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普通高等教育 “十五” 国家级规划教材 （高职高专教育） 电工技术实训教程 付植桐 主编 张永飞 孙惠芹 副主编 高等教育出版社 内容简介 本书是在教育部立项课题 “高职高 专教育 电工课 程教学内容 体系 改革、建设的 研究 与实践” 的 基础上， 为适应高等职业教育迅猛发展的需要，培养面向生产、管理第一线的高级应用型技术人才编写的。 本书是高等职业院校机电类及相关专业学生必修的一门技 能实训 课。以强化 基础，突出能力培养，注重 实用为原则，并保证全书有一定的深度。本书上篇电工技术基 础知识包括电气安全技术基础、常用电工工具 和电工仪器仪表的使用、常用电工材料和电气元器件的选用、电工基本操 作技能、电气图制图与读图、变压 器、直流电动机与特殊电动机、继电－接触器控制线路分析及 故障排除；下 篇电工 技能实 训包括电工技能基 础实训、电工技能综合实训，并配有思考题。 本书可作为高职高专院校电工技术实训教材，也可供自学者和技术人员参考。 图书在版编目 （ Ｃ Ｉ Ｐ ） 电工技术实训教程 ／ 付植桐主编． 北京高等教育 出版社， ２ ０ ０ ４ ． ７ Ｉ Ｓ Ｂ Ｎ ７ － ０ ４ － ０ １ ４ ６ ６ ３ － ０ Ⅰ ．电． ． ． Ⅱ ．付． ． ． Ⅲ ．电工技术－高等学校技 术学校－教材 Ⅳ ．Ｔ Ｍ 中国版本图书馆Ｃ Ｉ Ｐ数据核字 策划编辑 孙 杰 责任编辑 许海平 封面设计 王凌波 版式设计 王艳红 责任校对 王 雨 责任印制 出版发行 高等教育出版社 购书热线 ０ １ ０ － ６ ４ ０ ５ ４ ５ ８ ８ 社 址 北京市西城区德外大街４号免费咨询 ８ ０ ０ － ８ １ ０ －０ ５ ９ ８ 邮政编码 １ ０ ０ ０ １ １网 址 ｈ ｔ ｔ ｐ ∥ｗ ｗ ｗ ． ｈ ｅ ｐ ． ｅ ｄ ｕ ． ｃ ｎ 总 机 ０ １ ０ － ８ ２ ０ ２ ８ ８ ９ ９ 经 销 新华书店北京发行所 印 刷 开 本 ７ ８ ７ １ ０ ９ ２ １ ／ １ ６ 版 次 年 月第１版 印 张 １ ９ ． ７ ５印 次 年 月第 次印刷 字 数 ４ ８ ００ ０ ０定 价 ２ ２ ． ９ ０元 本书如有缺页、倒页、脱页等质量问题，请到所购图书销售部门联系调换。 版权所有 侵权必究 出 版 说 明 为加强高职高专教育的教材建设工作， ２ ０ ０ ０年教育部高等教育司颁发了 专教育教材建设的若干意见 版５ ０ ０本左右高职高专教育规划教材” 的目标，并将高职高专教育规划教材的建设工作分为两 步实施先用２至３年时间，在继承原有教材建设成果的基础上，充分汲取近年来高职高专院 校在探索培养高等技术应用性专门人才和教材建设方面取得的成功经验，解决好高职高专教育 教材的有无问题；然后，再用２至３年的时间，在实施 教学内容体系改革与建设项目计划 专教育教材。根据这一精神，有关院校和出版社从２ ０ ０ ０年秋季开始，积极组织编写和出版了 一批 “ 教育部高职高专规划教材” 。这些高职高专规划教材是依据１ ９ ９ ９年教育部组织制定的 案 ） 部高职高专规划教材建设工作的第一步。 ２ ０ ０ ２年教育部确定了普通高等教育 “ 十五 ” 国家级教材规划选题，将高职高专教育规划 教材纳入其中。 “ 十五” 国家级规划教材的建设将以 “ 实施精品战略，抓好重点规划 ” 为指导 方针，重点抓好公共基础课、专业基础课和专业主干课教材的建设，特别要注意选择一部分原 来基础较好的优秀教材进行修订使其逐步形成精品教材；同时还要扩大教材品种，实现教材系 列配套，并处理好教材的统一性与多样化、基本教材与辅助教材、文字教材与软件教材的关 系，在此基础上形成特色鲜明、一纲多本、优化配套的高职高专教育教材体系。 普通高等教育 “ 十五 ” 国家级规划教材 校、成人高校及本科院校举办的二级职业技术学院、继续教育学院和民办高校使用。 教育部高等教育司 ２ ０ ０ ２年１ １月３ ０日 前 言 本教材编写是在完成教育部立项课题 础上，并参照教育部制定的 育出版社出版，由周定文、付植桐主编的 本教材是为适应高等职业教育迅猛发展的需要，以培养应用型人才为目标，以强化基础， 突出能力培养，注重实用为原则。教材本着在学生掌握基本知识的基础上，强化操作技能和综 合能力的培养。通过学习和实训，使学生既有看懂电路原理图的能力，又有正确选择合适的电 路元器件，以实现某种功能的能力；既有安装简单电路的能力，又具有查找电路故障和维修的 能力。本教材是高等职业院校机电类及相关专业学生学习 本教材包括电气安全技术基础；常用电工工具、电工仪器仪表的使用；常用电工材料和电 气元器件的选用；电工基本操作技能；电气图制图与读图；变压器；直流电动机与特殊电动 机；继电－接触器控制线路分析及故障排除；电工技能基础实训；电工技能综合实训等内容。 本教材编写特点 １ ．考虑课程的基础性和应用性，教材重点放在电工技术实训的基本知识和基本技能训练 上，同时强化实训，介绍一些基本电路及其控制与故障检修。 ２ ．教材内容以工程实践中常用的和推广应用的技术所需的理论基础为主，通过实训来了 解实际应用。实训中介绍一些实用电路。 ３ ．随着机电一体化技术发展，机和电已不可分割，而机电传动自动化都是由各种控制电 机来实现的，教材中加强特种电机的介绍，以满足实际机电控制的需要。 ４ ．以高职高专教育为主线，侧重于培养学生解决实际生产问题的能力，在教材编写上以应 用为目的，以必须够用为度，精选内容，强调概念，突出能力的培养，并保证全书有一定深度。 本教材由天津职业大学教师编写，其中付植桐编写第１ 、 ６章；罗月红编写第２ 、３章；邢 朝明编写第４ 、 ５章；张永飞编写第７ 、 ８章；孙惠芹编写第９ 、 １ ０章，由付植桐负责全书的统 稿工作。 