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第1章 电工元器件概述 1

1.1电工元器件的基本功能 1

加油站1——电工元器件的定义 1

加油站2——电工元器件的基本功能 1

1.2电工元器件分类 2

1.2.1高、低压电工元器件的划分 2

加油站1——电业安全工作规程的规定 2

加油站2——国家电网公司电力安全工作规程的规定 2

1.2.2低压电器介绍 2

加油站1——低压电器的分类方法 2

加油站2——低压电器的结构要求 5

1.2.3电力电子器件的分类 5

加油站1——按器件的开关控制特性分类 5

加油站2——按控制信号的性质分类 5

1.3电气绝缘及等级 6

1.3.1电气绝缘 6

加油站——电气绝缘的种类 6

1.3.2电气绝缘等级 6

加油站——五级绝缘等级 6

1.4电工元器件的耐热性 7

加油站——七级耐热等级 7

1.5电工元器件的额定值 8

加油站——额定值及含义 8

1.6电气产品的工作制 8

加油站——电气产品的4种工作制 8

1.7电工元器件与设备故障率 9

1.7.1元器件故障率和设备使用寿命的关系 9

加油站——“浴盆”曲线 9

1.7.2设备故障率时段 10

加油站1——初期故障率 10

加油站2——稳定期故障率 10

加油站3——劣化期故障率 10

1.7.3不同服役期的检修 10

加油站——初期阶段的检修 10

第2章 常用电力电子器件及应用 13

2.1电力电子器件概述 13

加油站1——电力电子器件的一般特征 13

加油站2——电力电子器件的应用系统组成 14

2.2电力二极管 15

2.2.1电力二极管的结构及原理 15

加油站1——电力二极管的结构 15

加油站2——电力二极管伏安特性及应用 17

训练场——二极管工作状态的判断 18

加油站3——电力二极管的开关特性 18

2.2.2电力二极管的主要类型 18

加油站1——普通二极管（PD） 18

加油站2——快恢复二极管（FRD） 19

加油站3——肖特基二极管（SBD） 19

2.2.3电力二极管的主要参数 20

加油站——电力二极管主要参数及选用 20

2.2.4电力二极管的检测 20

训练场1——用指针式万用表检测二极管 21

训练场2——用数字式万用表检测普通二极管 23

训练场3——在路测量二极管 24

2.2.5电力二极管的应用 25

加油站1——二极管单相整流电路 25

加油站2——二极管三相桥式整流电路 26

2.3电力晶闸管（SCR） 27

2.3.1电力晶闸管的结构及原理 27

加油站1——电力晶闸管的封装形式 27

加油站2——晶闸管的工作原理 28

2.3.2电力晶闸管的特性与主要参数 29

加油站1——电力晶闸管的伏安特性 29

加油站2——电力晶闸管的开关特性 30

加油站3——电力晶闸管的主要特性参数 31

训练场——普通电力晶闸管的检测 32

2.3.3晶闸管的派生器件 33

加油站1——快速晶闸管（FST） 33

加油站2——双向晶闸管（TRIAC） 33

训练场1——双向晶闸管的检测 34

加油站3——逆导晶闸管（RCT） 34

训练场2——逆导晶闸管的检测 35

加油站4——光控晶闸管（LTT） 36

训练场3——光控晶闸管的检测 36

加油站5——可关断晶闸管（GTO） 37

2.3.4晶闸管整流电路 38

加油站1——晶闸管单相桥式整流电路 38

加油站2——带电阻负载晶闸管三相桥式整流电路 39

加油站3——晶闸管三相桥式整流电路带大电感负载 39

2.4电力晶体管（GTR） 40

2.4.1电力晶体管的结构、原理及特点 40

加油站1——GTR的结构与符号 40

加油站2——GTR的工作原理 41

加油站3——GTR的特点 41

2.4.2电力晶体管的特性与主要参数 42

加油站1——GTR共射电路输出特性 42

加油站2——GTR的开关特性 42

加油站3——GTR的主要参数 42

加油站4——二次击穿 43

2.5电力场效应晶体管 44

2.5.1电力场效应管的结构及原理 44

加油站1——电力场效应管的结构 44

加油站2——电力场效应管的工作原理 45

2.5.2电力场效应晶体管的特性与主要参数 45

加油站1——静态输出特性 45

加油站2——主要参数 46

加油站3——电力场效应管的安全工作区 47

