J电工培训讲义.docx
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J电工培训讲义
电工培训讲义
、基础知识
（1）
1、电工术语
规则的运动，形成电流。
大小等于单位时间内通过导体横截面积电电荷移动的方向定为电流方向。
电流的单位：
安培，用A表示。
电流的测量：
用电流表（安培表），注意：
交、直流之分。
测量时，电流表串接在电路中。
高低决定参考点。
电压是电路中两点间的电位之差。
电压是绝对的，与参考点无关。
电压大小：
U=UA－UB
U=IR（电压与电流和电阻的关系式）电压的方向：
规定为由高电位指向低电位。
电压的单位：
伏特，用V表示。
3）电阻导体对电流的阻碍作用，叫电阻。
电阻的大小：
R=pL/S
R=U/I（电阻与电压和电流的关系式，伏安法测电阻）电阻的单位：
欧姆，用?
表示。
电阻与温度的关系:
一般纯金属材料（如铜、铝、钨等），当温度升高时，其电阻增大；绝缘材料及一般半导体材料（如锗、硅等），当温度升高时，其电阻减小。
4）电功和电功率
电流所做的功叫电功。
单位时间里电流所做的功叫电功率。
电功的大小：
W=Pt
电功的单位：
焦耳，用J表示。
另一个单位为度（千瓦•小时，符号kW.h），刖肖耗的能源。
5）有功功率、无功功率、视在功率、功率因数
在交流电路中，我们把电路实际消耗的功率叫有功功率，以P表示；无功功率不产生电能损
耗，只表示储能元件与电源之间能量交换的大小，用Q表示；有功功率和无功功率的矢量和为视
在功率，用S表示。
三者之间的关系符合直角三角形关系，斜边为视在功率。
功率因数是指负载所需的有功功率P与视在功率的比值。
功率因数过低，将使电流设备容量得不到充分的利用。
提高功率因数可以减少输电线路上的电能损耗。
我们知道线路上的电阻所损耗的功率为电流的平方乘电阻。
6）交流电的瞬时值、最大值和有效值
交流电的瞬时值：
交流电的大小是随时间变化而变化的，交流电的每一瞬时的数值叫交流电的瞬时值。
瞬时值：
i=ImSinat
U=UmSinwt
e=EmSin3t
交流电的最大值：
在交流电瞬时值中最大的瞬时值叫最大值，也叫振幅，用ImUmEm表示。
2、电工导线与常用低压电器
导线的规格：
以导线载面面积（平方毫米）大小为导线的规格，常用导线的规格
1、1.5、2.5、4、6、10、25、35、50、70、95、120
2）线管
电线管：
电线管又称电线套管，一般用于干燥场所内明敷（电线管敷设符号MT。
其规格以外径
的公称直径（实际值的近似值）表示，规格有10mm~76mm0种。
常用的有13（1/2"）、16（5/8"）、
20（3/4"）、25（1"）、32（11/4"）、38（11/2"）、50（2"）。
钢管：
导线用的钢管为水煤气管，一般在潮湿和有腐蚀气体的场所明敷或埋地（钢管敷设符
号SC。
其规格用公称通径表示。
硬塑料管：
硬塑料管又称硬聚氯乙烯管，其特点是耐酸碱性强，适用于腐蚀性较强的场所
（硬塑料管敷设符号PC。
其规格以外径的公称直径X壁厚表示。
3）熔断器
熔断器是低压配电系统和电力拖动系统中的保护电器。
当电路发生短路或过载时，熔断器的熔体在电流的作用下发热熔断而切断电路。
熔断器主要作用是短路保护。
熔断器文字符号：
FU
额定电压：
保证其长期正常工作的电压。
