《电工初级工教材》doc版.doc

苏州炫宇教育培训中心课程培训资料电工作业 2016年最新版教材目 录理论部分- 2 -第一章 认识常用低压电器- 2 -1.1 低压电器的基本知识- 2 -1.2 刀开关- 3 -1.3 低压断路器- 4 -1.4 熔断器- 5 -1.4.1 常用的熔断器- 5 -1.4.2 熔断器的选择- 6 -1.5 交流接触器- 7 -1.5.1交流接触器结构与工作原理- 7 -1.5.2交流接触器的分类- 8 -1.5.3交流接触器的基本参数- 8 -1.5.4交流接触器的符号与型号说明- 8 -1. 6 继电器- 9 -1.6.1 中间继电器- 9 -1.6.2 时间继电器- 9 -1.6.3 热继电器- 10 -1.7 主令电器- 11 -1.7.1控制按钮- 11 -1.7.2行程开关- 12 -第二章 万用表的使用- 14 -2.1 万用表的基本原理- 14 -2.1.2 万用表的使用技巧- 14 -第三章 电气控制电路基本环节- 16 -3.1 认识电路图- 16 -3.2 电气控制基本线路- 17 -3.2.1 三相笼型电动机的点动控制- 17 -3.3.2 电机的连续运行控制- 18 -3.3.3 多台电动机先后顺序工作的控制- 19 -3.3.4 互锁控制线路- 20 -实操部分- 21 -第一章 电路安装- 21 -第二章 电路检修- 23 -第三章 电机测量- 27 -第四章 电子电路- 28 -维修电工（初级）培训讲义理论部分第一章 认识常用低压电器1.1 低压电器的基本知识电器是接通和断开电路或调节、控制和保护电路及电气设备用的电工器具。低压电器通常是指工作在交流电压小于1200V，直流电压小于1500V的电路中起通、断、保护、控制或调节作用的电器设备。完成由控制电器组成的自动控制系统，称为继电器接触器控制系统，简称电器控制系统。一、低压电器的分类电器的用途广泛，功能多样，种类繁多，结构各异。低压电器从以下几个方面加以分类。1按动作原理分类（1）手动电器 用手或依靠机械力进行操作的电器，如手动开关、控制按钮、行程开关等主令电器。（2）自动电器 借助于电磁力或某个物理量的变化自动进行操作的电器，如接触器、各种类型的继电器、电磁阀等。2按用途分类（1）低压控制电器 主要用于电气传动系统中，要求寿命长、体积小、质量轻、工作可靠。例如接触器、控制继电器、启动器、控制器、主令电器和电磁铁等等。（2）低压主令电器 用于自动控制系统中发送动作指令的电器，例如按钮、行程开关、万能转换开关等。（3）低压保护电器 用于保护电路及用电设备的电器，如熔断器、热继电器、各种保护继电器、避雷器等。（4）低压执行电器 指用于完成某种动作或传动功能的电器，如电磁铁、电磁离合器等 。（5）低压配电电器 主要用于低压配电系统中，要求在系统发生故障的情况下动作准确、工作可靠。例如断路器、熔断器、隔离开关、刀开关等。3按工作原理分类（1）电磁式电器 依据电磁感应原理来工作，如接触器、各种类型的电磁式继电器等。（2）非电量控制电器 依靠外力或某种非电物理量的变化而动作的电器，如刀开关、行程开关、按钮、速度继电器、温度继电器等。二、低压电器的作用低压电器能够依据操作信号或外界现场信号的要求，自动或手动地改变电路的状态、参数，实现对电路或被控对象的控制、保护、测量、指示、调节。低压电器的作用主要有：（1）控制作用 如电梯的上下移动、快慢速自动切换与自动停层等。（2）保护作用 能根据设备的特点，对设备、环境、以及人身实行自动保护，如电机的过热保护、电网的短路保护、漏电保护等。（3）测量作用 利用仪表及与之相适应的电器，对设备、电网或其它非电参数进行测量，如电流、电压、功率、转速、温度、湿度等。（4）调节作用 低压电器可对一些电量和非电量进行调整，以满足用户的要求，如柴油机油门的调整、房间温湿度的调节、照度的自动调节等。（5）指示作用 利用低压电器的控制、保护等功能，检测出设备运行状况与电气电路工作情况，如绝缘监测等。（6）转换作用 在用电设备之间转换或对低压电器、控制电路分时投入运行，以实现功能切换，如励磁装置手动与自动的转换，供电的市电与自备电的切换等对低压配电电器要求是灭弧能力强、分断能力好，热稳定性能好、限流准确等。对低压控制电器，则要求其动作可靠、操作频率高、寿命长并具有一定的负载能力。1.2 刀开关开关是最普通、使用最早的电器。其作用是分合电路、开断电流。常用的有刀开关、隔离开关、负荷开关、转换开关(组合开关)、自动空气开关(空气断路器)等。开关有有载运行操作、无载运行操作、选择性运行操作之分；又有正面操作、侧面操作、背面操作几种；还有不带灭弧装置和带灭弧装置之分。刀口接触有面接触和线接触两种，线接触形式，刀片容易插入，接触电阻小，制造方便。开关常采用弹簧片以保证接触良好。