2.6绝缘栅双极型晶体管（IGBT） 48

2.6.1 IGBT的结构及原理 49

加油站1 ——IGBT的结构 49

加油站2——IGBT的工作原理 49

2.6.2 IGBT的特性与主要参数 50

加油站1——IGBT的伏安特性 50

加油站2——IGBT的转移特性 50

加油站3——IGBT的开关特性 51

加油站4——IGBT的主要参数 51

2.6.3 IGBT的检测 52

训练场1——引脚极性判别 52

训练场2——IGBT管好坏判别 52

2.7其他新型电力电子器件 53

2.7.1静电感应晶体管（SIT） 53

加油站1——SIT的结构及种类 53

加油站2——SIT的工作原理 53

加油站3——SIT的特性 54

2.7.2静电感应晶闸管（SITH） 54

加油站1 ——SITH的结构 54

加油站2——SITH的工作原理 55

加油站3——SITH的特性 55

2.7.3 MOS控制晶闸管（MCT） 55

加油站1——MCT的结构 55

加油站2——P - MCT的工作原理 56

加油站3——MCT的特性 56

2.7.4功率模块与功率集成电路 56

加油站1——功率模块 56

加油站2——功率集成电路 57

2.8电力电子器件的驱动 57

2.8.1 SCR的触发电路 57

加油站1——带隔离变压器的SCR触发电路 57

加油站2——光耦隔离的SCR驱动电路 58

加油站3——单结晶体管触发电路 58

加油站4—— KC04集成移相触发器 58

加油站5——六路双脉冲发生器KC41C 60

2.8.2 GTR的驱动电路 60

加油站1——双电源驱动电路 60

加油站2——由UAA4002组成的GTR驱动电路 60

2.8.3 MOSFET和IGBT的驱动电路 62

加油站1——采用脉冲变压器隔离的栅极驱动电路 62

加油站2——推挽输出IGBT栅极驱动电路 63

加油站3—— M57962L组成的IGBT驱动电路 63

2.9电力电容器 64

2.9.1电力电容器的作用和种类 64

加油站1——电力电容器的作用 65

加油站2——电力电容器的种类 65

2.9.2电力电容器的应用 67

加油站1——电力电容器安装宜与忌 67

加油站2——电力电容器的保护 68

加油站3——电力电容器安全操作要点 68

训练场1——电力电容器的放电 69

训练场2——运行中电容器的维护和保养 69

训练场3——电力电容器运行中的故障处理 70

训练场4——电力电容器的修理 71

第3章 控制设备中常用电子元器件 72

3.1电阻器 72

3.1.1电阻器介绍 72

加油站1——电阻器的功能 72

加油站2——电阻器的分类 72

3.1.2普通电阻器的参数及标注 73

加油站1——普通电阻器的命名 73

加油站2——普通电阻器的主要参数 74

加油站3——普通电阻器的标注方法 74

训练场——色环电阻器的识读 75

3.1.3普通电阻器的检测 77

加油站——普通电阻器好坏的检测方法 77

训练场1——机械式万用表检测电阻器 77

训练场2——数字式万用表检测电阻器 78

训练场3——在路检测电阻器 79

训练场4——万用表检测电位器 80

3.1.4普通电阻器的基本应用 81

加油站1——利用电阻器限流 81

加油站2——利用电阻器分流 81

加油站3——利用电阻器分压 81

3.1.5敏感电阻器 83

加油站1——敏感电阻器的作用 83

加油站2——敏感电阻器的种类及要求 83

加油站3——敏感电阻器的命名方法 83

3.1.6光敏电阻器 84

加油站1——光敏电阻器的特性、结构 84

加油站2——光敏电阻器的种类及用途 85

加油站3——光敏电阻器的主要参数 85

训练场——光敏电阻器的检测 86

3.1.7热敏电阻器 86

加油站1——热敏电阻器的主要特点 86

加油站2——热敏电阻器的应用 87

加油站3——热敏电阻器的主要参数 87

训练场1——正温度系数热敏电阻器PTC的检测 88

训练场2——负温度系数热敏电阻器（NTC）的检测 88

3.1.8压敏电阻器 89

加油站1——压敏电阻器的特性及应用 89

加油站2——压敏电阻器的作用 89

加油站3——压敏电阻器的主要参数 90

训练场——压敏电阻器的检测 90

3.1.9气敏电阻器 91

加油站1——气敏电阻器的原理及种类 91