若实际工作电压大于额定电压，则当其熔断时可能会发生电弧不能熄灭的危险。
证熔断器长期正常工作的电流（长期工作
流：
长时间通过熔体而熔体不熔断的最大熔断时间随电流的增加而缩短。
通常熔断种常用的系列）
（1）RC—插入式熔断器（R表示熔断器，C表示插入式）
（2）RL—螺旋式熔断器（L表示螺旋式）
注意：
在二相、三相或三相四线的中性线上严禁装设熔断器，这是因为中性线断开后会引起负载两端的电压严
重的不平衡，造成设备烧毁的发生
4低压断路器
低压断路器又叫自动空气开关或自动空气断路器，简称断路器。
当电路中发生短路、过载和失压等故障时，能自动切断故障电路，保护线路和电气设备。
在电力拖动控制系统中常用的低压断路器是DZ系列塑壳式断路器，如DZ5DZ12DZ15DZ20系列等，其中DZ20系列为大电流系
列；在配电系统中，常用框架式断路器，如DW15和DW16等系列都是大电流系列。
近几年，新型
断路器不断出现，如C45NCM1等。
低压断路器符号表示QF-断路器、快速开关；QM—自动开关、电动机保护开关。
低压断路器的基本结构：
一般由触点系统、灭弧装置、操作机构、脱扣器四大部分组成。
触
定电流，故障状态下通过故障电流，触点一般用银
的电弧，低压电器采用金属栅片灭弧。
直接手柄操作、电磁操作和电动操作三种。
正常需要断开时，驱动操作机构使断路器自动断开。
点系统---触点在正常合闸状态下通过额质材料制成，接触电阻很小。
灭弧装置---消除触点系统在分断时所产生操作机构---自动空气开关合闸操作方式有脱扣器---当断路器正常断开或输出电路不脱扣器类型较多，介绍三种常用的脱扣器：
（1）过电流脱扣器：
当电路发生瞬时过电流时，断路器自动断开。
其结构常为电磁式，其中，框架式（DW系列）整定电流从额定值到3倍额定值可调；塑壳式（DZ系列产品）在出厂时均整定在10倍额定值。
（2）热脱扣器：
是具有反时限特性的过流保护装置。
当电路发生过电流时，使断路器断开
有一段延时时间，其结构常为双金属片式，一般以断路器额定值为依据作为整定值。
（3）
失压脱扣器：
当电网电压降低到一定程度，不足以维持设备正常运行时，为了保证设备不受损坏，低压电路器要自动断开。
其结构多为电磁式，但它在合闸后，其电磁线圈使铁芯处于闭合状态。
当电网电压降低到规定值时，铁芯释放，使断路器自动断开。
5）漏电保护器
漏电保护器也是一种自动保护电器。
当线路中发生漏电或有人触电时会自动断开电路，有的漏电保护器还兼有过载和短路保护，前者称为漏电开关，后者称为漏电断路器，是目前普遍使用的漏电保护电器。
这里单独列出突出其重要性。
家用的漏电保护器应选择额定漏电动作电流小于等于30mA动作时间小于等于0.2s，如
DZL33-20:
额定漏电动作电流小于等于30mA动作时间小于等于0.2s;供特殊保护场所的保护，如病人使用的医疗器械，高空、地下及水下作业等的保护，应选择额定漏电动作电流等于15mA或
10mmA如DZL18-20等。
6）接触器
接触器是一种自动控制的电磁开关，用来频繁地远距离接通或断开交直流主电路及大容量控制电路。
目前物业应用最多的主要是交流接触器，这里主要介绍其应用及维护时注意事项。
交流接触器的结构：
交流接触器主要由电磁系统、触点系统、灭弧装置及辅助部件等组成。
（1）
电磁系统：
交流接触器的电磁系统主要由线圈、铁芯（静）和衔铁（动）三个部分组成。
