电工实训教程 [王小宇 主编] 2013年.pdf

电 工 实 训 教 程主 编 王小宇 副主编 文秀海 王元利 卞金玉 参 编 胡同礼 司忠志 王 果 胡成志主 审 李吉彪 机 械 工 业 出 版 社本书突出了电气工程实践知识和技能训练，内容新颖、实用。本书主要内容有电工实训基础知识、安全用电常识、电工基本操作技能、楼宇配电线路的安装、常用照明线路的安装、常用低压电器及其应用、低压成套设备的安装与调试、三相异步电动机的拆装与检修、可编程序控制器和变频器的使用。本书可作为高职高专、成人高校电工类专业的实训教程，也可作为职业教育、职工培训教材，或供其他从事电气操作与维修的工程技术人员使用参考。图书在版编目（CIP）数据电工实训教程/王小宇主编.北京：机械工业出版社，2013.7（2014.1 重印）ISBN 978-7-111-42668-4.电.王.电工技术-教材.TM中国版本图书馆 CIP 数据核字（2013）第 138235 号机械工业出版社（北京市百万庄大街 22 号 邮政编码 100037）策划编辑：付承桂 责任编辑：任 鑫版式设计：霍永明 责任校对：张 媛封面设计：赵颖喆 责任印制：乔 宇北京机工印刷厂印刷（三河市南杨庄国丰装订厂装订）2014 年 1 月第 1 版第 3 次印刷184mm 260mm16.25 印张398 千字标准书号：ISBN 978-7-111-42668-4定价：39.80 元凡购本书，如有缺页、倒页、脱页，由本社发行部调换电话服务社 服 务 中 心：（010）88361066销 售 一 部：（010）68326294销 售 二 部：（010）88379649读者购书热线：（010）88379203 网络服务教 材 网：http：/机工官网：http：/机工官博：http：/ 言实践性教学在高职高专人才培养工作中占有重要的地位，为了解决广大企事业单位对高素质工程应用型人才的迫切需求，也为了培养出合格的工程性应用人才，各高等工科院校在实践教学环节的内容和方法等诸多方面进行了深化改革。其中建设具有特色鲜明的综合性和工程性的校内电工实训基地已成为工科院校的办学特色。此外，教材建设也是培养高素质人才的最基本保障条件之一。本书从企事业单位对人才需求类型的实际出发，参考中级维修电工岗位考试的部分内容和要求，结合我校开设的电工实训项目的实际情况，在全书的内容上注重职业岗位能力培养和职业技能训练，使学生了解电工基本知识，并运用基本知识训练基本技能。本书着力解决在后续专业课程及在生产、生活中电气应用方面的基本技能操作，并通过实训使学生到企业后能解决电气工程中的实际问题，缩短企业的生产一线应用型人才的培养周期。本教程主要有以下三个特色：1）基础性强，充分强调基本技能，在内容上多靠近企业生产所必需的基本工艺与基本技能。2）实用性强，将当前电工行业中广泛应用的新知识、新技术、新工艺和新方法融入教程，增强了本书的可读性和可适用性。3）全面性强，内容涉及生活和生产中的知识，具有基础性宽、针对性强和适用面广的特点。全书共分 9 章，主要内容包括电工实训基础知识、安全用电常识、电工基本操作技能、楼宇配电线路的安装、常用照明线路的安装、常用低压电器及其应用、低压成套设备的安装与调试、三相异步电动机的拆装与检修、可编程序控制器和变频器的使用。本书由王小宇任主编，文秀海、王元利、卞金玉任副主编，胡同礼、司忠志、王果、胡成志参编，其中，河南机电高等专科学校的文秀海编写第 1 章和第 8 章的 8.1 8.3 节，胡同礼编写第 3 章，司忠志编写第 4 章，王果编写第 5 章，王小宇编写第 6、7章，卞金玉编写第 8 章的 8.4 8.8 节，王元利编写第 8 章的 8.9 节、第 9 章及附录；新乡市热力有限责任公司的胡成志编写第 2 章。全书由李吉彪教授审阅，王小宇统稿。本书在编写过程中，借鉴参考了部分院校电工实训课程的教学经验和内容以及实训教材，并得到校内专业课教师和企业的工程技术人员的大力帮助，在此表示衷心的感谢。