电工进网证理论考试复习.docx
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电工进网证理论考试复习
平湖市低压电工进网证理论考试复习纲要
一、电工基础部分:
(一)直流电:
(1)、基本电量:
电量
符号
单位
大小
方向
测量
说明
电动势
E
伏特(V)
E=W/Q
负极指向正极
电压表
(万用表)
并接电源两端
(开路;正、负极)
电压
U
伏特(V)
UAB=
UA—UB
高电位指向低电位
电压表
(万用表)
并接电路两端(正、负)
U=I*RU=E—Ir
电流(电流强度)
I
安培
(A)
I=Q/t
正电符移动方向
电流表
(万用表)
串接电路中(正、负极)
电流密度
j
A/mm2
j=I/S
电阻
R
欧姆
(Ώ)
R=ρ*L/S
R∝t0c
万用表欧姆档
1、切断电源
2、换档调零
电导
G
西门子
(S)
G=1/R
电阻与电导互为倒数
电功率
P
瓦特
(w)
P=U*I
单位时间内消耗的功率
功率表
P电源=I*E,P电阻=I2R=U2/R
P=P1+P2+P3+-----
电功
(电能)
W
焦耳
(J)
W=P*t
=I2Rt=U2/R*t
电度表
1度=1KWh=3.6*106焦耳
(2)、基本关系:
1、电路:
a)组成:
电源、负载、中间环节(开关与导线)
b)状态:
通路、断路、短路(熔断器保护)
2、欧姆定律:
部分电路I=U/R注意R=U/I的意义
全电路I=E/R0+R负载+R线U=E—I*R0
3、电阻串、并联:
a)串联规律:
U=U1+U2+----
I=I1=I2=-----
R=R1+R2+-----
P=P1+P2+------
B)并联规律:
U=U1=U2=----1/R=1/R1+1/R2+-----(注:
Rn=R/N)
I=I1+I2+-----P=P1+P2+---
(二)电磁关系:
(1)基本量
基本量
符号
单位
大小
方向
说明
磁场
对磁体、电流有作用力的物质
磁力线
表示磁场分布的一组曲线(不相交、无首尾)
磁感应强度
B
特斯拉
(T)
B=Ф/S
磁力线上各的切线方向
又称磁通密度
磁通量
Ф
韦伯
(Wb)
Ф=B*S
磁导率
μ
享/米
(H/m)
μ=μrμ0
μr:
相对磁导率(μr=4000~7000)
μ0=4π*10-7H/m:
真空中磁导率
磁场强度
H
A/m
H=B/μ
与B方向一致
H大小与μ无关
磁阻
Rm
Rm=L/μS
磁通势
F
安匝
F=NI
H的大小由NI决定
自感
eL
伏特
(V)
eL=L*△i/△t
与△i相反
L=NФ/i
互感
eM
伏特
(V)
eM=△Ф/△t
eM产生的Ф′与△Ф相反
(2)基本关系:
1、通电直导线、线圈产生的磁场(B):
右手螺旋法则(安培定则)
2、通电直导线在磁场中受力(F):
左手定则(电动机定则)F=BILsinα
3直导线切割磁场产生感应电动势(e):
右手定则(发电机定则)e=BLVsinα
4、磁路欧姆定律:
Ф=F/Rm
(四)、交流电:
1、交流电的三要素:
最大值、频率f(周期T)、初相φ工频f=50HZ,T=1/f=0.02s,w=2πf
2、最大值(Em、Um、Im)与有效值(E、U、I)关系:
Em=
EUm
UIm=
I
3、单相交流电路:
电路
伏安关系
相位关系
功率
说明
R
I=U/R
U与I同相
U
I
φ=0
P=I2R=U2/R,(w)
Q=0,
S=P
cosφ=1
耗能元件
L
I=U/XL
XL=2πfL与f成正比
(阻高频通低频)
U超前I900
U
I
φ=900
P=0
Q=I2XL=U2/XL(Var)
S=Q
cosφ=0
储能元件
Q:
无功功率不是无用功率
C
I=U/XC
XC=1/2πfc与f成反比
(隔直通交)
U滞后I900
I
U
φ=—900
P=0
