电工技术（下篇共上中下3篇）

变压器的使用与维护任务二任务一用万用表判别变压器的同名端小型变压器的故障检修由于交流电的产生源头往往远离使用交流电的用户所在地，这就有一个长距离电能的传送问题。实践证明，高压及超高压远距离送电，可以减少电能在传输线路上的损耗，到了用户端，用户使用的大多数是220V/380V的低压交流电，所以，在交流电的传输和分配过程中，就必然用到变压器来进行升压和降压。因此变压器是交流电的传输和分配过程中必不可少的重要电气设备。变压器的使用与维护知识目标1.了解磁路的概念，掌握电磁感应现象的特点，了解自感与互感现象；

2.了解单相变压器的工作原理，掌握变压器的相关计算；3.了解特殊变压器的特点，了解掌握小型变压器参数测试及故障检修的方法；

变压器的使用与维护技能目标1.掌握判别变压器同名端的方法；

2.掌握小型变压器参数测试及故障检修的方法。变压器的使用与维护

了解电磁感应现象，了解单相变压器的工作原理，掌握变压器的相关计算，掌握判别变压器同名端的方法。任务一用万用表判别变压器的同名端

任务目标一、磁与磁场任务一用万用表判别变压器的同名端（一）磁的基本知识1.磁体与磁极2.磁场与磁力线3.电流产生的磁场一、磁与磁场任务一用万用表判别变压器的同名端（二）磁场的基本物理量磁通Ф磁感应强度BAB磁场强度HD磁导率μC二、磁性材料的磁性能任务一用万用表判别变压器的同名端（一）铁磁性材料的磁性能2.磁饱和性

3.磁滞性

1.高导磁性二、磁性材料的磁性能任务一用万用表判别变压器的同名端（二）铁磁性材料的种类及用途

纯铁、硅钢、坡莫合金和软磁铁氧体等材料的磁滞回线较狭，剩磁感应强度小，矫顽磁力也小。这一类铁磁材料称为软磁材料，通常用于做变压器、电机、电器的铁心。

另一类铁磁材料，如钨钢、铝镍钴合金、稀土钴和硬磁铁氧体等，它们的磁滞回线较宽，具有较高的剩磁感应强度

Br

和较大的矫顽磁力

Hc，这类材料称为硬磁材料，常用于制造永久磁铁。

还有一种矩磁性材料，这是一种具有矩形磁滞回线的铁磁性物质。它的特点是当很小的外磁场作用时，就能使它磁化并达到饱和，去掉外磁场时，磁感应强度仍然保持与饱和时一样。三、电磁感应任务一用万用表判别变压器的同名端（一）电磁感应现象直导体的电磁感应现象线圈的电磁感应现象三、电磁感应任务一用万用表判别变压器的同名端（二）电磁感应定律1.法拉第电磁感应定律2.楞次定律

四、自感与互感任务一用万用表判别变压器的同名端（一）自感1

2345自感现象自感系数自感电动势自感现象的应用电感线圈中的磁场能量四、自感与互感任务一用万用表判别变压器的同名端（二）互感1.2.3.互感线圈的同名端互感电动势互感系数五、磁路及其基本定律任务一用万用表判别变压器的同名端1.磁路的基本概念

约束在铁心所限定的范围内的磁通路径，称为磁路。五、磁路及其基本定律任务一用万用表判别变压器的同名端2.磁路欧姆定律五、磁路及其基本定律任务一用万用表判别变压器的同名端磁路与电路物理量的对比六、交流铁心线圈电路任务一用万用表判别变压器的同名端(一)(二)(三)功率损耗电压电流关系电磁关系七、单相变压器任务一用万用表判别变压器的同名端（一）变压器的用途、种类和构造1.变压器的用途和种类

变压器是一种常见的电气设备，其主要功能是将某一电压值的交流电能转换为同频率的另一电压值的交流电能。变压器的种类很多，常用的有输配电用的电力变压器，电解用的整流变压器，实验用的调压变压器，电子线路中的输入、输出变压器等。虽然变压器种类很多，结构上也各有特点，但它们的基本结构和工作原理是类似的。

七、单相变压器任务一用万用表判别变压器的同名端2.变压器的基本构造变压器的铁心结构七、单相变压器任务一用万用表判别变压器的同名端（二）单相变压器的工作原理

1.变压器的空载运行2.变压器的负载运行

3.变压器的变换阻抗作用

七、单相变压器任务一用万用表判别变压器的同名端（三）变压器的外特性、损耗和效率1.变压器的外特性变压器的外特性曲线七、单相变压器任务一用万用表判别变压器的同名端2.变压器的损耗和效率总损耗，即：效率，即：七、单相变压器任务一用万用表判别变压器的同名端（四）单相变压器的额定值1.额定电压2.额定电流3.额定容量4.额定频率fN5.额定温升变压器绕组的同极性端及其测定知识拓展1.变压器绕组的同极性端任务一用万用表判别变压器的同名端