随着电工技术的不断发展，技术和工艺更新很快，同时也由于编者学识水平有限，加之编写时间仓促，书中难免有错误和不妥之处，请广大读者提出宝贵意见，以便修订时进行修改，使之更加完善。编 者目 录前言第 1 章 电工实训基础知识1 1.1 供配电系统基本知识1 1.1.1 电力系统1 1.1.2 发电厂2 1.1.3 电力网3 1.1.4 电力负荷4 1.1.5 对供电系统的基本要求和电能质量4 1.1.6 低压供电系统6 1.2 电工材料10 1.2.1 常用电工材料10 1.2.2 常用绝缘材料11 1.2.3 常用磁性材料12 1.2.4 电机常用轴承及润滑脂12 1.3 常用电工工具13 1.3.1 常用电工工具13 1.3.2 线路装修工具17 1.3.3 设备维修工具19第 2 章 安全用电常识23 2.1 安全作业常识23 2.1.1 电工安全操作基本要求23 2.1.2 电气设备安全运行的基本要求23 2.2 电气事故种类24 2.2.1 电气事故基本原因24 2.2.2 触电事故分析25 2.2.3 触电原因及预防措施26 2.3 触电急救30 2.3.1 脱离电源30 2.3.2 现场救护31 2.3.3 人工呼吸法和胸外心脏按压法31 2.4 电气装置的防火和防爆33 2.4.1 电气火灾和爆炸的原因33 2.4.2 电气火灾和防爆的措施34 2.5 防雷常识38 2.5.1 雷电的形成与活动规律38 2.5.2 雷电的种类与危害39第 3 章 电工基本操作技能41 3.1 常用电工仪表的使用41 3.1.1 电工仪表的分类41 3.1.2 电流表与电压表413.1.3 数字仪表453.1.4 万用表463.1.5 DT-890 型数字万用表483.1.6 功率表503.1.7 功率因数表523.1.8 直流电桥523.1.9 钳形表543.1.10 绝缘电阻表553.1.11 电气实训平台简介57 3.2 导线的连接583.2.1 导线连接的基本要求583.2.2 导线线头绝缘层的剖削583.2.3 导线的连接603.2.4 导线绝缘层的恢复633.2.5 导线截面积的选择64第 4 章 楼宇配电线路的安装67 4.1 室内布线的基本操作674.1.1 室内布线总的原则674.1.2 室内布线的具体技术要求674.1.3 室内配线的主要工序68 4.2 室内配线方法684.2.1 塑料护套线的配线方法684.2.2 线管配线的方法684.2.3 槽板布线704.2.4 钢索布线71 4.3 室内布线常见故障724.3.1 室内布线的常见故障724.3.2 低压室内布线检修程序72 4.4 楼宇配电电器744.4.1 电能表744.4.2 新型电能表简介764.4.3 电流互感器774.4.4 低压断路器784.4.5 漏电保护断路器79 4.5 低压进户线的安装82 4.6 量电与配电装置的安装834.6.1 量电装置的安装834.6.2 室内配电箱85第 5 章 常用照明线路的安装87 5.1 照明开关875.1.1 照明开关的分类875.1.2 触摸延时开关875.1.3 声光控制开关885.1.4 计数开关885.1.5 照明开关的安装89 5.2 家用插座90 5.3 白炽灯92 5.4 荧光灯94 5.5 电子镇流型荧光灯97 5.6 节能型荧光灯98 5.7 荧光高压汞灯98 5.8 高压钠灯99 5.9 场致发光灯和半导体灯101 5.10 电气照明图的认识102 5.11 家庭配电线路及器材选用的估算104 5.12 典型照明电路的装接106第 6 章 常用低压电器及其应用108 6.1 低压电器概述108 6.2 常用低压电器介绍1086.2.1 信号灯1086.2.2 熔断器1096.2.3 低压开关1106.2.4 低压断路器1126.2.5 主令电器1146.2.6 接触器1176.2.7 继电器1196.2.8 执行电器124 