其作用是利用线圈的通电或断电，使衔铁和铁芯相互吸合或者释放，来带动常开触点闭合或常闭触点断开，实现接通或断开电路的目的。
线圈文字符号用KM表示，图形符号用
表示。
（2）触点系统：
触点系统分主触点和辅助触点，主触点文字符号用KM表示，图形符号用
表示；辅助触点文字符号用KM表示，图形符号分常开和常闭，用常开触点用或表
示；常闭触点用或表示。
常开和常闭的定义：
接触器线圈不通电状态时，其触点
断开时称常开，触点闭合时称常闭。
（3）注意事项：
同一接触器上的线圈、触点的文字符号均用同一符号表示；平时保养时，如发现接触器有响声，说明接触器铁芯生锈或铁芯上的短路环损坏。
更换接触器时要注意其线圈的电压，常用线圈电压有220V、380V和36V等，电压不符会引起线圈损坏或不能正常
吸合。
（7）继电器
继电器是一种根据输入信号（电量或非电量）的变化来接通或断开小电流电路，实现自动控制和保护电力拖动设备的电器。
继电器一般不用来直接控制大电流的主电路，常用来控制接触器，或
反映控制信号等。
同接触器相比较，触点的分断能力小，一般不设灭弧装置。
（1）中间继电器：
工作原理和接触器类同，输入信号为线圈的通电或断电，输出信号为触点的动作（常开闭合或常闭断开）。
与接触器不同的是继电器触点较多，如JZ7-44有4付常开、4付常闭，能控制多个元件或回路。
文字符号用KA表示，图形符号同接触器的辅助触点。
常用
的线圈电压有36V、110V、127V、220V、380V等。
（2）电流继电器
根据电流的大小而动作的继电器称为电流继电器，有直流和交流两大种类，常用作继电保护。
电流继电器的线圈是串接在电路中的，因此电流继电器的线圈匝数少，导线粗，这样不影响电路的正常工作。
文字符号用KA或KI表示，图形符号同中间继电器。
电流继电器分过流继电器和欠流继电器。
过流继电器在电路正常工作时不动作，当线圈中通过的电流大于某一整定值时，衔铁吸合触点动作。
一般交流过流继电器的调整范围110%--400%N；欠流继电器在电路正常工作时，衔铁处于吸合状态，当线圈中通过的电流小于某一
整定值时，衔铁释放触点动作。
通过调整铁芯与衔铁之间的非磁性材料垫片的厚度也能改变继电器的释放电流，垫片越厚，释放电流会提高。
（3）热继电器
热继电器是利用流过继电器的电流所产生的热效应来实现继电控制。
主要用于电动机的过载保护，断相及其他电气设备发热状态的保护。
热继电器的电流整定值约在66%--100%范围可调，输出触点动作后可以手动复位，也可以自动复位。
热继电器有普通式和带断相保护装置的热继电器两大类。
后者保护电动机更有效。
一般热继电器的整定电流为电动机额定电流的0.95—1.05倍。
热继电器的文字符号用FR表示，图形符号：
热元件用，触点用或表
示。
（4）时间继电器
时间继电器是一种从得到动作信号起至触点动作有一定延时的继电器。
时间继电器种类较多，有电磁式、电动式、空气阻尼式晶体管式等。
同时根据延时方
式又分为通电延时和继电延时型。
如JS7系列空气阻尼式时间继电器，可以通过改变电磁机构
的安装方向就能改变其延时方式。
当衔铁顶着活塞推杆时就是通电延时，将铁芯和衔铁翻转安装就是断电延时。
点
八、、
点
八、、
示。
11）万能转换开关万能转换开关具有多自动与手动的切换，常用设备和备用设备的切换等。
