电工基础讲义.

1、广东喜之郎集团有限公司广东喜之郎集团有限公司电工基础讲义电工基础讲义课课 程程 目目 标标完成课程后，学员将能够：-了解电工基本工具及其使用-了解电器元件的性能-部分低压电器的常见故障及修理 -简单电子元件的简易测试； （标题（标题4444号字）号字）内容内容2828号字号字课课 程程 内内 容容u第一部分：基本电工工具介绍；u第二部分：部分电器元件介绍；u第三部分：部分低压电器的常见故 障及修理；u第四部分：简单电子元件的简易测 试；課程課程第一部分：基本电工工具介绍第一部分：基本电工工具介绍1 1、验电笔、验电笔 验电笔是用来检查低压导体和电气设备外壳是否带电的辅助安全用具，它是电工随身携

2、带的工具之一。 验电笔检测的电压范围为60500V，现在数字式的验电笔还可以检测到1260V，验电笔常做成钢笔式结构，前端是金属探头，内部依次装接氖泡，安全电阻和弹簧。弹簧与后部的金属部分相接触，使用时手应触及该金属部分。 验电笔的作用原理是当手拿着它测试带电体时，带电体经验电笔，人体到大地形成回路（即使是穿了绝缘鞋或站在绝缘物上，也认为是形成回路，因为绝缘物的漏电足以使氖泡起辉）。只要带电体和大地之间存在的电位差超过一定数值（通常60V以上）验电笔发出辉光。低于这个数值就不发光。若是交流电，氖泡两极发光，若是直流电则一极发光， 使用验电笔应注意以下几点： 1.1使用验电笔前，一定要在有电的电

3、源上检查验电笔中的氖泡能否正常发光。1.2使用验电笔一般应穿绝缘鞋。1.3在明亮的光线下测试时，往往看不清氖泡的辉光，此时应注意避光仔细测试。1.4测试时切忌将金属探头同时触及两带电体或同时触及带电体和金属外壳，以防造成相间和相地短路。1.5有些设备特别是测试仪表，工作时外壳往往因感应带电，用验电笔测试有电，但不一定会造成触电危险。这种情况下，必须用其他方法（如万用表测试）判断是否真正带电还是感应带电。1.6对于36V以下，安全电压带电体，验电笔往往无效。1.7验电笔的金属探头多制成螺丝旋具形状，它只能承受很小的扭矩，使用时应特别注意，以防损坏。2 2、螺丝刀、螺丝刀 螺丝刀又称起子等。按其头

4、部形状可分为一字形和 十字形两种；按其柄部材料不同，可分为木柄和塑料柄两种。塑料柄具有较好的绝缘性能，适合电工使用。 一字形螺丝刀用来紧固和拆卸带一字槽的螺丝钉和木螺钉，它的规格用木柄以外的体部长度表示，常用的有100mm、150mm、200mm、300mm和400mm五种。 +字形螺丝刀用来紧固和拆卸带十字槽的螺丝钉和木螺钉，它的规格用体部长度和十字槽规格号表示，十字槽的规格有四种：I号适用的螺丝钉直径为22.5mm；，号为35mm，号为68mm；号为1012mm。 使用螺丝刀应注意：1)电工不可使用全金属杆直通柄顶的螺丝刀，否则使用时很容易造成触电事故。2)使用螺丝刀紧固或拆卸带电的螺钉时

5、，手不得触及螺丝刀的金属杆，以免发生触电事故。3)为了避免螺丝刀金属杆触及皮肤，或触及邻近带电体，应在金属杆上套绝缘管。三、三、 钢丝钳：钢丝钳： 钢丝钳有铁柄和绝缘柄两种。其中，绝缘柄为电工用钢丝钳，其工作电压为500V。钢丝钳的规格以全长表示。常用的有150mm；175mm和200mm三种。电工钢丝钳由钳头和钳柄两部分组成。钳头由钳口、齿口、刀口、和铡口四部分组成。其用途很多，钳口用来弯绞或钳夹导线线头，齿口用来紧固起松螺母，刀口用来剪切导线或剖铡软导线绝缘层，铡口用来铡切电线芯，钢丝铅丝等较硬金属。使用电工钢丝钳时应注意： 1）使用电工钢丝钳以前，必须检查绝缘柄的绝缘是否完好。 2）用电

6、工钢丝钳剪切带电导线时，不得用刀口同时剪切相线和零线或相线和相线，以免发生短路故障。四、电工刀四、电工刀 电工刀使用于电工装配工作中割削电线、电缆、木桩及软金属材料。 有普通型和多用型两种，普通型电工刀的结构与通常所用的小刀相似，但尺寸较大。按刀片的尺寸分为小、大两号，大号的刀片长度为112mm，小号的为88 mm。多用型电工刀除具有刀片之外，还有可收式的锯片和锥 针，可以用来锯割电线槽板、塑料管和锥木螺丝钉的底孔。 使用电工刀时应注意： 1）用时，应将刀口朝外部削，剖削导线绝缘层时，应使刀面与导线成较小的锐角。以免割伤导线。 2）如电工刀刀柄无绝缘保护，不能在带电导线或器材剖削，以免触电。五

