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第1章 电工基础知识 1

1.1 入门指导 1

1.1.1　安全用电基本知识 1

1.1.2　安全技术规程 4

1.2　电工材料 5

1.2.1　导电材料 5

1.2.2　绝缘材料 6

1.3　电工工具 6

1.3.1　常用电工工具 6

1.3.2　防护用具 12

1.4　实习课题 13

思考与练习题 14

第2章　常用电工仪器仪表及测量 15

2.1　电工仪器和仪表 15

2.1.1　电工仪表的分类 15

2.1.2　电工指示仪表的特点和用途 16

2.2　测量误差及减小测量误差的方法 16

2.2.1　仪表的选择 16

2.2.2　测量误差 16

2.2.3　减小测量误差的方法 17

2.3　电流和电压的测量 17

2.3.1 直流电流和电压 17

2.3.2　交流电流和电压 18

2.4　功率和电能的测量 20

2.4.1　功率表 20

2.4.2　电能表 23

2.5　万用表 25

2.5.1　指针式万用表 25

2.5.2　数字式万用表 27

2.6　绝缘电阻和接地电阻的测量 28

2.6.1　绝缘电阻的测量 28

2.6.2　接地电阻的测量 29

2.7　电桥 30

2.7.1　单臂电桥 30

2.7.2　双臂电桥 31

2.7.3　万用电桥 32

2.8　示波器 34

2.8.1　单踪示波器 34

2.8.2　双踪示波器 36

2.8.3　数字双踪示波器 37

2.9　晶体管图示仪 39

2.10　信号发生器 41

2.10.1　函数信号发生器 41

2.10.2　低频信号发生器 42

2.11　实习课题 43

思考与练习题 44

第3章 常用低压电器及成套设备 46

3.1　概述 46

3.1.1　低压电器的定义和用途 46

3.1.2　低压电器的分类 46

3.1.3　低压电器常用电工术语（摘自GB/T 2900.18—1992） 47

3.1.4　电磁机构原理 48

3.1.5　电接触及灭弧工作原理 48

3.2　刀开关和隔离器 50

3.2.1　主要用途和分类 50

3.2.2　刀开关和隔离器的安装、使用和维护 50

3.3　熔断器 50

3.3.1　熔断器的用途、结构和工作原理 50

3.3.2　熔断器的主要技术参数和特性 51

3.3.3　常用的熔断器 51

3.3.4　熔断器的选择 53

3.3.5　熔断器的安装 54

3.4　断路器 54

3.4.1　断路器的用途 54

3.4.2　断路器的结构和工作原理 54

3.5　接触器 55

3.5.1　接触器的原理及用途 55

3.5.2　接触器的选择和维护 56

3.6　继电器 57

3.6.1 中间继电器 57

3.6.2　时间继电器 57

3.6.3　热继电器 59

3.6.4　速度继电器 59

3.7　主令电器 60

3.7.1　按钮 60

3.7.2　行程开关 61

3.7.3　接近开关 62

3.7.4　万能转换开关 62

3.7.5　主令控制器 63

3.8　低压成套开关设备 64

3.8.1　低压成套开关设备的分类 64

3.8.2　开关柜设计的主要内容与基本原则 64

3.8.3　低压成套开关设备的基本结构与技术要求 65

3.8.4　保护接地的形式 68

3.8.5　保护电路的连续性 69

3.8.6　低压一次电器元件的选择 69

3.8.7　低压成套开关设备的试验 70

3.9　实习课题 70

思考与练习题 71

第4章　机床线路 73

4.1 电气图的基本知识 73

4.1.1　电气原理图 73

4.1.2　电气安装接线图 74

4.2　机床控制线路的基本环节 75

4.2.1 三相异步电动机的起动控制线路 75

4.2.2　三相异步电动机的运行控制线路 78

4.2.3　三相异步电动机的制动控制线路 80

4.2.4　电动机控制的保护环节 82

4.2.5 电气原理图阅读分析的方法与步骤 83

4.3　机床控制线路的维修 84

4.3.1　机床控制线路的维护 84

4.3.2　机床控制线路的检修 84

4.3.3　典型机床控制线路的故障分析与处理 88

4.4　实习课题 111

思考与练习题 117

第5章　低压室内配电线路 119

5.1　室内配线的组成 119

5.1.1　照明线路的组成 119

5.1.2　动力线路的组成 119

5.2　配线的要求与敷设方式 119

5.2.1　室内配线的一般要求 120

5.2.2　导线的选择及连接 120

5.2.3　导线的敷设方式及选择 124

5.3　照明装置及其安装 124

5.3.1　照明装置安装的基本要求 124

5.3.2　照明电路 125

5.3.3　照明器具及其安装 127

5.3.4　照明装置的保护 130

5.4　室内电缆配线 132

5.4.1　电缆的结构特点 132

5.4.2　室内电缆穿管敷设 132

5.4.3　低压电缆头的制作安装 133

5.4.4　接地与接地装置 135

5.5　实习课题 139

思考与练习题 141

第6章　电机与变压器 143

6.1　入门指导 143

6.1.1　电机的基本类型 143

6.1.2　异步电动机的技术数据 144

6.1.3　电动机常用润滑脂 145

6.1.4　异步电动机的工作原理和结构 146

6.1.5　电动机的使用和维护 148

6.2　异步电动机的拆装 151

