电工实用手册PDF电子书下载

第一篇 电工基础第一章　直流电路 3

一、基本概念 3

1．电路 3

2．电流 3

3．电压及电动势 4

4．电阻 5

5．电功率 6

6．电容器 6

二、电路基本定律、原理 7

1．电路欧姆定律 7

2．计算复杂电路的基本定律 9

三、复杂电路计算实例 13

1．用回路电流法计算复杂电路 13

2．进行电路等值变换 14

第二章　磁路 18

一、磁场与磁路 18

1．磁场及其基本物理量 18

2．磁路定律及磁路的计算 21

二、电磁感应 24

1．感应电动势 24

2．电磁感应定律 25

3．自感电动势和互感电动势 26

4．感应电流 27

三、磁场中的导体 28

1．磁场中的通电导体 28

2．磁场中的运动导体 29

第三章　单相交流电路 30

一、正弦交流电的特征和表示方法 30

1．正弦交流电的基本参数 30

2．正弦交流电的表示方法 31

二、正弦交流电的复数运算 34

1．加减运算 34

2．乘除运算 35

三、正弦交流电路的功率 36

1．瞬时功率 36

2．有功功率 36

3．无功功率 36

4．视在功率 37

5．功率因数 37

四、单一参数交流电路 37

1．纯电阻电路 37

2．纯电感电路 38

3．纯电容电路 39

五、双参数交流电路 40

1．RL串联电路 40

2．RC串联电路 42

六、电阻、电容和电感三参数电路 43

1．RLC串联电路 43

2．RLC并联电路 45

3．电阻、电感串联后与电容并联电路 46

第四章　三相交流电路 48

一、三相交流电源 48

1．三相交流电动势 48

2．三相交流电源的连接 49

二、三相交流电路 51

1．三相负载的连接 51

2．三相交流电路的计算 52

三、三相交流电路的功率及测量 56

1．三相交流电路的功率 56

2．三相交流电路功率因数的补偿 57

3．三相交流电路功率及电能的测量 59

第五章　电工测量仪器仪表 63

一、万用表 63

1．万用表的结构 63

2．万用表的使用方法 63

二、钳形电流表 64

1．钳形电流表的分类 64

2．钳形电流表的使用 64

三、兆欧表 64

1．兆欧表的结构 64

2．兆欧表的使用 65

四、单臂电桥 65

1．单臂电桥的工作原理 65

2．单臂电桥的使用 66

五、双臂电桥 66

1．双臂电桥的工作原理 66

2．双臂电桥的使用 67

六、直流电位差计 67

1．工作原理 67

2．直流电位差计的应用 67

七、电子示波器 68

1．通用示波器的组成及工作原理 68

2．双踪示波器 69

3．示波器的使用 69

八、晶体管特性图示仪 70

1．晶体管特性图示仪的工作原理 70

2．晶体管特性图示仪的使用 70

附录　常用符号 72

1．电气常用文字符号 72

2．电气图常用图形符号 83

第二篇 电子技术第一章　电子元器件 89

一、半导体二极管和三极管 89

1．半导体基本知识 89

2．半导体二极管 90

3．半导体三极管 94

4．场效应晶体管 99

二、集成电路 101

1．概述 101

2．双极型集成电路 104

3．MOS集成电路 108

第二章　数字电路 111

一、逻辑门 111

1．数制与编码 111

2．基本逻辑门 112

3．特殊集成逻辑门 112

4．TTL和CMOS电路的接口 115

二、触发器 116

1．双稳态触发器 116

2．单稳态触发器 118

3．施密特触发器 120

三、逻辑代数 121

1．逻辑代数常用定律和定理 121

2．逻辑函数的化简 122

3．逻辑代数的应用 122

第三章　电力半导体器件 125

一、晶闸管类器件 128

1．普通晶闸管 128

2．其他电力晶闸管 132

3．晶闸管门极控制电路 134

4．晶闸管类器件应用共同参数 141

二、晶体管类器件 142

1．电力晶体管（GTR） 142

2．功率MOSFET 144

3．绝缘栅双极晶体管（IGBT） 144

第四章　单片机应用 146

