1、机 械 工 业 出 版 杜零起点学维修电工技术李方园 等编著本书是根据国家职业标准一一维修电工的职业要求组织编写的,介绍了维修电工岗位所要求的必需知识,并加以扩充,按照零起点的要求,以13讲的方式分别讲授(电工基础、安全用电常识、电工常用工具的使用、电工仪表仪器的基本操作、常用低压电器的选择、电气线路的安装与调试、气相异步电动机的拆装与维修、电力电子线路的安装与调试、普通机床的电气控制、起直机的电气控制、变压器参数测定及其应用、电气照明安装及检修、电气检修标准规程。本书通俗易懂,从零起步,以知识链接带动维修技术的提高,具有新颖性、技术性、实用性和可操作性,可作为广大维修电工、电气设备管理人员、
2、电工技术爱好者、下岗再就业者、职业峰训学校的指导手册,也可作为高等职业技术学院电气自动化、机电一体化、楼宇智能化等专业的辅助教材。图书在版编目(CIP)数据零起点学维修电工技术李方园等编着,一北京:机械工业出版丰十,2011.11(2013.3重印)ISBN 978-7-111-36361-3 I.苓II.拿III.电工一维修N.TM07 ij1国版本图书俯CIP数据核字(2011)第227390号机械工业出版社(北京巾百万庄大街22号 邮政编码100037)策划编辑:林春泉 责任编辑:吕潇版式设计:霍;(明 责任校对:申春香封山设计:路恩ij1 责任印制:北京瑞德印刷有限公司印刷(三河市胜利
3、装订厂装订)2013年3月第2版第1次印刷184mm260mm 12.25印张 298丁字3001-4500册标准书号:ISBN 978-7-111-36361-3 定价:30.00兀凡购本书,如有缺页、倒页、脱页,由本杜发行部调换电话服务 网络服务社服 务中心:(010)88361066门户网:http:/ww,饥er叩 销售一部:(010)68326294教材网:http:I/ 销售二部:(010)88379649 读者购书热线:(010)88379203封面无防伪标均为盗版乔 宇前 言本书是根据 国家职业标准 维修电工的职业要求组织编写的,从职业能力培养的角度出发,贯穿“以职业标准为依据
4、,以企业需求为导向,以职业能力为核心”的理念,介绍了维修电工岗位所必需的知识,并加以扩充,按照零起点的要求,以 1 3讲的方式,分别讲授了电工基础、安全用电常识、电工常用工具的使用、电工仪表仪器的基本操作、常用低压电器的选择、电气线路的安装与调试、三相异步电动机的拆装与维修、电力电子线路的安装与调试、普通机床的电气控制、起重机的电气控制、变压器参数测定及其应用、电气照u安装及检修、电气检修标准规程。本书通俗易懂,从零起步,以知识链接带动维修技术的提高,具有新颖性、技术性、实用性和可操作性。在编写过程中,得到了张永惠、陈隆慈教授的大力支持,温亚龙教仪、温德力四集困、四问子公司等厂商的相关人员的帮
5、助并提供了相当多的典型案例和维护经验。杨帆、钟晓强、乐斌、陈亚玲、叶u、陈贤富、沈阿宝、陈亚珠、李伟庄、章富科、方定桂、刘军毅、戴琴、王永行、刘伟红、陈聪等参与了本书的编写工作。另外,在编写中参考和引用了国内外许多专家、学者最新发表的论文和著作等资料,借鉴了中国传动网、中国自动化网、中华工控网等网站的实例资料,在此一并致谢!由于作者水平有限,书中难免存在疏漏、不足和错误,恳倩广大读者批评指正,作者将不胜感谢。随着现代电气设备的日渐增多和现代电气技术的发展,如果您有好的应用案例或者想更正书中的案例以及需要商讨的任何细节,都烦倩致信作者(m u z i-w o o d y 1 6 3.c o m)
6、。希望本书能成为现代维修电工的交互平台、实践基地!作 者2 0 1 1年 1 2月目 录前言第1讲 电工基础1 1.1 电能的生产、输送和分配1 1.2 电路的基本概念3第2讲 安全用电常识8 2.1 电气安全操作技术8 2.2 触电急救技术1 1 2.3 电器灭火常识1 4 2.4 漏电电流保护器1 8第3讲 电工常用工具的使用2 0 3.1 电工常用工具相关知识2 0 3.2 电工常用工具的技能训练2 3第4讲 电工仪表仪器的基本操作2 8 4.1 电工指示仪表的基本常识2 8 4.2 常见的几种电工指示仪表3 3 4.3 电气试验仪表与操作3 9第5讲 常用低压电器的选择4 6 5.1