常用的HD系列刀开关的外形如图1-1所示。刀开关的图形和文字符号如图1-2所示。图1-1 HD系列刀开关外形图QQQ a b c图1-2刀开关的图形、文字符号a） 单极 b）双极 c）三极刀开关是手动电器中结构最简单的一种，主要用作电源隔离开关，也可用来非频繁地接通和分断容量较小的低压配电线路。接线时应将电源线接在上端，负载接在下端，这样拉闸后刀片与电源隔离，可防止意外事故发生。刀开关的主要类型有：大电流刀开关、负荷开关、熔断器式刀开关。常用的产品有：HD11HDl4和HS11HS13系列刀开关。刀开关选择时应考虑以下两个方面：1) 刀开关结构形式的选择 应根据刀开关的作用和装置的安装形式来选择如是否带灭弧装置，若分断负载电流时，应选择带灭弧装置的刀开关。根据装置的安装形式来选择，是否是正面、背面或侧面操作形式，是直接操作还是杠杆传动，是板前接线还是板后接线的结构形式。2) 刀开关的额定电流的选择 一般应等于或大于所分断电路中各个负载额定电流的总和。对于电动机负载，应考虑其启动电流，所以应选用额定电流大一级的刀开关。若再考虑电路出现的短路电流，还应选用额定电流更大一级的刀开关。QA系列、QF系列QSA（HH15）系列隔离开关用在低压配电中，HY122带有明显断口的数模化隔离开关，广泛用于楼层配电、计量箱、终端组电器中。HR3熔断器式刀开关、具有刀开关和熔断器的双重功能，采用这种组合开关电器可以简化配电装置结构，经济实用，越来越广泛地用在低压配电屏上。HKl、HK2系列开启式负荷开关（胶壳刀开关）,用作电源开关和小容量电动机非频繁起动的操作开关。HH3、HH4系列封闭式负荷开关（铁壳开关）,操作机构具有速断弹簧与机械联锁，用于非频繁起动、28kW以下的三相异步电动机。1.3 低压断路器低压断路器也称为自动空气开关，可用来接通和分断负载电路，也可用来控制不频繁起动的电动机。它功能相当于闸刀开关、过电流继电器、失压继电器、热继电器及漏电保护器等电器部分或全部的功能总和，是低压配电网中一种重要的保护电器。低压断路器具有多种保护功能(过载、短路、欠电压保护等)、动作值可调、分断能力高、操作方便、安全等优点，所以目前被广泛应用。低压断路器由操作机构、触点、保护装置(各种脱扣器)、灭弧系统等组成。低压断路器工作原理图如图l-3所示。 图1-3 低压断路器工作原理图1-主触点 2-自由脱扣机构 3-过电流脱扣器 4-分励扣器脱5-热脱扣器 6-欠电压脱扣器 7-停止按钮低压断路器的主触点是靠手动操作或电动合闸的。主触点闭合后，自由脱扣机构将主触点锁在合闸位置上。过电流脱扣器的线圈和热脱扣器的热元件与主电路串联，欠电压脱扣器的线圈和电源并联。当电路发生短路或严重过载时，过电流脱扣器的衔铁吸合，使自由脱扣机构动作，主触点断开主电路。当电路过载时，热脱扣器的热元件发热使双金属片上弯曲，推动自由脱扣机构动作。当电路欠电压时，欠电压脱扣器的衔铁释放。也使自由脱扣机构动作。分励脱扣器则作为远距离控制用，在正常工作时，其线圈是断电的，在需要距离控制时，按下起动按钮，使线圈通电，衔铁带动自由脱扣机构动作，使主触点断开。低压断路器的选型 低压断路器应用的场合不同，所需要的功能自然不同。低压断路器的使用分为三种情况，也就是配线电路、电动机和家用照明，这三种情况下断路器的保护性质和保护特点是不同的，因此使用者首先要根据自己的使用情况，来确定低压断路器的类型。低压断路器中具有过载长延时、短路短延时和短路瞬时功能的是选择型低压断路器，而不具备以上功能的是非选择型低压断路器。配线电路应使用选择型低压断路器，而电动机和家用照明只要使用非选择型低压断路器就行了。下面是正泰公司的DZ47LE D20 断路器，在镗床、铣床的模拟电路中都有使用。1.4 熔断器熔断器是一种简单而有效的保护电器。在电路中主要起短路保护作用。图1-4为熔断器的电气符号。熔断器主要由熔体和安装熔体的绝缘管(绝缘座)组成。使用时，熔体串接于被保护的电路中，当电路发生短路故障时，熔体被瞬时熔断而分断电路，起到保护作用。图1-4 熔断器的电气符号1.4.1 常用的熔断器（1）插入式熔断器 如图1-5所示，它常用于380V及以下电压等级的线路末端，作为配电支线或电气设备的短路保护用。图1-5 插入式熔断器1-动触点 2-熔体 3-瓷插件 4-静触点 5-瓷座（2）螺旋式熔断器 如图l-6所示。熔体上的上端盖有一熔断指示器，一旦熔体熔断，指示器马上弹出，可透过瓷帽上的玻璃孔观察到，它常用于机床电气控制设备中。螺旋式熔断器。分断电流较大，可用于电压等级500V及其以下、电流等级200A以下的电路中，作短路保护。图1-6 螺旋式熔断器1-底座 2-熔体 3-瓷帽（3）封闭式熔断器 封闭式熔断器分有填料熔断器和无填料熔断器两种，如图l-7。有填料熔断器一般用方形瓷管，内装石英砂及熔体，分断能力强，用于电压等级500V以下、电流等级1KA以下的电路中。