电工技术基础

第一节  电路

一、电路:用导线、电器、开关、电源等组成的电流电路。

1、电源:提供电能的装置。

如:干电池、蓄电池、发电机等。

2、负载:用电装置(把电能转化为其它形式能)。

3、开关:控制电路通断。

4、导线:传输电能。

5、电路图:

用规定的元件符号表示电路连接情况的图。

二、电路状态

通路:处处连通的电路。

开路:某处断开。

短路:电源未经过用电器,直接构成回路(严禁)。

上述状态一般可用万用表测量判断。

第二节 基本物理量

1、电流

①概念:电荷定向运动形成电流。

②计算:I= q / t     I-A q-c t-s

③单位及换算:A、mA、uA;1A=10³mA、1mA=10³uA

④电流方向:规定正电荷运动方向。

2、电压 

①作用:使电荷定向移动形成电流。

②单位：伏特（V）

3、电能

W=uq     W=UIt

单位:度(千瓦时)、焦

1kwh=3.6×10⁶J

4、电功率

电流1秒钟内所做的功。

P=w/ t

  =UI

单位:瓦、千瓦、毫瓦

1kw=10³w,1w=10³mw

5、欧姆定律

I=U/R(部分电路)

①式中I-安、U-伏、R-欧  ②有I必定有U（超导物质除外）  ③有U 不一定有I

第三节 直流电路

一、串联电路

I=I₁=I₂=…=I_n

U=U₁+U₂+…U_n

R=R₁+R₂+…R_n

在串联电路中,电压与电阻成正比。

二、并联电路

U=U₁=U₂=…=U_n

I=I₁+I₂+…+I_n

1/R=1/R₁+1/R₂+…+1/R_n

三、混联电路

电路既不是单纯的串联也不是单纯的并联。这种电路应先化简后再进行运算。

第四节  交流电路

一、交流电

大小与方向均随时间变化的电流(电压)叫交流电。

二、交流电有三相交流电、单相交流电之分

1、三相交流电：如高压  电线路、三相电动机用电。

2、单相交流电：如家庭用电(市电)、220V(电压)、50HZ(频率)。

三、三相电的输送

1、高压输电线路

 

 

发 电 厂		升 压 T		变 电 站 T	10KV	配 电 T
					（6KV）

 

（1）升压成高压传送的目的：

①降低损耗

②节省成本

③方便架线等

（2）常见高压有10万V、几十万V。如油罗口电站（35千伏、6.3千伏。

2、低压配电线路

（1）供电方式：三相三线制、三相四线制。

 

 

 

 

（2）三相三线制：

由三个绕组（线圈）首端引出三根相线的供电方法。

特点：只供一种电压380V。

应用：三相对称性负载——如电动机

（3）三相四线制：

由三个绕组首端分别引出三根线，由三个尾端连接在一起引出一根的接法。如下图

 

U

N

 

V

W

 

380V      220V        220V

特点：能供二种电压：220V、380V。

（4）相关概念：

①相线：首端引出的导线称为相线（火线）；

②中性线：尾端引出的导线称为相线（零线）；

③相电压：火线与零线之间的电压220V；

④线电压：火线与火线之间的电压380V。

注：N线在中间（如错接造成烧电器）。

第二章  安全用电知识

 

第一节  电工安全操作规程

一、电工安全操作技术方面的有关规定

1、工作前必须检查工具、测量仪表和防护用具是否完好。

2、任何电气设备内部未经验明无电时，一律应视为有电，不准用手触及。

3、不准在运动中拆卸修理电气设备。检修时必须停车，切断电源，并验明无电后，方可取下熔丝（体），挂上“禁止合闸，有人工作”的警示牌。

4、在总配电盘及母线上进行工作时，在验明无电后应接临时接地线，装拆接地线都必须由值班电工进行。

5、临时工作中断后或每班开始工作前，都必须重新检查电源确已断开，并验明无电。

6、由专门检修人员修理电气设备时，值班电工要负责进行登记，完工后要做好交待，共同检查，然后方可送电。

7、必须在低压配电设备上进行带电工作时，要经领导批准，并要有专人监护。

8、工作时要带安全帽，穿长袖衣服，带绝缘手套，使用绝缘的工具，并站在绝缘物上进行操作。邻相带电部分和接地金属部分应用绝缘板隔开。带电工作时，严禁使用锉刀、钢尺等金属工具进行工作。

9、禁止带负载操作动力配电箱中的刀开关。

10、电气设备的金属外壳必须接地（接零），接地线要符合标准，不准断开带电设备的外壳接地线。

11、拆除电气设备或线路后，对可能继续供电的线头必须立即用绝缘布包好。

12、安装灯头时，开关必须接在相线上，灯头（座）螺纹端必须接在零线上。

13、对临时装设的电气设备，必须将金属外壳接地。严禁将电动工具的外壳接地线和工作零线接在一起插入插座。必须使用两线带地或三线插座时，可以将外壳接地线单独接到干线的零线上，以防接触不良引起外壳带电。

