实用电工手册.docx

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实用电工手册

实用电工手册

内容简介

实用电工手册方大千等编著机械工业出版社本书内容丰富,实用性强,技术、工艺先进,操作技能具体,计算公式简明实用,数据可靠,电工产品、资料、法规和标准新颖,是广大电工的必备书籍。

本书内容包括电工基础知识,常用数据、法规及标准,仪器仪表,常用电工材料,输配电线路及室内布线,变电所及变压器,交流电动机,直流电动机,高压电器,低压电器,继电保护,电子元器件,变频器、软起动器、PLC和LOGO!

水泵、风机和起重机,小型发电设备,电加热,照明,接地与防雷,安全用电与节约用电等。

本书突出了初、中级电工必须掌握的基本技能和操作要领。

全书叙述简明易懂,便于读者查阅、应用。

本书适用于广大工厂、弄寻和电力企业的电工使用,对电气工程技术人员和高效相关专业的师生亦有参考价值。

编辑本段目录

前言

第一章电工基础知识1

第一节常用物理量1

一、常用物理量的单位符号和换算1

二、常用数理常数4

第二节常用电工图形符号和文字符号5

一、常用电工图形符号5

二、常用电工文字符号21

第三节电工数学29

一、乘法及析因式公式29

二、方程式的解法30

三、指数和对数运算32

四、三角函数及计算33

五、常用积分公式37

六、逻辑代数定律及基本逻辑门39

第四节常用电工名词及计算公式41

一、常用电工名词、符号、单位和

概念41

二、常用电工计算公式42

第五节正弦交流电路计算47

一、正弦交流电基本量及计算47

二、电阻、电感和电容在电路中的

计算49

三、电阻、电感和电容的串联、并联

和混联计算49

第二章常用数据、法规及标准52

第一节常用数据与资料52

一、空气的温度、湿度和露点52

二、大气压力、温度与海拔的关系56

三、选择导体和电器的环境条件56

四、我国主要地区的气象资料和典型

气象区的划分57

第二节电能质量的标准和要求61

一、电能质量的主要指标及计算61

二、电能质量的国家标准63

三、电力谐波的控制64

四、不同负荷对供电电源的要求66

第三节电网标准及电工产品安全认证68

一、国内外电网频率和电压等级标准68

二、国内外部分标准代号71

三、各国电工产品认证标志72

第四节电器设备的允许温升和绝缘电

阻规定73

一、普通型高压电器的允许温升73

二、普通型低压电器的允许温升74

三、普通型成套电器设备的允许温升75

四、特殊电器的允许温升76

五、低压电器的绝缘电阻规定79

六、普通型成套电器设备的绝缘电阻

规定80

七、特殊电器的绝缘电阻值规定80

八、高低压线路及二次回路的绝缘电

阻规定80

九、电器设备绝缘吸收比和介质损耗

角正切值（介质损耗因数）tanδ

的要求81

第五节电器设备的电气间隙和漏电距

离规定82

一、低压电器的电气间隙和漏电距离

规定82

二、成套电器设备的电气间隙和漏电

距离规定83

三、特殊电器的电气间隙和漏电距离

规定84

第三章仪器仪表86

第一节常用电工仪表和电能表86

一、电工仪表准确度等级及准确度86

二、电工仪表的误差86

三、电流互感器和电压互感器的准确

级87

四、常用电工仪表的技术数据87

五、常用电能表的技术数据91

第二节测温仪表和温度测控仪表97

一、测温仪表的分类97

二、测温显示仪表的型号规格98

三、温度测控仪表的安装100

四、温度测控仪表的常见故障及处理

方法100

五、热电偶补偿导线的选择103

第三节常用电工测试仪表104

一、万用表104

二、钳形表109

三、绝缘电阻表112

四、接地电阻测量仪114

五、电桥115

六、晶体管直流稳压器118

七、信号发生器118

八、示波器120

第四章常用电工材料124

第一节常用电线电缆124

一、电线电缆产品型号的编制方法124

二、裸导线的型号、特性及主要用途124

三、常用单线的技术数据125

四、裸绞线的技术数据127

五、绝缘导线的型号和技术数据129

六、电力电缆的型号和技术数据135

