòng)勢的電位是“伏”，用“E”表示 E=A/Q A：外力所做的功 Q：電荷量 E： 電動(dòng)勢 電源內(nèi)電動(dòng)勢的方向：由低電位移向高電位定義： 自由電子在物體中移動(dòng)受到其他電子的阻礙，對于這種導(dǎo)電所表現(xiàn)的能力就叫電阻。 分類： 固

5、定電阻、可調(diào)電阻、特種電阻。作用：1、限止電流的通過量，起到限流的作用。 2、在串聯(lián)電路中，起到分壓作用。因使用電阻的大小和組合(串聯(lián)或并聯(lián))，可以起到升壓和降壓的作用。 3、在并聯(lián)電路中，可以起到分流的作用。額定電壓：按長期正常工作時(shí)，有最大經(jīng)濟(jì)效益所規(guī)定的電壓，1000V以上為高電壓，以下為低電壓額定電流：指一定的基準(zhǔn)環(huán)境溫度下，允許長期通過設(shè)備的最大電流，并且此時(shí)設(shè)備的絕緣和載流部分被長期加熱的最高溫度不超過所規(guī)定的允許值。超過額定溫度會(huì)造成絕緣老化，降低設(shè)備使用年限。 電流的測量電壓的測量功率的測量電能的測量電流、電壓互感器 根據(jù)用途可以分為 直流電流表的表盤上標(biāo)有符號(hào) “-”交流電流

6、表的表盤上標(biāo)有符號(hào) “”電流表一般都是串聯(lián)在電路中直流電流表交流電流表電壓表的分類 直流電壓表的表盤上標(biāo)有符號(hào) “-”交流電壓表的表盤上標(biāo)有符號(hào) “”電流表一般都是并聯(lián)在電路中直流電壓表交流電壓表 功率表時(shí)測量某一時(shí)刻（單位時(shí)間）發(fā)電、供電、用電設(shè)備所發(fā)出、傳送和消耗電能（即功率）的指示儀表。 功率表的分類 單相功率表多相功率表 用來測量某一段時(shí)間內(nèi)發(fā)電機(jī)發(fā)出電能或負(fù)載消耗電能的儀表。 電能表和功率表的區(qū)別時(shí)電能表不僅能間接反映出功率的大小，而且能夠反應(yīng)那個(gè)電能隨時(shí)間增長所累積的總和。 電能表的分類單相電能表三相有功電能表三相無功電能表電源供給負(fù)載的電功率有兩種：有功功率和無功功率有功功率：是

7、保持用電設(shè)備正常運(yùn)行所需要的電功率，也就是將電能轉(zhuǎn)換為其他形式能量（機(jī)械能、光能、熱能）的電功率。無功功率：它用于電路內(nèi)電場與磁場的交換，并用來在電氣設(shè)備中建立和維持磁場的電功率，它不對外做工，而是轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪芰浚彩怯须姶啪€圈的電氣設(shè)備。電流互感器：1、用來使儀表、繼電器與主電路絕緣，即避免了主電路的高電壓直接引入儀表、繼電器，又避免了儀表繼電器的故障直接影響主電路。2、用來擴(kuò)大儀表、繼電器的使用范圍將高壓系統(tǒng)或低壓系統(tǒng)中的大電流改變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)的小電流（5A/1A）。電壓互感器：類似于一臺(tái)降壓變壓器 ，能將系統(tǒng)中的高電壓變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)的低電壓（100V/1003V） 線纜穿過互感器，經(jīng)過互感器感

8、應(yīng)，從互感器接 到電表上，進(jìn)行讀數(shù)。 定義：俗稱開關(guān)，是電力系統(tǒng)中最重要的控制保護(hù)設(shè)備。它在電網(wǎng)中起兩方面的作用： 1、在正常運(yùn)行時(shí)，根據(jù)電網(wǎng)的需要，按接通或斷開電路的空載電流和復(fù)合電流，這時(shí)起控制作用 2、當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，高壓斷路器和保護(hù)裝置及自動(dòng)裝置相配合，迅速自動(dòng)的切斷故障電流，將故障部分從電網(wǎng)中斷開，保證電網(wǎng)無故障部分的安全運(yùn)行，以減少停電范圍，防止事故擴(kuò)大，這時(shí)起保護(hù)作用。 是高壓開關(guān)的一種，俗稱刀閘，因?yàn)樗鼪]有專門的滅弧裝置，所以不能用它來接通、切斷負(fù)荷電流和短路電流。 隔離開關(guān)的主要用途是隔離電源。用隔離開關(guān)將需要檢修的電器設(shè)備與電源可靠的隔離，以保證檢修工作的安全進(jìn)行倒閘操作