加油站2——气敏电阻器的应用 91

加油站3——气敏电阻器的特性 92

训练场——气敏电阻器的检测 92

3.2电容器 93

加油站1——电容器的作用 93

加油站2——电容器的种类 94

加油站3——电容器的主要参数 95

训练场1——识读电容器的标注 96

加油站4——电容器的连接及应用 97

加油站5——交流电动机电容器 97

训练场2——机械式万用表检测电容器 97

训练场3——数字式万用表检测电容器 99

3.3电感器 100

加油站1——电感器的功能及特性 100

加油站2——电感器的种类 100

加油站3——电感器的主要参数 101

加油站4——电感器的标注方法 102

训练场1——机械式万用表检测电感器 102

训练场2——数字式万用表检测电感器 103

3.4晶体三极管 103

加油站1——晶体三极管的结构 103

加油站2——晶体三极管的分类 105

加油站3——晶体三极管的主要参数 105

加油站4——晶体三极管的工作原理 105

训练场1——机械式万用表检测晶体三极管 107

训练场2——数字式万用表检测晶体三极管 109

训练场3——判定硅管和锗管 110

训练场4——判定高频管和低频管 110

训练场5——晶体三极管的好坏检测 110

3.5集成电路 111

3.5.1集成电路的特点及分类 111

加油站1——集成电路的特点 111

加油站2——集成电路的种类 112

3.5.2集成电路的封装及引脚识别 112

加油站1 ——DIP封装 112

加油站2—— BGA封装 112

加油站3—— PLCC封装 113

加油站4——SOP封装 113

训练场1——集成电路引脚识别 114

训练场2——集成电路的检测 115

3.5.3集成稳压器 117

加油站1——集成稳压器的功能 117

加油站2——集成稳压器的分类 117

加油站3——常用三端集成稳压器 117

训练场——三端集成稳压器的检测 119

第4章 常用低压配电器件 121

4.1低压熔断器 121

4.1.1低压熔断器简介 121

加油站1——熔断器的作用 121

加油站2——熔断器的结构 121

加油站3——熔断器的原理 121

加油站4——常用低压熔断器 122

加油站5——熔断器的主要技术参数 125

训练场——熔断器型号识别 126

4.1.2低压熔断器的应用 127

加油站——熔断器应用宜与忌 127

训练场1——熔断器的选用 127

训练场2——熔断器的检测 129

训练场3——熔断器常见故障处理 129

4.2刀开关 129

4.2.1刀开关简介 129

加油站1——刀开关的结构及型号 129

加油站2——刀开关的作用 130

4.2.2刀开关的应用 131

加油站——刀开关的选择 131

训练场1——胶盖刀开关安装 132

训练场2——铁壳开关安装 133

训练场3——铁壳开关常见故障的处理 133

4.3组合开关 134

4.3.1组合开关简介 134

加油站1——组合开关的结构 134

加油站2——组合开关的图形与文字符号 135

加油站3——组合开关的作用 136

4.3.2组合开关的应用 136

加油站——组合开关的选用 136

训练场1——组合开关的检测 137

训练场2——组合开关的安装 137

训练场3——组合开关常见的处理 137

4.4低压断路器 138

4.4.1低压断路器简介 138

加油站1——低压断路器的作用 138

加油站2——低压断路器的分类 138

加油站3——常用低压断路器的结构和功能特点 139

4.4.2低压断路器的应用 141

加油站——低压断路器的选用 141

训练场1——低压断路器的检测 142

训练场2——低压断路器的安装 142

4.5低压变压器 143

4.5.1低压变压器简介 143

加油站1——低压变压器的用途 143

加油站2——变压器的结构 143

4.5.2低压变压器的应用 144

加油站——常用低压变压器 144

训练场——低压变压器的检测 146

第5章 常用低压控制器件 147

5.1接触器 147

5.1.1接触器简介 147

加油站1——接触器的功能 147

加油站2——接触器的类型 148

5.1.2电磁交流接触器 149

加油站1——交流接触器的种类 149

加油站2——交流接触器的结构 149