6.2.1　电动机的拆卸 151

6.2.2　电动机的装配 152

6.3　异步电动机定子绕组的拆换 152

6.3.1　记录原始数据 152

6.3.2　拆除旧绕组 153

6.3.3　制作绕线模 154

6.3.4　绕制线圈 154

6.3.5　嵌线 155

6.3.6　接线 159

6.3.7　检查和试验 159

6.3.8　绝缘处理 159

6.4　异步电动机修理后的检查和试验 160

6.4.1　检查和试验的项目和方法 160

6.4.2　常见故障分析与处理 160

6.5　伺服电动机 162

6.6　步进电动机 162

6.7　变压器及其维修 164

6.7.1　变压器的基本类型 164

6.7.2　油浸变压器的基本原理和结构 165

6.7.3　变压器的使用和维护 166

6.7.4　变压器修理的分类及内容 168

6.7.5　变压器常见故障分析与处理 169

6.8　小型变压器的制作 169

6.8.1　木心和线圈骨架的制作 170

6.8.2　线包的绕制 170

6.8.3　铁心的装配 172

6.8.4　初步检测与绝缘处理 174

6.9　实习课题 175

思考与练习题 176

第7章 电子技术及电力电子基础 179

7.1 入门指导 179

7.1.1　电子元器件基本知识 179

7.1.2　常用电子元器件的选用 184

7.2　常用电子元器件的测试 185

7.2.1　电阻器的测试 185

7.2.2　电容器的测试 186

7.2.3　二极管的测试 187

7.2.4　晶体管的测试 187

7.3　电子电路的锡焊工艺 188

7.4　电子电路的故障检测与处理 189

7.5　电力电子技术 191

7.5.1　电力电子技术的概述 191

7.5.2　电力电子技术的应用 192

7.5.3　双向晶闸管 193

7.6　三相可控整流电路 193

7.6.1　三相半波可控整流电路 194

7.6.2　三相桥式全控整流电路 196

7.7　实习课题 200

思考与练习题 203

第8章　可编程序控制器技术及应用 204

8.1 可编程序控制器的基础知识 204

8.1.1　概述 204

8.1.2　外部结构 206

8.1.3　主要软元件 207

8.1.4　梯形图符号 207

8.2　可编程序控制器基本指令及应用 208

8.2.1　基本指令 208

8.2.2　编程规则 211

8.2.3　常用基本控制环节的编程 211

8.2.4　“经验法”编程 212

8.2.5　基本指令编程实例 213

8.3　可编程序控制器步进指令及应用 215

8.3.1　状态编程概述 215

8.3.2　步进指令 215

8.3.3　状态转移图 216

8.3.4　编程实例 217

8.4　可编程序控制器常用功能指令及应用 218

8.4.1　功能指令的表示 218

8.4.2　传送与比较指令 219

8.4.3　运算指令 220

8.4.4　移位指令 220

8.4.5　数据处理与便利指令 221

8.4.6　编程举例 221

8.5　可编程序控制器控制系统的设计 221

8.5.1　设计原则及内容 221

8.5.2　设计步骤 222

8.5.3　设计任务书的确定 222

8.5.4　调试与测试 222

8.5.5　控制系统的类型 223

8.6　常用的编程方式 224

8.6.1　手持式编程器及使用 225

8.6.2　计算机编程软件及使用 228

8.7　可编程序控制器的人机界面 233

8.8　可编程序控制器的通信技术 234

8.8.1　PLC与计算机通信 234

8.8.2　PLC网络 234

8.9　实习课题 236

思考与练习题 241

第9章　交流变频调速技术 243

9.1 概述 243

9.1.1　交流调速的发展 243

9.1.2　交流调速传动和直流调速传动 243

9.2　交流电动机调速原理 244

9.2.1　交流电动机的调速方法 244

9.2.2　电压频率协调控制方式 245

9.3　PAM、PWM、SPWM控制方式 246

9.3.1　PAM 246

9.3.2　PWM 246

9.3.3　SPWM 246

9.4　交—交与交—直—交变频方式 247

9.4.1　交—交变频方式 247

9.4.2　交—直—交变频方式 247

9.4.3　交—交变频与交—直—交变频特性比较 248

9.5　变频器的运用 248

9.5.1 操作面板介绍及操作 249

9.5.2　施耐德ATV31变频器的接线 251

9.5.3　多段速度控制方式 251

9.6　西门子变频器简介 254

9.6.1　西门子变频器概述 254

9.6.2　技术指标及参数设置 255

9.7　变频调速拖动系统的设计 258

9.7.1　负载的机械特性 258

9.7.2　变频器类型的选择 259

9.7.3　变频器容量的选择 260

9.7.4　电动机容量的选择 261

9.7.5　辅助设备的选择 261

9.7.6　抗干扰措施 263

思考与练习题 264

第10章　创新训练 266

10.1　设计电气控制电路 266

10.2　设计一个送料装置的电气控制电路 266

10.3　设计某机床电气控制电路 267

10.4　串联型稳压电源电路 267

10.5　抢答器电路设计（选作） 268

10.6　三相异步电动机多速运行控制 269

10.7　五层升降电梯控制系统 269

10.8　货物传送控制系统 272

参考文献 274