【正文】 稱為電阻定律，可用公式表示為 Ｒ＝ρ L/Ｓ ( 1 一 4 ) 式中 R ― 導(dǎo)體的電阻， Ω 。mΩ。Ω 。 在電場(chǎng)力的作用下，電流在導(dǎo)體中流動(dòng)時(shí)，所受到的阻力，稱為電阻，用“ R ”或 r ”表示。 電動(dòng)勢(shì)的正方向規(guī)定為由低電位指向高電位，即電位升高的方向。Q ― 電荷量， C 。 電場(chǎng)中各點(diǎn)的電位，隨著參考點(diǎn)的改變而不同，但是無論參考點(diǎn)如何改變，任意二點(diǎn)電位差是不變的， 電壓的正方向是從高電位點(diǎn)指向低電位點(diǎn)。 1V = 10179。電壓的單位可用千伏（ kV ）、伏（ V ）、毫伏（ mV ）表示 １ kV = 10179。 Q ― 電荷量， C 。 在電場(chǎng)中電位等于零的點(diǎn)叫做參考點(diǎn)，凡電位高于零電位的點(diǎn)，電位為正，凡電位低于零電位的點(diǎn)，其電位為負(fù)．通常往往以大地作為參考 點(diǎn)。 ( 3 ）電位、電壓 電場(chǎng)中某點(diǎn)的電位，在數(shù)值上等于單位正電荷沿任意路徑從該點(diǎn)移至無限遠(yuǎn)處的過程中電場(chǎng)力所做的功。u A ， 直流電流的大小和方向都不隨時(shí)間變化，用大寫字母 I 表示。A 1A = 10179。 Q ― 通過導(dǎo)體截面的電荷量， C ； t ― 通過電荷 量 Q 所用的時(shí)間， S。因此在金屬導(dǎo)體中，電流的方向是和自由電子的實(shí)際移動(dòng)方向相反的 。 l . 1 . 2 基本物理量 ( l ）電流 導(dǎo)體中的自由電子在電場(chǎng)力的作用下，作有規(guī)則定向運(yùn)動(dòng)，就形成了電流 。負(fù)載、連接導(dǎo)線和開關(guān)稱為外電路， 電源內(nèi)部的一段電路稱內(nèi)電路。 145 XXXX 能源有限責(zé)任公司 XXXX ENERGY CO., LTD. 3 第一章 章電工基礎(chǔ)知識(shí) 第一節(jié) 直流電路 1 .1 1 電路 電路就是電流通過的路徑。 135 134 129 126 124 119 第二節(jié)高壓 SF6 斷路器 112 第八章高壓電器設(shè)備 第二節(jié) 電氣設(shè)備 防護(hù)等級(jí) 106 第七章 安全防爆技術(shù) 與電氣設(shè)備 防護(hù)等級(jí) 105 第七節(jié)熱繼電器 100 96 第四節(jié) 低壓斷路器的用途、結(jié)構(gòu)、 分類 和 應(yīng) 用 第三節(jié)負(fù)荷開關(guān) 第二節(jié)低壓電器的分類、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn) 第一節(jié)電力拖動(dòng)的組成、優(yōu)點(diǎn)和發(fā)展概況 第三節(jié)電動(dòng)機(jī)的維修 第二節(jié)電動(dòng)機(jī)的維護(hù) 檢查 第一節(jié) 第一節(jié)電動(dòng)機(jī)操作 61 44 12 第四章 交流電路 9 第一節(jié)基本知識(shí) 3 XXXX 能源有限責(zé)任公司 XXXX ENERGY CO., LTD. 2 目 錄 第一章電工基礎(chǔ)知識(shí) 本教材注重 與 實(shí)際的結(jié)合，不涉及復(fù)雜的理論推導(dǎo)和計(jì)算，側(cè)重講述安全用電、電力安全規(guī)程和常用高低壓電氣設(shè)備相關(guān)知識(shí)。 本教材注意到你們都有比較好 的 基礎(chǔ)，避免不必要的重復(fù)。XXXX 能源有限責(zé)任公司 XXXX ENERGY CO., LTD. XXXX能源有限責(zé)任公司 120萬噸 /年（一期 60萬噸 /年）甲醇項(xiàng)目 電 氣 培 訓(xùn) 教 材 （上） 編寫： 審閱： 審批： 批準(zhǔn)： 電 氣 車 間 XXXX 年 02 月 XXXX 能源有限責(zé)任公司 XXXX ENERGY CO., LTD. 1 前 言 本次培訓(xùn)主要目的是為學(xué)員學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)和從事電氣操作打好理論基礎(chǔ)，并增強(qiáng)學(xué)員的安全意識(shí)，提高自身的防護(hù)能力及業(yè)務(wù)水平。