7、、万用表五、万用表 万用表测量的电量种类多，量程多，而且表的结构型式各异，它可以测量电阻，电压、电流，有的万用表还能测量电容、电感频率，三极管的放大倍数等，因此使用时一定要仔细观察，小心操作，以获得较准确的测量结果，同时要注意保护万用表或设备免遭损坏。 用万用表应注意以下各点：1）用万用表之前，必须熟悉每个转换开关，旋钮，插孔和接线柱的作用。了解表盘上每条刻度线或档位所对应的被测电量。测量前必须明确要测什么和怎样测法，然后拨到相应的被测电量和量程档上。假如预先无估计被测量的大小，应先拨到最大量程档。再逐渐减小量程到合适的位置。2）万用表（指针式）在使用时应水平放置。若发现表指针不指在机械零点，

8、须用螺丝刀调节表头上的调整螺钉，使表针回零。3）测量完毕，将量程选择开关拨到最高是压档，防止下次开始测量时不慎烧表。有的万用表（如500型）应将开关旋到“”位置。使测量机构短路。4）测电流时，应将万用表串联在被测电路中。测直流电流时应注意正负极性，若表接反，表针会反打，容易碰弯。5）测电压时，应将万用表并联在被测电路的两端。测直流电压时要注意正负极性。 6）测量高电压时要注意人身安全。如在测量2500V电压时，应先将接地测棒固定在电路地电位上，然后再将红色测棒去接触被测高压电源。操作者一定要站在绝缘良好的地方，且用单手操作以防触电。 7）在测量较高电压或较大电流时，不准带电转动开关旋钮，以防烧

9、坏开关、触电。 8）每次更换电阻档时应重新调整欧姆零点。 9）测电阻尤其是大电阻。不能用两手接触测棒的导电部分，以防影响测量结果。 10）测量晶体管时，尽量不用1, 10档。因为此时电池提供的电流较大，易燃烧管子。也不要用10K档，因该档电池电压较高，易使管子击穿。u11）用欧姆表内部电池作测试电源时，（如检查晶体管的穿透电流或 判断管脚时）注意此时测棒的正负极与电池极性相反。u12）应在干燥、无震动，无强磁场，环境温度适宜的条件下使用和保存万用表，防止表内元件受潮变质。机械震动能使表头磁钢退磁，灵敏度下降，在强磁场附近使用，测量误差会增大，长期不用的万用表，应将电池取出，避免电池存放过久而变

10、质，漏出的电解液腐蚀电路板。第二部分：部分低压电器介绍第二部分：部分低压电器介绍 一、熔断器一、熔断器 熔断器，俗称保险；它是低压配电系统和电力拖动系统的保护电器。当电网或连接在电路中的用电设备发生过载或短路时，它能自身熔化分断电路，避免由于过大电流的热效应及电动力引起电网和用电设备的损坏，并阻止事故蔓延。熔断器的最大特点是结构简单、使用方便、体积小、价格低，具有很大的经济意义。熔断器在电路中的符号如图所示熔断器按结构可以分为开启式，半封闭式和封闭式三大类。 封闭式熔断器又可以分为有填料管式、无填料管式及有填料螺旋式等。1、开启式熔断器：当熔体熔化时没有限制电弧火焰和金属熔化粒子喷出的装置，仅

11、适用于短路电流不大的场合，这种熔断器往往不单独使用，而与刀开关配合使用。2、半封闭式熔断器：熔体装于管内，管的一端或两端开启，对熔断体熔化时电弧火焰和金属熔化粒子喷出有一定方向，减少了对人员的一些伤害，但仍然不够安全，使用受到一定的限制。3、封闭式熔断器：熔体熔断后完全封闭在壳体内，没有电弧喷出，不会造成邻近带电部分飞弧和近处人员的危险。目前，国内外的熔断器都推荐制成封闭式。FUFU二、刀开关二、刀开关 刀开关是低压配电电器中结构最简单，也是应用最广泛的电器之一。刀开关适用额定电压交流380v或直流440v，额定电流1500A以下的配电设备中，作为不频繁手动接通和切断电路或隔离电源之用。 刀开