无填料密闭式熔断器将熔体装入密闭式圆筒中，分断能力稍小，用于500V以下，600A以下电力网或配电设备中。图1-7无填料密闭管式熔断器1-铜圈 2-熔断管 3-管帽 4-插座 5-特殊垫圈 6-熔体 7-熔片（4）快速熔断器 它主要用于半导体整流元件或整流装置的短路保护。由于半导体元件的过载能力很低。只能在极短时间内承受较大的过载电流，因此要求短路保护具有快速熔断的能力。快速熔断器的结构和有填料封闭式熔断器基本相同，但熔体材料和形状不同，它是以银片冲制的有V形深槽的变截面熔体。 图1-8为RT14系列圆筒形帽熔断器。图1-8 RT14系列圆筒形帽熔断器本产品适用于交流50Hz(或60Hz)，额定电压为400V，额定电流为63A及以下的工业电气装置的配电设备中，作为线路过载和短路保护之用。熔断器的选择主要依据负载的保护特性和短路电流的大小选择熔断器的类型。（5）自复熔断器 采用金属钠作熔体，在常温下具有高电导率。当电路发生短路故障时，短路电流产生高温使钠迅速汽化，汽态钠呈现高阻态，从而限制了短路电流。当短路电流消失后，温度下降，金属钠恢复原来的良好导电性能。自复熔断器只能限制短路电流，不能真正分断电路。其优点是不必更换熔体，能重复使用。1.4.2 熔断器的选择熔断器的选择 主要依据负载的保护特性和短路电流的大小选择熔断器的类型。对于容量小的电动机和照明支线，常采用熔断器作为过载及短路保护，因而希望熔体的熔化系数适当小些。通常选用铅锡合金熔体的RQA系列熔断器。对于较大容量的电动机和照明干线，则应着重考虑短路保护和分断能力。通常选用具有较高分断能力的RM10和RL1系列的熔断器；当短路电流很大时，宜采用具有限流作用的RT0和RTl2系列的熔断器熔体的额定电流可按以下方法选择：1）保护无起动过程的平稳负载如照明线路、电阻、电炉等时，熔体额定电流略大于或等于负荷电路中的额定电流。2）保护单台长期工作的电机熔体电流可按最大起动电流选取，也可按下式选取：IRN (1.52.5)IN 式中IRN-熔体额定电流；IN-电动机额定电流。如果电动机频繁起动，式中系数可适当加大至33.5，具体应根据实际情况而定。3）保护多台长期工作的电机（供电干线）IRN (1.52.5)IN max+ININ max-容量最大单台电机的额定电流。IN其余.电动机额定电流之和。3）熔断器的级间配合 为防止发生越级熔断、扩大事故范围，上、下级(即供电干、支线)线路的熔断器间应有良好配合。选用时，应使上级(供电干线)熔断器的熔体额定电流比下级(供电支线)的大12个级差。常用的熔断器有管式熔断器R1系列、螺旋式熔断器RLl系列、填料封闭式熔断器RT0系列及快速熔断器RSO、RS3系列等。1.5 交流接触器1.5.1交流接触器结构与工作原理如图l-9所示为交流接触器的外形与结构示意图。交流接触器由以下四部分组成：图l-9 CJ10-20型交流接触器1一灭弧罩 2一触点压力弹簧片 3一主触点 4一反作用弹簧 5一线圈 6一短路环 7一静铁心 8一弹簧 9一动铁心 10一辅助常开触点 11一辅助常闭触点（1）电磁机构 电磁机构由线圈、动铁心(衔铁)和静铁心组成，其作用是将电磁能转换成机械能，产生电磁吸力带动触点动作。（2）触点系统 包括主触点和辅助触点。主触点用于通断主电路，通常为三对常开触点。辅助触点用于控制电路，起电气联锁作用，故又称联锁触点，一般常开、常闭各两对。（3）灭弧装置 容量在10A以上的接触器都有灭弧装置，对于小容量的接触器，常采用双断口触点灭弧、电动力灭弧、相间弧板隔弧及陶土灭弧罩灭弧。对于大容量的接触器，采用纵缝灭弧罩及栅片灭弧。（4）其他部件 包括反作用弹簧、缓冲弹簧、触点压力弹簧、传动机构及外壳等。电磁式接触器的工作原理如下：线圈通电后，在铁芯中产生磁通及电磁吸力。此电磁吸力克服弹簧反力使得衔铁吸合，带动触点机构动作，常闭触点打开，常开触点闭合，互锁或接通线路。线圈失电或线圈两端电压显著降低时，电磁吸力小于弹簧反力，使得衔铁释放，触点机构复位，断开线路或解除互锁。1.5.2交流接触器的分类交流接触器的种类很多，其分类方法也不尽相同。按照一般的分类方法，大致有以下几种。按主触点极数分 可分为单极、双极、三极、四极和五极接触器。单极接触器主要用于单相负荷，如照明负荷、焊机等，在电动机能耗制动中也可采用；双极接触器用于绕线式异步电机的转子回路中，起动时用于短接起动绕组；三极接触器用于三相负荷，例如在电动机的控制及其它场合，使用最为广泛；四极接触器主要用于三相四线制的照明线路，也可用来控制双回路电动机负载；五极交流接触器用来组成自耦补偿起动器或控制双笼型电动机，以变换绕组接法。按灭弧介质分 可分为空气式接触器、真空式接触器等。