為此，教材對(duì)基本理論定律、基本慨念及常用電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)、使用方法、注意事項(xiàng)都作了詳盡的闡述。至于部分內(nèi)容，例如電路的基本物理量、 歐姆定律、基爾霍夫定律、磁場(chǎng)基本知識(shí)，雖然已經(jīng)學(xué)過，但是為了加強(qiáng)理論的系統(tǒng)性和滿足工作的需要，仍列入書中，使學(xué)員 在 溫故而知新的基礎(chǔ)上，對(duì)這些內(nèi)容的理解進(jìn)一步鞏固和加深。 本教材內(nèi)容是最基本、題綱式的，望各位學(xué)員以本教材為綱要，拓展學(xué)習(xí)的深度、廣度。 第一節(jié) 直流電路 第二節(jié) 電磁和電磁感應(yīng) 7 第二章安全用電 第二節(jié) 接地和接零保護(hù) 10 第三章電力安全工作規(guī)程 第一節(jié)正弦交流電 第二節(jié)三相電路 第三節(jié) 變壓器與電動(dòng)機(jī) 67 第五章 電動(dòng)機(jī)的 操作 維護(hù)和維護(hù) 75 76 83 第六章 常用低壓電器 91 92 93 第五節(jié)熔斷器 第六節(jié)接觸器的 工作原理 、安裝 、 應(yīng) 用 102 第八節(jié)其它 低壓 控制 電器 第一節(jié) 安全防爆技術(shù) 107 第一節(jié) 高壓 電器設(shè)備的分類和基本功能 114 第三節(jié)高壓斷路器的操作機(jī)構(gòu) 第 四 節(jié) 高壓 組合電器 第 五 節(jié)真空斷路器 第 六 節(jié)隔離開關(guān)設(shè)備 第 七 節(jié)高壓開關(guān)設(shè)備運(yùn)行管理 第 八 節(jié) 高壓開關(guān)設(shè)備預(yù)防事故措施 它由電源、負(fù) 載、連接導(dǎo)線和開關(guān)等組成。 當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，電路中有電流通過，負(fù)載就可以工作，叫做接通電路，即合閘．當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)，電路中沒有電流通過，負(fù)載停止工作，叫做斷開電路 ﹙ 開路 ﹚ ，即分閘。習(xí)慣上規(guī)定正電荷移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较?。 ( 2 ）電流強(qiáng)度 電流的大小用電流強(qiáng)度（簡(jiǎn)稱電流） 來表示，其數(shù)值等于單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體截面的電荷量，通常用符號(hào) I 表示，即 I =Q /t ( 1 一 1 ) 式中 I ― 電流強(qiáng)度， A 。 電流強(qiáng)度的單位可用千安（ kA ）、安（ A ）、毫安（ mA ）表示， 即 1kA=10179。 mA lmA =10179。 電流的 大小用電流表來測(cè) 量 ，測(cè) 量 時(shí)將電流表串聯(lián)在被測(cè)的電路中 。其單位為伏特，簡(jiǎn)稱伏（ v ）。 電場(chǎng)中兩點(diǎn)之間的電位差，稱為電壓，其表達(dá)式為 U=A/Q ( l 一 2 ) 式中 A 一一電場(chǎng)力所作的功， J。 Ｕ ― 兩點(diǎn)之間的電位差，即電壓， V 。V 。mV 。 ( 4 ）電動(dòng)勢(shì) 在電場(chǎng)中，將單位正電荷由低電位移向高電位時(shí)外力所作的功稱為電動(dòng)勢(shì)，其表達(dá)式 為 E=A/Q ( 1 一 3 ) XXXX 能源有限責(zé)任公司 XXXX ENERGY CO., LTD. 4 式中 A ― 外力所作的功， J 。E ― 電動(dòng)勢(shì)， V 。 