天津大学周定文教授审阅了全书并对初稿提出了很多宝贵的意见和建议，在此表示衷心的 感谢。 由于时间紧迫和编者水平所限，书中难免存在一些问题，衷心希望读者批评指正。 编者 ２ ０ ０ ４年２月于天津职业大学 目 录 上篇 电工技术基础知识 第１章 电气安全技术基础３⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ １ ． １ 用电安全概述３⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ １ ． １ ． １ 人身安全３⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ １ ． １ ． ２ 设备安全５⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ １ ． １ ． ３ 电气防火与防爆５⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ １ ． ２ 触电及急救方法６⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ １ ． ２ ． １ 触电种类、原因和形式６⋯⋯⋯⋯⋯⋯ １ ． ２ ． ２ 触电急救方法７⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ １ ． ３ 安全用电预防措施８⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ １ ． ３ ． １ 安全用电制度措施８⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ １ ． ３ ． ２ 安全用电技术措施８⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ １ ． ４ 接地与接零１ ０⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ １ ． ４ ． １ 工作接地１ ０⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ １ ． ４ ． ２ 保护接地１ １⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ １ ． ４ ． ３ 保护接零１ ２⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ １ ． ４ ． ４ 接地装置１ ３⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 小结１ ５⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 思考题１ ５⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第２章 常用电工工具和电工仪表的 使用１ ６⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ２ ． １ 常用电工工具及其使用１ ６⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ２ ． １ ． １ 通用电工工具１ ６⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ２ ． １ ． ２ 专用电工工具１ ９⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ２ ． ２ 常用电工仪器仪表２ ２⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ２ ． ２ ． １ 常用电工仪器仪表的一般知识２ ２⋯⋯ ２ ． ２ ． ２ 电工测量仪表的选择、使用和 维护２ ４⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ２ ． ２ ． ３ 常用电工仪表的工作原理２ ８⋯⋯⋯⋯ ２ ． ２ ． ４ 电流表２ ９⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ２ ． ２ ． ５ 电压表３ １⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ２ ． ２ ． ６ 钳形电流表３ ２⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ２ ． ２ ． ７ 指针万用表３ ３⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ２ ． ２ ． ８ 数字万用表３ ８⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ２ ． ２ ． ９ 兆欧表４ １⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ２ ． ２ ． １ ０ 功率计４ ３⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ２ ． ２ ． １ １ 瓦时计４ ５⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ２ ． ２ ． １ ２ 直流电桥５ ０⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ２ ． ２ ． １ ３ 转速表５ ３⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ２ ． ２ ． １ ４ 手握式数字转速表５ ６⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 小结５ ７⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 思考题５ ７⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第３章 常用电工材料和电气元器件的 选用５ ９⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ３ ． １ 常用电工材料５ ９⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ３ ． １ ． １ 常用绝缘材料５ ９⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ３ ． １ ． ２ 常用导电材料６ ２⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ３ ． １ ． ３ 常用磁性材料６ ７⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ３ ． ２ 常用电气元器件的选用７ ０⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ３ ． ２ ． １ 电阻器７ １⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ３ ． ２ ． ２ 电位器７ ４⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ３ ． ２ ． ３ 电容器７ ５⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ３ ． ２ ． ４ 电感器７ ９⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 小结８ ０⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 思考题８ ０⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第４章 电工基本操作技能８ ２⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ４ ． １ 常用导线的连接８ ２⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ４ ． １ ． １ 线头绝缘层的剥削８ ２⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ４ ． １ ． ２ 导线线头的连接８ ４⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ４ ． ２ 常用焊接技术９ ２⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ４ ． ２ ． １ 电烙铁焊接工艺９ ２⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ４ ． ２ ． ２ 电烙铁的使用与维护９ ３⋯⋯⋯⋯⋯⋯ Ⅰ ４ ． ２ ． ３ 焊料与焊剂的选用及焊接要领９ ６⋯⋯ ４ ． ３ 拆焊技术１ ０ ２⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ４ ． ４ 室内布线工艺１ ０ ４⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 小结１ ０ ８⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 思考题１ ０ ８⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第５章 电气图制图与读图１ ０ ９⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ５ ． １ 电气图的制图１ ０ ９⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ５ ． １ ． １ 绘制简图的基本要求１ ０ ９⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ５ ． １ ． ２ 功能表图１ １ ２⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ５ ． １ ． ３ 电气图的作用、分类及绘制方法１ １ ６⋯⋯ ５ ． ２ 电气图读图方法１ ２ ２⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ５ ． ２ ． １ 读图要求和读图步骤１ ２ ２⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ５ ． ２ ． ２ 电力系统电气图读图基础１ ２ ３⋯⋯⋯⋯ ５ ． ２ ． ３ 接线图和接线表１ ２ ６⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ５ ． ２ ． ４ 读图实例 电梯电气图１ ３ ４⋯⋯⋯⋯ 小结１ ３ ９⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 思考题１ ３ ９⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第６章 变压器１ ４ ０⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ６ ． １ 变压器的基本知识１ ４ ０⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ６ ． １ ． １ 变压器的分类与作用１ ４ ０⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ６ ． １ ． ２ 变压器的技术指标１ ４ ０⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ６ ． ２ 特种变压器及变压器产品１ ４ １⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ６ ． ２ ． １ 电源变压器１ ４ １⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ６ ． ２ ． ２ 自耦变压器１ ４ ３⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ６ ． ２ ． ３ 电焊变压器１ ４ ４⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ６ ． ２ ． ４ 脉冲变压器１ ４ ４⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ６ ． ２ ． ５ 仪用互感器１ ４ ４⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ６ ． ３ 小型变压器的设计与制作１ ４ ５⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ６ ． ３ ． １ 小型变压器的设计方法１ ４ ６⋯⋯⋯⋯⋯ ６ ． ３ ． ２ 变压器线圈的绕制１ ４ ８⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 小结１ ５ ０⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 思考题１ ５ ０⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第７章 直流电动机与特殊电动机１ ５ １⋯⋯⋯ ７ ． １ 直流电动机１ ５ １⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ７ ． １ ． １ 直流电动机的基本结构１ ５ １⋯⋯⋯⋯⋯ ７ ． １ ． ２ 直流电动机的工作原理１ ５ ２⋯⋯⋯⋯⋯ ７ ． １ ． ３ 直流电动机的铭牌和分类１ ５ ４⋯⋯⋯⋯ ７ ． １ ． ４ 直流电动机的运行特性１ ５ ５⋯⋯⋯⋯⋯ ７ ． １ ． ５ 直流电动机的使用１ ５ ７⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ７ ． １ ． ６ 直流电动机的常见故障及处理 方法１ ６ ２⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ７ ． ２ 单相异步电动机１ ６ ３⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ７ ． ２ ． １ 基本结构１ ６ ３⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ７ ． ２ ． ２ 常用单相异步电动机型号介绍１ ６ ５⋯⋯ ７ ． ２ ． ３ 单相异步电动机的调速与正反 转控制１ ６ ６⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ７ ． ３ 同步电机１ ６ ７⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ７ ． ４ 伺服电机１ ６ ９⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ７ ． ４ ． １ 交流伺服电机１ ６ ９⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ７ ． ４ ． ２ 直流伺服电机１ ７ ２⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ７ ． ４ ． ３ 直流力矩电机１ ７ ３⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ７ ． ５ 测速发电机１ ７ ４⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ７ ． ５ ． １ 直流测速发电机１ ７ ５⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ７ ． ５ ． ２ 交流异步测速发电机１ ７ ６⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ７ ． ６ 自整角机１ ７ ７⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ７ ． ６ ． １ 基本结构１ ７ ８⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ７ ． ６ ． ２ 工作原理１ ７ ８⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ７ ． ６ ． ３ 误差概述１ ８ ０⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ７ ． ６ ． ４ 选用时应注意的问题及应用举例１ ８ ０⋯⋯ ７ ． ７ 步进电机１ ８ １⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ７ ． ７ ． １ 工作原理１ ８ １⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ７ ． ７ ． ２ 运行特性１ ８ ４⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ７ ． ７ ． ３ 驱动电源１ ８ ７⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 小结１ ８ ８⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 思考题１ ８ ８⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第８章 继电－接触器控制线路分析 及故障排除１ ９ ０⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ８ ． １ 低压电器１ ９ ０⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ８ ． １ ． １ 低压电器产品的分类、用途和 产品型号含义１ ９ ０⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ８ ． １ ． ２ 低压刀开关１ ９ １⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ８ ． １ ． ３ 低压熔断器１ ９ ４⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ８ ． １ ． ４ 低压断路器１ ９ ８⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ８ ． １ ． ５ 主令电器２ ０ ２⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ８ ． １ ． ６ 接触器２ ０ ４⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ８ ． １ ． ７ 继电器２ ０ ８⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ８ ． １ ． ８ 电磁起动器２ １ ４⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ８ ． １ ． ９ 凸轮控制器２ １ ７⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ Ⅱ ８ ． １ ． １ ０ 电磁铁２ １ ９⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ８ ． １ ． １ １ 低压电器常见故障与排除２ ２ １⋯⋯⋯⋯ ８ ． ２ 三相异步电动机基本控制电路２ ２ ５⋯⋯⋯⋯ ８ ． ２ ． １ 三相异步电动机的正转、点动 及两地控制２ ２ ５⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ８ ． ２ ． ２ 三相异步电动机正反转控制２ ２ ８⋯⋯⋯ ８ ． ２ ． ３ 三相异步电动机的顺序控制及 时间控制２ ３ ０⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ８ ． ２ ． ４ 双速异步电动机高低速控制２ ３ ３⋯⋯⋯ ８ ． ２ ． ５ 电液控制２ ３ ５⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ８ ． ２ ． ６ 电动机的保护２ ３ ８⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ８ ． ２ ． ７ 基本控制线路安装及故障排除２ ４ １⋯⋯ ８ ． ３ 典型机械设备电气控制线路分析２ ４ ６⋯⋯⋯ ８ ． ３ ． １ 电气控制线路分析与故障处理２ ４ ６⋯⋯ ８ ． ３ ． ２ Ｃ Ｗ ６ １ ４ ０车床控制线路分析及故 障处理２ ４ ９⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ８ ． ３ ． ３ Ｚ ３ ０ ４ ０摇臂钻床控制线路分析及 故障处理２ ５ １⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ８ ． ３ ． ４ Ｘ ６ ２ Ｗ 铣床控制线路分析及故障 处理２ ５ ３⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ８ ． ３ ． ５ Ｍ ７ １ ２ ０型平面磨床控制线路分析 及故障处理２ ５ ９⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 小结２ ６ ２⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 