【正文】 當(dāng)用電動機拖動轉(zhuǎn)子勻速轉(zhuǎn)動時，由于導(dǎo)體切割磁力線而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。圖28 正弦交流電動勢的產(chǎn)生正弦交流電是由交流發(fā)電機產(chǎn)生的。因此，現(xiàn)代發(fā)電廠發(fā)出的電能幾乎都是交流的，所以在照明、動力、電熱等方面的絕大多數(shù)設(shè)備都是取用交流電。因為采用高壓輸電的好處是輸送的距離遠且極為經(jīng)濟；采用低壓配電的好處是用電時比較安全。例如可利用變壓器把某一數(shù)值的交流電壓變換成同頻率的另一數(shù)值的交流電壓。本節(jié)僅討論正弦交流電，以下所稱的交流電均指正弦交流電。在交流作用下的電路稱為交流電路。直流電中大小和方向都不變的為穩(wěn)恒直流電，僅僅大小變化的為脈動直流電。如感應(yīng)爐，當(dāng)大小和方向不斷變化的電流通過線圈時，鐵心中便有變化的磁通通過，因而在待熔金屬中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和渦流，使金屬發(fā)熱以致熔化。圖227（b）中，用硅鋼片（疊合起來）制成的鐵心，能使渦流大為減小。為了減小渦流損耗，電機、變壓器、交流電磁鐵等電氣設(shè)備的鐵心都采取硅鋼片疊成。渦流在鐵心中流動，使鐵心發(fā)熱，引起能量損耗。在此電動勢的作用下，形成了許多漩渦形的電流，這種電流稱為渦流，見圖27(a)。另外鐵心可看成是由許多與磁通相垂直的閉合細絲所組成的，因而形成了許多閉合的回路。因而磁感應(yīng)強度的變化將可能滯后于外部磁場強度的變化，即存在磁滯現(xiàn)象。所以，有必要進一步探討線圈中的鐵心在反復(fù)磁化的過程中，會有哪些現(xiàn)象產(chǎn)生。4. 鐵心線圈的磁化現(xiàn)象以上分析研究了由于直導(dǎo)體切割磁力線何以由于線圈交鏈的磁通發(fā)生變化而直導(dǎo)體和線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的現(xiàn)象及其規(guī)律。同樣，互感也有利有弊。如果由于一個線圈的電流變化而引起另一個線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的現(xiàn)象，就稱為互感應(yīng)，由互感應(yīng)而產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢稱作互感電動勢，能夠產(chǎn)生互感電動勢的兩個線圈稱作磁耦合線圈。⑵當(dāng)電感L為常數(shù)時，自感電動勢的大小等于電感L和電流變化率的乘積。綜上所述,可得如下結(jié)論。在一些電工設(shè)備中，常利用鐵心線圈的自感電動勢來阻礙電流的變化，以達到穩(wěn)定電流的目的，如整流器中的扼流線圈。因此，電感線圈在電路中具有穩(wěn)定電流的作用，在線圈的電阻一定時，電感越大，穩(wěn)定作用越強。應(yīng)該指出，由于鐵心線圈的電感L并非常數(shù)，故不能應(yīng)用式（211）來計算自感電動勢，而必須根據(jù)電磁感應(yīng)定律來計算?？梢宰C明自感電動勢的大小與通過線圈電流的變化率成正比，即eL=LΔi/Δt （211）式中 eL ——自感電動勢，V； L ——線圈的自感系數(shù)或電感，H； Δi/Δt ——電流的變化率，A/s。線圈中自感電動勢同樣可用電磁感應(yīng)定律來計算。這種感應(yīng)電動勢是由于通過線圈本身的電流變化而引起的，故稱為自感電動勢。必須指出，如果線圈回路斷開，感應(yīng)電動勢就不可能在此回路中產(chǎn)生感生電流，但同樣可用上述方法來確定電動勢的方向。式（210）中的負號表示感應(yīng)電動勢的方向與磁通的變化率相反，可用楞次定律來表示：如果回路中的感應(yīng)電動勢是由于與回路交鏈的磁通發(fā)生變化而產(chǎn)生的，則感應(yīng)電動勢在閉合回路中講產(chǎn)生一感生電流，力圖阻止磁通改變。圖26 回路中的感應(yīng)電動勢實驗證明：當(dāng)與回路交鏈的磁通發(fā)生變化時，回路就要產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的大小和磁通的變化率及線圈的匝數(shù)成正比。