七、阻燃电缆的型号和技术数据143

八、耐火电缆的型号和技术数据145

九、控制电缆的型号和技术数据146

十、母线的技术数据149

第二节常用绝缘材料153

一、绝缘材料的耐热等级及特性153

二、常用绝缘漆和覆盖漆155

三、常用绝缘漆布和绝缘漆管158

四、常用电工薄膜和复合材料159

五、常用粘带和层压板159

六、常用绝缘油161

第三节常用电磁线161

一、电磁线产品代号的含义161

二、电磁线的类型、特点及用途162

三、漆包圆铜线的技术数据165

四、绕包线的种类、规格和特点167

第四节常用金属材料167

一、常用导电用纯金属的物理性能和

电性能169

二、常用化学元素的标准电位169

三、金属材料可焊性比较170

四、金属接触偶的选择170

五、电磁屏蔽材料的选择172

第五节磁性材料174

一、磁性材料的种类及特点174

二、软磁材料的磁性能176

三、硅钢片的性能数据177

四、铁镍合金（坡莫合金）的性能

数据179

五、铁铝合金的性能数据181

六、永磁材料的磁性能181

第五章输配电线路及室内布线184

第一节电力线路基本参数和导线载

流量184

一、导线、电缆的电阻、电感和电容

的计算184

二、常用导线、电缆、母线的电阻和

电抗184

三、导线、电缆的安全载流量189

第二节导线、电缆截面积的选择197

一、架空导线截面积选择的原则197

二、城网和农网架空线路导线截面积

的选择198

三、导线截面积的选择计算及校验199

四、电缆截面积的选择计算及校验204

五、地埋线截面积的选择计算及校验206第三节架空线路施工与维护207

一、架空线路安装的要求和规定207

二、架空线路材料、器材的检验210

三、电杆基坑及基础埋设211

四、横担和绝缘子的安装213

五、拉线的安装214

六、导线架设216

七、10kV架空绝缘线路的架设217

八、常用架空导线的弧垂218

九、架空线路导线的连接220

十、架空线路的维护223

十一、架空线路的常见故障及处理方法225十二、导线缺陷的修补226

十三、架空线路的试验227

第四节电缆和地埋线的敷设与维护229

一、电缆敷设方式的选择229

二、电缆敷设的基本要求230

三、直埋电缆的敷设231

四、电缆在电缆沟或隧道内的敷设236

五、电缆头的制作240

六、电缆线路的检查与维护244

七、电缆线路的试验247

八、地埋线的敷设251

九、地埋线路的检查、维护与故障

处理方法252

第五节室内布线253

一、室内布线方式的选择253

二、室内布线的基本要求及准备工作254

三、导线的连接和绝缘包缠256

四、鼓形绝缘子布线261

五、瓷夹板布线263

六、塑料线槽布线263

七、塑料护套线布线265

八、配管布线269

九、钢索布线275

十、智能建筑综合布线和计算机系统

布线278

十一、室内布线安装工程竣工后的自

查与验收279

十二、电话电缆的敷设283

十三、有线电视（CATV）电缆的敷

设及接收盒、分配器的安装284

十四、数字电视机的安装与接线285

十五、防盗报警装置的安装286

十六、闭路电视监控系统的安装287

十七、火灾自动报警系统的安装289

第六章变电所及变压器292

第一节变电所的设计292

一、变、配电所对土建设计的要求292

二、户外变电所的结构要求及安全距离293

三、户内变电所的结构要求及安全距离293

四、变压器室通风窗面积的确定296

五、变电所的接地与防雷298

六、高、低压配电室的结构要求及开

关柜的安装298

七、变电所高、低压侧电器及母线的

选择302

八、工厂双层结构变电所设计要求303

九、箱式变电站及其安装304

第二节变压器的基础知识及计算305

一、变压器的分类与结构305

二、变压器的型号及性能参数308

三、变压器铭牌309

四、变压器的联结组标号310

五、变压器的工作原理及基本参数312

六、变压器的负载率、效率及损耗

计算313

第三节常用电力变压器的技术数据315一、S9、SZ9和SH?

