维修电工基础知识笔记 Microsoft Word 文档

维修电工基础知识笔记
第一节：基本电物理学概念
1，电荷及电量：
（1）电荷守恒定理：电荷既不能创造也不能消失但是可以转移。

（2）电量：电荷的多少。

（3）电场：电荷周围空间存在的一种物质用字母E表示；特性是:对放入其中的点电荷有电场力的作用。

（4）电流：电荷的定向移动。

（5）电流强度：通过导体横截面的电流与通过这些所需时间的比值，I=q/t 单位为安（A）；毫安（mA）;薇安（μA）；1A=1000mA；1A=1000000μA；
电流方向：正电荷移动的方向。

（6）电压：电路中任意两点之间的点位差。

用伏（V）表示；千伏（KV）；毫伏（mV）；1KV=1000V；1V=1000mV；
（7）电阻：物理特征是变电能为热能，起分压分流的作用；单位为欧姆（Ω），千欧（KΩ）；兆欧（MΩ）;1MΩ=1000KΩ; 1KΩ=1000Ω; 电阻率：温度不变，一定材料的导体的电阻根他的长度L成正比，与它的横截面S成反比。

S=ρL/S；ρ为比例常数。

（8）电功：W=UIt；纯电阻中有：W=Q=I2Rt 1度=1KW/h=3.6×106J 电功率：表示消耗电能的快慢。

P=W/t=UI 1瓦=1焦/秒=1伏·安
（9）电热:Q= I2Rt
（10）磁感应强度：是描述磁场强弱和方向的物理量，大小为：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线受到的磁场作用力，跟电流强度和导线长度乘积的比值。

符号B；单位为特斯拉（T）；
（11）磁通量：指穿过某一面积的磁感线条数，φ=BS
第二节：电工学基础知识
（1）欧姆定理：I=U/R
（2）右手螺旋定则（安培定则）：右手握住导线，当大拇指方向与电流方向一致时，其余四指所指的方向就是导线周围磁场的方向。

（3）安培力：磁场对载流导体的作用力。

用左手定则来判断。

（4）左手定则：平伸左手，拇指与其它四指垂直，使磁力线穿过掌心，四指所指为电流方向，拇指所指方向为安培力方向。

（5）感应电动势：导体在磁场中运动时导体内的自由电子受到洛伦兹力的作用向一端移动是导体两端产生电位差。

可用右手定则来判断：右手伸平拇指与四指垂直，磁力线穿过掌心，拇指指向导体切割磁感线运动的方向，则四指的指向为导体内感应电动势的方向。

（6）线圈两端产生的感应电动势的大小和方向分别由法拉第定理和楞次定理来确定。

（7）法拉第定理：当穿过线圈的磁通发生变化时，线圈两端感应电动势的大小和磁通随时间的变化率成正比。

（8）楞次定理：在线圈中感应电动势的方向总是企图使它所产生的
感应电流的磁通阻碍原有磁通的变化。

（9）交流电路：感应电动势：e=Emsina u=U m sina i=I m sina （10）周期，频率，角频率：
1；周期： T 单位：秒（s），毫秒（ms），微妙（μs），纳
秒（ns）。

2；频率：f=1/T 单位：赫兹(Hz); 千赫（kHz）;兆
赫（MHz）
3；角频率：交流电每秒钟所经历的电角度；单位：弧度/秒
（rad/s）ω=2π/T=2πf
(11) 交流电的损失值，最大值，有效值：
1；损失值：用小写字母e u i 表示。

2；最大值：用Em Um Im 表示。

3；有效值：正玄交流电的电动势，电压，电流的有效值均为
其最大值的1/2倍，用E U I 表示。

（12）相位，初相，相位差。

1；相位：设线圈的起始位置在a=φ时，则在某一时间t时，
线圈产生的感应电动势为：e=Emsin(ωt+φ) ; ωt+φ称为相位：
反应了正玄交流电某一瞬间的电角度。