Q=I2XC=U2/XC(Var)
S=Q
cosφ=0
储能元件
Q:
无功功率不是无用功率
R—L
I=U/Z,
Z=√R2+XL2
U超前Iφ
U
I
P=I2R=U2/R(有功)
Q=I2XL=U2/XL(无功)
S=√P2+Q2(VA)(视在)
cosφ=P/S(功率因素)
功率因素补偿:
L电路:
并电容C
C电路:
并电感L
Cosφ:
0~1
4、三相交流电源:
(对称)
(a)组成特点:
三个同幅、同频、初相互差1200的单相交流电组成。
(b)供电方式:
(1)三相三线制Y联接特点:
只能输出一种电压。
△联接
(2)三相四线制Y联接特点:
输出二种电压。
△联接特点:
只能输出一种电压。
Y联接:
U线=√3U相I线=I相(U相=220V,U线=380V)
(3)三相五线线制:
(L1、L2、L3、N、PE)
特点:
N线与PE线分开。
5、三相对称负载:
(1)Y联接:
U线=√3U相I线=I相
(2)△联接:
U线=U相I线=√3I相
(3)三相有功功率:
P=√3 U线I线cosφ=3U相I相cosφ
6、中性线(N)的作用:
1)保证不对称三相星形负载的每相负载的相电压不变。
2)为三相不对称负载电流提供一条通路。
(五)电机:
1、直流电机:
a)结构:
(1)定子 主磁极 铁芯:
会聚磁场
绕组:
励磁
换向极 铁芯:
会聚磁场
绕组:
改善换向性能(与电枢绕组串联)
电刷装置:
实现交直流转换。
(2)转子 电枢铁芯(0。
35mm):
会聚磁场
电枢绕组:
产生感应电流或产生转动力矩
换向器:
实现电枢绕组中的交流与电刷上的直流的转换
(3)气隙:
小:
0.7~5mm
大:
5~12mm
b)工作原理:
(1)直流发电机:
T电枢转动切割主磁场电枢绕组产生交流感应电势 通
过换向器与电刷输出直流。
(2)直流电动机:
E通过电刷与换向器 电枢绕组的交流电在主磁场的作用下
输出机械转矩。
c)励磁方式:
他励
串励
并励
复励
d)直流电动机控制:
(1)起动:
1)直接起动
2)电枢回路串电阻起动
3)降压起动
(2)正反转:
1)改变励磁绕组与电源的联接极性(串励)
2)改变电枢绕组与电源的联接极性(并励)
(3)调速:
1)改变电枢电压调速
2)改变电枢回路电阻调速n=(U—Ia*R)/Ce*Φ
3)改变励磁电流调速
e)直流电动机的维护:
P80
f)直流电动机的常见故障及排除方法:
P81
2、交流异步电动机:
(三相)
a)结构:
(1)定子铁芯(0.5mm硅钢片):
会聚磁场
绕组(三个相同,互成1200的绕组):
产生旋转磁场
机座(接线盒)
(2)转子铁芯(0.5mm硅钢片):
会聚磁场
绕组鼠笼式:
感应电流并受力矩
线绕式(可串电阻):
感应电流并受力矩
转轴
(3)气隙:
0.2~2mm
b)工作原理:
电磁感应及电流在磁场中受力
c)电动机的控制:
(1)起动:
起动电流:
IST=(4~7)IN
不良后果:
1)电源电压波动
2)转子机械损坏
3)绕组易老化
要求:
I′ST=(1.5~2.5)IN
办法:
直接起动:
(PN≦7.5KW,Se≧180KVA)
降压起动:
定子串电阻降压起动
定子串自耦变压器降压起动
Y—△降压起动
延边三角形降压起动
(2)正反转:
调相
(3)调速:
1)依据:
n=(1—s)60f/p
2)方法:
变频调速
变极调速
变转差率调速(适用线绕式电机)
(4)制动:
1)反接制动(P≦4.5KW,且串电阻)
2)能耗制动
3)回馈制动
4)发电制动
d)参数:
额定功率(PN):
电动机输出的机械功率
额定电压(UN):
输入电机的线电压
额定电流(IN):
额定运行时定子的线电流
转差率(S):
S=n1—n/n1S=1起动
(0~1)S=0同步
S=0.02~0.06额定运行
e)定子绕组:
(1)分类:
1)单层绕组同芯式
链式
交叉式
2)双层绕组叠绕组