12、关按极数分为单极、双极和三极，按操作方法分为直接手柄操作、杠杆操作和电动操作三种。按合闸方向划分为单投和双投两种。刀开关在电路图中的符号如图表示：QS-FUabQS常用的刀开关有以下几种：1）HK系列开启式负荷开关（闸刀开关）双极开关适用于交流频率50HZ，电压500V，电流60A及以下的线路中，作为一般的电灯，电阻和电热等回路的控制开关。三极开关适当降低容量后，可以作为小型感应电动机的手动不频繁操作的直接起动及分断2）HH系列封闭式负荷开关（铁壳开关）它是一种在闸刀开关基础改进设计的开关，其灭弧性能、操作性能等均优于闸刀开关。它适用于手动不频繁操作带负荷的电路及线路未端的短路保护。 3）HZ

13、系列转换开关（又称组合开关） 它的本质也是刀开关的一种，区别在于刀开关的操作是上下的平面动作。而转换开关的操作是左右旋转的平面动作。转换开关的种类很多，其共同的结构特点是触头多，体积小，操作方便。u多用于机床电气控制线路中作为电源的引入开关，或控制5kw以下电动机的起动 、停止、变速、换向和星三角起动。三、低压断路器三、低压断路器 低压断路器（又称自动空气开关）是低压电网和电力拖动 系统中非常重要的一种电器，它集控制和多种保护功能一身，除能完成接通和分断电路外，尚能对电路或电气设备发生的短路，过载及失压等进行保护，同时也可用于不频繁地起动电动机。低压断路器的形式种类繁多。按结构形式可以分为塑料

14、外壳式和框架式；按保护形式分为电磁脱扣器式，欠电压脱扣器以及复式脱扣器式之分。低压断路器在电路中的符号如图所示： QF低压断路器的工作原理: 图中1.、2为低压断路器的三副主触头，它们是串联在被控制的 三相电路中,当按下接通按钮15时，外力使锁扣3克服反力弹簧的反作用力，将固定在锁扣上面的动触头1与静触头2闭合，并由锁扣锁住搭扣4，使开关处于接通状态，当开关按通电源后，电磁脱扣器，热脱扣器及欠压脱扣器若无异常反应，开关运行正常，当线路发生短路时，短路电流超过瞬时脱扣整定值，电磁脱扣器14必产生足够大的吸力，将街铁13吸合，并撞击杠杆7，使搭钩4绕转轴座5向上转动与锁扣3脱开，锁扣在反力弹簧的作

15、用下，将三副触头分断，断开电源。当线路发生一般性过载，过载电流虽不能使电磁脱扣器动作，但能使热载元件11产生一定的热量，促使双金属片12受热向上弯曲，推动杠杆搭扣与锁扣脱开，将主触头分断。 欠电压脱扣器10的工作过程与电磁脱器恰恰相反（即短路保护相反），当线路电压正常时，电压脱扣器10产生足够的吸力，克服拉力弹簧8的作用力将衔铁9吸合，衔铁与杠杆脱离，锁扣与搭扣才得以锁住，主触头方能闭合，当线路上电压下降到某一数值时，欠压脱扣器吸力减小或消失，衔铁被除数拉力弹簧拉开并撞击杠杆，主电路电源被分断。正常分断电路时，按下停止按钮6即可。四、接触器四、接触器 接触器是用作频繁地遥控接通或断开交直流电路

16、的自动控制电器。在电力拖动和自动控制系统中，主要控制对象是电动机，也可以用以控制电热设备、电焊机，电容器和照明等，触器不仅能够遥控通断电路，还具有欠电压，零电压释放保护，操作频率高，工作可靠，性能稳定，使用寿命长和维护方便等优点。 根据接触器主触头通过电流的不同，可分为交流和直流接触器两种。接触器在电路中的符号如图所示： KM线圈主触头（带灭弧装置）常开辅助触头常闭辅助触头接触器的工作原理： 交、直流接触器的动作原理相同，都是通过套在磁轭（或铁芯）上的电磁线圈通过电流产生磁场使静铁心产生足够的吸力，克服弹簧的反作用力，同时带动传动杠杆，使常开触头接通，常闭触头分断。线圈失电后，靠弹簧的反力使动

17、触头恢复原位，从而分断电路。 五、主令电器：五、主令电器： 主令电器是自动控制系统中发生指令或信号的操纵电器。主要用来切换控制电路，使电路接通或分断，实现对电力拖动系统各种控制。主令电器应用广泛，种类繁多，尤其近几年来，替代产品引进产品不断涌现，随着电子技术的普及和自动化的提高，主令电器正向无触头方向发展。主令电器按功能分类主要有：按钮开关，旋钮开关、位置开关、万能转换开关和主令控制器等。 1、控制按钮：它是用于手动操作，并具有储能弹簧复位的主令器，主要用于远距离操作接触器、继电器等，实现电路的分合及电气联锁。在电气线路中的符号如图所示：SBSBSB常闭按钮常开按钮复合按钮常闭旋钮常开旋钮复合