9、，在雙母線制的電路中，利用隔離開關(guān)將設(shè)備或供電線路從一組母線切換到另一組母線上去，俗稱刀閘操作。 1、斷路器裝有消弧設(shè)備因而可以切斷負(fù)荷電流 和故障電流。 2、而隔離開關(guān)沒有消弧設(shè)備，不可以用它來 切斷或投入一定容量以上的負(fù)荷電流和故障電流。 3、斷路器多為遠(yuǎn)距離電動(dòng)控制操作。 4、隔離開關(guān)多為就地手動(dòng)操作。 是最簡單的一種保護(hù)電器，它串聯(lián)于電路中，是借熔體電流超過限定值而融化、分?jǐn)嚯娐返囊环N用于過載和短路保護(hù)的電器熔斷器，廣泛用于低壓（1000V）系統(tǒng)中，在高壓系統(tǒng)中，則廣泛用于保護(hù)電壓互感器和小容量電氣設(shè)備。熔斷器的分類： 1、插入式熔斷器 2、螺旋式熔斷器 3、封閉管式熔斷器 4、自復(fù)式

10、熔斷器 5、快速熔斷器 1、插入式熔斷器 主要用于低壓分支電路的短路保護(hù)，由于其分?jǐn)嗄芰π?，一般用于民用和照明電路?。2、螺旋式熔斷器 用于熄滅電弧,具有較高的分?jǐn)嗄芰?，并帶熔斷指示器，?dāng)熔體熔斷時(shí)指示器自動(dòng)彈出。3、封閉管式熔斷器 分為無填料、有填料、快速三種 。4、自復(fù)式熔斷器 是一種新型熔斷器，它利用金屬鈉做熔體，在常溫下，鈉的電阻很小，允許通過正常的工作電流，一旦發(fā)生短路，短路電流產(chǎn)生高溫使鈉迅速融化變成氣態(tài)，其電阻變大，限制了短路電流，當(dāng)故障消除后，溫度下降，金屬鈉重新固化。它在線路中只能限制故障故障，而不能切斷故障電流。5、快速熔斷器 主要用于半導(dǎo)體整流元件或整流的短路。電動(dòng)機(jī)種

11、類繁多，一般分類如下:直流電動(dòng)機(jī)交流電動(dòng)機(jī)異步電動(dòng)機(jī)同步電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)單相異步電動(dòng)機(jī)三相異步電動(dòng)機(jī)鼠籠型電動(dòng)機(jī)繞線型電動(dòng)機(jī)三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方法：直接啟動(dòng) 降壓啟動(dòng)1、直接啟動(dòng) 直接啟動(dòng)是中小型鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的首選的常用啟動(dòng)方法，這種啟動(dòng)方法就是直接給電動(dòng)機(jī)定子繞組加上額定電壓。 優(yōu)點(diǎn)：啟動(dòng)快、方法簡單 缺點(diǎn)：啟動(dòng)電流大，因而只有在電源容量允許的情況下才可以采用直接啟動(dòng)法2、降壓啟動(dòng) 在不允許直接啟動(dòng)的場合，為限制啟動(dòng)電流，啟動(dòng)時(shí)用降低電壓的方法來減小啟動(dòng)電流，當(dāng)啟動(dòng)過程結(jié)束后，再加上全壓運(yùn)行。 優(yōu)點(diǎn)：此方法使啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩顯著降低，只適用于電動(dòng)機(jī)空載或輕載下啟動(dòng)。 常用的降壓啟動(dòng)方法 ： a、星

12、形-三角形（Y-）換接啟動(dòng) b、自耦變壓器啟動(dòng)法 （1）星形-三角形（Y-）換接啟動(dòng) 如果電動(dòng)機(jī)在正常工作時(shí)，其定子繞組是連接成三角形的，則在啟動(dòng)時(shí)可將定子繞組連成星型，待電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近額定值時(shí)再換成三角形接法而進(jìn)入正常運(yùn)行，這種方法簡稱為星-三角啟動(dòng)。星形三角形換接啟動(dòng)常采用手動(dòng)式星三角啟動(dòng)起器來實(shí)現(xiàn)。（2）自耦變壓器啟動(dòng)法 對正常運(yùn)行時(shí)為Y形接線及要求啟動(dòng)容量較大的電動(dòng)機(jī)，不能采用Y-啟動(dòng)法，常采用自耦變壓器啟動(dòng)方法，自耦變壓器啟動(dòng)法式利用自耦變壓器來實(shí)現(xiàn)降壓啟動(dòng)的。用來降壓啟動(dòng)的三相自耦變壓器又稱為啟動(dòng)補(bǔ)償器。 調(diào)速就是指在電動(dòng)機(jī)的負(fù)載不變的情況下得到不同的轉(zhuǎn)速。 n0 旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速

