1、 概论概论电工基础知识电工基础知识常用低压电器常用低压电器照明线路照明线路电力线路电力线路常用电工测量仪表常用电工测量仪表手持式电动工具及移动式电气设备手持式电动工具及移动式电气设备电气防火防爆电气防火防爆接触电击防护接触电击防护异步电动机异步电动机防雷和防静电防雷和防静电电气安全管理电气安全管理14安全用具和安全标志安全用具和安全标志触电事故与急救触电事故与急救Part 01绪绪 论论第一节 电气安全的重要性 电能已经成为现代化建设中最普遍使用的能源之一，不论生产还是生活都离不开电。电力的广泛使用促进了经济发展，丰富了人们的生活。但是，在电力的生产、配送、使用过程中，电力线路和电气设备在安装
2、、运行、检修、试验的过程中，会因线路或设备的故障、人员违章行为或大自然的雷击、风雪等原因酿成触电事故、电力设备事故或电气火灾爆炸事故，导致人员伤亡，线路或设备损毁，造成重大经济损失，这些电气事故引起的停电还会造成更严重的后果。 从实际发生的故事中可以看到，70%以上的事故都与人为过失有关，有的是不懂得电气安全知识或不掌握安全操作技能，有的是忽视安全，麻痹大意或冒险蛮干，违章作业。第一节 电气安全的重要性 1.违反安全操作规程，易造成触电事故。 2.设备绝缘老化或绝缘击穿，有可能使运行中的设备金属外壳意外带电造成触电事故。 3.思想麻痹，对操作票的操作内容认识不足，易出现误操作，引起伤亡和停电事
3、故。 4.对电气设备结构不熟悉或检修不当，使设备无法正常运行。 5.电气设备安全保护装置不完善，可能造成触电、雷击、电气火灾等事故。第一节 电气安全的重要性 6.生产场所安全设施不到位，电工作业人员防护不合要求，可能造成触电、坠落等人身伤害事故。 7.企业的安全生产管理不严格，安全生产责任制、电工作业人员的岗位责任制等不健全，电气安全就会失去保障，往往给企业造成重大经济损失，给员工造成伤害。第二节 电工作业人员的安全职责作为一名合格的电工，应履行好一下职责： 1、认真贯彻执行有关用电安全规范、标准、规程及制度，严格按照操作规程进行作业； 2、负责日常现场临时用电安全检查、巡视和检测，发现异常情
4、况采取有效措施，防止发生事故； 3、负责日常电气设备、设施的维护和保养； 4、负责对现场用电人员进行安全用电操作安全技术交底，做好用电人员在特殊场所作业的监护作业； 5、积极宣传电气安全知识、维护安全生产秩序，有权制止任何违章指挥或违章作业行为。第三节 低压电工作业的安全技术培训、考核要求 为有效预防电气安全事故发生，规范电工作业人员的管理，我国将电工作业人员纳入特种作业人员管理。 特种作业人员是指直接从事特种作业的人员，而特种作业是指容易发生人员伤亡事故，对操作者本人、他人及周围设施的安全可能造成重大危害的作业。 2010年5月，国家安全生产监督管理总局发布了特种作业人员安全技术培训考核管理
5、规定，具体规定了电工作业、焊接与热切割作业、高处作业、制冷作业、危险化学品安全作业等11个作业类别为特种作业。第三节 低压电工作业的安全技术培训、考核要求 电工作业是指对电气设备进行运行、维护、安装、检修、改造、施工、调试等作业（不含电力系统进网作业），分为低压电工、高压电工、防爆电气作业。 低压电工作业是指对1KV以下的低压电气设备进行安装调试、运行操作、维护、检修、改造施工和试验的作业。第三节 低压电工作业的安全技术培训、考核要求特种作业人员应当符合下列条件： 1、年满18周岁，且不超过国家法定退休年龄； 2、经社区或者县级以上医疗机构体检健康合格，并无妨碍从事相应特种作业的器质性心脏病、