绕组同名端是绕组与绕组间、绕组与其他电气元件间正确连接的依据，并可用来分析原、副绕组间电压的相位关系。变压器绕组的同极性端及其测定知识拓展2.同极性端测定方法任务一用万用表判别变压器的同名端

变压器、电机等设备的绕组，多经浸漆处理，且安装在封闭的铁壳之中，难以看出其绕向，同极性端也就难以辨认，在这种情况下，可以通过实验的方法来测定。测定同极性端可以用直流法和交流法。

了解特殊变压器的特点,掌握小型变压器参数测试及故障检修的方法。任务二小型变压器的故障检修

任务目标任务二小型变压器的故障检修一、特殊变压器（一）自耦变压器（二）仪用互感器（三）电焊变压器（四）隔离变压器（五）脉冲变压器任务二小型变压器的故障检修二、小型变压器参数测试及故障检修(一)小型变压器的参数测试5.变压器的绝缘电阻测量4.变压器绕组直流电阻测量3.变压器的短路电压测试

2.变压器的负载特性测试6.变压器的温升测量

1.变压器的空载特性测试任务二小型变压器的故障检修二、小型变压器参数测试及故障检修（二）小型变压器的故障检修1234567电源变压器匝间短路性故障变压器线圈与铁心之间的短路故障运行中铁心噪声过大引出线端头断裂线圈漏电温度过高输出侧电压下降变压器的使用与维护低压电器及三相异步电动机的控制任务二任务一常用低压控制电器的故障分析与检修三相异步电动机点动控制电路的连接任务三三相异步电动机直接起停控制线路的连接任务四三相异步电动机正反转控制电路的连接任务二任务一任务三

电动机是利用电磁感应原理，把电能转换为机械能，输出机械转矩的动力机械，在生产和生活中有着广泛的应用。电动机在运行过程中是需要由控制电器来控制的，工业上常用的电机控制方式为继电控制模式，现在发展迅速的电机

PLC

控制技术也是在继电控制的基础上发展而来的。低压电器及三相异步电动机的控制知识目标1.了解电路中常用的低压控制电器的结构、工作原理；

2.了解三相异步电动机的结构、工作原理，掌握有关三相异步电动机的简单计算；3.了解三相异步电动机复杂继电控制的方法。

低压电器及三相异步电动机的控制技能目标1.掌握识别常用低压控制电器型号的方法；

2.掌握常用低压控制电器的检修方法；3.掌握电气图纸的识读；4.掌握三相异步电动机的点动控制方法；5.掌握三相异步电动机的直接起停控制方法；6.掌握三相异步电动机正反转控制的方法。低压电器及三相异步电动机的控制

了解电路中常用的低压控制电器的结构、工作原理；掌握识别常用低压控制电器型号的方法；掌握常用低压控制电器的检修方法。任务一常用低压控制电器的故障分析与检修

任务目标任务一常用低压控制电器的故障分析与检修一、主令电器（一）按钮1.按钮的外形、结构及符号常用按钮的外形按钮结构示意图及符号任务一常用低压控制电器的故障分析与检修一、主令电器2.按钮的工作原理