M系列变压器的技术数据315

二、S9系列变压器铁心、线圈等技术数据316

三、D11、S11、DH15和SBH15系列变压器的技术数据319

第四节变压器容量的选择322

一、厂用变压器容量的选择322

二、农用变压器容量的选择323

三、电力排灌用变压器容量的选择323

四、建筑施工用变压器容量的选择324第五节变压器的安装324

一、农用变压器安装方式的选择324

二、地台式变压器台的安装325

三、落地式变压器台的安装325

四、单杆式变压器台的安装326

五、双杆式变压器台的安装327

第六节变压器运行与维护328

一、变压器运行油温的规定328

二、变压器过载运行的规定329

三、变压器投入运行前的检查与试

运行332

四、变压器并列运行333

五、变压器的巡视检查与维修333

六、变压器的常见故障及处理方法336第七节变压器油的运行管理337

一、对变压器油的要求337

二、变压器油的取样和电气强度

试验339

三、变压器的注油和补油340

第八节干式变压器340

一、干式变压器的种类340

二、干式变压器的技术数据341

三、干式变压器的安装343

四、干式变压器的运行条件、温升限值和过载能力343

五、干式变压器投入运行前的检查与试运行344

六、干式变压器的巡视检查与维护345第九节变压器的小修、大修及试验346一、变压器小修346

二、变压器大修347

三、变压器吊心检查347

四、变压器的试验项目和标准348

五、干式变压器的交接试验项目和

标准352

六、变压器绝缘电阻测量352

七、绕组直流电阻测量354

八、变压器耐压试验354

九、变压器干燥处理355

第十节调压器356

一、调压器的型号及使用条件356

二、感应调压器的技术数据357

三、感应调压器的维护与故障处理方法361

四、接触调压器的技术数据362

五、接触调压器的维护与故障处理方法363第十一节互感器364

一、互感器的分类和特点364

二、电压互感器的型号和技术数据365

三、电流互感器的型号和技术数据367

四、电压互感器和电流互感器的安装

和接线368

五、电压互感器的维护与故障处理方法371

六、电流互感器的维护与故障处理372

七、电流互感器的干燥处理373

第七章交流电动机375

第一节交流电动机的基础知识和计算375

一、异步电动机的分类和结构375

二、Y系列三相异步电动机的型号和

特点376

三、三相异步电动机铭牌380

四、异步电动机的工作原理和基本参

数381

五、异步电动机的负载率、效率及功

率因数等的计算382

六、电动机各类转矩计算384

第二节常用三相异步电动机的技术

数据385

一、Y系列三相异步电动机的技术

数据385

二、Y2系列三相异步电动机的技术

数据385

三、YR系列三相异步电动机的技术

数据401

第三节异步电动机起动、制动和调速

方式的选择402

一、异步电动机功率的选择402

二、异步电动机直接起动功率的确定404

三、异步电动机减压起动方式的选择405

四、异步电动机制动方式的选择406

五、异步电动机调速方式的选择407

第四节异步电动机的运行和维护408

一、异步电动机工作条件的规定和要求408

二、异步电动机的巡视检查与维护409

三、异步电动机的小修、中修和大修412

四、三相异步电动机保护设备的选择

及整定413

五、异步电动机的常见故障及处理414

六、绕线转子异步电动机集电环、电

刷的故障及处理方法416

七、电刷的选择419

八、异步电动机的试验421

第五节异步电动机的故障检修和绕组

重绕423

一、定子绕组接地、短路和断路故障

的检修423

二、转子故障的检修427

三、旧绕组的拆除429

四、嵌线工艺430

五、浸漆工艺与干燥处理432

六、电动机烘干的几种常用方法434

七、电动机改变极数绕组时的重绕

计算435

八、电动机绕组重绕时的改压计算438

九、改变绕组联结方式以适应绕组

导线截面积要求的计算439

第八章直流电动机440

第一节直流电动机的基础知识和基

本公式440

一、直流电动机的型号和结构440

二、直流电动机的铭牌442

三、直流电动机的工作原理及基本

公式442

第二节直流电动机的技术数据444

一、Z2系列直流电动机的技术数据444

二、Z4系列直流电动机的技术数据451

第三节直流电动机起动、制动和调速

方式的选择454