波绕组
f)性能指标:
P96四点(最主要为IST及TST)
(2)基本概念:
1)电角度:
定义:
旋转磁场在转子中产生一个感应电势所转过的角度称电角度。
大小:
电角度=p*3600
2)节距(y1):
定子线圈两个有效边间的距离。
3)极距(τ):
定子铁芯内槽每极所占的长度或槽数。
τ=Z/2p
4)槽距电角:
α=p*3600/Z(Z:
总槽数)
5)每极每相槽数:
q=Z/2mp(m:
相数)
6)相带:
q个线圈连续占有的区域称相带。
7)极相组:
相邻的q个线圈串联成组称极相组。
f)异步电动机的使用与维护:
P107~P109
g)异步电动机常见故障、原因及处理:
P109~P112
二、电力基本知识
(一)电力系统的组成:
动力系统锅炉
汽轮机
电力系统发电机
电力网
电力网变电
送电
配电
(二)电力负荷的分类:
(1)按用电时间:
高峰负荷
低谷负荷
平均负荷
(2)按停电后果:
一类负荷(必须有两组独立电源供电)
二类负荷
三类负荷
(三)供电质量:
电能质量:
电压、频率、波形质量
供电可靠性:
停电的时间次数
(1)电压质量:
电压允许偏差
电压允许波动与闪变
公用电网谐波
三相电压允许不平衡度
1)电压允许偏差:
≧35KV△U=+10%
≦10KV三相供电△U=+7%
220V单相供电△U=—10%~+7%
380V△U=+7%
2)电压允许波动:
≦220KV1.6%
35KV~110KV2%
≦10KV2.5%
(2)频率质量:
供电频率允许偏差:
△f%=+0.1%fN(fN:
供电网额定频率)
(3)供电可靠性:
1)停电时间分类:
事故停电
计划检修停电
临时性停电
2)国家规定供电可靠率不低于99.96%
(四)电力系统接地:
直接接地
1)接地分类:
工作接地
非直接接地(包括不接地或经消弧线圈接地)
保护接地
2)接地电阻:
RD≦4Ω(工作接地)
3)接地型式:
(1)TN系统TN—S系统:
N线与PE线独立。
TN—C系统:
N线与PE线合一。
(PEN线)
TN—C—S系统:
部分N线与PE线合一
(2)TT系统:
N线与PE线各自直接接地
(3)IT系统:
中性点非直接接地,设备直接接地
三、低压电器及成套装置:
(一)低压电器:
(1)定义:
交流(AC)≦1200V
直流(DC)≦1500V
(2)分类:
低压配电电器
低压控制电器
(3)主要技术指标:
1)额定电压
2)额定电流
3)额定频率
4)额定接通和分断能力
5)额定工作制
6)使用类别
(4)电弧产生的条件:
电压10~20V
电流80~100mA
(A)低压配电电器:
1)低压隔离开关:
HD、HS系列(适用于50HZ,AC380V,DC440V,1500A成套配电装置)
HR系列(适用于工业企业配电网中不频繁操作的场所)
HG系列(适用于50HZ,AC380V,具有高短路电流配电及电动机回路)
HX系列
HK系列(适用于照明电路及PN≦5.5KW电动机线路)(IN=3ID)
2)低压组合开关:
HZ系列(适用于直接控制电动机)(IN=(1.5~2.5)ID)
3)低压熔断器:
G型:
一般用途熔断器a类:
从4倍额定电流到额定分断电流
(1)分类M型:
电动机保护用熔断器g类:
从最小熔化电流到额定分断电流
(2)常用种类RC1系列:
单相电路短路及过载保护
RL1系列:
电动机短路保护
RM系列配电线路短路保护
RT系列配电线路短路保护
RLS(RS、RST)系列半导体电路短路保护
(3)选取:
熔体额定电流:
IRN=(1.5~2.5)ID
熔断系数:
IZX/IN=1.3~2.0
上下级关系:
(2~4)倍(一般为3)
4)低压断路器:
(1)功能:
分断电源
短路保护(电磁脱扣器)
过载保护(热脱扣器)
失压保护(失压脱扣器)
(2)分类:
塑壳式(DZ系列)IN≦50A
框架式(DW系列)IN=(630~5000)A