14、动力配电盘、配电箱、开关、变压器等各种电气设备附近，不准堆放各种易燃、易爆、潮湿和其他影响操作的物件。

15、熔断器的容量要与设备和线路安装容量相适应。

16、使用梯子时，梯子与地面之间的角度以60度左右为宜，在水泥地面上使用梯子时，要有防滑措施。

17、使用喷灯时，油量不得超过容器容咱们的3/4，打气要适当，不得使用漏油、漏气的喷灯，不准在易燃、易爆物品的附近将喷灯点燃。

18、使用一类电动工具时，要戴绝缘手套，并站在绝缘垫上。

19、用橡胶软电缆接移动设备时，专供保护接零的芯线中不许有工作电流通过。

20、当电气设备发生火灾时，要立刻切断电源，然后使用“1211”灭火器或二氧化碳灭火器灭火，严禁用水或泡沫灭火器灭火。

第二节  电流对人体的伤害

一、伤害的种类

1、触电：指电流通过人体时对人体产生的物理和病理伤害。

2、触电类型：

⑴电击。

⑵电伤——电烙伤，皮肤金属化，电灼伤。

二、影响触电后果的因素

1、电流强度（I）：一般50ml持续1秒以上，致命。

2、电流通过人体的持续时间。

3、电流频率：工频电流伤害最严重。

4、电流通过人体的途径。

5、人体的状况。

6、作用于人体的电压：一般36伏以下为安全电压。

△1、I、U、人体的R相互影响，相互关联。

　2、人体电阻一般在1.5kΩ～2kΩ之间。

　3、高压、低压的划分：实用中250v以上为高压。

第三节  人体触电的方式——主要方式

一、直接接触触电

1、单相触电。

⑴中性点接地的电网。

⑵中性点不接地的电网。

2、两相触电。

3、电弧伤害的触电。

二、间接接触触电

由于人体触原不带电及发生故障即带上了电的带电设备所发生的触电。

1、接地故障电流入地点附近地面电位分布（电工技术上的“地”是指电流入地点20米以外）。

2、接触电压触电。

3、跨步电触电。

4、高压电场对人体的伤害。

5、静电对人体的伤害。

6、电磁感应电压对人体的伤害。

7、高频电磁场伤害。

8、雷电的危害。

 

第四节  触电急救与预防

一、触电事故分类

1、人身事故。

2、设备事故。

二、触电事故发生后的处理过程

1、使触电者迅速脱离电源。

2、进行现场救护。

三、脱离电源的方法

四、触电急救的现场救护方法

（一）触电者未失去知觉的救护措施。

1、低压电源的脱离方法：拉；切；挑；拽；垫。

2、高压电原的脱离方法：

1）通知供电部门拉闸停电

2）短路迫使保护设备动作

（二）触电者已失去知觉，但呼吸和心跳带正常的救护措施。

（三）“假死”的急救措施。

1、症状：

⑴心跳停止，但尚能呼吸。

⑵呼吸停止，但心跳尚存。

⑶呼吸和心跳均已以停止。

2、判别方法：看、听、试。

3、措施：心肺复苏法。

⑴通畅气道。

⑵口对口人工呼吸。

⑶胸外按压。

操作技能训练——触电急救练习。

一、进行脱离低压电源的训练。

1、置备用于脱离电源的工具。

2、设置触电事故（用电切故障代替）。

二、现场救护训练。

1、进行症状判别训练。

2、进行人工呼吸训练。

3、进行胸外心脏挤压急救训练。

三、触电事故的预防：

1、不使用不合格的电气产品。

2、按规程和规范安装电气设备和线路。

3、按工作条件和环境正确选用电气设备。

4、按技术参数使用电气设备——如：耐压。

5、正确选用材料——如：绝缘、保险等。

6、按规定周期和项目进行检修——如：绝缘老化。

7、按规程进行正确操作。

8、按要求装设保护装置。

 