6、癫痫、美尼尔氏症、眩晕、癔病、震颤麻痹、精神病、痴呆以及其他疾病和生理缺陷； 3、具有初中及以上文化程度； 4、具备必要的安全技术知识与技能； 5、相应特种作业规定的其他条件。第三节 低压电工作业的安全技术培训、考核要求一、招用电工要求 1.生产电位招聘电工作业人员的年龄、文化程度和健康状况必须符合要求。 2.招聘电工必须取得电工作业操作资格证书。第三节 低压电工作业的安全技术培训、考核要求二、复审要求 1、时间要求。每3年复审一次，同时进行复训考核。 2、内容要求。体格检查；违章记录检查；安全技术理论和实际操作考核。第三节 低压电工作业的安全技术培训、考核要求三、证书换发 特种作业操作资格证
7、书有效期为6年。由申请人提出换证申请；证书遗失由申请人向原发证部门申报补发新证。第三节 低压电工作业的安全技术培训、考核要求四、违章处理 对违章及事故责任人，省级或省辖市安全生产监督管理部门应根据国家安全生产监督管理总局颁发的特种作业人员培训考核管理办法中相关条款规定，吊销或注销所发的特种作业操作资格证书。第四节 电力生产中装设接地线的一般规定 1、线路验明确无电压后，应立即装设接地线并三相短路。 各工作班工作地段两端和有可能送电到停电线路的分支线(包括用户)都要验电、挂接地线。挂拆接地线应在监护下进行。配合停电的线路可以只在工作地点附近装设一处接地线。 2、禁止工作人员擅自变更工作票中指定的
8、接地线位置。如需变更，应由工作负责人征得工作票签发人同意。 3、同杆架设的多层电力线路挂接地线时，应先挂低压、后挂高压、先挂下层、后挂上层、先挂近侧、后挂远侧。拆除时次序相反。第四节 电力生产中装设接地线的一般规定 4、成套接地线应用有透明护套的多股软铜线组成，其截面不得小于25mm,同时应满足装设地点短路电流的要求。禁止使用其他导线作接地线或短路线。接地线应使用专用的线夹固定在导线上，严禁用缠绕的方法进行接地或短路。 5、装设接地线应先接接地端，后接导线端，接地线应接触良好，连接可靠。拆接地线的顺序与此相反。装、拆接地线均应使用绝缘棒或专用的绝缘绳。人体不得触碰接地线或未经接地的导线。第四节
9、 电力生产中装设接地线的一般规定 6、利用铁塔接地或与杆塔接地装置电气上直接相连的横担接地时，允许每相分别接地，但杆塔接地电阻和接地通道应良好。杆塔与接地线联结部分应清除油漆，接触良好。 7、对于无接地引下线的杆塔，可采用临时接地体。接地体的截面积不得小于190mm2（如16圆钢)。接地体在地面下深度不得小于0.6m。对于土壤电阻率较高地区，如岩石、瓦砾、沙土等，应采取增加接地体根数、长度、面积或埋地深度等措施改善接地电阻。第四节 电力生产中装设接地线的一般规定 8、在同杆塔架设多回线路杆塔的停电线路上装设接地线，应采取措施防止接地线摆动。断开耐张杆塔引线时，应先在断开的引线的两侧装设接地线。
10、 9、电缆及电容器接地前应逐项充分放电，星形接线电容器的中性点应接地，串联的电容器及与整组电容器脱离的电容器应逐个放电，装在绝缘支架上的电容器外壳也应放电。Part02电工基础知识电工基础知识第一节 直流电路一、电路的基本概念 电路一般都是由电源、负载、控制设备和连接导线四个基本部分组成。 1、电源：把非电能转化成电能，并向外提供电能的装置。 2、负载：将电能转化成其他形式能的元件或设备。 3、控制设备：是改变电路状态或保护电路不受损坏的装置。 4、导线：担负传输或分配电能的任务。第一节 直流电路电路的三种状态 1、通路：处处连通的电路，也成为闭合电路，简称闭路。 2、开路：是指电路中某处断开