万能转换开关的文字符号用SA表示。
下面举例说明万能转换开关图形符号的读识。
、电工基础
（2）
1、三相异步电动机
1）三相异步电动机的铭牌每台电动机都有一个铭牌，其上标明了该电动机的主要性能和技术参数，这是正确使用和维护电动机的依据。
型号：
我国目前生产的三相异步电动机为Y系列，女口Y160L-4,160表示机座的中心高,单位mmL表示长度代号（L-长机座、M-中机座、S-短机座）；4表示极数。
额
定功率：
表示电动机在额定运行情况下，从转轴上输出的机械功率。
额定电压：
表示电动机在额定运行情况下，输入定子三相绕阻的线电压。
额定电流：
表示电动机在额定运行情况下，输入定子三相绕阻的线电流。
绝缘等级：
表示电动机所用的绝缘材料的耐热等级。
E级为120C;B级130C;F级155C。
防护等级：
通常由特征字母IP和两个特征数字组成。
第一位数字指：
防止人体触及或接近外壳内部带电部分和触及运动部件，防止固体异物进入外壳内部的防护等级（0—6，数字越大防护等级越高）;第二位数字指：
防止水进入外壳内部达到有害程度的防护等级（0—8，数字越大防护等级越高）。
定额：
定额是指电动机运行允许时间。
电动机的定额分连续、短时和周期工作三种。
接法：
电动机在额定电压下，定子三相绕阻的连接方法，其方法有二种：
Y形和膨△。
2）电动机的星形---三角形接法
根据“低规”规定对于TT系统的用户：
电动机重载运行大于等于10千瓦，轻载运行大于等
于14千瓦应降压启动。
星形启动后三角形运行是降压启动的一种。
一般来说，电动机的功率不超过电力变压器容量的4%--5%时，可采用直接启动。
我国Y系列电动机，当电动机功率W3千瓦时，绕组接成Y形运行；电动机功率》4千瓦时，绕组接成△形运行。
接线原则：
保证电动机接入电源后每相线圈实际承受的电压与它的额定电压相符。
如铭牌上的电压为380V时，应接成三角形；若铭牌上的电压为220V/380V，接法/Y时，说明电动机每相定子绕组的额定电压是220V。
当电源线电压为380V时，接Y形，当电源线电压为220时，接△形。
2、低压配电系统
1）TT系统和TN系统
低压配电系统主要有TT系统、TN系统和IT系统。
物业常见的为TT系统和TN系统。
TT
系统：
TT系统为三相四线制中性点直接接地，电源系统与电气设备不带电的金属外壳或
构架分别直接接地的系统。
该供电系统在城市公用电网和农村电网中使用。
TN系统：
TN系统是电源的中性点直接接地，电气设备不带电的金属外壳或构架通过保护导
线接到此接地的系统。
根据中性线和保护导线的布置不同，TN系统的形式具体分为三种：
TN—C
系统、TN-S系统和TN-C-S系统。
TN-C系统：
该系统是保护线直接接电网的中性线。
目前被许多高压用户在低压电网中采用。
和保护线是分开的
TN—S系统：
该系统为三相五线制中性点直接接地，整个系统中的中性线系统。
此系统安全可靠性高，目前我国正在逐步推广。
TN—C-S系统：
该系统为三相四线制中性点直接接地，整个系统中有一部分为三相五线制的系统。
此系统目前在高压用户的低压电网中广泛采用。
注意：
在TN系统中，作为保护线的中性线（保护零线）上不允许安装熔断器。
2）保护接地和保护接零
保护接地：
用电设备不带电的金属外壳或构架与大地可靠连接称为保护接地。
保护接地的接地电阻必须W4?
