职业技能培训系列教材 初级电工技能实战训练 王跃军编 2014.pdf

职业技能培训系列教材初级电工技能实战训练主 编 王跃军主 审 彭旭昀机 械 工 业 出 版 社本书依据 国家职业技能标准 和职业技能鉴定规范，参照深圳市电工职业技能标准，系统地阐述了初级电工技能考核及低压电工安全操作考核必须掌握的内容。全书共分 7 个模块：模块 1 介绍了电工基础知识；模块 2 介绍了电工常用工具、仪表及其使用；模块 3 介绍了常用低压电器的基本知识和使用方法；模块 4 介绍了电工作业基本操作；模块 5 介绍了电力拖动控制原理与技能；模块 6 介绍了电工安装技术基础知识；模块 7介绍了电子技术基础知识及基本操作技能。本书对具体实训内容进行了重点介绍，详细讲解了实训步骤、接线方法及其操作过程，以期达到培养实操技能和专业适应能力的学习目标。本书可用于初级电工技能培训和低压电工安全操作的培训，同时还可作为技工学校、职业技术院校机电工程专业的实训教材，亦可作为电气工程技术人员和电气工人的参考书。图书在版编目（CIP）数据初级电工技能实战训练/王跃军主编.北京：机械工业出版社，2014.7职业技能培训系列教材ISBN 978-7-111-46766-3.初.王.电工技术-技术培训-教材.TM中国版本图书馆 CIP 数据核字（2014）第 102894 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：何月秋 陈玉芝 责任编辑：王振国版式设计：赵颖喆责任校对：刘怡丹封面设计：马精明责任印制：刘 岚涿州市京南印刷厂印刷2014 年 7 月第 1 版第 1 次印刷184mm 260mm11.75 印张278 千字00013000 册标准书号：ISBN 978-7-111-46766-3定价：29.80 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网络服务社 服 务 中 心：（010）88361066教 材 网：http：/销 售 一 部：（010）68326294机工官网：http：/销 售 二 部：（010）88379649机工官博：http：/ 委 会 名 单主 任 黎德良副主任 王 德 彭旭昀 何月秋委 员 郭昕文 乔建伟 涂爱云 邵 纯陈 芸 王跃军 谭 斌 邱 东黄太平 鄂永雄序随着我国经济的不断发展和产业结构的转型升级以及经济的全球化发展，我国已逐步成为世界的“制造中心”，而制造业的主力军 技能人才却严重匮乏，成为影响我国经济进一步发展的瓶颈。为此，国家提出了新的人才发展战略目标，全面推进技能振兴计划和技能人才培养工程。在技能人才培养的教学过程中，教材处于基础地位，是课程体系设计的核心。为加快技能人才的培养，我们精心策划了这套“职业技能培训系列教材”。本系列丛书的编写特色体现在以下几个方面：一是书中内容突出一个“新”字，做到结合当前企业的生产实际，力求教学内容能反映本工种新技术、新标准、新工艺和新设备的应用。二是根据 国家职业标准 和职业技能鉴定规范，同时结合深圳市电工、电梯、制冷等专业工种的职业技能标准，力求教学内容能覆盖相应工种、相应层次的技能鉴定要求。三是教学中注重培养学员的职业能力，把相关知识点的学习与专业技能的训练有机地结合起来，摒弃以往“就知识讲知识”的做法，坚持技能人才的培养方向。四是内容安排上符合认知规律，由浅及深，由易到难，做到理论知识以够用为度，侧重实践操作。本系列教材的编者来自深圳技师学院从事培训教学的一线教师和企业的部分专家，书中内容基本反映了深圳技能培训教学和社会化考核的方向。相信本书会受到中、高职类院校广大师生和广大青年读者的欢迎。编委会主任 黎德良前言为帮助电工从业人员、技工学校、职业院校学生顺利通过电工技能鉴定，根据 国家职业技能标准 和职业技能鉴定规范，参照深圳市电工技能职业标准，结合目前电工的文化素质、技术状况和企业生产对电工技能的实际需要，我们编写了这本 初级电工技能实战训练，供初级电工培训及考核训练时使用，也可供电工爱好者自学时使用。