一、直流电动机起动方式的选择454

二、直流电动机制动方式的选择455

三、直流电动机调速方式的选择457

四、直流电动机晶闸管调速装置457

五、直流电动机晶闸管调速装置的

常见故障及处理方法460

第四节直流电动机的运行和维护462

一、直流电动机投入运行前的检查

和试车462

二、直流电动机的运行监视与维护463

三、直流电动机的小修、中修和大修464

四、直流电动机的常见故障及处理方法465

五、直流电动机的试验468

第九章高压电器469

第一节高压电器的分类和使用条件469

一、高压电器的分类469

二、高压电器的使用条件469

第二节高压电器的选用470

一、高压电器的选用计算470

二、高海拔地区高压电器的选择472

第三节高压断路器472

一、高压断路器的分类及主要特点472

二、油断路器的型号和技术数据473

三、油断路器的安装476

四、油断路器的日常检查与维护477

五、油断路器的常见故障及处理方法478

六、真空断路器的型号和技术数据481

七、真空断路器的安装483

八、真空断路器的日常检查与维护484

九、真空断路器的常见故障及处理

方法485

十、SF6断路器的特点和技术数据486

十一、SF6断路器的安装488

十二、SF6断路器的日常检查与维护489

十三、SF6断路器的常见故障及处理

方法489

第四节操动机构、高压隔离开关和

负荷开关490

一、操动机构的型号和技术数据490

二、操动机构的安装与调整493

三、操动机构的维护与故障处理方法495

四、高压隔离开关的型号和技术数据496

五、高压隔离开关的安装与调整499

六、高压隔离开关的维护与故障处理

方法499

七、高压负荷开关的型号和技术数据500

八、高压负荷开关的安装与调整502

九、高压负荷开关的维护与故障处理

方法502

第五节高压熔断器502

一、高压熔断器的型号和技术数据502

二、跌落式高压熔断器的安装505

三、高压熔断器的维护与故障处理

方法506

第六节高、低压电容器507

一、电容器的基础知识及计算507

二、电容器的型号和技术数据509

三、无功补偿容量的确定514

四、电容器的安装与维护517

五、电容器的常见故障及处理方法520

六、电容器的试验521

第十章低压电器524

第一节低压电器的分类和使用条件524

一、低压电器的分类与型号524

二、低压电器的使用条件527

第二节低压电器的主要性能和结构

要求528

一、低压电器的动稳定性和热稳定性528

二、低压电器的寿命、操作频率和动

作特性528

三、低压电器结构要求530

第三节低压电器的选用532

一、低压电器的选用原则532

二、高海拔地区低压电器的选用533

第四节低压断路器534

一、低压断路器的类型及适用场合534

二、低压断路器的型号和技术数据535

三、低压断路器的选择539

四、低压断路器的安装541

五、低压断路器的维护与故障处理

方法542

第五节断路器、隔离开关和熔断器

组合电器544

一、断路器、隔离开关和熔断器组

合电器的型号和技术数据544

二、断路器、隔离开关和熔断器组

合电器的选择550

三、断路器、隔离开关和熔断器组

合电器的安装551

四、断路器、隔离开关和熔断器组

合电器的维护与故障处理方法553

五、组合开关的型号和技术数据553

六、组合开关的常见故障及处理

方法554

七、万能转换开关的结构和开关符号555

八、万能转换开关的型号和技术数据555

九、电压、电流换相开关的接线559

第六节低压熔断器561

一、熔断器的类型及适用场合561

二、熔断器的型号和保护特性561

三、熔断器的技术数据563

四、常用熔丝规格566

五、熔断器的安装567

六、熔断器的维护与故障处理方法567

第七节接触器、继电器和电磁铁568

一、交流接触器的分类与结构568

二、交流接触器的型号和技术数据569

三、交流接触器的选择572

四、交流接触器的维护与故障处理

方法572

五、直流接触器的分类与结构575

六、直流接触器的型号和技术数据575

七、直流接触器的选择576

八、直流接触器的维护与故障处理

方法577

九、交、直流接触器的安装578

十、中间继电器的型号和技术数据578

十一、中间继电器的维护与故障处理

方法580

十二、常用小型继电器及其选择581