7、低压电器概述4 6 5.2 接触器4 7 5.3 控制继电器5 0 5.4 其他常用低压电器5 7第6讲 电气线路的安装与调试6 2 6.1 识别电工图6 2 6.2 常见电气控制电路介绍6 6 6.3 电气控制电路的安装工艺7 0 6.4 电气控制电路的调试与检修7 5 6.5 C 6 2 0-1型车床电气线路的安装与调试7 8第7讲 三相异步电动机的安装与维修8 4 7.1 三相异步电动机概述8 4 7.2 三相异步电动机的安装、起动与运行8 9 7.3 电动机故障判断及维修案例9 2 7.4 电动机定子绕组的绕制及嵌放9 5 7.5 电动机的拆装工艺9 9第8讲 电力电子电路的安装与调试
8、1 0 6 8.1 晶闸管及其应用案例1 0 6 8.2 晶闸管调光电路的焊接与调试1 1 2 8.3 固态继电器及其应用1 1 4第9讲 普通机床的电气控制1 2 1 9.1 万能铣床及其电气控制1 2 1 9.2 万能外圆磨床及其电气控制1 2 7 9.3 摇臂钻床及其电气控制1 3 2第1 0讲 起重机的电气控制1 3 8 1 0.1 桥式起重机概述1 3 8 1 0.2 凸轮控制器及其控制电路1 4 2 1 0.3 主令控制器与交流磁力控制盘1 4 5 1 0.4 起重机的其他电气设备1 5 0第1 1讲 变压器参数测定及其应用1 5 4 1 1.1 变压器概述1 5 4 1 1.2
9、变压器的型号与额定参数1 5 7 1 1.3 变压器的参数测定1 5 8 1 1.4 变压器的工程应用1 6 1 1 1.5 三相变压器1 6 2 1 1.6 电压互感器和电流互感器1 6 3第1 2讲 电气照明安装及检修1 6 5 1 2.1 照明方式与种类1 6 5 1 2.2 电气照明系统的安装流程1 6 6 1 2.3 照明电路故障的常规检修1 7 1 1 2.4 节能灯及其检修1 7 3第1 3讲 电气检修标准规程1 7 6 1 3.1 临时性电源、照明与接地检修标准规程1 7 6 1 3.2 高低压配电室检修标准规程1 7 8 1 3.3 电动机检修标准规程1 8 1 1 3.4
10、电力电缆检修标准规程1 8 4参考文献1 8 9书书书第 1讲 电 工 基 础导读从物理学可以知道,如果原子失掉一个或几个外层电子,则它的电平衡就被破坏了,正电荷多于负电荷,这个原子就带正电;同理,飞出轨道的电子被另外的原子所吸收,另外的那个原子就带负电。这就是电的本质。目前,世界各国将本国或一个地区的各发电站并入一个强大电网,构成一个集中管理、统一调度的大电力系统(电力网)。有了电网,就可以组建各种各样的应用电路,比如一个最简单的手电筒实物连接电路,它是由电源(干电池)、负载(电灯泡)和中间环节(包括连接导线和开关)三部分组成。在电路中,随着电流的流动,进行着不同形式能量之间的转换。总而言之
11、,电工基础是每一位电力行业从业人员必须熟练掌握或适当掌握的一门知识,本讲主要介绍电工技术的基本概念和电路基本知识,是维修电工入门的第一步。1.1 电能的生产、输送和分配1.电的定义我们都知道摩擦生电,用梳子梳理干燥的头发时,常常会听到“僻僻、啪啪”的响声,如果在黑夜里,还会看到一些细小的火花;将这把梳子放到一撮小纸屑的近旁,小纸屑会被梳子吸起来。那么,电是什么呢?电是一种特殊的能量,称为电能。自然界的一切物质都是由分子组成的,分子又是由原子组成的,每一种原子都有一个处在中心的原子核,在原子核周围有若干个电子沿着一定的轨道做着高速度的旋转运动。原子核是带正电的,而电子是带负电的。在原子未受外力的