。
保护接零：
用电设备不带电的金属外壳或构架用保护线与TN-C中的PEN线、TN-S中的PE
线连接的称为保护接零。
但零线必须重复接地。
保护接地和保护接零是电气安全技术中一项极有效的安全措施，防止触电事故的发生。
注意：
线路装置严禁采用三线一地，二线一地，或一线一地，即严禁利用大地作中性线。
接地保护线为绝缘铜线其最小截面和最大截面分别为1.5和25平方毫米。
接地线与接地体的连接应用焊接或压接等可靠方法，连接处应便于检查。
3）等电位连接
等电位的连接原理：
电位差是造成人身电击、火灾、设备损坏的重要原因。
将电气装置各外露可导电的部分相互连接，使彼此电位相等，降低甚至消除电位差，保持人身、设备安全。
平时不流通电流，仅在发生故障时才通过部分故障电流。
等电位连接可分为总等电位连接和辅助等电位连接。
总等电位连接：
在建筑物电源进线处，将PE或PEN干线与电气装置的接地干线、建筑物金属物体及各种金属管道相互进行电气连接，使彼此电位相等，简称MEB此接线端子排往往孤立
于进线配电箱，另设一处或另装一个箱内。
铺助等电位连接：
远离总箱，非常潮湿，触电危险性高的局部区域（浴室、游泳池等）作的
辅助、补充等电位连接，简称LEB,其端子排有设于分配电箱内的，也有单独另外设置的。
三、电工计算
1、用电设备的电流计算
1）电阻性负载电流的计算
电阻性负载流过的电流和其所加的电压的相位相同，功率因数等于1,负载上消耗的是有功功率。
如白炽灯、电热管加热设备等。
电流计算根据
P=IU
得：
l=P/U。
计算口诀：
单相（220V）纯电阻负载（白炽灯、电炉、电饭煲等），相线和零线上的电流为：
每
千瓦4.5安培。
数v1，有功功率P=IUCos小于
2）感性照明负载电流的计算
感性照明负载的电流和电压在相位上相差一个角度，即功率因
视在功率。
电流计算根据
灯的类型
荧光灯
高压汞灯
卤化物灯
高压钠灯
管形氙灯
功率因数
0.5
0.6
0.6
0.4
0.9
计算口诀：
日光灯相线和零线上的电流为：
每千瓦9安培。
3）单相异步电动机电流的计算
单相异步电动机是指用单相电源来供电的电动机，家庭中普遍使用。
单相异步电动机电流的计算式为：
I=P/UCosn（一般Cos和效率均取0.75）
计算口诀：
单相异步电动机相线和零线上电流为：
每千瓦8安培。
4）三相异步电动机电流的计算
三相异步电动机输出的额定功率FNYInLNCosn
IN=PN/a3UNCosn（一般Cos和效率均取0.85）
计算口诀：
三相异步电动机每相线上电流为：
每千瓦2安培。
2、选择导线截面的计算
导线的选择应根据导线的发热条件、允许的电压损失、机械强度和电流经济密度来确定。
室内
布线主要考虑的是发热条件，导线具有电阻，在通过持续的负荷电流时会使导线发热，温度升高，
若温度超过+65C，其绝缘层将加速老化，引起事故的发生。
安全载流量：
导线在连续的最大电流下安全运行，称为安全载流量。
导线的安全载流量随着使
用环境、敷设方式等的变化而变化。
导线安全载流量的口诀是以吕芯绝缘导线明敷，环境温度为25C的条件为依据。
口诀：
10下五，100上二；
25、35,四三界；
70、95,二倍半；
穿管、温度，八、九折；
裸线加一半，铜线升级算，
头松尾紧，尺寸要适度。
口诀中的“穿管”指
暗敷，“温度”指超过25C较多时，才予以考虑，若二者都超过以七折计。
加一半指绝缘导线载流量X1.5为裸线载流量。
铜线升级算指导线截面按大一号计算，如4平方毫米
绝缘铜导线，按35平方毫米绝缘铝线计算。
“头松”指计算后其值加一点，尾紧则减一点。
如1平方
毫米导线和10平方毫米导线同乘以5,同乘以某一数值的导线，其截面排列小的为头，反之为尾。
3选择熔断器的计算
熔断器的选择应根据用电网络电压选用相应等级的熔断器，同时必须考虑配电系统可能出现的
最大故障电流，选用具有相应分断能力的熔断器。
熔断器选择后再选择熔体的额定电流。
熔体的额定电流应满足正常工作电流及电动机的起动电
流。
注意熔体的额定电流W熔断器的额定电流。
熔体的额定电流的计算：
1）照明电路
对于照明、电热等电路，电流较平稳无冲击电流的负载的短路保护，熔体的额定电流应等于
或稍大于负载的额定电流。