依靠空气绝缘的接触器用于一般负载，而采用真空绝缘的接触器常用在煤矿、石油、化工企业及电压在660V和1140V等一些特殊的场合。1.5.3交流接触器的基本参数（1）额定电压 指主触点额定工作电压，应等于负载的额定电压。一只接触器常规定几个额定电压，同时列出相应的额定电流或控制功率。通常，最大工作电压即为额定电压。常用的额定电压值为220V、380V、660V等。（2）额定电流 接触器触点在额定工作条件下的电流值。380V三相电动机控制电路中，额定工作电流可近似等于控制功率的两倍。常用额定电流等级为5A、10A、20A、40A、60A、100A、150A、250A、400A、600A。1.5.4交流接触器的符号与型号说明（1）接触器的符号 接触器的图形符号如图l-10所示，文字符号为KM。图1-10 接触器的图形符号（2）接触器的型号说明例如：CJl0Z-403 为交流接触器，设计序号10，重任务型，额定电流40A主触点为3极。CJl2T-2503为改型后的交流接触器，设计序号12，额定电流250A，3个主触点。我国生产的交流接触器常用的有CJl0，CJl2，CJX1，CJ20等系列及其派生系列产品，CJ0系列及其改型产品已逐步被CJ20、CJX系列产品取代。上述系列产品一般具有三对常开主触点，常开、常闭辅助触点各两对。直流接触器常用的有CZ0系列，分单极和双极两大类，常开、常闭辅助触点各不超过两对。1. 6 继电器继电器是根据某种输入信号的变化，接通或断开控制电路，实现自动控制和保护电力装置的自动电器。继电器的种类很多，按输入信号的性质分为：电压继电器、电流继电器、时间继电器、温度继电器、速度继电器、压力继电器等；按工作原理可分为：电磁式继电器、感应式继电器、电动式继电器、热继电器和电子式继电器等；按输出形式可分为：有触点和无触点两类，按用途可分为：控制用与保护用继电器等。继电器的图形、文字符号如图1-11所示。KAKAKA线圈常开触头常闭触头 图l-11 电磁式继电器图形、文字符号1.6.1 中间继电器中间继电器实质上是一种电压继电器。它的特点是触点数目较多，电流容量可增大，起到中间放大(触点数目和电流容量)的作用。其结构和原理与接触器类似。图1-12是OMRON的MY2NJ系列和DELIXI的HH54P系类继电器，以及它们的底座。图1-12 DELIXI的HH54P系类和OMRON的MY2NJ系列继电器中间继电器的触头较多，一般有4组和8组两种，没有主、辅触头之分。每对触头允许通过的电流大小是相同的。由于其触头多，动作灵敏。其主要通途是：信号传递和放大，实现多路同时控制，起到中间转换的作用，故称中间继电器。1.6.2 时间继电器时间继电器是一种利用电磁原理或机械动作原理实现触点延时接通或断开的自动控制电器，其种类很多，常用的有电磁式、空气阻尼式、电动式和晶体管式等。时间继电器图形符号及文字符号如图1-13所示。图1-13 时间继电器图形符号及文字符号1.6.3 热继电器热继电器(FR)主要用于电力拖动系统中电动机负载的过载保护。电动机在实际运行中，常会遇到过载情况，但只要过载不严重、时间短，绕组不超过允许的温升，这种过载是允许的。但如果过载情况严重、时间长，则会加速电动机绝缘的老化，缩短电动机的使用年限，甚至烧毁电动机，因此必须对电动机进行过载保护。继电器结构与工作原理 热继电器主要由热元件、双金属片和触点组成，如图l-14所示，热元件由发热电阻丝做成。双金属片由两种热膨胀系数不同的金属辗压而成，当双金属片受热时，会出现弯曲变形。使用时，把热元件串接于电动机的主电路中，而常闭触点串接于电动机的控制电图1-14 热继电器原理示意图1-热元件 2-双金属片 3-导板 4-触点复位当电动机正常运行时，热元件产生的热量虽能使双金属片弯曲，但还不足以使热继电器的触点动作。当电动机过载时，双金属片弯曲位移增大，推动导板使常闭触点断开，从而切断电动机控制电路以起保护作用。热继电器动作后一般不能自动复位，要等双金属片冷却后按下复位按钮复位。热继电器动作电流的调节可以借助旋转凸轮于不同位置来实现。热继电器的图形及文字符号如图1-17所示。FRFR 图1-17 热继电器的图形及文字符号下面是LG公司的GTH-22/3热继电器。1.7 主令电器控制系统中，主令电器是一种专门发布命令、直接或通过电磁式电器间接作用于控制电路的电器。常用来控制电力拖动系统中电动机的起动、停车、调速及制动等。常用的主令电器有：控制按钮、行程开关、接近开关，万能转换开关、主令控制器及其它主令电器如脚踏开关、倒顺开关、紧急开关、钮子开关等。本节介绍几种常用的主令电器。1.7.1控制按钮按钮是一种结构简单应用非常广泛的主令电器，一般情况下它不直接控制主电路的通断，而在控制电路中发出手动“指令”去控制接触器、断电器等电路，再由它去控制主电路。按钮的触头允许通过的电流很小，一般不超过5A。 