在未按动按钮之前，上面一对静触点与动触点接通，称为常闭触点，下面一对静触点与动触点是断开的，称为常开触点。

各触点的通断顺序为：当按下按钮时，常闭触点先断开，常开触点后闭合；当松开按钮时，常开触点先断开，常闭触点后闭合。任务一常用低压控制电器的故障分析与检修一、主令电器3.按钮型号含义任务一常用低压控制电器的故障分析与检修一、主令电器4.按钮的选择与使用（1）根据使用场合，选择按钮的型号和形式。使用前，应检查按钮帽弹性是否正常，动作是否自如，触点接触是否良好可靠。（2）按工作状态指示和工作情况的要求，选择按钮和指示灯的颜色。按钮安装在面板上时，应布置合理，排列整齐，安装应牢固，停止按钮用红色，启动按钮用绿色或黑色。（3）按控制回路的需要，确定按钮的触点形式和触点的组数。任务一常用低压控制电器的故障分析与检修一、主令电器（4）按钮用于高温场合时，易使塑料变形老化而松动，引起接线螺钉间相碰短路，可在接线螺钉处加套绝缘塑料管来防止短路。（5）带指示灯的按钮因灯泡发热，长期使用易使塑料灯罩变形，应降低灯泡电压，延长使用寿命。任务一常用低压控制电器的故障分析与检修一、主令电器5.按钮的常见故障及修理方法任务一常用低压控制电器的故障分析与检修一、主令电器（二）行程开关1.行程开关的工作原理常用行程开关行程开关结构及符号任务一常用低压控制电器的故障分析与检修一、主令电器2.行程开关型号含义任务一常用低压控制电器的故障分析与检修一、主令电器3.行程开关的选择与使用（1）根据控制回路的电压和电流选择采用何种系统的行程开关。（2）根据机械与行程开关的传力与位移关系选择合适的头部结构形式。（3）行程开关安装时位置要准确，否则不能达到位置控制和限制的目的。任务一常用低压控制电器的故障分析与检修一、主令电器（4）应定期检查行程开关，以免触头接触不良而达不到行程和限位控制的目的。任务一常用低压控制电器的故障分析与检修一、主令电器4.行程开关的常见故障及修理方法任务一常用低压控制电器的故障分析与检修一、主令电器（三）万能转换开关

万能转换开关是一种能同时切换多电路的主令电器，它可作为各种配电设备的远距离控制开关、正反向转换开关和双速电动机变速开关等，用途十分广泛，故称为“万能”转换开关。任务一常用低压控制电器的故障分析与检修一、主令电器LW5系列万能转换开关任务一常用低压控制电器的故障分析与检修二、接触器交流接触器的外形任务一常用低压控制电器的故障分析与检修二、接触器1.交流接触器1)交流接触器结构及符号CJ10-20交流接触器的结构交流接触器的型号意义任务一常用低压控制电器的故障分析与检修二、接触器2）接触器的工作原理CJ10-20交流接触器的工作原理图任务一常用低压控制电器的故障分析与检修二、接触器2.直流接触器

直流接触器主要用于远距离接通和分断额定电压440V、额定电流600A以下的直流电路或频繁地操作和控制直流电

动机的一种控制电器。直

流接触器主要由电磁机构

和触点系统组成。任务一常用低压控制电器的故障分析与检修二、接触器直流接触器的型号意义任务一常用低压控制电器的故障分析与检修二、接触器3.接触器的选择与使用（1）选择接触器类型。（2）选择接触器主触点的额定电压。（3）选择接触器主触点的额定电流。（4）选择接触器吸引线圈的电压。（5）选择接触器的触点数量及触点类型。（6）接触器的安装多为垂直安装，其倾斜角不得超过5°，否则会影响接触器的动作特性。（7）接触器安装与接线时应将螺钉拧紧，以防振动松脱。（8）接线器的触头应定期清理，若触头表面有电弧灼伤时，应及时修复。任务一常用低压控制电器的故障分析与检修二、接触器4.接触器的常见故障及修理方法任务一常用低压控制电器的故障分析与检修二、接触器任务一常用低压控制电器的故障分析与检修三、继电器1.中间继电器3.电压继电器6.速度继电器4.热继电器2.电流继电器5.时间继电器控制电路中的其他常用电器知识拓展一、电磁铁任务一常用低压控制电器的故障分析与检修电磁铁常见外形控制电路中的其他常用电器知识拓展任务一常用低压控制电器的故障分析与检修1.电磁铁工作原理控制电路中的其他常用电器知识拓展任务一常用低压控制电器的故障分析与检修2.电磁铁的分类（1）

（2）（3）（4）（5）牵引电磁铁起重电磁铁制动电磁铁自动电器的电磁系统其他用途的电磁铁控制电路中的其他常用电器知识拓展任务一常用低压控制电器的故障分析与检修3.电磁铁在选用时应遵循的原则(1)(2)(3)电磁铁的功率应不小于制动或牵引功率。根据控制系统电压选择电磁铁线圈电压。根据机械负载的要求选择电磁铁的种类和结构形式。控制电路中的其他常用电器知识拓展任务一常用低压控制电器的故障分析与检修4.电磁铁的常见故障及修理方法控制电路中的其他常用电器知识拓展任务一常用低压控制电器的故障分析与检修5.电磁铁使用时的注意事项