11、、不形成通路的电路，也成断路。 3、短路：是指电流不通过负载直接导通；发生短路时，往往因电流过大引起机器损坏或火灾，因此一般禁止短路。第一节 直流电路二、电路的基本物理量 带电的基本粒子成为电荷，失去电子或得到电子的微粒成为正电荷或负电荷。电荷的多少用电量来表示；电量的符号是Q，单位是C（库伦）。 1C=106C 电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质。电场对放入其中的电荷有作用力，这种力称为电场力。电荷在电场中移动，电场力对电荷做功。第一节 直流电路 电场强度和电位是表征电场中各点性质的两个基本物理量。电场中某点的电场强度即单位正电荷在该点所受到的电场力。电场强度的单位是v/m（伏
12、/米）。如用E表示电场强度，则: E=F/Q 式中 E 电场强度， v/m; F 电场力， N； Q 电量， C。第一节 直流电路 电场中某点的电位是指在电场中将单位正电荷从该点移至电位叁考点时电场力所做的功。电位的常用单位是伏（V），千伏（KV）等。1KV=1000V 电场中某两点之间的电位差称为这两点之间的电压或电压降。电压的符号是U、u，其单位与电位差的单位相同。第一节 直流电路 在由两个电极构成的均匀电场中，电极间电场强度（E）与电极间电压（U）的关系式中 d 电极间的距离，单位m.E=U/dE=U/d第一节 直流电路 不论所使用的是何种绝缘材料，其上电场强度达到某一限度时，其绝缘性能
13、都将遇到破坏。这电场强度称作该绝缘材料的击穿电场强度，简称击穿强度。 当空气中电场强度超过2530kv/cm时，即可能发生击穿放电。第一节 直流电路 电流和电路 电流是带电微粒的定向运动。通常以正电荷移动的方向作为电流的正方向。大小和方向不随时间变化的电流成为直流电流；大小和方向随时间作周期性变化的电流称为交流电流。第一节 直流电路 电流的大小称为电流强度，简称电流。符号I、 I ，电流的单位是安培（A）、微安（A）、 毫安（mA）。1A=1000mA 电路是电流流经的路径。各种电气装置的工作都是通过电路来实现的。电路由电源、负载、连接导线、控制电器及辅助设备组成的。第一节 直流电路 电源是提
14、供电能的设备。把非电能转变为电能，如电池把化学能转换成电能、发电机把机械能转变成电能。负载是电路中消耗电能的设备，把电能转变为其他形式的能量。控制电器是负载的控制设备。如开关、断路器、电磁开关、减压启动等都属于控制电器。辅助设备包括各种继电器、熔断器以及测量仪表等。连接导线的作用是传输电能或传送电信号。 为便于分析实际电路，通常用符号表示组成电路的实际元件，即画出电路图。下图是所示为最简单电路的实物接线图。简单电路图简单电路图电池电池灯灯泡泡负载负载电源电源EIRU+_+_第一节 直流电路 电源是提供电能的设备。把非电能转变为电能，如电池把化学能转换成电能、发电机把机械能转变成电能。负载是电路
15、中消耗电能的设备，把电能转变为其他形式的能量。控制电器是负载的控制设备。如开关、断路器、电磁开关、减压启动等都属于控制电器。辅助设备包括各种继电器、熔断器以及测量仪表等。连接导线的作用是传输电能或传送电信号。 为便于分析实际电路，通常用符号表示组成电路的实际元件，即画出电路图。下图是所示为最简单电路的实物接线图。第一节 直流电路电路中的负载元件 按照加在负载上的电压与通过负载的电流关系，可将负载分为电阻、电感、电容3种基本负载元件。实际负载可视为这3种元件的组合。对于直流电路的稳态过程，无需考虑电感和电容的作用。 电阻是电流流动过程中遇到的阻力。电阻的符号是R、r ，单位是（欧）、M （兆欧）