2；φ为初相：反应发动机转动前线圈所处的位置。

3；相位差：两个频率相同的正玄交流电的相位之差，用φa=
（ωt+φ1）—（ωt+φ2）
4；单项交流电路分为：纯电阻电路，纯电感电路，纯电容电路，电阻与电感电路电阻与电容电路，RLC串联电路，RLC并联电路等。

这些电路中都可用交流电欧姆定律计算：I=U/Z (Z为电阻阻抗，单位Ω)
(13) 三项交流电：是三个单项正玄交流电安一定的方式进行组合，它们的频率相同最大值相等，相位彼此相差1200 ；当转子以角速度ω均匀旋转时，三个绕组产生的交流电动势为：e u=E m sinωt
e v=E m sin(ωt—1200 )e w=E m sin(ωt—2400)
(14)三项电源连接：
1；星形接法：（Y）从发电机的三个首端U1; V1;W1引出三根输电线（称为端线或相线，俗称火线），末端（U2;V2;W2）接在一起引出一根输电线（俗称中线或零线，用N表示），这种方式称为三项四线制。

可输出两种数值电压（220V或380V），220V为相电压的有效值，380V为线电压的有效值。

（U线=3U相）。

2；三角形接法：把发电机的三个绕组线圈首尾相接并由三个节点引出三根端线（这种方式为三项三线制）
（15）三项负载的连接：
1；三项对称负载：每项负载的大小相等，性质相同。

2；不对称负载：各项负载不同。

3；三项负载星形连接：把三项负载分别接在三项电源一根相线和中线之间的接法。

星形接法负载的两端电压称为负载相电压，则负载相电压和线电压之间的关系为（U Y线=3U Y相）。

4；相电流：在星形连接中，流过每相负载的电流。

（I u ;I v；I w）.
5；线电流：星形连接中流过相线的电流。

（I U;I V;I W）
6；通常在高压输电时，由于三项负载都是对称的三项变压器，所以都采用三项三线制。

7；三项负载三角形连接：把三项负载分别接在三项电源上，每两根相线之间的接法。

8在三角形接法中，由于各相负载是接在两根相线之间，因此负载的相电压就是电源的线电压。

（即：U线=U相）
9；三项对称负载做三角形连接时，相电压是星形连接时的3倍。

10；三角形连接的负载接通电源后，就会产生线电流和相电流，（关系：I线=3I相）
11；若误解两根火线之间，则电压会变为380V。

12；当三项不对称负载做星形连接时，因为中性线电流不为零，所以中性线不能省掉，必须采用三项四线制，并且中性线上不能装熔断器和开关，必要时中性线采用钢芯导线来加强中性线的机械强度。

第三节：电动机与变压器
1；电动机分内：绕线型，笼型。

2定子与转子之间的间隙叫做气隙。

3；全封闭式电机的定子铁心紧贴机座内壁，故机座外壳上的散热筋是电机的主要散热面，中小型电机采用铸铁或铸钢机座，大型电机一般采用钢板焊接机座。

4；定子铁心常选用0.35----0.5mm厚的硅钢片冲制叠压而成，片间涂上绝缘漆。

5；定子绕组：是一步电动机的电路部分，材料主要用紫铜，小型异步电动机常采用三项单层绕组，大中型异步电动机常采用三项双层短距叠绕组。

6；转轴一般用低碳钢或合金钢制成。

7；为了减小电刷磨损和摩擦损耗，绕线型异步电动机一般还装有提刷短路装置，在电动机启动完毕而不需调速时，可将电刷提起并同时将3个滑环短接。

8；规定：三项交流电为正半周时，电流由绕组的首端流入，末端流出，反之电流从绕组的末端流入，首端流出。

9；旋转磁场：对称三项电流i1;i2;i3分别通入三项绕组后，能产生一个谁时间旋转的磁场。

10；对你两极旋转磁场来说，当三项交流电旋转一周时磁场在空间选转一周，若交流电的的频率为f旋转磁场的转速为n1(r/min),为同步转速，n1=60f 。

即当交流电的频率为f，具有P对磁极的旋转磁场的转速为：n1=60f/p (n1为旋转磁场的转速)。

11；异步电动机转差率：s=n1-n/n1（n1为同步转速，n为转子转速）；异步电动机的转差率s的变化范围是在0~1之间，一般异步电动机在额定负载运行时的转差率约为0.02~0.05。