第五节  防止触电的安全技术

一、安全电压定义：

人体持续接触不会使人直接致死或致残的电压为安全电压。

我国规定安全电压等级与选用。

1、6V、12V、24V——人体可能触及的电器设备电源。

2、36V——带有防直接接触带电体的保护措施的电器设备电源。

3、42V——有触电危险的场所。

二、安全距离。

为防止发生人身触电事故，工作人员与带电体之间必须保持的最小空气间隙。

三、屏护，安全标志。

1、屏护作用：

防止人意外触电，保护设备不受机械损伤等。

2、常用的屏护种类

①遮拦——用于高压配线——网状。

②栅栏——室外配电装置。

③围墙——室外落地安装的变电设施。

④保护网——用电设备好电动机。

3、安全标志：

①安全色标。

②安全牌——禁止类、警告类、允许类。

四、绝缘保护。

1、绝缘防护的作用。

使电气设备及线路能正常工作，防止发生人身触电事故的保护措施。

2、分类

⑴主绝缘

①带电导体之间的绝缘。

②带电导体与地的绝缘。

⑵纵绝缘——压间绝缘。

3、等级划分

Y——90℃　　　　F——155℃

A——105℃ 　　　H——180℃

E——120℃　　    C——180℃以上

B——130℃

4、防止绝缘事故的措施

①不用不合格产品。

②按规程、规范安装等。

5、绝缘的基本要求

高压电网R≥10MΩ。

五、保护接地

1、为人身安全，将电气装置中平时不带电但可能因故障而带上危险的对地电压的外露导电部分用接地线与大地做良好的电气连接称为——接地。

2、适用范围：中性点不接地的电网（线路）如：电动机、变压器等。

3、接地电阻R_E要求：①380V低压中性点不接地地网R_E≤4Ω；②高压中性点小接地电网R_E≤10Ω；③高压中性点大接地电网R_E≤0.5Ω

六、保护接零

1、保护接零就是把电气设备平时不带的外露可导电部分与电源中性线（N）连接起来的方法。

2、保护接零要求：在同一系统中，不宜保护接零和保护接地混用。

3、对保护线的要求：

1、线截面应大于相线截面的一半。

2、接法要求——严禁串联。

3、禁止在保护线上安装熔断器或断流开关。

4、有保护接零要求的设备，应使用三孔插座。如：电风扇，冰箱等。

七、漏电保护

1、漏电保护器类型：

①电压型。

②电流型等。

2、漏电保护的设置场所：

①建筑工地。

②手持电动工具，移动式生活日常电器。

③潮湿、高温、金属占有较大的场所。

④动力设备电路。

⑤注意：采用安全电压的场所，不得用漏电保护器代替。

第六节  防雷常识

1、雷电的形成

闪电和雷鸣是大气层中强烈的放电现象。

2、活动规律

（1）空旷地区的孤立物体、高于20m的建筑物或构筑物，如宝塔、烟囱、天线、旗杆、尖形屋顶、输电线路杆塔等；

（2）烟囱冒出的热气（含有大量导电质点、游离态分子）、排出导电尘埃的厂房、排废气的管道和地下水出口；

（3）金属结构的屋面，砖木结构的建筑物或构筑物；

（4）特别潮湿的建筑物、露天放置的金属物；

（5）金属的矿床、河岸、山坡与稻田接壤的地区、土壤电阻率小的地区、土壤电阻率变化大的地区；

（6）山谷风口处，在山顶行走的人畜。

3、雷电的种类

直击雷、感应雷、球形雷、雷电侵入波。

4、防雷常识

（1）为了避免避雷针上雷电的高电压通过接地体传到输电线路而引入室内，避雷针接地体与输电线路接地体在地下至少应相距10m；

（2）为防止感应雷和雷电侵入波沿架空线进入室内，应将进户线最后一根支承物上的绝缘子铁脚可靠接地，在进户线最后一根电杆上的中性线应加重复接地；

（3）雷雨时在野外不要穿湿衣服；雨伞不要举得过高，特别是有金属柄的雨伞；若有几个人在一路时，要相距几米远分散避雷，不得手拉手聚在一起；

（4）躲避雷雨应选择有屏蔽作用的建筑或物体，如金属箱体、汽车、电车、混凝土房屋等。不能站在孤立的大树、电杆、烟囱和高墙下，不要乘坐敞篷车或骑自行车，因这些物体容易受直击雷轰击；

（5）雷雨时不要停留在易受雷击的地方，如山顶、湖泊、河边、沼泽地、游泳池等；在野外遇到雷雨时，应蹲在低洼处或躲在避雷针保护范围内；

（6）雷雨时，在室内应关好门窗，以防球形雷飘入。不要站在窗前或阳台上，也不要停留在有烟囱的灶前。应离开电力线、电话线、水管、煤气管、暖气管、天线馈线1.5m以外；不要洗澡、洗头，应离开厨房、浴室等潮湿的场所；

（7）雷雨时，不要使用家用电器，应将电器的电源插头拔下，以免雷电沿电源线侵入电器内部损伤绝缘，击毁电器，甚至使人触电；

（8）对未装避雷装置的天线，应抛出户外或干脆与地线短接；

（9）如果有人遭到雷击，切不可惊慌失措，应迅速而冷静地处理；受雷击者即使不省人事，心跳、呼吸都已停止，也不一定是死亡，应不失时机地进行人工呼吸和胸外心脏压挤，并尽快送医院救治。

第七节  电气设备的安全技术

一、额定值。

1、额定电压：正常工作时允许的电压。

2、额定电流：允许长期通过电气设备的最大工作电流值。

二、低压电气设备安全技术。

1、隔离开关操作要——“快合慢拉”。

2、刀开关类

①不允许用来切断负荷电流即不应带负荷。

②额定值宜以电器额定值3倍选择。

 

第八节  线路的安全技术。

一、进户装置。

接护线、进户线、进户管等。

二、低压进户线的安全要求。

1、线间距离不小于20cm。

2、进户点距地面不低于2.5m。

3、截面积——钢线1.5mm2，铝线2.5mm2。

4、穿越搂板时，应有1.8m的护管保护。

三、线路保护措施。

1、过流保护——熔断器——造用要求，自动开关等。

2、过压保护——晶闸管。

3、过载保护——继电器，漏电保护器。