18、旋钮工作原理：当手动按下按钮时，桥式动触头向下运动，常闭静触头首先断开，继而常开静触头闭合；当松开按钮后，在复位弹簧的作用下，动触头向上运动，恢复到原来位置，即常开触头断开，常闭触头接通。旋钮开关的动作原理与此相似，只是动作为手动旋转动作而已。 2、位置开关（即行程开关）它是利用生产设备某些运动部件的机械位移而碰撞位置开关，使其触头动作，将机械信号变为电信号，控制运动机械按一定位置或行程自动停止，反向运动，变速运动或自动往返运动的电器。行程开关的结构形式种类很多，但基本是以某种位置开关为基础，通过装置不同的操作头（滚轮和传动杆）来得到不同的产品形式。行程开关在电气线路中的符号如图所示：SQ常开

19、触头SQ常闭触头SQ复合触头工作原理：当外力作用于行程开关操作头时，其顶杆向下运动，压紧弹簧，使其储存一定能量，当行到一定位置时，弹簧的能量释放，这样使触头运动，从而实现接通和分断的动作。 3、接近开关接近开关又称晶体管无触点位置开关。当运动的物体靠边近开关到一定的位置时，开关发出信号，达到控制行程的作用。在电路图中的符号如图所示： S工作原理：接近开关原理方框图如图所示： 感应头振荡器开晶关体器管输出器铁磁体接近开关原理方框图输出电源当生产机械的铁磁性金属物体接近感应头时，由于感应作用使振荡线路参数发生改变而停振，开关电路导通，接通外电路。由于接近开关具有定位精度高，操作频率高，寿命长，耐冲

20、击振动，体积“小等优点，在自动控制中已得到广泛的运用。 4、热继电器用于一般交流电动机的过载、断相运行保护。常与交流接触器配合使用。它的工作原理是利用电流的热效应特性动作的保护电器，它在电路图的符号如图所示：FR主电路中符号FR控制电路中符号工作原理：当电动机过载，断相时，主回路热继电器所通过的电流超过额定电流值，使热继电器内部发热，其内部双金属片弯曲，推动其常闭触点断开，常开触点闭合，接触器的线圈因此而失电，致使电动机脱离电源而停转，起到了保护电机的作用。停电扣，热继电器双金属片冷却，如果在自动的情况下，其常闭点会自动复位，如果在手动情况下，其常闭点不会自动复位闭合。必须查出故障后手动复位。

21、热继电器的种类和型号也比较多，一般根据接触器和所保护的设备情况来选择使用。第三部分：低压电器的常见故障及修理 一般来说，低压电器因选型不当，安装调试不当，使用不当或长期使用元件磨损老化等均会引起故障，从而影响正常工作，因此必须及时做好修理工作。低压电器的故障种类繁多，产生故障的原因复杂，以下仅对党见的几类低压电器的常见故障进行归纳总结分析和处理，仅供大家学习参考。一、空气断路器常见故障分析与处理一、空气断路器常见故障分析与处理二、接触器的常见故障处理方法二、接触器的常见故障处理方法 三、三、 热继电器常见故障热继电器常见故障四、主令控制器常见故四、主令控制器常见故障处理方法障处理方法 五、五、

22、 按钮的常见故障及修理方法按钮的常见故障及修理方法第四部分：简单电子元件的第四部分：简单电子元件的 简易测试简易测试 一、晶体二极管的极性的简易测试一、晶体二极管的极性的简易测试通常根据晶体管管壳上标志的二极管符号来判别其极性，如果标志不请或无标志，可根据二极管正向电阻小，反向电阻大的特点，利用万用表判别极性。测量前应注意，当二极管引接线有氧化层时，应清除干净；在检修电子线路板时，还应清除板上的焊剂（松香）。测量方法：先将万用表选择开关旋到R100或R1K档，然后用表表分别正向、反向测量出两个电阻值。一个约几百，一个则有几百K。凡是量出几百小电阻值的则用黑表笔相连的一端为正极，另一端为负极。几量出几百K大电阻值的，则与红表笔相连为正极，另一端为负极，如图所示：0-+R黑红-+R黑红黑黑红红-+R黑黑红红0- a+ 阻值大阻值大+ b b- 阻值小阻值小由于晶体二极管是单向导电的电子元件，因此测量出来的的正向电阻与反向电阻值相差越大越好。如果相差不大，说明二极管性能不好或已损坏。如果测量时表针不动，说明二极管内部断线，如果测出电阻为零，说明电极之间已短路。二、晶体三极管的简易测试二、晶体三极管的简易测试 1、晶体三极管的极性判别当晶体三极管的型号模糊不清且无法从手册中查找三个电极的位置时，可借助万用表的R1K电阻挡来进行识别。判定基极b ：无论是PNP型管还是NP