12、作用时,原子核所带的正电荷与外层电子所带的负电荷相等。因此原子对外界处于平衡状态,不显电性。不同的原子,其原子核的质量及其周围的电子数目是不同的。如铜原子和铝原子,它们的原子结构如图1-1所示。铜原子核内有2 9个带正电的质子(中子不带电),核外有2 9个带负电的电子。电子皇四层分布,最外层只有1个电子,如图1-1 a所示。铝原子核内有1 3个质子,核外有与质子数相等的1 3个电子,最外层有3个电子,如图1-1 b所示。那些处在最外层轨道上的电子,由于它们距离原子核比较远,受到原子核的束缚力比较弱,在受到外界因素(如热、光、机械力)影响时,很容易脱离自己的轨道,摆脱原子核的束缚,成为自由电子。
13、铜、铝等金属物质都具有不稳定的外层电子,在常温下就会脱离轨道成为自由电子(如每c m3铜中包含8 1 0 3 2个自由电子)。如果原子失掉一个或几个外层电子,则它的电平衡就被破坏了,正电荷多于负电荷,这个原子就带正电;同理,飞出轨道的电子被另外的原子所吸收,另外的那个原子就带负电。图1-1 原子结构示意图a)铜原子结构示意图 b)铝原子结构示意图2.电能产生的分类电能是由煤炭、石油、水力、核能、太阳能和风能等一次能源通过各种转换装置而获得的二次能源。电能生产的分类如图1-2所示。图1-2 各种发电装置示意1)火力发电:它是利用煤炭、石油燃烧后产生的热量来加热水,使之成为高温、高压蒸汽,再用蒸汽
14、推动汽轮机旋转并带动三相交流发电机发电。2)水力发电:它是利用水流的势能来发电,即用水流的落差及流量去推动水轮机旋转并带动三相交流同步发电机发电。3)核能发电:它是利用原子核裂变时释放出来的巨大能量来加热水,使之成为高温、2零起点学维修电工技术高压蒸汽,再用蒸汽推动汽轮机并带动三相交流同步发电机发电。4)太阳能、风力、地热等能源发电。3.电能的输送世界各国将本国或一个地区的各发电站并入一个强大电网,构成一个集中管理、统一调度的大电力系统(电力网)。电的输送示意如图1-3所示。图1-3 电的输送示意目前,我国高压输电的电压等级有1 1 0 k V、2 2 0 k V、3 3 0 k V及5 0
15、0 k V等多种。由于发电机本身结构及绝缘材料的限制,不可能直接产生这样高的电压,在输电时首先必须通过升压变压器将电压升高。高压电能输送到用电区后,还必须通过各级降压变电站,将电压降至合适的数值。例如,工厂输电线路,高压为3 5 k V或1 0 k V,低压为3 8 0 V和2 2 0 V。当高压电送到工厂以后,由工厂的变、配电站迸行变电和配电。大、中型工厂都有自己的变、配电站。用电量在1 0 0 0 k V以下的工厂、企业等用电部门,一般只需一个低压配电室。在配电过程中,通常把动力用电和照明用电分别配电,这样可缩小局部故障带来的影响。1.2 电路的基本概念1.电路的结构形式电路就是电流所通过
16、的路径。3第1讲 电 工 基 础电路是由元器件按一定方式组合而成的。图1-4所示为一个最简单的手电筒实物连接电路,由电源(干电池)、负载(电灯泡)和中间环节(包括连接导线和开关)三部分组成。在电路中,随着电流的流动,迸行着不同形式能量之间的转换。电源是将非电能转换成电能的装置。例如,干电池和蓄电池是将化学能转化成电能,而发电机是将热能、水能或核能等转换成电能。所以,电源是电路中的能量来源,是推动电流运动的源泉,在它的内部迸行着由非电能到电能的转换。负载是将电能转换成非电能的装置,如电灯泡将电能转换成光能,电炉将电能转换成热能,电动机将电能转换成机械能等。所以,负载是电路中的受电器,是取用电能的装置,在它的内部迸行着由电能到非电能的转换。中间环节是把电源与负载连接起来的部分,起传递和控制电能的作用。图1-5所示为图1-4的电路图。电路元件有电源E、电灯泡H L、开关S和导线。电灯泡H L可理解为一电阻元件R;E是电源,内电阻为R0;连接干电池与电灯泡的中间环节是开关S,其电阻可以忽略不计,认为是一无电阻的理想导体。图1-4 手电筒实物连接电路图1-5 简单的电路图2.电路的作用电路的作用