16、等 1M = 1106 材料的电阻率第一节 直流电路 电阻率是单位长度、单位截面积导线的电阻，是表明材料导电性能的参数。电阻率的符号是，单位是 .m。导体的电阻按下式计算： R= L/S L、S 导体的长度和截面积；第一节 直流电路三、欧姆定律 1.内容：流过电阻R的电流I与电阻两端的电压U成正比。 I与与 U的方向一致的方向一致RIRU IU+ _注意：用欧姆定律列方程时，一定要在注意：用欧姆定律列方程时，一定要在 图中标明参考方向图中标明参考方向。第一节 直流电路 U=IR 或 I=U/R 或 R=U/I 从欧姆定律可知，在电路中如果电压保持不变，电阻越小则电流越大；而电阻越大则电流越小。
17、当电阻趋近于零时，电流很大，这种电路状态称为短路；当电阻趋近于无穷大时，电流几乎为零，这种状态称为开路。在一个图中所示的饱含电源在内的闭合回路中，电压与电流之间的关系符合全电路欧姆定律。即第一节 直流电路 IR0R+ + - -EU+ + - -I 开关闭合,接通电源与负载 电流的大小由负载决定。 在电源有内阻时，I U 电源的外特性电源的外特性EUI0第一节 直流电路四、基尔霍夫定律 支路：电路中的每一个分支。 一条支路流过一个电流，称为支路电流。 节点：三条或三条以上支路的联接点。 回路：由支路组成的闭合路径。 网孔：内部不含支路的回路。 图示电路有图示电路有3条支路，条支路， 2个节点，
18、个节点，3个回路。个回路。ba+ +- -E2R2+ + - -R3R1E1第一节 直流电路1、基尔霍夫电流定律表述一（KCL） 在任一瞬时，流入任一节点的电流之和必定等于从该节点流出的电流之和。 所有电流均为正。 2、基尔霍夫电流定律表述二 在任一瞬时，通过任一节点电流的代数和恒等于零。 电压参考方向与回路绕行方向一致时取正号，相反时取负号。出入ii0i第一节 直流电路1、基尔霍夫电压定律表述一(KVL) 在任一瞬时，在任一回路上的电位升之和等于电位降之和。 所有电压均为正。 2、基尔霍夫电压定律表述二 在任一瞬时，沿任一回路电压的代数和恒等于零。 可假定流入节点的电流为正，流出节点的电流为
19、负；也可以作相反的假定。降升uu0u第一节 直流电路五、电阻电路 电阻元件：一种消耗电能的元件。 电感元件：一种能够贮存磁场能量的元件。 电容元件：一种能够贮存电场能量的元件。 欧姆定律：电阻中的电流与电压成正比，与电阻成反比。 公式：U=IR I=U/R R 电阻，单位欧姆（简称欧），用表示， 第一节 直流电路 电工材料包括导体、半导体、和绝缘材料。有良好导电性能的叫导体，几乎不导电的叫绝缘体，介于导体和绝缘体之间的物质称为半导体。金属导体的电阻R与长度L成正比，与截面积S成反比，且与电阻率p有关。 公式 ： RS=Pl R=pL/S电阻率是指长1米，截面积为1mm2 ，在200C温度下的电
20、阻值。第一节 直流电路电阻的串联 将电阻首尾依次相联，使电流只有一条通路的连接方式，叫做电阻的串联。串联电路的特点：1、串联电路中各流过的电流都相等 I=I1=I22、电路两端总电压等于各电阻两端电压之和。 U=UU=U1 1+U+U2 23、串联电路的总电阻等于各串联电阻之和。 R=R R=R1 1+ R+ R2 24、各电阻值分配的电压与各电阻值成正比。 U U1 1/U/U2 2=R=R1 1/R/R2 2第一节 直流电路电阻串联电路图例n个电阻串联可等效为一个电阻nRRRR+21第一节 直流电路电阻的并联 两个或两个以上电阻连接在一起，各电阻承受同一电压，这种连接方式叫并联。并联电路的