思考题２ ６ ２⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 下篇 电工技能实训 第９章 电工技能基础实训２ ６ ７⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ９ ． １ 基尔霍夫定律的验证２ ６ ７⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ９ ． ２ 戴维宁定理和诺顿定理的验证２ ６ ９⋯⋯⋯⋯ ９ ． ３ 电压源与电流源的等效变换２ ７ ２⋯⋯⋯⋯⋯ ９ ． ４ 日光灯电路２ ７ ４⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ９ ． ５ Ｒ Ｌ交流参数测量２ ７ ７⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ９ ． ６ 三相交流电路电压、电流的测量２ ７ ９⋯⋯⋯ ９ ． ７ 三相电路的功率的测量２ ８ １⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ９ ． ８ 单相变压器２ ８ ３⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ９ ． ９ 三相异步电动机的使用和起动２ ８ ７⋯⋯⋯⋯ ９ ． １ ０ 异步电动机继电－接触器控制的基本 电路２ ９ ２⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第１ ０章 电工技能综合实训２ ９ ８⋯⋯⋯⋯⋯⋯ １ ０ ． １ 常用电工仪表的使用２ ９ ８⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ １ ０ ． ２ 导线连接３ ０ ０⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ １ ０ ． ３ 三相异步电动机顺序控制３ ０ １⋯⋯⋯⋯⋯ １ ０ ． ４ 三相异步电动机－△起动控制电路３ ０ ３⋯⋯ 参考文献３ ０ ６⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ Ⅲ 上篇 电工技术基础知识 第１章 电 气 安 全 技 术 基 础 随着我国社会主义经济体制改革的不断深入和社会主义市场经济制度的不断向前推进，我 国国民经济呈现出高速稳定的发展态势。与此同时，电的应用也越来越广泛。电，一方面造福 人类，给人类的生活和生产带来很大方便；另一方面，又对人类构成威胁。在用电过程中，必 须特别注意用电安全，如果稍有麻痹或疏忽，就可能造成严重的人身触电事故或者引起火灾和 爆炸。 １ ． １ 用电安全概述 用电安全包括人身安全和设备安全两方面。人身安全是指人在用电过程中避免触电事故的 发生，触电主要是电流对人体造成的危害，是电气事故中最为常见的。 １ ． １ ． １ 人身安全 人身安全是指人在生产与生活中防止触电及其他电气危害。电流对人体伤害的严重程度 与通过人体电流的大小、频率、持续时间、通过人体的路径及人体电阻的大小 等多种因素 有关。 １ ．电流大小 通过人体的电流越大，人体的反应就越明显，感应就越强烈，引起心室颤动所需的时间就 越短，对人致命的危害就越大。 对于工频交流电，按照通过人体电流的大小和人体所呈现的不同状态，大致分为下列三 种 ① 感觉电流指引起人的感觉的最小电流。实验表明，一般成年男性的平均感觉电流约 为１ ． １ｍ Ａ，成年女性约为０ ． ７ｍ Ａ。 ② 摆脱电流指人体触电后能自主摆脱电源的最大电流。实验表明，一般成年男性的平 均摆脱电流约为１ ６ｍ Ａ，成年女性约为１ ０ｍ Ａ。 ③ 致命电流指在较短的时间内危及生命的最小电流。实验表明，一般当通过人体的电 流达到３ ０ ～ ５ ０ｍ Ａ时，中枢神经就会受到伤害，使人感觉麻痹，呼吸困难。如果通过人体的工 频电流超过１ ０ ０ｍ Ａ时，在极短的时间内人就会失去知觉而导致死亡。 ２ ．频率 一般认为４ ０ ～ ６ ０Ｈ ｚ的交流电对人最危险。随着频率的增加，危险性将降低。高频电流不 ３ 仅不伤害人体，还能治病。 ３ ．通电时间 通电时间越长，人体电阻因多方面的原因会降低，导致通过人体的电流增加，触电的危险 性亦随之增加。引起触电危险的工频电流和通过电流的时间关系可用下式表示 Ｉ ＝ １ ６ ５ ｔ 式中Ｉ 引起触电危险的电流 （ ｍ Ａ ） ｔ 通电时间 （ ｓ ） ４ ．电流路径 电流通过头部可使人昏迷，通过脊髓可能导致瘫痪，通过心脏会造成心跳停止及血液循环 中断，通过呼吸系统会造成窒息。因此，从左手到胸部是最危险的电流路径，从手到手、从手 到脚也是很危险的电流路径，从脚到脚是危险性较小的电流路径。 ５ ．人体电阻 人体电阻包括内部组织电阻 定，角质层越厚，电阻就越大。人体电 阻一般约为１５ ０ ０～２０ ０ ０Ω ８ ０ ０ ～ １０ ０ ０Ω ） 影响人体电阻的因素很多。除皮肤厚薄外，皮肤潮湿、多汗、有损伤、带有导电性粉尘等 都会降低人体电阻。 ６ ．电压的影响 从安全的角度看，确定人体触电的安全条件通常不采用安全电流而是用安全电压，因为影 响电流变化的因素很多，而电力系统的电压是较为恒定的。电压对人体的影响及允许接近的最 小安全距离如表１ ． １所示。 