(1)电磁铁要牢固地固定在底座上，并在紧固螺钉下放弹簧垫圈锁紧

（2)电磁铁应按接线图接线，并接通电源，操作数次，检查衔铁动作是否正常以及有无噪声

（3）定期检查衔铁行程的大小，该行程在运行过程中由于制动面的磨损而增大

控制电路中的其他常用电器知识拓展二、频敏电阻器任务一常用低压控制电器的故障分析与检修频敏电阻器的外形、结构和符号控制电路中的其他常用电器知识拓展任务一常用低压控制电器的故障分析与检修1.频敏电阻器的工作原理

频敏电阻的特性是当频敏电阻器的绕阻内通过交流电时，铁心内的交变磁通将在其内产生涡流，该涡流将产生热损耗，该损耗的大小与通电频率的平方成正比。这使得频敏电阻相当于一个阻值与

通电频率的平方成正比的电阻器。频敏电阻的

名称可理解为电阻值和频率的关系很“敏感”。

控制电路中的其他常用电器知识拓展任务一常用低压控制电器的故障分析与检修2.频敏电阻器常见的故障

频敏电阻器常见的故障主要有线圈绝缘电阻降低或绝缘损坏、线圈断路或短路及线

圈烧毁等情况，发生故障应

及时进行更换。控制电路中的其他常用电器知识拓展任务一常用低压控制电器的故障分析与检修3.频敏电阻器使用时的注意事项（1）频敏电阻器应牢固地固定在基座上，当基座为铁磁物质时应在中间垫入10mm以上的非磁性垫片，以防影响频敏电阻器的特性，同时电阻器还应可靠接地。

（2）连接线应按电动机转子额定电流选用相应截面的电缆线。

控制电路中的其他常用电器知识拓展任务一常用低压控制电器的故障分析与检修（3）试车前，应先测量对地绝缘电阻，如阻值小于1MΩ，则须先进行烘干处理后方可使用。

（5）使用过程中应定期清除尘垢，并检查线圈的绝缘电阻。

（4）试车时，如发现启动转矩或启动电流过大或过小，应对频敏电阻器进行调整。

控制电路中的其他常用电器知识拓展三、凸轮控制器任务一常用低压控制电器的故障分析与检修1.凸轮控制器的外形与结构控制电路中的其他常用电器知识拓展任务一常用低压控制电器的故障分析与检修2.凸轮控制器的工作原理凸轮控制器1—静触点；2—动触点；3—杠杆；4—凸轮；5—滚子；6—弹簧控制电路中的其他常用电器知识拓展任务一常用低压控制电器的故障分析与检修3.凸轮控制器的型号含义控制电路中的其他常用电器知识拓展任务一常用低压控制电器的故障分析与检修4.凸轮控制器常见故障及修理方法控制电路中的其他常用电器知识拓展任务一常用低压控制电器的故障分析与检修5.凸轮控制器使用时的注意事项12345

凸轮拉制器在安装前应检查外壳及零件有无损坏，并清除内部灰尘。安装前应操作控制器手柄不少于5次，检查有无卡轧现象。应按接头分合表或电路图要求接线，经反复检查，确认无误后才能通电。凸轮控制器安装结束后，应进行空载试验。启动操作时，手轮不能转动太快，应逐级启动，防止电动机的启动电路过大。

了解三相异步电动机的结构、工作原理，了解掌握有关三相异步电动机的简单计算；掌握电气图纸的识读；掌握三相异步电动机的点动控制方法。任务二三相异步电动机点动控制电路的连接

任务目标一、三相交流异步电动机的结构任务二三相异步电动机点动控制电路的连接三相异步电动机外形一、三相交流异步电动机的结构任务二三相异步电动机点动控制电路的连接三相鼠笼式异步电动机的构造1—轴承盖；2—端盖；3—接线盒；4—定子铁心；5—定子绕组；6—转轴；7—转子；8—风扇；9—罩壳；10—机座一、三相交流异步电动机的结构任务二三相异步电动机点动控制电路的连接1.定子2.机座3.转子二、三相交流异步电动机的工作原理任务二三相异步电动机点动控制电路的连接(一)旋转磁场的产生（4）旋转磁场的特点（1）定子的旋转磁场（2）旋转磁场的转速（3）旋转磁场的方向二、三相交流异步电动机的工作原理任务二三相异步电动机点动控制电路的连接(二)三相异步电动机的转动原理三、三相交流异步电动机的电磁转矩和机械特性任务二三相异步电动机点动控制电路的连接（一）异步电动机电磁转矩1.电磁转矩

