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电工技术 第一章电工基础知识 1 1常用低压供配电系统1 2电工安全的基本知识1 3常用仪表与测量 1 1 1电力系统概述 电力系统中 由升压和降压变电所和各种不同电压等级的送电线路连接在一起的部分称电力网 电力系统的运行必须满足下列基本要求 电力用户 对供电可靠性的要求并不一样 即使一个企业中各个部门或车间 对供电持续性的要求也有所差别 根据对供电持续性的要求 可把用户分为三级 一级负荷 如停止供电 将会危害生命 捐坏设备 产生废品和使生产过程混乱 给国民经济带来重大损失 或者使市政生活发生重大混乱 二级负荷 如停止供电 将造成大量减产 城市大量居民的正常活动受到影响 三级负荷 指所有不属于一级及二级的负荷 如非连续生产的车间及辅助车间和小城镇用电等 对于一级负荷 至少要由两个独立电源供电 其中每一电源的容量 都应在另一电源发生故障时仍能完全保证一级负荷的用电 对于三级负荷 不需要备用电源 对于二级负荷是否需要备用电源 要进行技术经济比较后才能确定 1 1 2常用低压供配电系统 1三相四线制现代电力系统中的供电方式几乎全是采用三相正弦交流电 低压供配电系统中普遍采用三相四线制 W1 三相四线制电源 U1 U V W V1 N eU eV eW 相电压uU eUuV eVuW eW 线电压uUV uU uVuVW uV uWuWU uW uU 相线 线 A N 2 三相三线制现代电力系统中的输电线路几乎全是采用三相三线制 三相三线制就是无中线N C B 安全电压 36V和12V两种 一般情况下可采用36V的安全电压 在非常潮湿的场所或容易大面积触电的场所 如坑道内 锅炉内作业 应采用12V的安全电压 人体允许电流 30mA 1 2安全用电 1 2 1触电方式及其防护 2 间接触电及其护 间接触电主要有跨步电压触电和接触电压触电 虽然危险程度不如直接触电的情况 但也应尽量避免 防护的方法是将设备正常时不带电的外露可导电部分接地 并装设接地保护等 1 直接触电及其护 直接触电又可分为单相触电 相电压 和两相触电 线电压 两相触电非常危险 单相触电在电源中性点接地的情况下也是很危险的 其防护方法主要是对带电导体加绝缘 变电所的带电设备加隔离栅栏或防护罩等设施 电气设备的保护接地和保护接零是为了防止人体接触绝缘损坏的电气设备所引起的触电事故而采取的有效措施 1 保护接地电气设备的金属外壳或构架与土壤之间作良好的电气连接称为接地 可分为工作接地和保护接地两种 工作接地是为了保证电器设备在正常及事故情况下可靠工作而进行的接地 如三相四线制电源中性点的接地 保护接地是为了防止电器设备正常运行时 不带电的金属外壳或框架因漏电使人体接触时发生触电事故而进行的接地 适用于中性点不接地的低压电网 2 保护接零在中性点接地的电网中 由于单相对地电流较大 保护接地就不能完全避免人体触电的危险 而要采用保护接零 将电气设备的金属外壳或构架与电网的零线相连接的保护方式叫保护接零 1 2 2接地与接零 思考 1 哪种触电最危险 2 怎样预防触电 3 发生触电了怎么办 按测量方法可分为比较式和直读式两类 按被测量的种类可分为电流表 电压表 功率表 频率表 相位表等 按电流的种类可分为直流 交流和交直流两用仪表 按工作原理可分为磁电式 电磁式 电动式仪表等 按显示方法可分为指针式 模拟式 和数字式 指针式仪表用指针和刻度盘指示被测量的数值 数字式仪表先将被测量的模拟量转化为数字量 然后用数字显示被测量的数值 按准确度可分为0 1 0 2 0 5 1 0 1 5 2 5和5 0共7个等级 1 3 1电工仪表的分类 常用电工仪表的符号和意义 常用电工仪表的符号和意义 1 3 2电阻的测量 一 万用表 1 磁电式万用表 1 直流电流的测量 转换开关置于直流电流档 被测电流从 两端接入 便构成直流电流测量电路 图中RAl RA2 RA3是分流器电阻 与表头构成闭合电路 通过改变转换开关的档位来改变分流器电阻 从而达到改变电流量程的目的 2 直流电压的测量 转换开关置于直流电压档 被测电压接在 两端 便构成直流电压的测量电路 图中RVl RV2 RV3是倍压器电阻 与表头构成闭合电路 通过改变转换开关的档位来改变倍压器电阻 从而达到改变电压量程的目的 3 交流电压的测量 转换开关置于交流电压档 被测交流电压接在 两端 便构成交流电压测量电路 测量交流时必须加整流器 二极管D1和Dl组成半波整流电路 表盘刻度反映的是交流电压的有效值 RVl RV2 RV3 是倍压器电阻 电压量程的改变与测量直流电压时相同 4 电阻的测量 转换开关置于电阻档 被测电阻接在 两端 便构成电阻测量电路 电阻自身不带电源 因此接入电池E 电阻的刻度与电流 电压的刻度方向相反 且标度尺的分度是不均匀的 500型万用表有两个 功能 量程 转换旋钮 每个旋钮上方有一个尖形标志 利用两个旋钮不同位置的组合 可以实现交 直流电流 电压 电阻及音频电平的测量 如测量直流电流 先转动左边的旋钮 使 A 档对准尖形标志 再将右边旋钮转至所需直流电流量程即可进行测量 使用前注意先调节调零旋钮 使指针准确指示在标尺的零位置 2 数字式万用表 数字式万用表由功能变换器 转换开关和直流数字电压表3部分组成 其原理框图如图所示 直流数字电压表是数字式万用表的核心部分 各种电量或参数的测量 都是首先经过相应的变换器 将其转化为直流数字电压表可以接受的直流电压 然后送入直流数字电压表 经模 数转换器变换为数字量 再经计数器计数并以十进制数字将被测量显示出来 1 3 3兆欧表 兆欧表俗称摇表 是测量绝缘体电阻的专用仪表 主要由磁电式流比计与手摇直流发电机组成 兆欧表的接线端钮有3个 分别标有 G 屏 L 线 E 地 被测的电阻接在