表１ ． １ 电压对人体的影响及允许接近的最小安全距离 接触时的情况可接近的距离 电压对人体的影响电压设备不停电时的安全距离 １ ０全身在水中时跨步电压界１ ０及以下０ ． ７ 限为１ ０Ｖ ／ ｍ２ ０ ～ ３ ５１ ． ０ ２ ０湿手的安全界限４ ４１ ． ２ ３ ０干燥手的安全界限６ ０ ～ １ １ ０１ ． ５ ５ ０对人的生命无危险的界限１ ５ ４２ ． ０ １ ０ ０ ～ ２ ０ ０危险性急剧增大２ ２ ０３ ． ０ ２ ０ ０以上对人的生命发生危险３ ３ ０４ ． ０ ３ ０ ０ ０被带电体吸引５ ０ ０５ ． ０ １ ０ ０ ０以上有被弹开而脱险的可能 ４ １ ． １ ． ２ 设备安全 设备安全是指电气设备、工作设备及其他设备的安全。设备安全主要考虑下列因素 １ ．电气装置安装的要求 ① 总开关、闸刀开关都不能倒装，如果倒装，就有可能自动合闸，使电路接通，这时如 果有人在检修电路很不安全。 ② 不能把开关、插座或接线盒等直接装在建筑物上，而应安装木盒；否则，如果建筑物 受潮，就会造成漏电事故。 ２ ．不同场所对使用电压的要求 不同场所，对电气设备或设施的安装、维护、使用以及检修等方面都有着不同的要求。按 照触电的危险程度，可将它分为以下几类 ① 无高度触电危险的建筑物，例如，住宅、公共场所、生活建筑物、实验室、仪表装配 楼、纺织车间等。在这种场所中，各种易接触到的用电器、携带型电气工具的使用电压不超过 ２ ２ ０Ｖ。 ② 有高度触电危险的建筑物，例如，金工车间、锻工车间、电炉车间、泵房、变配电所、 压缩机站等。在这种场所中，各种易接触到的用电器、携带型电气工具的使用电压不超过工频 ３ ６Ｖ。 ③ 有特别触电危险的建筑物，例如，铸工车间、锅炉房、染化料车间、化工车间、电镀 车间等。在这种场所中，各种易接触到的用电器、携带型电气工具的使用电压 不超过工频 １ ２Ｖ。在矿井和浴池之类的场所，在检修设备时，常使用专用的工频１ ２Ｖ或２ ４Ｖ工作手灯。 我国的安全电压值规定是工频３ ６Ｖ、 ２ ４Ｖ和１ ２Ｖ三种。 １ ． １ ． ３ 电气防火与防爆 各种电气设备的绝缘物质大多属于易燃物质。运行中导体通过电流要发热，开关切断电流 时会产生电弧，短路、接地或设备损坏等也可能产生电弧及电火花，这都可能将周围易燃物引 燃，造成火灾或爆炸。 １ ．电气设备造成火灾和爆炸的主要原因 ① 电气设备选型与安装不当，如在有爆炸危险的场所选用非防爆电机、电器，在存有汽 油的室中安装普通照明灯，在有火灾与爆炸危险的场所使用明火，在可能发生火灾的设备或场 所中用汽油擦洗设备等，都会引起火灾。 ② 设备故障引发火灾，如设备的绝缘老化、磨损等造成电气设备短路；设备过负荷电流 过大引发火灾，如电气设备规格选择过小，容量小于负荷的实际容量，导线截面积选得过小， 负荷突然增大，乱拉电线等。 ２ ．电气火灾的灭火 ① 当发生电气火灾时，首先要尽快切断电源，防止火情蔓延和灭火时发生触电危险。还 要尽快使用通信工具报警，所有工作人员平时要学习、掌握简单的灭火常识。 ② 灭 火人 员 不可 使 身体 及 手 持 的 灭 火 器 碰 到 带 电 的 导 线 或 电 气 设 备， 否 则 有 触 电 危险 。 ５ １ ． ２ 触电及急救方法 １ ． ２ ． １ 触电种类、原因和形式 人体因触及带电体而承受过高的电压，电流流过人体对人体造成伤害，严重时可引起心脏 和呼吸骤停，也就是人的血液循环和呼吸功能突然停止从而引起死亡的现象称为触电。人体是 导电体，一旦有电流通过时，将会受到不同程度的伤害。由于触电的种类、方式及条件的不 同，受伤的后果也不一样。 １ ．触电种类 人体触电有电击和电伤两类 ① 电击是指电流通过人体时所造成的内伤，它可以使肌肉抽搐，内部组织损伤，造成发 热、发麻，神经麻痹等，严重时将引起昏迷、窒息，甚至心脏停止跳动而死亡。通常说的触电 就是电击，触电死亡大部分由电击造成。 ② 电伤主要是指电对人体外部造成的局部损伤，包括电流的热效应、化学效应、机械效 应以及电流本身作用下造成的人体外伤。常见的有灼伤、烙伤和皮肤金属化等现象，严重时也 可能致命。 ２ ．触电事故产生的原因 发生触电事故的主要原因有 ① 缺乏用电常识，触及带电的导线。 ② 没有遵守操作规程，人体直接与带电体部分接触。 ③ 由于用电设备管理不当，使绝缘损坏，发生漏电，人体碰触漏电设备外壳。 ④ 高压线路落地，造成跨步电压引起对人体的伤害。 ⑤ 检修中，安全组织措施和安全技术措施不完善，接线错误，造成触电事故。 ⑥ 其他偶然因素，如人体受雷击等。 ３ ．触电形式 如图１ ． ２ ． １所示，这是常见的触电形式。人体的某一部分接触带电体的同时，另一部分又 与大地或中性线相接，电流从带电体流经人体到大地 分是三相四线制，单相对地电压２ ２ ０Ｖ，若触及是很危险的。 如图１ ． ２ ． ２所示，人体的不同部分同时接触两相电源时造成的触电，对于这种情况，无论 电网中性点是否接地，人体所承受的线电压 若架空电力线 中，以导线触地点为中心，构成电位分布区域，越接近中心，地面电位也越高。电位分布区域 一般在１ ５ ～ ２ ０ｍ的半径范围内。当人畜跨进这个区域，两脚之间出现的电位差称为跨步电压。 在这种电压作用下，电流从接触高电位的脚流进，从接触低电位的脚流出，从而形成触电，如 ６ 图１ ． ２ ． １ 单相触电 图１ ． ２ ． ３所示。此时人应该将双脚并在一起或用单脚着地跳出危险区。 图１ ． ２ ． ２ 两相触电 图１ ． ２ ． ３ 跨步电压触电 电力线接地后，除存在跨步电压外，如人体直接碰及带电导线，将会产生接触电压的直接 触电，这是十分危险的。 １ ． ２ ． ２ 触电急救方法 １ ．解脱电源 人在触电后可能由于失去知觉或超过人的摆脱电流而不能自己脱离电源。此时抢救者不要 惊慌，要在保护自己不被触电情况下使触电者脱离电源，方法如图１ ． ２ ． ４所示。 ２ ．触电的急救方法 人的生命的维持，主要靠心脏跳动而产生血循环和通过呼吸而形成的氧气与废气的交换。 如果触电人受伤害较严重，失去知觉，停止呼吸，但心脏微有跳动时，应采用口对口的人工呼 吸法。 若触电人受伤害得相当严重，心脏和呼吸都已停止，人完全失去知觉时，则需同时采用口 对口人工呼吸和人工胸外挤压两种方法。 