智能化
微型
5)剩余电流动作保护装置:
(1)工作原理:
单相IL+IN=0
三相IL1+IL2+IL3+IN=0
(2)适用:
TN—S、TN—C—S、TT系统
(B)低压控制电器:
1)交流接触器(KM):
与熔断器、热继电器配合使用。
2)热继电器(FR):
电动机的过载保护。
3)主令电器按钮(停止用红色)
位置开关(限位、自动循环控制)
4)万能转换开关(LW):
适用于50HZ,AC380V,DC440V,PN≦5.5KW电动机的起动、正反转及调速控制。
(二)成套装置:
1)分类:
固定式低压配电柜
抽屉式低压开关柜
动力、照明配电控制箱
2)低压配电系统授电柜:
即进线柜
馈电柜:
控制各功能单元
无功功率补偿柜:
使无功消耗保持到最低状态
3)常用低压成套配电装置:
(1)GGD型:
适用于50HZ,AC380V,IN≦3150A配电系统中动力、照明及配电设备的电能转换、分配、控制。
(2)GCL(抽屉式):
适用于50(60)HZ,UN≦660V,IN=400~4000A电力系统中作为电能分配和电动机控制。
结构上:
母线区
中:
功能单元区(DZX10、CJ20、JR、QM)
下:
电缆区
(3)GCK水平母线区
垂直线线区
电缆区
设备安装区
(三)其它低压电器:
1)电力电容器:
(1)用途:
无功补偿,提高负载功率因素。
(2)办法:
集中补偿(离地≧300mm,离顶≧200mm,间距≧100mm)
分组补偿
个别补偿
(3)使用注意事项:
a)连接线应用软线
b)功率因素≦0.80(0.9),可投入电容组
c)运行中,I﹥1.3IN,U﹥1.1UN,t﹥+400C,应将电容组退出运行。
d)发现异常情况,立即退出运行。
2)避雷器:
保护间隙
管型避雷器
阀型避雷器
氧化锌避雷器(主要用于现低压配电网中)
3)电气照明:
白炽灯(显色性好)
(1)电光源的种类:
热辐射光源卤钨灯
气体放电光源荧光灯
高压汞灯
金属卤化物灯
高压钠灯
低压钠灯
(2)室内配线:
a)种类明配线
暗配线
b)配线要求:
P186~P187
四、低压电力线路:
(是指0.38/0.22KV线路)
(一)低压架空线路:
1)基本要求绝缘强度
机械强度
导电能力
2)基本结构由杆塔、绝缘子、导线、横担、金具、接地装置及基础构成。
3)注意事项:
(1)10KV线路用12m杆,低压线路用(8~10)m水泥杆,埋深不小于
杆长的1/6。
(2)三相导线排列次序:
面对负荷从左到右(水平)
10KV线路L1、L2、L3
380/220V线路L1、N、L2、L3
垂直排列:
N线在最下方
(3)导线穿管面积应不超过管面积的40%
(4)架空线路间距:
0.4KV以下配电线路,不应小于0.15m
3KV~10KV线路,不应小于0.2m
接户线的总长度不宜超过50m档距不大于25m
(5)接户线与进户线的具体要求:
P202~P203
(6)夜间巡视应2人进行。
(7)单相架空电源进线铝线:
≧16mm2铜线:
≧10mm2
(8)导线颜色:
U(黄)V(绿)W(红)N(蓝)PE(黄绿相间)
(9)PE线与N线截面相同
(10)穿管线:
最小截面铜线1mm2、铝线2.5mm2;穿管面积为40%
五、电气安全技术:
(一)电击电伤(一般致命危险)
电击
(1)电伤1)灼伤接触灼伤
电弧灼伤:
皮肤发红、起泡、组织烧焦、坏死
2)电烙印:
肿块,颜色呈灰黄色
3)皮肤金属化:
表面粗糙、坚硬
(2)电击:
电流流过人体内部,造成器官伤害
死人原因一是电流流过心脏,引起“心室纤维性颤动”致死(死亡率高)
二是因电流大,使人产生窒息或使心脏停止跳动而死
(3)电击伤害的相关因素:
1)电流强度感知电流:
AC≦0.5mA,DC≦2mA
安全电流:
AC≦30mA,DC≦50mA
2)电流持续时间
3)人体电阻体内电阻
表皮电阻