一、工业控制机和单片机 146

1．工业控制机 146

2．单片机的特点和发展 147

二、MCS—51单片机的基本硬件结构 149

1．MCS—51单片机的内部结构 149

2．MCS—51单片机的引脚及功能 154

3．MCS—51单片机的存储器结构 157

4．MCS—51单片机输入／输出端口结构 159

5．单片机的外围电路 161

三、单片机的系统扩展 163

1．片外总线的扩展 163

2．程序存储器的扩展 165

3．数据存储器的扩展 166

4．I/O的扩展 169

四、单片机应用系统 170

1．单片机应用系统的基本组成 170

2．单片机基本应用技术 171

3．信号检测 171

4．常用功率器件及其接口电路 174

5．单片机应用系统研制方法 175

6．单片机应用系统的开发工具 176

附录　MCS—51指令表 179

第三篇　工厂供电第一章　电气设备的绝缘 191

一、绝缘材料的基本特性 191

1．电介质的极化 191

2．电介质的损耗 191

3．绝缘材料的耐热性和老化 192

二、绝缘材料的击穿 193

1．气体电介质的击穿 193

2．液体电介质的击穿 195

3．固体电介质的击穿 195

三、电气设备的电介质试验 199

1．直流耐压试验 199

2．工频电压试验 199

3．介质损耗角正切（tanδ）检测 205

四、电气设备的绝缘配合和绝缘分析 205

1．绝缘配合的原则 205

2．电气设备的绝缘分析 205

第二章　变压器 212

一、变压器的基本特性 212

1．变压器的空载特性 212

2．变压器的负载特性 213

3．变压器的运行特性 214

4．变压器的极性 216

二、变压器的结构 216

1．变压器的基本结构 216

2．电力变压器的外部结构 217

三、电力变压器的技术条件 220

1．技术条件内容 220

2．变压器型号字母含义 220

3．变压器主要技术规范 220

四、变压器的连接组标号与并联运行 222

1．三相变压器绕组的连接方法 222

2．三相变压器的连接组标号 223

3．电力变压器的并联运行 224

五、变压器产品简介 225

1．电力变压器 225

2．特种变压器 230

3．变压器类产品 235

六、变压器的运行与试验 252

1．变压器的试运行 252

2．变压器的运行与维护 252

3．变压器的试验 254

七、变压器的异常运行及故障分析 254

1．过热现象 254

2．主绝缘击穿 255

3．保护动作 255

4．异常声响 256

八、变压器的检修 256

1．变压器的小修 256

2．吊心检查 257

3．变压器的干燥 257

第三章　工厂变配电 259

一、概述 259

1．供电系统 259

2．供电质量指标 261

二、工厂供电系统 262

1．工厂供电系统基本形式 262

2．车间变电所的组成 263

3．工厂变、配电所的接线形式 264

4．供电系统导线截面的选择 265

三、工厂变配电所的配电装置 270

1．配电装置概述 270

2．电气设备中的电弧及其熄灭 277

3．高压电器 280

4．变配电工程安装 291

5．配电装置的运行与操作 298

6．配电装置的故障处理 301

7．断路器的维修和试验 302

第四章　电力电缆 306

一、电力电缆的特点和型号 306

1．电力电缆的特点 306

2．电力电缆的基本要求 306

3．电力电缆的型号 306

二、电力电缆的敷设 309

1．电力电缆的敷设规程 309

2．电缆终端 311

3．电缆中间连接盒 317

三、电力电缆的运行维护 318

1．电力电缆的试验 318

2．电力电缆的一般运行维护 320

四、电力电缆的故障检测与排除 321

1．电缆线路故障现象及原因 321

2．电缆故障的检测与排除 322

3．电缆故障点的精测法 323

第五章　工厂供电的继电保护及二次回路 324

一、继电保护装置的任务和要求 324

1．继电保护装置的任务 324