6.3 电气图的识别1266.3.1 电气原理图1266.3.2 安装接线图1276.3.3 位置图1286.3.4 设备元件表128 6.4 低压电器基本控制线路1286.4.1 三相异步电动机直接起动控制线路1286.4.2 正反转控制1306.4.3 能耗制动控制线路1316.4.4 两台电动机顺序起停控制线路1326.4.5 电动机星形-三角形起动控制的技能训练133第 7 章 低压成套设备的安装与调试137 7.1 低压成套配电装置（低压配电屏）137 7.2 低压配电盘的安装接线1397.2.1 低压配电盘电器元件的选用1397.2.2 一次线的加工与安装1437.2.3 盘内配线1467.2.4 二次线的检查与试验1497.2.5 低压配电柜的安装与调试技能训练149 7.3 机床电气控制柜的安装与调试1527.3.1 安装与调试的一般要求1527.3.2 机床电气线路的安装步骤及要求1537.3.3 电气控制柜的安装配线1567.3.4 电气控制柜的调试1597.3.5 常见故障的排除方法160 7.4 典型机床电气控制柜的安装与调试161第 8 章 三相异步电动机的拆装与检修167 8.1 三相笼型异步电动机的结构与铭牌1678.1.1 笼型异步电动机的结构1678.1.2 笼型电动机的铭牌1688.1.3 三相异步电动机工作原理170 8.2 三相异步电动机的拆卸与组装170 8.3 电动机绕组基础知识174 8.4 三相异步电动机典型故障的排除1778.4.1 绕组常用修理工具的制作1778.4.2 轴承的修理1788.4.3 绕组断路故障的检查与排除1798.4.4 绕组短路故障及检修1808.4.5 绕组接地故障及检修181 8.5 三相定子绕组的种类及下线方法1828.5.1 单层交叉式绕组的下线方法1828.5.2 单层链式绕组的下线方法1958.5.3 单层同心式绕组的下线方法199 8.6 绕组绝缘处理202 8.7 三相异步电动机定子绕组首末端判别203 8.8 单相电容式异步电动机204目 录8.8.1 台扇电动机2058.8.2 单相异步电动机工作原理206 8.9 变压器2078.9.1 变压器的构造2078.9.2 小型变压器的分类2088.9.3 变压器的基本工作原理2088.9.4 小型变压器的简单测试2108.9.5 变压器绕组的同极性端211第 9 章 可编程序控制器和变频器的使用213 9.1 可编程序控制器概述213 9.2 FX2N 系列 PLC 机器硬件认识及使用214 9.3 编程软件及其使用217 9.4 FX2N 基本指令编程操作简介222 9.5 电动机正反转控制 PLC 控制的技能训练225 9.6 变频器基本知识介绍227 9.7 三菱 FR-E500 型变频器简介230 9.8 三菱 FR-E500 型变频器的简单使用233 9.9 变频器的操作、显示和功能预置239 9.10 变频器的运行241 9.11 变频器常用控制功能与参数设置242附录 电工实训中常用的基础知识244 A.1 有关电路的基础知识244 A.2 有关磁场的基础知识247 A.3 常用的基本电磁定律248参考文献251电工实训教程第 1 章 电工实训基础知识本章讲述电工实训的基础知识，为电工技能实训奠定基础。首先简要说明电力系统供配电的基本知识，然后讲述常用电工材料的组成和选用以及电工工具的使用，使学生了解电力系统的基本供配电知识、电工材料的区分、各种电工工具的用途和使用方法等。1.1 供配电系统基本知识供配电技术主要是研究电力的供应和分配问题。电力是现代工业生产的主要动力和能源，是现代文明的物质技术基础。今天我们已步入一个电气化时代，电如同我们每天呼吸的空气一样与我们形影不离，无时无刻不在影响着我们的工作和生活。现在，电的使用已渗透到了社会生产的各个领域和人类生活的各个方面，离开了电，人类的一切活动都将难以正常进行。因此，供配电工作要很好地