4)作用于人体的电压(安全电压AC≦50V,常用42V、36V、12V、6V,DC≦72V)
5)电流路径(左手至脚最危险)
6)电流种类及频率的影响交流比直流危险性大(3~4)倍
交流(50~60)赫兹最危险
7)人体状态的影响:
与人的年龄、性别、身体、精神状态有关。
(4)电击方式人体与带电体直接接触电击:
单相电击、两相电击
人体与带电体间接接触电击:
跨步电压电击、接触电压电击
(二)安全措施
(1)事故原因:
1)缺乏电气安全知识
2)违反操作规程
3)设备不合格
4)维修管理不善
(2)技术措施:
1)绝缘和屏护
2)采用安全电压
3)接地保护安全接地注意事项(P247五条)
接地应用范围(P247九条)
4)采用低压剩余电流保护装置
(三)电气安全用具
(1)分类1)绝缘安全用具
2)一般防护安全用具
(2)绝缘安全用具1)低压验电器:
试验周期6个月
2)绝缘手套、绝缘靴:
试验周期6个月
3)绝缘垫、绝缘毯:
试验周期2年
4)绝缘站台
(3)一般防护安全用具1)携带型接地线
2)遮栏:
分栅遮栏、绝缘档板、绝缘罩
3)标示牌:
分禁止类、警告类
4)安全牌:
分禁止类、警告类、指令类
(4)标示牌颜色:
1)禁止类白底红字;2)禁告类白底红圈黑字
(四)电气工作安全管理
(1)组织措施1)工作票制度
2)工作许可制度
3)工作监护制度和现场看守制度
4)工作间断和转移制度
5)工作终结、验收和恢复送电制度
(a)工作票制度
制度方式:
第一种工作票(停电作业)
第二种工作票(不停电作业)
口头指令
工作票填写:
工作负责人(一设二份,用钢笔或圆珠笔填写。
收执一份)
(监护人)
工作票签发:
工作票签发人(审核人)
工作票使用:
工作许可人(现场审查,收执第二份)
*注意:
三人独立
(b)工作许可制度
1)审查工作票
2)布置安全措施
3)检查安全措施
4)签发许可工作:
严禁约时停、送电
(c)工作监护制度和现场看守制度
监护内容:
P264四点
注意:
安全措施的设置与设备的停、送电操作应有二人进行,其中一人为监护人。
(d)工作间断和转移制度:
按第一种工作票履行许可和终结手续。
(e)工作终结、验收和恢复送电制度
工作完工,工作负责人命令撤离并向工作许可人报告,两人查验并签字、盖章。
(2)电气工作安全技术措施1)停电
2)验电
3)挂接地线(三相短路后接地,顺序勿倒)
4)装设遮栏和悬挂标示牌
(3)防止电气误操作安全措施
(a)电气操作技术原则:
1)停电操作,应先断开低压断路器,后拉隔离开关
2)送电顺序与断电相反
3)一旦误操作,切勿重来
(b)操作票制度
(4)防止误电击措施1)巡视检查
2)电气测量(一人操作,一人监护)
3)临近带电导线工作安全规定
4)低压间接带电作业安全规定
(5)防止双电源及自发电用户倒送电措施
(a)防止双电源用户倒送电组织措施
(b)防止双电源及自发电用户倒送电技术措施
(五)电气防火
(1)电气火灾的两个条件1)有易燃的环境
2)引燃条件
(2)电气火灾的可能原因:
1)电气设备或电气线路过热
2)电火花和电弧
3)静电
4)使用不当
5)单相接地短路故障带电体间短路
带电体对地短路
(3)电气装置的防火措施1)油浸配电变压器防火
(P291~P296)2)电动机防火
(原因及措施)3)低压配电装置防火
4)低压电器防火
5)油浸纸介质电容器防火
6)电气线路防火
(4)一般灭火方法1)窒息灭火法(惰性气体CO2、N2)
2)冷却灭火法(水、干冰(固态CO2))
3)隔离灭火法
4)抑制灭火法(1211灭火剂)
(5)常用灭火器1)二氧化碳灭火器
2)干粉灭火器
3)泡沫灭火器
4)“1211”灭火器
5)其它水、干砂
(6)电气火灾扑灭1)切断电源
2)断电灭火
3)带电灭火(禁用导电灭火材料:
泡沫、水等)
4)充油设备灭火带电时用不导电灭火剂
停电时冷却法和窒息法
电机类不宜用干粉及砂