按钮按用途和触头的结构不同可分为停止按钮、启动按钮及复合按钮。图1-17为LA2、LA4系列按钮开关图1-17 LA2、LA4系列按钮开关如图1-18所示，控制按钮由按钮帽、复位弹簧、桥式触点和外壳等组成，通常做成复合式，即具有常闭触点和常开触点。按下按钮时，先断开常闭触点，后接通常开触点；按钮释放后，在复位弹簧的作用下，按钮触点自动复位的先后顺序相反。通常，在无特殊说明的情况下，有触点电器的触点动作顺序均为“先断后合”。图l-18 按钮开关结构示意图1-按钮帽 2-复位弹簧 3-动触点 4-动断静触点 5-动合静触点在电器控制线路中，常开按钮常用来起动电动机，也称起动按钮，常闭按钮常用于控制电动机停车，也称停车按钮，复合按钮用于联锁控制电路中。控制铵钮的种类很多，在结构上有揿钮式、紧急式、钥匙式、旋钮式、带灯式和打碎玻璃按钮。常用的控制按钮有LA2、LAl8、LA20、LAYl和SFAN一1型系列按钮。按钮选择的主要依据是使用场所、所需要的触点数量、种类及颜色。按钮开关的图形符号及文字符号见图1-19。图1-19按钮开关的图形和文字符号1.7.2行程开关行程开关又称限位开关，用于控制机械设备的行程及限位保护。在实际生产中，将行程开关安装在预先安排的位置，当装于生产机械运动部件上的模块撞击行程开关时，行程开关的触点动作，实现电路的切换。因此，行程开关是一种根据运动部件的行程位置而切换电路的电器，它的作用原理与按钮类似。行程开关广泛用于各类机床和起重机械，用以控制其行程、进行终端限位保护。在电梯的控制电路中，还利用行程开关来控制开关轿门的速度、自动开关门的限位，轿厢的上、下限位保护。其外形及符号如图1-20所示，图1-21为结构示意图。位置开关的型号有LX 系列和JLXK系列等。图1-20 常见位置开关a）外形 b）电气符号图1-21 JLK1-311 位置开关结构示意图1 顶杆 2弹簧片 3常开触头 4常闭触头 5弹簧行程开关按其结构可分为直动式、滚轮式、微动式和组合式。（1）直动式行程开关 其动作原理与按钮开关相同，但其触点的分合速度取决于生产机械的运行速度，不宜用于速度低于04mmin的场所。（2）滚轮式行程开关 其结构原理如图1-37所示，当被控机械上的撞块撞击带有滚轮的撞杆时，撞杆转向右边，带动凸轮转动，顶下推杆，使微动开关中的触点迅速动作。当运动机械返回时，在复位弹簧的作用下，各部分动作部件复位。第二章 万用表的使用2.1 万用表的基本原理万用表也称为万能表，一般可用来测量直流电流、直流电压、交流电压和电阻等。有的万用表还可测量功率、电感和电容等，万用表的形式很多，使用的方法也有些不同，但基本原理是一样的，其最简单的测量原理见图2-1。 测量原理如下: 1)若将转换开关拨在旦mA挡上，万用表就构 成了一个直流电流表。要扩大电流的量程可采用分流器。 2)若转换开关拨在v挡上，万用表就构成 一个直流电流表。要扩大电压表的量程，可采用串接附加电阻。 3)若转换开关拨在V挡上，万用表就构成了一个整流系交流电压表。被测交流电压经二极管整流把交流变成直流。 4)若转换开关拨在挡上，万用表就构成了一个欧姆表。 2.1.2 万用表的使用技巧(1)测电容：用电阻档，根据电容容量选择适当的量程，并注意测量时对于电解电容黑表笔要接电容正极。、估测微皮法级电容容量的大小：可凭经验或参照相同容量的标准电容，根据指针摆动的最大幅度来判定。所参照的电容不必耐压值也一样，只要容量相同即可，例如估测一个100F/250V的电容可用一个 100F/25V的电容来参照，只要它们指针摆动最大幅度一样，即可断定容量一样。、估测皮法级电容容量大小：要用R10k档，但只能测到 1000pF以上的电容。对1000pF或稍大一点的电容，只要表针稍有摆动，即可认为容量够了。、测电容是否漏电：对一千微法以上的电容，可先用R 10档将其快速充电，并初步估测电容容量，然后改到R1k档继续测一会儿，这时指针不应回返，而应停在或十分接近处，否则就是有漏电现象。(2)测二极管、三极管、稳压管好坏：因为在实际电路中，三极管的偏置电阻或二极管、稳压管的周边电阻一般都比较大，大都在几百几千欧姆以上，这样，我们就可以用万用表的R10或R1档来在路测量PN结的好坏。在路测量时，用R10档测PN结应有较明显的正反向特性（如果正反向电阻相差不太明显，可改用R1档来测），一般正向电阻在R10档测时表针应指示在200左右，在R1档测时表针应指示在30左右（根据不同表型可能略有出入）。如果测量结果正向阻值太大或反向阻值太小，都说明这个PN结有问题，这个管子也就有问题了。这种方法对于维修时特别有效，可以非常快速地找出坏管，甚至可以测出尚未完全坏掉但特性变坏的管子。比如当你用小阻值档测量某个PN结正向电阻过大，如果你把它焊下来用常用的R1k档再测，可能还是正常的，其实这个管子的特性已经变坏了，不能正常工作或不稳定了。