加油站3——交流接触器的主要参数 152

加油站4——交流接触器工作原理 152

训练场1——交流接触器的选用 153

训练场2——交流接触器拆装与维修 154

训练场3——交流接触器安装 156

训练场4——交流接触器常见故障及处理 159

5.1.3直流接触器 159

加油站1——直流接触器的结构特点 159

加油站2——直流接触器的保护电路 161

训练场1——接触器的检测 161

训练场2——直流接触器的选用 162

5.2继电器 163

5.2.1继电器简介 163

加油站1——继电器的特点及作用 163

加油站2——继电器的分类 163

加油站3——继电器的主要技术参数 163

训练场1——继电器的选用 164

训练场2——继电器的测试 164

5.2.2电压继电路 165

加油站1——电压继电器的特性 165

加油站2——电压继电器的类型 165

加油站3——过电压继电器 165

加油站4——欠电压继电器 166

训练场——电压继电器的选用 166

5.2.3电流继电路 167

加油站1——电流继电器的原理及特性 167

加油站2——电流继电器的类型 167

加油站3——过电流继电器 167

加油站4——欠电流继电器 168

训练场1——电流继电器的选型 169

训练场2——过电流继电器的选用 169

5.2.4中间继电器 169

加油站1——中间继电器的作用 169

加油站2——中间继电器的类型 170

训练场——中间继电器的选用 170

5.2.5速度继电器 170

加油站1——速度继电器的结构 170

加油站2——速度继电器的作用及原理 171

加油站3——速度继电器的主要技术参数 171

训练场——速度继电器的选用 172

5.2.6热继电器 172

加油站1——热继电器的作用 172

加油站2——热继电器的结构和原理 172

加油站3——热继电器的整定电流 174

训练场1——热继电器的选用 174

训练场2——热继电器的调节 174

5.2.7时间继电器 175

加油站1——时间继电器的类型 175

加油站2——JSZ3系列时间继电器 176

训练场1——JSZ3系列时间继电器的安装 176

训练场2——延时时间的设定 178

5.3电动机软启动器 178

5.3.1电动机软启动器简介 178

加油站1——电动机软启动器的功用 178

加油站2——电动机软启动器的典型应用 179

5.3.2常用电动机软启动器 180

加油站1——固态软启动器 180

加油站2——液体电阻启动器 180

加油站3——磁控软启动器 181

加油站4——电子式软启动器 181

训练场——软启动器的选型 181

5.4主令电器 181

5.4.1控制按钮 182

加油站1——控制按钮的作用 182

加油站2——控制按钮的类型及结构 182

训练场1——控制按钮的检测 184

训练场2——控制按钮的选用 185

5.4.2接近开关 185

加油站1——接近开关的作用 185

加油站2——接近开关的性能特点 186

加油站3——接近开关的类型及结构形式 186

训练场1——选用接近开关 187

训练场2——接近开关的检测 188

5.4.3行程开关 189

加油站1——行程开关的作用及原理 189

加油站2——行程开关的类型及结构 189

训练场——选用行程开关 190

5.4.4主令控制器 190

加油站1——主令控制器的作用 190

加油站2——主令控制器的类型 191

加油站3——主令控制器的结构 191

训练场1——主令控制器的选用 191

训练场2——主令控制器常见故障及处理 192

5.4.5凸轮控制器 193

加油站1——凸轮控制器的功能 193

加油站2——凸轮控制器的结构原理 193

训练场——凸轮控制器的选用 194

5.5电磁铁和电磁阀 195

5.5.1电磁铁 195

加油站1——电磁铁的作用及优点 195

加油站2——电磁铁的类型 195

加油站3——常用电磁铁 195

5.5.2电磁阀 197

加油站1——电磁阀的结构及作用 197

加油站2——电磁阀的应用 197

加油站3——电磁阀的分类 197

训练场——电磁阀的选型 200

5.6传感器 200

5.6.1传感器简介 200

加油站1——传感器的功能 200

加油站2——传感器的分类 201

5.6.2工业自动控制系统中常用传感器 201