本书内容注重系统性，在编写时做到理论与实践紧密结合，侧重实践操作。理论知识以够用为度，技能实践方面以培养学员掌握复杂操作和新技术操作的技能和增强分析、判断、排除各种实际故障的能力为重点。全书分 7 个模块将初级电工必备的专业知识和专业技能呈现给读者。每个模块先介绍“必需够用”的理论知识，再给出若干与技能考核密切相关的实训项目及其详尽的操作步骤、考核要求以及应用实例。书中模块 1 介绍了电工基础知识；模块 2 介绍了电工常用工具、仪表及其使用；模块 3 介绍了常用低压电器的基本知识和使用方法；模块 4 介绍了电工作业基本操作；模块 5 介绍了电力拖动控制原理与技能；模块 6 介绍了电工安装技术基础知识；模块 7 介绍了电子技术基础知识及基本操作技能。书中内容收录了编者的大量教学成果，部分内容参考了国内外相关教材和著作，在此谨对有关作者表示衷心的感谢。本书可用于初级电工技能培训和低压电工安全操作的培训，同时还可作为技工学校、职业技术院校机电工程专业的实训教材，亦可作为电气工程技术人员和电气工人的参考书。本书由王跃军编写模块 1、4、5；王跃军、邵纯共同编写模块 2、3；王跃军、谭斌共同编写模块 6、7；全书由王跃军主编并完成统稿，彭旭昀担任主审。限于编者业务水平和掌握资料有限，书中难免存在错误及不当之处，敬请广大读者批评指正。编 者目录序前言模块 1 电工基础知识1 1.1 电路和电磁知识1 1.1.1 电路的基础知识1 1.1.2 欧姆定律4 1.1.3 电路的三种状态4 1.1.4 电功与电功率、电流的热效应4 1.1.5 基尔霍夫定律5 1.1.6 简单直流电路的计算5 1.1.7 电磁与电磁感应7 1.2 单相正弦交流电12 1.2.1 正弦交流电的基本概念12 1.2.2 正弦交流电的表示方法及分析方法14 1.2.3 单一元件正弦交流电路15 1.2.4 简单正弦交流电路19 1.3 三相交流电路22 1.3.1 三相交流电22 1.3.2 三相电源的连接22 1.3.3 三相交流电路的功率24 1.4 电工基础知识实训25 实训 1 三相负载电压与电流的测量25模块 2电工常用工具及基本操作29 2.1 常用电工工具及使用29 2.1.1 验电器29 2.1.2 螺钉旋具30 2.1.3 钢丝钳31 2.1.4 尖嘴钳31 2.1.5 断线钳32 2.1.6 剥线钳32 2.1.7 电工刀32 2.1.8 活扳手32 2.2 电工常用仪表的原理与使用33 2.2.1 电工仪表的基本知识33 2.2.2 电流表36 2.2.3 电压表37 2.2.4 万用表37 2.2.5 钳形电流表43 2.2.6 绝缘电阻表44 2.2.7 接地电阻测量仪45 2.2.8 手持式转速表46 2.2.9 电能表47 2.3 电工常用工具及基本操作实训48 实训 2 电动机控制与电功的测量48模块 3 常用低压电器52 3.1 开关与断路器52 3.1.1 刀开关52 3.1.2 低压断路器53 3.2 熔断器55 3.3 主令电器57 3.3.1 按钮57 3.3.2 位置开关59 3.4 交流接触器60 3.5 继电器62 3.5.1 热继电器62 3.5.2 时间继电器63 3.5.3 中间继电器65 3.6 电流互感器66 3.7 三相异步电动机67 3.8 常用低压电器实训69 实训 3 限位控制与测量69模块 4 电工作业基本操作73 4.1 导线的连接与绝缘恢复73 4.1.1 导线绝缘层的剖削73 4.1.2 铜芯导线的连接74 4.1.3 铝芯导线的连接76 4.1.4 导线绝缘层的恢复77 4.2 触电急救78 4.3 灭火知识79目 录 4.4 电工作业基本操作实训81 实训 4 电动机点动控制及电流测量81 实训 5 三相四线照明电路83 实训 6 电动机两地控制电路86 实训 7 电动机正反转控制电路88 实训 8 电动机自动顺序控制电路91 实训 