2．继电保护装置的基本要求 324

3．工厂供电继电保护装置的类型 325

二、保护继电器 325

1．机电式继电器 325

2．静态式继电器 331

三、工厂高压线路的继电保护 331

1．保护装置的接线方式 332

2．定时限的过电流保护 332

3．反时限过电流保护 333

4．电流速断保护 335

四、电力变压器的继电保护 335

1．变压器的高压侧保护 335

2．变压器低压侧短路保护 335

3．变压器的纵联差动保护 336

五、断路器控制回路和信号系统 336

1．断路器控制回路和信号系统的基本功能 336

2．人力操动机构的断路器控制回路及其信号系统 337

第六章　电气安全 339

一、触电 339

1．电击 339

2．电伤 339

二、电流对人体的伤害 339

1．电流对人体伤害的机理 339

2．影响电流对人体伤害程度的因素 340

三、安全电压 342

1．安全电流 342

2．人体电阻 342

3．安全电压 342

四、电气设备的接地 343

1．触电的防护 343

2．低压配电系统的接地保护形式 343

3．接地 345

五、防雷 350

1．雷电过电压 350

2．雷电防护措施 350

第四篇 电力拖动控制第一章　交流异步电动机 355

一、交流异步电动机的分类及基本结构 355

1．交流异步电动机的主要类型 355

2．交流异步电动机的基本结构 356

二、交流异步电动机的基本技术要求 357

1．工作制、防护形式及安装 357

2．异步电动机的铭牌额定数据 359

3．异步电动机的主要技术指标 359

三、交流异步电动机的工作原理 361

1．旋转磁极对导体的作用 361

2．交流异步电动机三相绕组的旋转磁场 361

3．交流异步电动机转子的转速 380

4．交流异步电动机的转矩特性 381

5．交流异步电动机的运行特性 384

四、交流异步电动机的调速 386

1．变极调速 386

2．调压调速 388

3．电磁调速 390

4．绕线转子异步电动机调速 393

5．变频调速 393

第二章　异步电动机的控制 398

一、异步电动机的启动控制 398

1．笼型电动机的启动 398

2．绕线转子电动机的启动 404

二、异步电动机的制动 405

1．反接制动 405

2．机械制动 406

三、异步电动机的运行保护 407

1．短路保护 408

2．过载保护 416

3．零压和欠压保护 419

四、异步电动机故障查找 421

1．三相电动机单相运行故障 421

2．定子绕组短路故障 422

3．转子绕组回路故障 423

五、电动机的检修与试验 424

1．电动机的检修 424

2．电动机的试验 425

第三章　同步电动机 427

一、同步电动机的分类 427

1．按磁路结构分 427

2．按用途分 427

3．按结构形式分 428

二、同步电动机的结构与工作原理 428

1．隐极式同步电动机的基本结构 428

2．凸极同步电动机的基本结构 428

3．同步电动机的工作原理 429

4．同步电动机的启动 432

5．发电机的并列 433

第四章　电力拖动断续控制 434

一、电气控制线路的设计 434

1．电气控制的一般方法 434

2．电气控制的一般原则 436

3．控制电源的选择 437

4．控制电路设计的一般方法 438

二、接触器的选择 438

1．交流接触器的使用类别 438

2．交流接触器的选用 439

3．交流接触器技术数据 439

4．直流接触器技术数据 441

三、桥式起重机的电气控制原理和故障分析 441

1．桥式起重机的一般控制要求 441

2．20/5 t桥式起重机主钩控制电路分析 446

3．故障分析与排除 453

四、X62W型万能升降台铣床的电气控制电路 454

1．主拖动控制电路 456

2．进给运动控制电路 456

五、T610型卧式镗床的电气控制电路 459

1．主拖动控制电路 465

2．进给运动控制电路 466

3．工作台回转控制电路 469

第五章　可编程控制器 471