IN.FU>习N.L
2）单台三相异步电动机
由于电动机起动时，起动电流大于电动机的额定数倍，熔体的额定电流应为电动机额定电流
的1.5---2.5倍。
IN.Fl>（1.5---2.5）|N.L
3）多台电动机
多台电动机共用的总熔断器，熔体要满足最大一台电动机在起动时不会熔断，所以熔体的额定
电流应大于或等于其最大功率电动机额定电流1.5---2.5倍加其余电动机的计算负荷电流。
IN.FU>（1.5---2.5）IN.max.M+Ij
其中lj=L）NK<（Kx需用系数，一般化为小于1）
注意：
当电动机空载起动或起动时间很短时，可取起动系数为1.5；当轻载起动或起动时间不长时，起动系
数为2；当重载起动、起动频繁或起动时间较长时，起动系数为2.5,若2.5还不能满足时,可放到3。
熔断器安装时要上进下出，上、下级熔断器应协调配合。
当熔断器兼做隔离器件使用时，应安装在控制开关的电源进线端，若仅做短路保护用，应装在控制开关的出线端。
4、导线与熔断器额定电流的匹配
导线安全载流量应与保护该线路的熔断器熔体的额定电流相配合，当发生过负荷或短路时，熔断器内的熔体应迅速熔断，而不损坏导线。
导线安全载流量与保护该导线的熔断器的熔体之间应符合下列要求：
1）照明电路
导线安全载流量》熔体的额定电流
2）动力电路
导线安全载流量X（1.5~1.8）》熔体的额定电流
注：
导线截面在16仃卩及以下的，取1.5；导线截面在2.5仃卩及以上的取1.8。
3）有爆炸危险的场所
导线安全载流量x0.8》熔体的额定电流
如果导线安全载流量与熔断器熔体的额定电流不相配，则必须用加大导线的截面，即加大导线的载流量来解决。
例某设备计算得到的总导线安全载流量为30A,总熔体额定电流为60A。
问导线载流量与熔体额定电
流是否相配？
若不配则如何解决？
解：
（1）导线的安全载流量30A时，则导线的截面必在16mtf以下
因此，可确定系数为1.5
亦即：
30x1.5=45A
45AV60A
结论：
不相配.
（2）若要相配，导线安全载流量X1.5应大于等于60A。
则：
导线的载流量至少应为总熔体额定电流/1.5=60/1.5=40A
由此可见，加大导线的载流量（加大截面）可实现导线与熔断器相匹配，但前提是熔断器熔体的额定电流选用正确。
例某车间电力总熔体的额定电流为225A,为了使导线与熔体相配匹，试问该总导线的安全载流量最小为多少？
解：
由熔体的额定电流可知，导线截面必定大于16rnirf。
因此，可确定系数为1.8。
亦即：
导线的安全载流量》熔体的额定电流/1.8
熔体的额定电流/1.8=225/1.8=125A
所以：
该总导线的安全载流量最小为125A。
四、电工识图
1、识图基础
电气工程图种类很多，各有其特点和表达方式，有规定画法和习惯画法，但大多数有其共性。
建筑电气工程图分为电气总平面图、电气系统图、控制原理图、大样图、图例、设备材料表、设计说明等。
读图的程序：
通常的读图顺序是设计说明---电气总平面图---电气系统图---控制原理图---大样图---图例和设备材料表等。
要点：
设计说明主要阐述电气工程设计的依据、基本指导思想和原则，以及图样未能清楚表明的工程特点、安装方式、工艺要求等到。
读图步骤及方法：
粗读---细读---精读。
针对物业维修的特点，这里重点介绍物业最常见最基础的识图知识。
1）电光源及灯具
电光源：
电光源种类繁多，按发光原理分为热辐射和气体放电两大类。
热辐射光源是利用灯丝的发热所产生的高温，形成热辐射而发光的，如白炽灯、碘钨灯；气体放电光源是利用灯丝两极在一定
电压下，极间气体电离放电发光的，如荧光灯、钠灯、氙灯等。
下面列出电光源种类、灯具类型、灯
具的安装方式代号：
常用电光源种类代码
：
常用灯具类型代号：
白炽灯
IN
壁
灯
W
荧光灯
FL
吸
顶灯
C
碘灯
I
吊
灯
P
钠气灯
Na
花
灯
L
汞灯
Hg
防
爆灯
EX
局部照明
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安全照明
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