如果现场仅有一个人抢救时， 可交替使用这两种方 ７ 图１ ． ２ ． ４ 使触电者迅速脱离电源 法，先胸外挤压心脏４ ～ ６次，然后口对口呼吸２ ～ ３次，再挤压心脏，反复循环进行操作。 在进行触电急救时要同时呼救，请医护人员。施行人工呼吸和心脏挤压必须坚持不懈，直 到触电人苏醒或医护人员前来救治为止。只有医生才有权宣布触电人真正死亡。 １ ． ３ 安全用电预防措施 １ ． ３ ． １ 安全用电制度措施 １ ．安全教育 无数触电事故的教训告诉人们，思想上的麻痹大意往往是造成人身事故的重要因素，因此 必须加强安全教育，使所有人都懂得安全的重大意义，彻底消灭人身触电事故。 ２ ．建立和健全电气操作制度 在进行电气设备安装与维修时，必须严格遵守各种安全操作规程和规定，不得玩忽职守。 操作时，要严格遵守停电操作的规定，要切实做好防止突然送电的各项安全措施，如锁上刀 闸，并挂上 “ 有人工作，不许合闸 ” 的警告牌等。此外，在操作前应检查工具的绝缘手柄、 绝缘靴和绝缘手套等安全用具的绝缘性能是否良好，有问题应立即更换。 ３ ．确保电气设备的设计和安全质量 电气设备的设计和安装质量，对系统的安全运行关系极大，必须精心设计和施工，严格执 行审批手续和竣工验收制度，以确保工程质量。在电气设备的设计和安装中，一定要严格执行 国家标准中的有关安全规定。 １ ． ３ ． ２ 安全用电技术措施 １ ．固定设备电气安全的基本措施 （ ① 绝缘用绝缘材料将带电体封闭起来。良好的绝缘材料是保证电气设备和线路运行的 必要条件，是防止触电的主要措施。应当注意，单独采用涂漆、漆包等类似的绝缘来防止触电 是不够的。 ② 屏保采用屏保装置将带电体与外界隔开。为杜绝不安全因素，常用的屏保装置有遮 拦、护罩、护盖和栅栏等。 ③ 间隔即保持一定间隔以防止无意触及带电体。凡易于接近的带电体，应保持在伸出 ８ 手臂时所及的范围之外。正常操作时，凡使用较长工具者，间隔应加大。 ④ 漏电保护漏电保护又称为残余电流保护或接地故障电流保护。漏电保护仅能作为附 加电路而不应单独使用，其动作电流最大不宜超过３ ０ｍ Ａ。 ⑤ 安全电压即根据具体工作场所的特点，采用相应等级的安全电压，如３ ６Ｖ、 ２ ４Ｖ 、 １ ２Ｖ等。 ① 自动断开电源安装自动断电装置。自动断电装置有漏电保护、过流保护、过压保护 或欠压保护、短路保护等，当带电线路或设备发生故障或触电事故时，自动断电装置能在规定 的时间内自动切除电源，起到保护作用。 ② 加强绝缘是指采用有双重绝缘或加强绝缘的电气设备，或者采用另有共同绝缘的组 合电气设备，以防止工作绝缘损坏后在易接近部分出现危险的对地电压。 ③ 等电位环境是将所有容易同时接近的裸导体 其间电位相同，防止接触电压。等电位范围不应小于可能触及带电体的范围。 ２ ．移动式电器的安全措施 ① 实行接零 性线 ② 采用安全电压在特别危险的场合可采用安全电压的单相移动式设备，安全电压也应 由双线圈隔离变压器供电。由于该设备不够经济，这种办法只在某些指定场合应用。 ③ 采用隔离变压器在接地电网中可装设一台隔离变压器给单相设备供电，其二次侧应与大 地保持良好绝缘。此时，由于单相设备转变为在不接地电网中运行，从而可以避免触电危险。 ④ 采用防护用具即应穿绝缘鞋、戴绝缘手套，或站在绝缘板上等，使人与大地或人与 单相外壳隔离。这是一项简便易行的办法，也是实际工作中确有成效的基本安全措施。 ３ ．合理选择导线 合理选择导线是安全用电的必要条件。导线允许流过的电流与导线的材料及导线的截面积 有关，当导线中流过的电流过大时，会由于导线过热引起火灾。不同场所导线允许最小截面积 如表１ ． ２所示。 表１ ． ２ 不同场所导线允许截面积 种类及使用场所 导线允许最小截面积 ２ 铜芯软线铜线铝线 照明灯具相线 民用建筑，户内０ ． ４０ ． ５２ ． ５ 工业建筑，室内０ ． ５０ ． ８２ ． ５ 户外１ ． ０２ ． ５ 移动式用电设备 生活用０ ． ２ 生产用１ ． ０ 敷 设 在绝 缘支 持 件 上 的 绝 缘 线， 其 支持点的间距 ２ｍ以下 户内１ ． ０２ ． ５ 户外１ ． ５２ ． ５ ６ｍ及以下２ ． ５４ ． ０ １ ０ｍ 及以下２ ． ５６ ． ０ ２ ５ｍ及以下４ ． ０１ ０ 穿管线１ ． ０２ ． ５ ９ １ ． ４ 接地与接零 电气设备或设施的任何部位 （ 不论带电与不带电） 电位，便称为电气接地 由于大地内含有自然界中的水分等导电物质，因此它也是能导电的。当一根带电的导体与 大地接触时，便会形成以接触点为球心的半球形 “ 地电场” ，半径约为２ ０ｍ 左右，如图１ ． ４ ． １ 所示。 按照接地的形成情况，可以将其分为正常接地和故障接地两大类。前者是为了某种需要而 人为地设置的，后者则是由各种外界或自身因素自然地形成的，应当设法避免。 按照接地的不同作用，又可将正常接地分为工作接地和安全接地两大类。 １ ． ４ ． １ 工作接地 由于运行和安全需要，为保证电力网在正常情况或事故情况下能可靠地工作而将电气回路 的中性点与大地相连，称为工作接地。 １ ．工作接地形式 工作接地通常有以下三种情况 ① 利用大地作回路的接地。此时，正常情况下也有电流通过大地，如直接工作接地、弱 电工作接地等。 ② 维持系统安全运行的接地。正常情况下没有电流或只有很小的不平衡电流通过大地， 如１ １ ０ｋ Ｖ以上系统的中性点接地、低压三相四线制系统的变压器中性点接地等。 ③ 为了防止雷击和过电压对设备及人身造成危害而设置的接地。 图１ ． ４ ． ２为减轻高压窜入低压所造成的危险的最简单方法。 图１ ． ４ ． １ 地中电流呈半球流散 图１ ． ４ ． ２ 带击穿保险器的工作接地 ２ ．低压配电网工作接地的作用 ① 正常供电情况下能维持相线的对地电压不变，从而可向外 种不同的电压，以满足单相２ ２ ０Ｖ 用电需要。 ０１ ② 变压器或