若磁鐵插入或取出 得愈快，則檢流計的偏轉(zhuǎn)角也就愈大。當(dāng)導(dǎo)體在磁場中運動因切割磁力線而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢時，導(dǎo)體便成了電源，若把它與外電路接通，它就輸送出一定的電能，這個過程也就是借助于磁場把機械能轉(zhuǎn)換為電能的過程，這是一切發(fā)電機工作的理論基礎(chǔ)。 ν——導(dǎo)體的運動速度，m/s。電磁感應(yīng)是一切電機工作的理論基礎(chǔ)。四、感應(yīng)定律當(dāng)導(dǎo)體對磁場相對運動而切割磁力線時，導(dǎo)體中便有感應(yīng)電動勢產(chǎn)生；此外，當(dāng)與回路交鏈的磁通發(fā)生變化時，回路中也會有感應(yīng)電動勢產(chǎn)生。磁場中某點磁感應(yīng)強度的大小，就等于該點的磁場強度和物質(zhì)的磁導(dǎo)率的乘積，即 B=μH （28）式中 H ——磁場強度，安/米（A/m）。磁場中某點的磁場強度的方向即為該點的磁感應(yīng)強度的方向。為了計算上的方便，引入一個計算磁場的輔助量，稱為磁場強度。例如，鑄鐵的磁導(dǎo)率比真空的磁導(dǎo)率大數(shù)百倍，故用鑄鐵做鐵心的線圈，在通電以后，它內(nèi)部的磁場就比空心（或用非鑄鐵物質(zhì)做芯子）線圈的內(nèi)部從磁場強幾百倍。只有鐵、鈷、鎳及其合金的磁導(dǎo)率數(shù)值很大，因而能使磁場大為增強，通常把這一類物質(zhì)稱為磁物質(zhì)或鐵磁材料。自然界中大多數(shù)的物質(zhì)對磁場強弱的影響都很小，有的物質(zhì)使磁場略為比真空時的增強些，有的則略為減弱些，亦即它們的磁導(dǎo)率近似的等于真空的磁導(dǎo)率。磁場受影響的程度則與該磁場中物質(zhì)的導(dǎo)磁性能有關(guān)，如鐵、鈷、鎳等鐵磁性物質(zhì)處于磁場中將會大大加強原磁場，磁導(dǎo)率就是用來衡量物質(zhì)磁性能的物理量。在研究電磁現(xiàn)象時，有時用磁感應(yīng)強度，有時用磁通，視具體情況而定。如果把磁感應(yīng)強度和磁通同磁力線聯(lián)系起來，則可認為磁通在數(shù)值上就等于垂直穿過該截面的磁力線數(shù)，而磁感應(yīng)強度就等于垂直穿過單位面積上的磁力線數(shù)，因此磁感應(yīng)強度又稱為磁通密度。磁通的單位是韋伯，簡稱韋（Wb）。實際上，這就是借助于磁場把電能轉(zhuǎn)換為機械能的過程,它是一切電動機工作的理論基礎(chǔ)。）表示。在國際單位制中，力的單位用牛（N）,電流的單位用安（A）， 圖24 左手定則 長度的單位用米（m),因此磁感應(yīng)強度的單位也可用牛/（安?米）[N/（A?m）表示，另外還可用韋伯/米178。如磁力線分布均勻且相互平行，則為均勻磁場，否則為不均勻磁場。若在磁場的各點上，載流導(dǎo)體受到的電磁力大小相等，方向相同，這表明磁場中各點的強弱程度相同，亦即磁感應(yīng)強度相同。如圖24所示，平伸左手，使拇指垂直其余四指，手心正對磁場的方向，四指指向表示電流方向，則拇指指向表示通電導(dǎo)體所受磁力的方向。磁場對載流導(dǎo)體的作用力大小可表示為 F=BILsinα (27)式中 F ——通電導(dǎo)體受到的電磁力，N； B ——磁感應(yīng)強度，T； I ——導(dǎo)體中的電流強度，A； L ——導(dǎo)體在磁場中的長度，m； α——電流方向與磁場方向的夾角。圖23 載流螺線管產(chǎn)生的磁場磁場的重要特性之一是磁場對載流導(dǎo)體有作用力（即電磁力）。如圖22所示。磁場方向與電流方向之間的關(guān)系，可用安培定則（又稱右手螺旋法則）來確定。磁場具有力和能的特性：磁場對處在場內(nèi)的另一載流導(dǎo)體或鐵磁物質(zhì)有力的作用，并能在對磁場作用對運動的導(dǎo)體產(chǎn)生感應(yīng)電動勢；磁場內(nèi)具有能量。許多電器設(shè)備都是根據(jù)電和之間的作用原理而工作的。