十三、电流继电器的型号和技术数据583十四、电压继电器的型号和技术数据584十五、时间继电器的型号和技术数据584十六、电磁铁的分类和技术数据586

十七、电磁铁的维护与故障处理方法589十八、电磁式控制继电器的检验与调整590第八节剩余电流保护器和热继电器591一、剩余电流保护器的工作原理和技

术数据591

二、剩余电流保护器的选择593

三、剩余保护器的安装与接线594

四、剩余电流保护器的维护与故障处

理方法595

五、热继电器的型号和技术数据597

六、热继电器的选择601

七、热继电器的安装602

八、热继电器的维护与故障处理方法603第十一章继电保护605

第一节继电保护的基础知识605

一、继电保护装置的基本任务和基本

要求605

二、继电保护装置的类别和用途605

三、继电保护装置的灵敏系数要求606

四、继电保护装置的可靠系数及继电

器的返回系数和接线系数608

第二节电气设备继电保护的配置及整

定计算609

一、电力线路继电保护的配置及整定

计算609

二、电力变压器继电保护的配置及整

定计算611

三、高压电动机继电保护的配置及整

定计算613

四、电力电容器继电保护的配置及整

定计算615

五、小型发电机继电保护的配置及整定计算616

第三节常用电磁型保护继电器617

一、保护继电器的型号命名617

二、DL10、DL20C和DL30系列电流

继电器的技术数据619

三、电磁型电流继电器的调试622

四、DY20C、DY30系列电压继电器的

技术数据623

五、电磁型电压继电器的调试623

六、DZ30B、DZ50等系列中间继电器

的技术数据624

七、中间继电器的调试626

八、DS20、DS30等系列时间继电器

的技术数据627

九、时间继电器的调试630

十、DX11、DX15型信号继电器的技术数据630

十一、DX1、DX3型闪光继电器的技术数据632

十二、DD1、DD1H、DD11型接地继电器的技术数据633

十三、信号继电器、闪光继电器和接地

继电器的调试634

第十二章电子元器件636

第一节半导体器件的命名及分类636

一、半导体器件的命名636

二、国产电子元器件分类、型号及用途637第二节二极管和发光二极管637

一、二极管的参数637

二、二极管的选用和测试639

三、发光二极管的参数640

四、发光二极管的选用和测试641

第三节稳压管和三端集成稳压器642

一、稳压管的参数642

二、稳压管的选用和测试644

三、三端固定集成稳压器的参数及典型

电路645

四、三端可调集成稳压器的参数及典型

电路646

第四节晶体管、场效应晶体管和单结晶

体管647

一、晶体管的种类和参数647

二、晶体管的选用和测试651

三、场效应晶体管的参数653

四、场效应晶体管的选用和测试655

五、单结晶体管的参数656

六、单结晶体管的选用和测试657

第五节运算放大器和光耦合器658

一、运算放大器的参数658

二、运算放大器的选用和测试660

三、光耦合器的参数及测试661

四、光耦合器的接口电路663

第六节时基集成电路、功率开关集成电

路和固态继电器665

一、555时基集成电路的参数665

二、555时基集成电路的基本电路666

三、功率开关集成电路的参数和应用

电路667

四、固态继电器的参数和应用电路668

五、固态继电器的选用及保护670

第七节晶闸管671

一、晶闸管的型号和参数671

二、晶闸管的伏安特性和触发方式673

三、晶闸管的选用和测试673

四、晶闸管对触发电路的要求676

五、整流管和晶闸管模块的技术参数678

六、晶闸管整流电路的电参数及整流

电路比较680

第十三章变频器、软起动器、PLC

和LOGO!

685

第一节变频器685

一、变频器的构成和外部接线685

二、变频器的额定参数687

三、变频器的选择688

四、变频器的安装与维护691

五、变频器的常见故障及处理方法693

六、常用变频器的技术数据702

第二节软起动器714

一、软起动器的工作原理和外部

接线714

二、软起动器的主要技术指标和

功能716

三、软起动器的选择718

四、软起动器的安装与维护719

五、软起动器的常见故障及处理方法721

六、常用软起动器的技术数据724

第三节可编程序控制器（PLC）728

一、PLC的构成和工作原理728

二、PLC的性能指标及特点730

三、PLC的选择731