13、n 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 S(轉(zhuǎn)差率)= (n0- n)/n0 = n=n0(1-S) = n=60f/p(1-S) f 電源頻率 p 極對數(shù) n n0 = S0 即發(fā)電機(jī) n S0 即三相異步電機(jī) 若要改變異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，方法如下 1、改變P 變n0 變極調(diào)速 2、改變f 變n0 變頻調(diào)速 第二種方法不能只改變f，因?yàn)檫@樣可能引起電動(dòng)機(jī)過電流，燒毀電動(dòng)機(jī)。 因此，應(yīng)該按照一定的規(guī)律同時(shí)改變其定子電壓和頻率提供的供電電源。已達(dá)到變頻調(diào)速的目的。 電氣設(shè)備在正常運(yùn)行時(shí)以及在預(yù)期的非正常狀態(tài)下不會(huì)危害人體健康和周圍設(shè)備，當(dāng)電氣設(shè)備發(fā)生非預(yù)期的故障時(shí)，應(yīng)能切斷電源，將事故限制在允許的范圍內(nèi)。安全電壓及應(yīng)用范圍

14、我國規(guī)定工頻有效值36、24、12、6V為安全電壓。1、凡手提照明燈，危險(xiǎn)環(huán)境和特別危險(xiǎn)環(huán)境的攜帶式電動(dòng)工具，一般應(yīng)采用36V及以下安全電壓;2、凡金屬容器內(nèi)，隧道內(nèi)、礦井內(nèi)等工作地點(diǎn)狹窄、行動(dòng)不方便以及周圍有大面積接地導(dǎo)體的環(huán)境，應(yīng)采用24V或12V的安全電壓。 當(dāng)人體觸及帶電體，電流通過人體進(jìn)入大地或其他導(dǎo)體， 形成導(dǎo)電回路，這種情況就叫觸電，觸電形式1、單相觸電 單相觸電是指在地面或其他接地導(dǎo)體上，人體某一部位觸及電源的一根相線或相線相接的帶電物體的觸電事故 2、兩相觸電 兩相觸電是指人體同時(shí)觸及同一電源系統(tǒng)的兩根相線，這是最為嚴(yán)重的觸電形式按觸電對人體的傷害分為 :電擊和電傷 1、電擊

15、 指電流流經(jīng)人體內(nèi)部,引起疼痛發(fā)麻，肌肉抽搐，嚴(yán)重的會(huì)引起強(qiáng)烈痙攣、心室顫動(dòng)或呼吸停止，甚至由于因人體心臟，呼吸系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)的知名傷害，造成死亡，絕大部分觸電死亡事故是電擊造成的。2 2、電傷 指電對人體外部造成局部傷害，即由電流的熱效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)、機(jī)械效應(yīng)對人體外部組織或器官的傷害。 如電灼傷、金屬濺傷、電烙印。 在正常情況下，一些電器設(shè)備如電動(dòng)機(jī)、家用電器等的金屬外殼是不帶電的，當(dāng)絕緣遭受破壞或老化失效導(dǎo)致外殼帶電時(shí)，人體觸及外殼就會(huì)觸電，保護(hù)接地和保護(hù)接零是防止這類事故發(fā)生的有效措施。1、工作接地 電力系統(tǒng)中，為了運(yùn)行的需要，將中性點(diǎn)與大地連接稱為工作接地。我國對110KV及以上和400V以下的電力系統(tǒng)均采用工作接地。2、保護(hù)接零 在1KV以下中性線（零線）有工作接地的電網(wǎng)中，一切電氣設(shè)備正常情況下部帶電的金屬外殼以及和它相連的金屬部分與零線作可靠連接，稱為保護(hù)接零。3、保護(hù)接地 在1KV以下中性線不接地的低壓電網(wǎng)中，一切電氣設(shè)備正常情況下