圖21 磁感應(yīng)線二、電流與磁場電流產(chǎn)生磁場，磁場變化或運動又產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，這是電和磁緊密聯(lián)系的兩個方面。⑵ 磁力線上任一點的切線方向就是該點的磁場方向。磁力線具有以下幾個特點。在工程計算中，有時由于特太大，也常采用高斯（簡稱高，是特的萬分之一）作為磁感應(yīng)強度的單位。磁感應(yīng)強度是一矢量，它的方向即為磁場中各點的磁場方向。磁場間的作用力就是通過磁場來傳遞的。與電荷一樣，磁極間也存在同性相斥，異性相吸的現(xiàn)象，磁極的這種作用力稱為磁力。磁鐵兩端磁性最強的區(qū)域叫磁極。具有磁性的物體稱為磁體（磁鐵）。電器一般不允許過載，預(yù)防過載的防護器件有熔斷器、熱繼電器等。在額定工作狀態(tài)下，電器設(shè)備才能安全可靠、經(jīng)濟合理的運行。日常工作中使用的電爐、電烙鐵、取暖爐等電器都是根據(jù)電流的熱效應(yīng)來制成的，但他也有不利的一面，如電廠的發(fā)動機、變壓器等繞組發(fā)熱不但消耗了能量，而且還會因為溫度升高引起老化變質(zhì)，影響設(shè)備的使用壽命。1 kW?h俗稱1度電。/R (2—6) 式中 P——電功率，瓦特（W）； W——電能，焦耳（J）； t——時間，s； U——負載兩端的電壓，V； I——電路中的電流，A； R——負載電阻，Ω。在某段時間內(nèi)，電路中產(chǎn)生（或損耗）的電能與該段時間的比值稱為電功率，電功率的大小為 P=W/t=UI=I178。 四、電功與電功率 在電流通過電路的同時，電路內(nèi)發(fā)生了能量的轉(zhuǎn)換。3. 混聯(lián)電路在實際使用的電路中可能既有電阻的串聯(lián)又有電阻的并聯(lián)，這種電路就稱為混聯(lián)電路。在直流電路中可以通過電阻的并聯(lián)達到分流的目的，電阻越大，分到的電流越小。并聯(lián)的電阻越多，則總電阻越小。⑶ 在并聯(lián)電路中，并聯(lián)電路的總電導(dǎo)等于各分支電導(dǎo)之和。⑴ 加在各并聯(lián)支路兩端的電壓相等。在實際工作中，電阻的串聯(lián)可有許多應(yīng)用：用幾個電阻串聯(lián)成較大的電阻；可采用電阻串聯(lián)構(gòu)成分壓器；當(dāng)負載的額定電壓小于電源電壓時，可采用串聯(lián)電阻的方法將負載接入電源；可限制和調(diào)節(jié)電路中電流的大小；可擴大電壓表的量程。⑶ 串聯(lián)電路中總電阻等于各電阻之和。⑴ 串聯(lián)電路中的電流處處相同。在計算時，根據(jù)已知條件正確的使用歐姆定律。電源的端電壓和電源輸出的電流之間的關(guān)系，稱為電源的外特性。當(dāng)導(dǎo)體的電阻減小時，全電路的電阻減小，電流增大。全電路歐姆定律的內(nèi)容是：全電路中的電流強度與電源電動勢成正比，與整個電路的總電阻成反比，即 I=E∕(R+r0) (25)式中 I——電流，A； E——電源的電動勢，V； R——負載電阻，Ω；r0——電源內(nèi)電阻，Ω。當(dāng)材料處于超導(dǎo)狀態(tài)，由于電阻為零，所以超導(dǎo)體不會有熱損耗，同時，在超導(dǎo)體中一經(jīng)激起電流之后，即使取消外電場，電流也能長時間的維持下去。例如，℃時，鈮鈦合金在265℃時均能表現(xiàn)出這種性質(zhì)。電阻溫度系數(shù)α （0～100℃）/℃ˉ185。表21 集中常用導(dǎo)電材料的電阻率和電阻溫度系數(shù)材 料 名 稱電阻率ρ（20℃） /Ω如果電阻兩端的電壓與電阻中通過的電流不是直線關(guān)系，則這種電阻就稱為非線性關(guān)系。在一定的工作范圍內(nèi)，如果加在某一電阻兩端的電壓與電阻中通過的電流之間成比例為直線關(guān)系，這種電阻就稱為線形電阻。實驗指出，溫度在0～100℃范圍內(nèi)，金屬導(dǎo)體的每歐電阻的變動量與溫度的變動量近似地成為正比關(guān)系，即 R2=R1[1+α(t2+t1)] (23)式中 α——電阻的溫度系數(shù)，1∕℃； R1——溫度為t1時的電阻，Ω； R2——溫度為t2時的電阻，Ω。大多數(shù)的金屬，其電阻隨著溫度升到而增大。導(dǎo)體的材料不同，其電阻率也不同，電阻率的倒數(shù)稱為電導(dǎo)率。 S——導(dǎo)體的橫截面積，m178。