電動(dòng)勢(shì)和電壓可用電壓表來測(cè)量，測(cè)量時(shí)，將電壓表并接在被測(cè)的電路中。電阻常用的單位為：兆歐（ MΩ ）、千歐（ k Ω ）、歐（ Ω ），即 1MΩ =106 Ω , 1kΩ =10179。 1Ω =10179。 當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓是 1V，導(dǎo)體中的電 流是 1A 時(shí)，這段導(dǎo)體的電阻為 1Ω 。 L ― 導(dǎo)體長度， m。ρ ― 電阻率， Ω m / mm178。的導(dǎo)體的電阻值。一般金屬材料的電阻是隨溫度的升高而增加，但電解液導(dǎo)體是隨溫度的升高而降低。 常用材料的電阻率和電阻溫度系數(shù)可從有關(guān)手冊(cè)表格中查取 。 導(dǎo)體和絕緣體是相對(duì)的。 導(dǎo)體的電阻可用歐姆表來測(cè)量，絕緣體的絕緣電阻可用絕緣搖表（兆歐表）來測(cè)量。 如圖 1 一 3 （ a）所示為部分電路，實(shí)驗(yàn)證明，通過電阻的電流，與電阻兩端所加的電壓 成正比、與電阻成反比，稱部分電路的歐姆定律 ， 即 I=U/R ( 1 一 6 ) 將上式移項(xiàng)得 U=IR R=U/I 電源、負(fù)載、連接導(dǎo)線和開關(guān) ，稱全電路。 R ,r0 ― 分別為負(fù)載電阻和電源的內(nèi)阻， Ω 。 如果要考慮連接導(dǎo)線的電阻時(shí)，則總電阻中還要加上導(dǎo)線的電阻值。 ( 1 ）串聯(lián)電路 1 ）電阻的串聯(lián) :凡是將電阻首尾依次相連，使電流只有一條通路（的部分電路的接法叫做電阻的串聯(lián)。 串聯(lián)電源的總電勢(shì)為 E = E1+ E 2 + E3 總內(nèi)阻為 r0= r01 + r02 + r03 串聯(lián)電源發(fā)出的總電流為 I = (E 1 + E2 + E3＋ ? ＋ En )/R +( r01 + r02 + r03+ r0n ) ( 2 ）并聯(lián)電路 1 ）電阻的并聯(lián)將電路中若千個(gè)電阻并排連接起來的接法，稱為電阻的并聯(lián)?？善鸬椒至髯饔?。 通過各支路的電流與各自電阻成反比， I 1 / I 2= R 2/ R1 。用蓄電池作電源時(shí)，其并聯(lián)必須具備兩個(gè)條件：一是每個(gè)電源的電勢(shì)必須相等，二是每個(gè)電源的內(nèi)電阻必須相同．這時(shí)，總電動(dòng)勢(shì)仍等于一個(gè)電源的電動(dòng)勢(shì)，而流過外電路的電流等于流過各電源的電流總和。 ( 3 ）混聯(lián)電路 電路中既有元件的串聯(lián)又有元件的并聯(lián)，則稱混聯(lián)電路．也叫復(fù)聯(lián)電路．對(duì)于混聯(lián)電路的計(jì)算，要根據(jù)電路的具體情況應(yīng)用有關(guān)串聯(lián)和并聯(lián)的特點(diǎn) 來進(jìn)行。 1 1 5 基爾霍夫定律 ( l）基爾霍夫 電流 定律 在任一瞬時(shí)，流向某一節(jié)點(diǎn)的電流之和應(yīng)該等于由該節(jié)點(diǎn)流出的電流之和。 (2）基爾霍夫 電壓 定律 在任一瞬時(shí)，沿任一回路循行方向 (順時(shí)針方向或逆時(shí)鐘方向 )，回路中各段電壓的代數(shù) 和恒等于零。在這里，凡是電動(dòng)勢(shì)的參考方向與所選回路循行方向相反者，取正號(hào)，一致者取負(fù)號(hào)。 列方程時(shí)，不論是應(yīng)用基爾霍夫定律或歐姆定律，首先都要在電路圖上標(biāo)出電流、電壓或電動(dòng)勢(shì)的參考方向。 電功的大小與電路中的電流、電壓以及通電時(shí)間成正比，用公式表示為 A = Ult= I178。 I ― 電路電流， A , R ― 電路的電阻，t― 通電時(shí)間， s 。 時(shí)，單位符號(hào)為 kwh ．它們之間的關(guān)系是 1 千瓦 ( 2 ）電功率電流在單位時(shí)間內(nèi)所作的功叫做電功率，用字母 P 表示。R =Ｕ178。 電功率的單位名稱為瓦〔 特］，單位符號(hào)為 w ，功率較大時(shí)，用“千瓦”或“兆瓦”作單位，寫作“ kw ”、“ Mw ．