12；额定转矩：指电动机在长期持续运动时转轴上输出的最大转矩，用T N表示：T N=9.55P N/n N (PN为电动机的额定功率；Nn为电动
机的额定转速)。

13；输出功率相同的电动机，如极数多则转速就低，输出转矩就大，反之，极数少，则转速就高，输出转矩就小。

14;过载系数：最大转矩T m与额定转矩T N的比值。

一般异步电动机的过载系数为：1.8~2.5；起重，冶金机械用电动机过载系数为：3.3~3.4 。

15；三项异步电动机接线方式选择：若铭牌上的电压为380V时，则电动机每相定子绕组的额定电压是380V，应接三角形；若铭牌上为380/280V时，表明电动机每相定子绕组的额定电压时220V，所以当电源电压为380V时，定子绕组应接成星形；当电源电压为220V 时，定子绕组应接成三角形。

16；升温：一般绕组的温度可以由温度计和电阻法来测得，而铁心，轴承等温度也可以用温度计测量，测得的温度减去当时环境的温度。

17；三项电压不平衡度一般不应大于相间电压差的5%；三相电流不平衡度一般不应大于10%；
18；三项电流不平衡而三项电压平衡时，可以表明电动机故障或定子绕组存在层间短路现象。

19；电动机启动时应先合控制开关，切勿推上合闸手柄后离开操作位置。

停车时应先使操作开关分断，再使控制开关分断，不可相反操作，更不可指分断控制开关而不分断操作开关。

20；一般额定电压为380V的三项异步电动机，绝缘电阻应大于
0.5MΩ以上才可以使用，如绝缘电阻较低，则应先将电动机进行烘干处理，然后再测合格后才可用。

21；电动机直接启动：一般规定电网容量在180kV·A以上时，7.5kW以下的电动机可直接启动。

22；变压器：与交流电源相接的绕组为一次绕组，与负载相连的绕组为二次绕组；绕组一般用绝缘包铝线或铜线绕制而成，23；变压原理：U1/U2=N1/N2=n（n为一次侧，二次侧的电压比或匝数比，当n>1时，变压器为降压；n<1时，变压器为升压。

）
第四节：常用电工材料
1；绝缘材料：一般电阻率大于107Ω·m 。

2；液体绝缘材料：变压器油，电容器油，硅油，蓖麻油。

3；固体绝缘材料：云母制品，塑料，橡胶，电工陶瓷，绑扎带绝缘纸，纤维制品。

4；介电性能：俗称绝缘性能，包括电击穿强度，介电损耗和绝缘电阻(耐压强度：通常用1mm后的绝缘材料所能承受的电压表示。

) 5；耐热性能：绝缘材料在耐热过程中，会发生化学变化和物理变化，使绝缘物发脆，出现裂痕，绝缘性能和机械性能下降，这种现象称为绝缘老化。

6；导电材料：电阻率通常在0.1Ω·m以下。

7；铜的标准是T（可以不写）；铝的标准是L。

第五节：常用电工用表
1；电流表：分为：磁电系，电磁系，钳形。

电流表测量电流时必须串联。

2；磁电系电流表：测量精度高，灵敏度高，功耗小，标尺刻度均匀，主要是测直流。

（但过载能力低）。

3；电磁系电流表：机构简单，坚固可靠，成本较低，过载能力强，便于制造，交直流电都可以测。

（但标尺刻度不均匀）。

4；钳形电流表：可以再不停电的情况下进行测量，由饶有线圈的钳形铁心，手柄量程开关，分度盘，指针等组成。

5；电压表：必须并联在被测电路中，内阻要尽量大，一般为负载阻抗的100倍以上。

6；磁电系点压表：只能用来测几十至几百毫伏的电压。

7；电磁系电压表：量限最大600V，测更高的交流电压时应与电压互感器配合使用。

8；万用表：能够测直流电流，直流电压，交流电流，电阻，交流电压，电容，电感，晶体管的放大倍数等。