在內(nèi)電路中，電流的方向是由負極指向正極，亦即由低電位點指向高電位點。1KV =103V =106mV 1毫伏=103 微伏在金屬導(dǎo)體中實際上是自由電子移動而不是正電荷移動，自由電子的移動和正電荷的移動方向相反。電位無方向，在電動勢的方向上電位是逐點升高的；在電壓的方向上電位是逐點降低的。常用的電壓單位還有千伏（KV），毫伏（mV）。電源內(nèi)部的一作用力把正電荷從Ｂ端（負極）移到Ａ端（正極）所作的功與被移動的電荷量的比值，稱為Ｂ、Ａ兩端間的電動勢，用Ｅ表示。電位用Ｖ表示。電路中某點與參考點間的電壓稱為該點電位，通常參考點電位規(guī)定為零電位，一般選大地為參考點。凡方向不隨時間變化的電流都稱直流電源，而大小和方向均不隨時間變化的電流稱穩(wěn)恒直流電流；電流的大小和方向均隨時間變化的電流稱交流或交變電流。選擇合適的橫截面積可使電流處在允許的范圍內(nèi)，以保證用電量和用電安全。在實際工作中，有時要選擇導(dǎo)線的粗細，這將涉及電流密度的概念。1安=103毫安=106微安 1毫安=103微安電流的常用單位還有千安（KA）、毫安（mA）和微安（μA）。在一條無分支的電路上，不論各段導(dǎo)體橫截面的大小如何，電流總是處處相等的。2. 電流、電流密度電荷有規(guī)則的定向運動形成電流。一般電路由電源、負載、開關(guān)和連接導(dǎo)線四個基本部分組成，對電源來講，負載、開關(guān)和連接導(dǎo)線稱為外電路，電源內(nèi)部的一段電路稱為內(nèi)電路。 復(fù)習(xí)思考題？提出這一方針有什么重要意義？。1有權(quán)制止任何人違章作業(yè)，拒絕違章指揮。積極參加技術(shù)培訓(xùn)、練兵比武、安全活動，按高標(biāo)準(zhǔn)、嚴要求搞好安全生產(chǎn)。對本崗位范圍內(nèi)的安全作業(yè)負責(zé)，搞好各項作業(yè)間的協(xié)調(diào)配合，對因違章作業(yè)而造成的事故負直接責(zé)任。深入現(xiàn)場檢查設(shè)備運轉(zhuǎn)情況，了解安全重點注意事項及安全生產(chǎn)動態(tài)，發(fā)現(xiàn)問題及時處理并匯報。搞好電氣設(shè)備檢修，保證檢修后的電氣設(shè)備達到設(shè)備完好要求、保護靈敏可靠，嚴禁設(shè)備帶病運轉(zhuǎn)。負責(zé)電氣設(shè)備的維護、電氣性能的檢測，負責(zé)安全保護、電纜、信號、照明等維護和標(biāo)準(zhǔn)化布置懸掛；負責(zé)處理生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的電氣故障及配合處理機電設(shè)備問題。第四節(jié) 電氣安裝、維修工崗位責(zé)任制認真學(xué)習(xí)貫徹執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》和《電業(yè)安全工作規(guī)程》及其它各項規(guī)章制度，嚴格操作程序，嚴格停送電制度，堅持持證上崗?！　〉谝话偃鍡l 安全生產(chǎn)設(shè)施或者安全生產(chǎn)條件不符合國家規(guī)定，因而發(fā)生重大傷亡事故或者造成其他嚴重后果的，對直接負責(zé)的主管人員和其他直接責(zé)任人員，處三年以下有期徒刑或者拘役；情節(jié)特別惡劣的，處三年以上七年以下有期徒刑。修正后的《刑法》中“第二章 危害公共安全罪”對煤礦安全生產(chǎn)犯罪的刑事制裁規(guī)定主要有： 第一百三十四條 在生產(chǎn)、作業(yè)中違反有關(guān)安全管理的規(guī)定，因而發(fā)生重大傷亡事故或者造成其他嚴重后果的，處三年以下有期徒刑或者拘役；情節(jié)特別惡劣的，處三年以上七年以下有期徒刑。4．因生產(chǎn)安全事故受到損害的從業(yè)人員，除依法享受工傷社會保險外，依照有關(guān)民事法律尚有獲得賠償?shù)臋?quán)利的，有權(quán)向本單位提出賠償要求。2．生產(chǎn)經(jīng)營單位將生產(chǎn)經(jīng)營項目、場所、設(shè)備發(fā)包或者出租給不具備安全生產(chǎn)條件或者相應(yīng)資質(zhì)的單位或者個人，導(dǎo)致發(fā)生生產(chǎn)安全事故，給他人造