(3)测电阻：重要的是要选好量程，当指针指示于1/32/3满量程时测量精度最高，读数最准确。要注意的是，在用R10k电阻档测兆欧级的大阻值电阻时，不可将手指捏在电阻两端，这样人体电阻会使测量结果偏小。(4)测稳压二极管：我们通常所用到的稳压管的稳压值一般都大于1.5V，而指针表的R1k以下的电阻档是用表内的1.5V电池供电的，这样，用R 1k以下的电阻档测量稳压管就如同测二极管一样，具有完全的单向导电性。但指针表的R10k档是用9V或15V电池供电的，在用R10k测稳压值小于 9V或15V的稳压管时，反向阻值就不会是，而是有一定阻值，但这个阻值还是要大大高于稳压管的正向阻值的。如此，我们就可以初步估测出稳压管的好坏。但是，好的稳压管还要有个准确的稳压值，业余条件下怎么估测出这个稳压值呢？不难，再去找一块指针表来就可以了。方法是：先将一块表置于R10k档，其黑、红表笔分别接在稳压管的阴极和阳极，这时就模拟出稳压管的实际工作状态，再取另一块表置于电压档V10V或V50V（根据稳压值）上，将红、黑表笔分别搭接到刚才那块表的的黑、红表笔上，这时测出的电压值就基本上是这个稳压管的稳压值。说“基本上”，是因为第一块表对稳压管的偏置电流相对正常使用时的偏置电流稍小些，所以测出的稳压值会稍偏大一点，但基本相差不大。这个方法只可估测稳压值小于指针表高压电池电压的稳压管。如果稳压管的稳压值太高，就只能用外加电源的方法来测量了（这样看来，我们在选用指针表时，选用高压电池电压为15V的要比9V的更适用些）。(5)测三极管：通常我们要用R1k档，不管是NPN管还是PNP管，不管是小功率、中功率、大功率管，测其be结cb结都应呈现与二极管完全相同的单向导电性，反向电阻无穷大，其正向电阻大约在10K左右。为进一步估测管子特性的好坏，必要时还应变换电阻档位进行多次测量，方法是：置R10档测PN结正向导通电阻都在大约200左右；置R1档测PN结正向导通电阻都在大约30左右，（以上为47型表测得数据，其它型号表大概略有不同，可多试测几个好管总结一下，做到心中有数）如果读数偏大太多，可以断定管子的特性不好。还可将表置于R10k再测，耐压再低的管子（基本上三极管的耐压都在30V以上），其cb结反向电阻也应在，但其be结的反向电阻可能会小些，表针会稍有偏转（一般不会超过满量程的1/3，根据管子的耐压不同而不同）。同样，在用R10k档测ec间(对NPN管）或ce间（对PNP管）的电阻时，表针可能略有偏转，但这不表示管子是坏的。但在用R1k以下档测ce或ec间电阻时，表头指示应为无穷大，否则管子就是有问题。应该说明一点的是，以上测量是针对硅管而言的，对锗管不适用。不过现在锗管也很少见了。另外，所说的“反向”是针对PN结而言，对NPN管和PNP管方向实际上是不同的。现在常见的三极管大部分是塑封的，如何准确判断三极管的三只引脚哪个是b、c、e三极管的b极很容易测出来，但怎么断定哪个是c哪个是e这里推荐三种方法：第一种方法：对于有测三极管hFE插孔的指针表，先测出b极后，将三极管随意插到插孔中去测一下hFE值，然后再将管子倒过来再测一遍，测得hFE值比较大的一次，各管脚插入的位置是正确的。第二种方法：对无hFE测量插孔的表，或管子太大不方便插入插孔的，可以用这种方法：对NPN管，先测出b极，将表置于R1k档，将红表笔接假设的e极（注意拿红表笔的手不要碰到表笔尖或管脚），黑表笔接假设的c极，同时用手指捏住表笔尖及这个管脚，将管子拿起来，用你的舌尖舔一下b极，看表头指针应有一定的偏转，如果你各表笔接得正确，指针偏转会大些，如果接得不对，指针偏转会小些，差别是很明显的。由此就可判定管子的c、e极。对PNP管，要将黑表笔接假设的e 极（手不要碰到笔尖或管脚），红表笔接假设的c极，同时用手指捏住表笔尖及这个管脚，然后用舌尖舔一下b极，如果各表笔接得正确，表头指针会偏转得比较大。当然测量时表笔要交换一下测两次，比较读数后才能最后判定。这个方法适用于所有外形的三极管，方便实用。根据表针的偏转幅度，还可以估计出管子的放大能力，当然这是凭经验的。第三种方法：先判定管子的NPN或PNP类型及其b极后，将表置于R10k档，对NPN管，黑表笔接e极，红表笔接c极时，表针可能会有一定偏转，对PNP管，黑表笔接c极，红表笔接e极时，表针可能会有一定的偏转，反过来都不会有偏转。由此也可以判定三极管的c、e极。不过对于高耐压的管子，这个方法就不适用了。对于常见的进口型号的大功率塑封管，其c极基本都是在中间。中、小功率管有的b极可能在中间。比如常用的9014三极管及其系列的其它型号三极管、2SC1815、2N5401、2N5551等三极管，其b极有的在就中间。当然它们也有c极在中间的。第三章 电气控制电路基本环节3.1 认识电路图电器控制线路的表示方法有：电气原理图、电气接线图、电器布置图。