生產(chǎn)中過去還用馬力作功率單位，但該單位以后將被廢除。 1kw =1 . 36 馬力 1 6 電流的熱效應(yīng)、短路 ( 1 ）電流的熱效應(yīng)電流通過導(dǎo)體時(shí)，由于自由電子的碰撞，電能就不斷地轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，這種電流通過導(dǎo)體會(huì)產(chǎn)生熱的現(xiàn)象，稱為電流的熱效應(yīng)。Rt＝ W ( 1 一 13 ) 式中 I ― 導(dǎo)體中通過的電流， A 。 Q ― 導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量， J 。這時(shí)電路中的 電流可能增大到遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過導(dǎo)線所允許的電流限度。嚴(yán)重的短路事故甚至還會(huì)破壞系統(tǒng)穩(wěn)定．所以對(duì)運(yùn)行中的電氣設(shè)備應(yīng)采取一定的保護(hù)措施，例如安裝自動(dòng)開關(guān)、熔斷器等，當(dāng)發(fā)生短路故障時(shí)，這些裝置可將短路點(diǎn)及時(shí)切除，以限制短路造成的破壞。 任一磁鐵均有兩個(gè)磁極：即 N 極（北極）和 S 極（南極），磁鐵端部磁性最強(qiáng)，越近中央磁性越弱。為了形象化，常用磁力線來描繪磁場(chǎng)的分布。磁力線是互不相交的連續(xù)不斷的回線，磁場(chǎng)強(qiáng)的地方磁力線較密，磁場(chǎng)弱的地方磁力線較疏。物質(zhì)能顯示磁性的原因，是由于磁性分子得到有規(guī)則的排列，易磁化的材料稱為鐵磁性材料。 1 2 電流的磁效應(yīng)、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用 載流導(dǎo)體周圍存在著磁場(chǎng)，即電流產(chǎn)生磁場(chǎng)（電能生磁）稱電流的磁效應(yīng)。 通電導(dǎo)線（或線圈）周圍磁場(chǎng)（磁力線）的方向，可用右手 螺旋 定則來判斷： １． 通電直導(dǎo)線磁場(chǎng)方向的判斷方法。 ２． 線圈磁場(chǎng)方向的判斷方法。 ３． 實(shí)驗(yàn)證明：通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中會(huì)受到力的作用，這力叫做電磁力或電動(dòng)力。 伸出左手使掌心迎著磁力線，即磁力線垂直穿過掌心，伸直的四指與導(dǎo)線中的電流方向一致，則與四指成直角的大拇指所指的方向就是導(dǎo)線受力的方向。一般情況下，磁場(chǎng)對(duì)電流作用的電動(dòng)力可用下式計(jì)算 F＝ IBLsina ( l 一 14 ) 式中 F 一一導(dǎo)體在磁場(chǎng)中所受到的電磁力， N； I ― 通過導(dǎo)體的電流， A； B ― 磁感應(yīng)強(qiáng)度， T 。 a ― 載流導(dǎo)體與磁場(chǎng)方向間的夾角 。由電磁感應(yīng)現(xiàn)象所產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫做感應(yīng)電動(dòng) 勢(shì)，由感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)所產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。 磁場(chǎng)中磁通變化時(shí)，其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向可用楞次定律來判別。 經(jīng)實(shí)踐證明：在均勻 磁場(chǎng)中，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E 的大小，由下式?jīng)Q定。 1 . 2 . 4 自感、互感和渦流 ( l ）自感 由 于 線圈（或回路）本身電流的變化而引起線圈（回路）內(nèi)產(chǎn)生電磁感應(yīng)的現(xiàn)象，叫