9 电动机控制与功率测量电路94模块 5 电力拖动控制及技能实训98 5.1 电气控制电路的接线及故障排除98 5.2 电力拖动控制电路安装实训101 实训 10 多地控制与测量101 实训 11 手动顺序控制与测量104 实训 12 自动顺序控制与测量109 实训 13 正反转控制与测量113 实训 14 行程及限位控制118 实训 15 能耗制动控制与测量123 实训 16 星形三角形起动控制与测量127 实训 17 车床空载自停控制与测量131 实训 18 三相五线供电系统135模块 6 电工安装技术基础138 6.1 电工安装预备知识138 6.1.1 常用图形符号138 6.1.2 常用字符代号138 6.1.3 字符标注格式139 6.1.4 照明配电系统图139 6.1.5 电气照明平面图140 6.2 电工安装技能实训140 实训 19 照明电路及单相电动机的控制140模块 7 电子技术基础及实训147 7.1 电子基础知识147 7.1.1 半导体和 PN 结147 7.1.2 晶体二极管148 7.1.3 整流电路149 7.1.4 滤波电路152 7.1.5 晶体管153 7.2 常用电子元器件的识别与测量156 7.2.1 常见电阻及阻值的判别156初级电工技能实战训练 7.2.2 常见电容及电容量的判别159 7.2.3 常见二极管及其判别160 7.2.4 常见晶体管及其判别161 7.3 电子技术技能实训164 实训 20 延时开关的制作与调试164 实训 21 二极管整流电路的焊接与调试168 实训 22 三端可调稳压电源的焊接与调试171参考文献175目 录模块 1电工基础知识1.1 电路和电磁知识1.1.1 电路的基础知识电路是指电流流通的路径。它的作用是传递和分配电能，并使电能和其他形式的能量相互转换。最简单的电路如图 1-1 所示。当开关闭合后，电路中就有电流流过，电池的化学能转化为电能而输出，灯泡则发光、发热而消耗电能，这就实现了电能与热能、光能的转换。当开关断开后，电路便被切断，电流则不能流通，灯泡就不亮了。图 1-1 最简单的电路a）实物连接图 b）电路图从上面的例子可以看出，电路主要由三个部分组成。【电源】它是电路中输出电能的一个装置，如发电机、蓄电池、光电池等。在工作时，分别将机械能、化学能、光能等其他形式的能量转化为电能。【负载】它是使用或消耗电能的装置，又称为用电设备，如电灯、电炉、电动机等，分别将电源所产生的电能转化为光能、热能、机械能等。【连接导线】用来传输和分配电能。实际的电路，还配有附属设备，如开关、熔丝、仪表等，以作为控制、保护、测量之用。1.1.1.1 电流物质中带电粒子（电荷）的定向移动叫做电流，习惯上把正电荷移动的方向规定为电流的正方向，电流的单位是安（A）。（1）形成 物质中带电粒子在电场力的作用下定向、有规则的移动，形成电流。（2）大小 单位时间内通过导体横截面的电量，见式（1-1）。1I=qt（1-1）式中 q 电量（C）；t 时间（s）；I 电流（A），1A=1000mA，1mA=1000A。电流常用 I 表示，电流分为直流和交流两种。电流的大小和方向不随时间变化的叫做直流电流；电流的大小和方向随时间变化的叫做交流电流。电流可以用电流表测量。测量时，把电流表串联在电路中，应选择电流表的量程大于电路中的电流值，这样可以防止电流过大而损坏电流表。1.1.1.2 电压和电位1.电压（U）（1）定义 1电场力将单位正电荷从电路中的一点移动到另一点所做的功，见式（1-2）。UAB=WABq（1-2）式中 W 功（J）；q 电荷（C）；UAB 电压（V），1V=1000mV，1mV=1000V。（2）定义 2 电路中某两点间的电压，等于这两点间的电位差，见式（1-3）。UAB=UA-UB（1-3）图 1-2 电压的方向2.电压方向（见图 1-2）1）实际方向：从高电位指向低电位，即电压方向，也就是正方向。2）参考方向是假设方向。通过计算，电压为负值，电压实