1. 电气原理图电路图又称电气原理图，是根据生产机械运动形式对电气控制系统的要求，采用国家统一规定的电气图形符号和文字符号，按照电气设备和电器的工作顺序排列，全面表示控制装置、电路的基本构成和连接关系而不考虑实际位置的一种图形。其作用是：便于操作者详细了解气设备的用途、控制对象的工作原理；用以指导设备电气线路安装、调试与维修的依据；以及为绘制接线图提供依据。在电气原理图中，电器元件不画实际的外形图，而采用国家统一规定的电气符号表示。电气符号包括图形符号和文字符号。绘制、识读电气原理图应遵循的规则：1) 电路图中主电路画在图的左侧，其连接线路用粗实线绘制；控制电路画在图的右侧，其连接线路用细实线绘制；2) 所使用的各电器元件必须按照国家规定的统一标准的图形符号和文字符号进行绘制和标注；3) 各电器元件的导电部件如线圈和触点的位置，应根据便于阅读和分析的原则来安排，绘在它们完成作用的地方，例如，接触器、继电器的线圈和触点可以不画在一起；4) 所有电器的触点符号都应按照没有通电时或没有外力作用下的原始状态绘制；2.电器布置图电器布置图（电器元件位置图）主要是用来表明电气系统中所有电器元件的实际位置，为生产机械电气控制设备的制造、安装提供必要的资料。一般的情况下，电器布置图是与电器安装接线图组合在一起使用的，既起到电器安装接线图的作用，又能清晰表示出所使用的电器的实际安装位置。下图是学习活动1中所示的立钻实际控制箱的电器布置图。3.电器安装接线图是用规定的图形符号，按各电器元件相对位置绘制的实际接线图。所表示的是各电器元件的相对位置和它们之间的电路连接状况。在绘制时，不但要画出控制柜内部各电器元件之间的连接方式，还要画出外部相关电器的连接方式。电器安装接线图中的回路标号是电器设备之间、电器元件之间、导线与导线之间的连接标记，其文字符号和数字符号应与原理图中的标号一致。 3.2 电气控制基本线路 3.2.1 三相笼型电动机的点动控制如图3-1图所示，主电路由QS、熔断器FU、交流接触器KM的主触点和笼型电动机M组成；控制电路由起动按钮SB和交流接触器线圈KM组成。图3-1 点动控制线路线路的工作过程如下：起动过程：先合上刀开关Q按下起动按钮SB接触器KM线圈通电KM主触点闭合电动机M通电直接起动。停机过程如下：松开SBKM线圈断电KM主触点断开M停电停转。按下按钮，电动机转动，松开按钮，电动机停转，这种控制就叫点动控制，它能实现电动机短时转动，常用于机床的对刀调整和电动葫芦等。3.3.2 电机的连续运行控制在实际生产中往往要求电动机实现长时间连续转动，即所谓长动控制。如图3-2所示，主电路由断路器QF、熔断器FU、接触器KM的主触点、热继电器FR的发热元件和电动机M组成，控制电路由停止按钮SB2、起动按钮SB1、接触器KM的常开辅助触点和线圈、热继电器FR的常闭触点组成。图3-2 连续运行控制线路工作过程如下：起动：合上QF按下起动按钮SB1接触器KM线圈通电KM主触点闭合和常开辅助触点闭合电动机M接通电源运转；（松开SB1），利用接通的KM常开辅助触点自锁、电动机M连续运转。停机：按下停止按钮SB2KM线圈断电KM主触点和辅助常开触点断开电动机M断电停转。在连续控制中，当起动按钮SB1松开后，接触器KM的线圈通过其辅助常开触点的闭合仍继续保持通电，从而保证电动机的连续运行。这种依靠接触器自身辅助常开触点的闭合而使线圈保持通电的控制方式，称自锁或自保。起到自锁作用的辅助常开触点称自锁触点。线路设有以下保护环节：短路保护：短路时熔断器FU的熔体熔断而切断电路起保护作用。电动机长期过载保护：采用热继电器FR。由于热继电器的热惯性较大，即使发热元件流过几倍于额定值的电流，热继电器也不会立即动作。因此在电动机起动时间不太长的情况下，热继电器不会动作，只有在电动机长期过载时，热继电器才会动作，用它的常闭触点断开使控制电路断电。欠电压、失电压保护：通过接触器KM的自锁环节来实现。当电源电压由于某种原因而严重欠电压或失电压（如停电）时，接触器KM断电释放，电动机停止转动。当电源电压恢复正常时，接触器线圈不会自行通电，电动机也不会自行起动，只有在操作人员重新按下起动按钮后，电动机才能起动。本控制线路具有如下三点优点：1）防止电源电压严重下降时电动机欠电压运行。2）防止电源电压恢复时，电动机自行起动而造成设备和人身事故。3）避免多台电动机同时起动造成电网电压的严重下降。3.3.3 多台电动机先后顺序工作的控制在生产实践中，有时要求一个拖动系统中多台电动机实现先后顺序工作。例如机床中要求润滑电动机起动后，主轴电动机才能起动。图3-3为两台电动机顺序起动控制线路。图3-3 两台电动机顺序起动控制线路在图3-3中，接触器KM1控制电动机M1的起动、停止；接触器KM2控制电动机M2的起动、停止。