电磁转矩是指电动机由于电磁感应作用，从转子转轴上输出的作用力矩。它是衡量三相异步电动机带负载能力的一个

重要指标。三、三相交流异步电动机的电磁转矩和机械特性任务二三相异步电动机点动控制电路的连接电磁转矩T，即：三、三相交流异步电动机的电磁转矩和机械特性任务二三相异步电动机点动控制电路的连接2.异步电动机的转矩特性异步电动机机械特性曲线三、三相交流异步电动机的电磁转矩和机械特性任务二三相异步电动机点动控制电路的连接（二）异步电动机的机械特性1.机械特性异步电动机机械特性曲线三、三相交流异步电动机的电磁转矩和机械特性任务二三相异步电动机点动控制电路的连接不同电源电压和转子电阻时的机械特性三、三相交流异步电动机的电磁转矩和机械特性任务二三相异步电动机点动控制电路的连接2.额定转矩和过载能力异步电动机额定转矩为：引例解析请看下面的例题任务二三相异步电动机点动控制电路的连接

有两台功率相同的三相异步电动机，一台PN

=

7.5kW，UN

=

380V，nN

=

962r/min；另一台PN

=

7.5kW，UN

=

380V，nN

=

1450r/min，试求它们的额定转矩。任务二三相异步电动机点动控制电路的连接三、三相交流异步电动机的电磁转矩和机械特性任务二三相异步电动机点动控制电路的连接异步电动机过载能力为：四、三相异步电动机的铭牌和技术数据任务二三相异步电动机点动控制电路的连接异步电动机铭牌四、三相异步电动机的铭牌和技术数据任务二三相异步电动机点动控制电路的连接

型号1

额定功率2

额定电压3

接法4

额定电流5

频率6

功率因数7

效率8

转速9

温升与绝缘等级10

定额11

防护等级12

LW13五、三相异步电动机的起动和调速任务二三相异步电动机点动控制电路的连接（一）三相异步电动机的起动

电动机从接通电源开始，如果电磁转矩大于负载转矩，电机转速由零增加到稳定转速的过程称为起动过程。电动机的起动过程很短暂，一般在几秒钟之内。大型电动机时间略长些。五、三相异步电动机的起动和调速任务二三相异步电动机点动控制电路的连接衡量电动机起动性能好坏的因素：起动电流尽可能小起动所需用的设备简单、经济、操作方便一三起动转矩尽量大些二五、三相异步电动机的起动和调速任务二三相异步电动机点动控制电路的连接（二）三相笼型异步电动机的起动1.全压起动2.降压起动

五、三相异步电动机的起动和调速任务二三相异步电动机点动控制电路的连接（三）三相绕线转子异步电动机的起动1.转子串接电阻起动2.转子串接频敏变阻器起动五、三相异步电动机的起动和调速任务二三相异步电动机点动控制电路的连接（四）三相异步电动机的调速2.变频调速

3.改变转差率调速

1.变极调速五、三相异步电动机的起动和调速任务二三相异步电动机点动控制电路的连接（五）三相异步电动机的反转

三相异步电动机的转动方向是由旋转磁场的方向决定的，而旋转磁场的转向取决于定子绕组中通入三相交流电的相序。因此，要改变三相异步电动机的转动方向非常容易，只要将电动机三相供电电源中的任意两相对调，这时接到电动机定子绕组的电流相序被改变，旋转磁场的方向也被改变，电动机就实现了反转。五、三相异步电动机的起动和调速任务二三相异步电动机点动控制电路的连接（六）三相异步电动机的制动1.机械制动2.电气制动三相异步电动机的继电接触器控制知识拓展1.三相异步电动机的直接起动控制电路任务二三相异步电动机点动控制电路的连接三相异步电动机的直接起动手动控制电路三相异步电动机的继电接触器控制知识拓展2.三相异步电动机的点动控制任务二三相异步电动机点动控制电路的连接点动正转控制线路

了解三相异步电动机复杂继电控制的方法，掌握三相异步电动机的直接起停控制方法。任务三三相异步电动机直接起停控制线路的连接

任务目标任务三三相异步电动机直接起停控制线路的连接一、三相异步电动机接触器自锁正转控制接触器自锁正转控制线路任务三三相异步电动机直接起停控制线路的连接二、带有保护功能的接触器自锁正转控制1.2.3.过载保护失压(或零压)保护欠压保护电气控制线路的检查知识拓展一、通电前检查任务三三相异步电动机直接起停控制线路的连接1.2.3.核对接线4.检查端子接线是否牢固用万用表检查检查绝缘电阻电气控制线路的检查知识拓展二、控制电路的调试与运行任务三三相异步电动机直接起停控制线路的连接1.空操作试验

3.电路调试2.