一、可编程控制器概述 471

1．可编程控制器的分类 471

2．可编程控制器的组成 472

3．可编程控制器的结构形式 473

4．可编程控制器的基本工作原理 474

5．可编程控制器产品简介 475

二、FXON系列PLC的指令 479

1．FXON系列的基本逻辑指令 479

2．基本顺序逻辑电路绘制及编程要求 485

3．定时器 486

4．步进指令 486

三、应用实例 489

1．控制对象分析 489

2．控制系统的基本要求 490

3．系统输入、输出信号的确定 490

4．机型选择 495

5．外电源及输入、输出电路连接 496

6．系统控制程序的编制 497

7．可编程控制器的编程 502

8．可编程控制器的调试 503

9．可编程控制系统的维护 503

第五篇 电力拖动调速系统第一章　直流电机及微特电机 507

一、直流电动机 507

1．直流电动机的工作原理 507

2．直流电动机的分类及型号 508

3．直流电动机的基本结构 508

4．直流电动机启动、制动与调速 510

5．直流电动机的火花等级 515

6．直流电动机的常见故障 516

二、测速发电机 519

1．测速发电机的分类和特点 519

2．交流测速发电机 521

3．直流测速发电机 521

三、伺服电动机 524

1．两相交流伺服电动机 524

2．直流伺服电动机 527

四、步进电动机 528

1．工作原理 528

2．技术指标 529

3．技术数据 530

第二章　自动调节系统 533

一、自动调节系统概述 533

1．自动调节系统的常用术语 533

2．自动调节系统的结构框图 534

3．自动调节系统的原理框图 535

4．恒值调节系统与随动调节系统 536

二、自动调节系统的静特性和动特性 536

1．系统的稳定性 537

2．系统的静特性 537

3．系统的动特性 538

4．调节器 538

第三章　直流调速系统 543

一、直流发电机——电动机开环调速系统 543

1．电动机——发电机组调速系统 543

2．电机放大机——电动机组调速系统 544

二、发电机——电动机闭环调速系统 545

1．电机放大机——发电机——电动机转速负反馈自动调速系统 545

2．电压负发馈自动调速系统 546

3．电压负反馈加电流正反馈调速系统 547

4．具有电流截止负反馈环节的自动调速系统 548

5．调速系统的稳定环节 549

三、B2012A龙门刨床的主拖动系统 550

1．龙门刨床对主拖动的要求 550

2．主拖动系统的组成 551

3．主拖动系统的工作原理 551

4．常见故障与检修 553

四、晶闸管直流调速系统 554

1．晶闸管——电动机开环调速系统 555

2．有静差晶闸管直流调速系统 555

3．速度和电流双闭环直流调速系统 556

第四章　交流调速系统 560

一、异步电动机的变频调速 560

1．概述 560

2．异步电动机U/f恒定调速控制方式 561

二、通用变频器基本工作原理 562

1．通用变频器的基本构成 562

2．PWM逆变器工作原理 565

三、变频器的质量性能指标 567

1．变频器的规格 567

2．变频器的质量指标 571

四、电动机配套变频器的选择 572

1．笼型电动机用变频器容量选择要点 572

2．允许的最高频率范围 573

3．三菱系列变频调速器 573

五、通用变频器的安装 575

1．通用变频器的安装环境标准 575

2．通用变频器的基本配置 576

3．变频器的接线 577

六、通用变频器的运行参数设定 580

1．变频器基本运行方式 580

2．变频器参数的设定 581

七、通用变频器的操作 583

1．外部操作模式 584

2．PU操作模式 584

3．组合操作模式 584

4．通信操作模式 584

八、变频器的保护 585

1．保护报警的显示 585

2．变频器的复位 585

九、通用变频器的检查与维修 586

1．日常检查 586

2．IGBT模块和整流桥模块的检查 586

参考文献 588