21、特点：1、并联电路中各电阻两端的电压相等 U=U1+U2+U32、并联电路的总电流等于各电阻中的电流之和 I=I1+I2+I33、并联电路中的总电阻的倒数，等于各电阻中的倒数之和 1/R=1/R1+1/R2+1/R34、并联电路中，各支路分配的电流与各支路电阻值成反比 I1=IR/R1 I2=IR/R2第一节 直流电路电阻并联电路图例n个电阻并联可等效为一个电阻1/R=1/R1+1/R2+1/R31/Rn第一节 直流电路电阻的混联 电阻的混联：在一个电路中，既有电阻的串联，又有电阻的并联，这种联接称方式称为电阻的混联。第一节 直流电路六、功率和电能 电功率：单位时间内电流所作的功称为电功率。
22、P=UI=I2R P电功率 单位瓦特（简称瓦),用w表示,常用千瓦、兆瓦表示（w、Kw、Mw） 电能（电功）：电流在一段时间t内，电路消耗的电功率P称为该电路的电能。 W=Pt=UIt=I2RtW电能，单位焦耳，用J表示，（电压1V、电流1A，1秒时间内所作的功是1焦耳，1J=1AVS=1WS） 实际应用中，常用千瓦/小时（KWh）为单位。 1度电=1KWh=3600KJ第二节 交流电路一、交流电的产生 交流电电压、电流、电动势等的大小和方向均按正弦波形状周期性变化的叫做交流电。第二节 交流电路第二节 交流电路 2第二节 交流电路 二、相位与相位差的关系 1、相位差：两个同频率的正弦量之间的相
23、位之差.即(t +1)-(t +2) =1-2 2、相位关系：同相、反相、超前、滞后第二节 交流电路 三、单一参数交流电路的分析 （一）、纯电阻电路（一）、纯电阻电路 瞬时功率瞬时功率 p：瞬时电压与瞬时电流的乘积瞬时电压与瞬时电流的乘积)(sin2)(sin2tUutIiRIU+ _RuiRiup/22第二节 交流电路 tuipt 1. （耗能元件）（耗能元件）0p结论：结论：2. 随时间变化随时间变化p22iu 、3. 与与 成比例成比例p第二节 交流电路 纯电阻电路，如电压为纯电阻电路，如电压为u= Umsin tu= Umsin t 则电流为则电流为 im=Um/R sin t im=
24、Um/R sin t 显然，电流与电压相位相同。其最大值和有效值都符合欧显然，电流与电压相位相同。其最大值和有效值都符合欧姆定律。姆定律。这一功是消耗在电阻上用来做功（将电能转换为热能）的这一功是消耗在电阻上用来做功（将电能转换为热能）的功率；称为有功功率。功率；称为有功功率。第二节 交流电路 （二）、纯电感电路（二）、纯电感电路+-eL+-Lutu iiOttILud)sind(m)90(sin2+tLI)90(sin2+tU相位差相位差-90iu2 2、U U = =I I L L 3 3、第二节 交流电路 L IULfLXL2LXIU fLX2L相量图相量图IULX第二节 交流电路 tU
25、IttUIuip2sincossin2Liuutu iiO第二节 交流电路 Q Q LLLXUXIIUQ22第二节 交流电路tUusin2)90sin(2cos2dd+tCU tUCtuCi-90iu相量图相量图超前超前IU90UI第二节 交流电路C UICfCXC211CXIU 第二节 交流电路itu iuui+-)90sin(2sin2-tUutIitIUuip2sin第二节 交流电路CCCXUXIIUQ22第二节 交流电路第二节 交流电路e0eAeBeC2 120 240 360tEBEA.120120120EC.tEesinmA)120sin(mB-tEe)120sin(mC+tEe第二节 交流电路XYZNBCAeA+eC+eB+3第二节 交流电路+BACABUCAUBCUCCABBCAUUUUUU,AB第二节 交流电路+CBAnnpnpnCBAIUPPPP,)cos(cos3cos33LLpppIUIUPP第二节 交流电路+CBAnnpnpnCBAIUQQQQ,)sin(sin3sin33LLpppIUIUQQllPPIUIUQPUIS3322+222QPS+