现要求电动机M1起动后，电动机M2才能起动。工作过程如下：合上开关Q按下起动按钮SB2接触器KM1通电电动机M1起动KM1常开辅助触点闭合按下起动按钮SB4接触器KM2通电电动机M2起动。按下停止按钮SB1，两台电动机同时停止。电动机顺序控制的接线规律是：（1）要求接触器KM1动作后接触器KM2才能动作，故将接触器KM1的常开触点串接于接触器KM2的线圈电路中。（2）要求接触器KM1动作后接触器KM2不能动作，故将接触器KM1的常闭辅助触点串接于接触器KM2的线圈电路中。3.3.4 互锁控制线路在实际应用中，往往要求生产机械改变运动方向，如工作台前进、后退；电梯的上升、下降等，这就要求电动机能实现正、反转。对于三相异步电动机来说，可通过两个接触器来改变电动机定子绕组的电源相序来实现。电动机正、反转控制线路如图3-4所示，接触器KM1为正向接触器，控制电动机M正转；接触器KM2为反向接触器，控制电动机M反转。 图3-6 电动机正、反转控制线路其工作过程如下：正转控制：合上刀开关Q按下正向起动按钮SB2正向接触器KM1通电KM1，主触点和自锁触点闭合电动机M正转。反转控制：合上刀开关Q按下反向起动按钮SB3正向接触器KM2通电KM2，主触点和自锁触点闭合电动机M反转。停机：按停止按钮SB1KM1（或KM2）断电M停转。该控制线路如果没有后面的互锁，假使操作人员同时按下正转、反转按钮从而会引起主电路电源短路，为此要求线路设置必要的连锁环节。如图3-6所示，将任何一个接触器的辅助常闭触点串入对应另一个接触器线圈电路中，则其中任何一个接触器先通电后，切断了另一个接触器的控制回路，即使按下相反方向的起动按钮，另一个接触器也无法通电，这种利用两个接触器的辅助常闭触点互相控制的方式，叫电气互锁，或叫电气联锁。起互锁作用的常闭触点叫互锁触点。实操部分第一章 电路安装共有两个电路：要求：（1） 按图纸（见附图）的控制要求进行正确熟练地安装；元件在配线板上布置要合理，安装要正确紧固，采用板前明线布线，配线要求紧固、美观。（2） 正确使用工具和仪表；（3） 通电测试。（4） 安全文明操作一、安装和调试两台电动机顺序控制电路二、安装和调试交流电动机两地控制电路完成步骤：元器件定位安装元器件按规范接线自检通电试车（调试）板前明线布线时，应符合平直、整齐、紧贴敷设面、走线合理及接点不得松动等要求。下图是板前明线布线的实例：板前明线布线原则是：布线通道要尽可能少，同路并行导线按主、控电路分类集中，单层密排，紧贴安装面布线。同一平面的导线应高低一致或前后一致，不能交叉。非交叉不可时，该跟导线应在接线端子引出时就水平架空跨越，且必须走线合理。布线应横平竖直，分布均匀。变换走向时应垂直转向。布线时严禁损伤线芯和导线绝缘。布线顺序一般以接触器为中心，由里向外，由低至高，先控制电路，后主电路的顺序进行，以不妨碍后续布线为原则。在每根剥去绝缘层导线的两端套上编码套管。所有从一个接线端子（或接线桩）到另一个接线端子（或接线桩）的导线必须连续，中间无接头。导线与接线端子或接线桩连接时，不得压绝缘层、不反圈及不露铜过长。同一元件、同一回路的不同接点的导线间距离应保持一致。一个电器元件接线端子上的连接导线不得多于两根，每节接线端子板上的连接导线一般只允许连接一根。绘制安装接线图：第二章 电路检修一、双重连锁正反转控制线路故障的检修检修三相交流异步电动机双重连锁正反转控制电路故障。在电路板上设隐蔽故障设隐蔽故障2处，其中主回路1处，控制回路2处。考生向考评员询问故障现象时，故障现象可以告诉考生，考生必须单独排除故障。合上电源开关（QS）:注：将万用表置交流电压250V或500V档。主电路、按钮盒内不设故障。对于KM1或KM2线圈不工作故障，不用查回路中的(3)(4)或（3）（7）线。1.按下启动按钮SB1，接触器KM1不工作。查：接触器KM1线圈回路：FU212(3)(4)56（KM1线圈）0FU2。重点：电源；FR常闭上1、2线； KM2常闭的5、6。排故：一表棒置不工作线圈（KM1线圈0线上），为测量点。另一表棒依次测，FU2、1、2、5（5及以后都要按下按钮）、6、6（KM1线圈上）。故障在电压的正常与不正常之间。2. 按下启动按钮SB1，接触器KM1不自锁。查：接触器KM1线圈自锁回路：4KM辅助常开5。(不用查其它线路)重点：4、5线。排故：在合上电源开关后（不用按按钮）。两根表棒分别置MK1辅助常开触点（螺丝）上4、5线测电压（无电压）。直测到（4或5线另一端）电压正常为止。故障在电压的正常与不正常之间。3.按下启动按钮SB2，接触器KM2不工作。查：接触器KM2线圈回路：FU212（3）（7）89（KM2线圈）0FU2。重点：电源；FR常闭上1、2线；KM1常闭（8、9）。排故：一表棒置不工作线圈（KM2线圈0线上），为测量点。