加油站1——光电传感器 201

加油站2——接近式传感器 202

加油站3——磁感应传感器 202

加油站4——温度传感器 203

训练场——传感器的接线 204

第6章 低压系统其他常用器件及辅件 205

6.1信号指示灯 205

6.1.1信号指示灯简介 205

加油站1——信号指示灯的作用 205

加油站2——信号指示灯的光源及主要参数 205

加油站3——多层报警指示灯 206

6.1.2信号指示灯的应用 206

加油站1——国家标准对信号指示灯/按钮颜色的规定 206

加油站2——因地制宜选用不同颜色的指示灯 207

训练场——信号指示灯颜色的选用 208

6.2蜂鸣器和报警器 208

6.2.1蜂鸣器 208

加油站1——蜂鸣器的作用及类型 208

加油站2——压电式蜂鸣器 209

加油站3——电磁式蜂鸣器 209

训练场——有源蜂鸣器和无源蜂鸣器的判断 210

6.2.2报警器 210

加油站1——报警器的作用 210

加油站2——报警器的类型 210

训练场——报警器的应用 211

6.3低压避雷器 211

6.3.1低压避雷器简介 211

加油站1——避雷器的作用及类型 211

加油站2——电源防雷措施 212

6.3.2避雷器的应用 212

加油站1——常用避雷器选用 212

加油站2——电源防雷系统 213

训练场——室内电源SPD插座的应用 214

6.4电流表和电压表 215

6.4.1电流表 215

加油站1——电流表的种类及测量电路 215

加油站2——直流电流表的使用 215

训练场1——扩大直流电流表的量程 216

加油站3——交流电流表的种类及测量电路 217

训练场2——电流表与互感器配合测量交流电流 217

6.4.2电压表 219

加油站——电压表的作用及种类 219

训练场1——用电压表测量交流电压 219

训练场2——用电压表测量直流电压 221

6.5电能表 221

6.5.1电能表简介 221

加油站1——电能表的作用及类型 221

加油站2——电能表的铭牌 222

6.5.2电能表的应用 224

训练场1——电能表的选用 224

训练场2——电能表的接线 224

6.6电接插件和端头 226

6.6.1电接插件 226

加油站1——电接插件的作用 226

加油站2——电接插件的种类及组成 226

加油站3——电接插件的基本性能 227

加油站4——常用电接插件 228

训练场——电接插件的检测 228

6.6.2冷压接线端头 229

加油站1——冷压接线端头的作用 229

加油站2——冷压接线端头的类型 229

训练场——冷压接线端头的应用 230

6.6.3端子排 230

加油站1——端子排的作用 230

加油站2——端子排的类型 231

训练场——端子排的布置 231

第7章 常用高压配电器件 233

7.1高压断路器 233

7.1.1高压断路器简介 233

加油站1——高压断路器的作用 233

加油站2——高压断路器的种类 233

加油站3——常用高压断路器 233

7.1.2高压断路器的应用 235

加油站1——高压断路器选用原则 235

加油站2——高压断路器的特性 235

训练场1——高压断路器的操作 236

训练场2——高压断路器的维护 236

7.2高压隔离开关 237

7.2.1高压隔离开关简介 237

加油站1——高压隔离开关的作用 237

加油站2——高压隔离开关的类型 238

7.2.2高压隔离开关的应用 238

加油站1——隔离开关的主要用途 238

加油站2——高压隔离开关的选型 239

加油站3——高压隔离开关安装要求 239

训练场1——隔离开关的日常检查 240

训练场2——隔离开关的操作 241

7.3高压负荷开关 242

7.3.1高压负荷开关简介 242

加油站1——高压负荷开关的作用 242

加油站2——高压负荷开关的性能特点 242

加油站3——高压负荷开关的类型及结构特点 242

7.3.2高压负荷开关的应用 244

加油站——高压负荷开关选用原则 244

训练场——高压负荷开关使用 244

7.4高压熔断器 245

7.4.1高压熔断器简介 245

加油站1——高压熔断器的作用及类型 245

加油站2——户内管式熔断器 245

加油站3——户外跌落式高压熔断器 246

7.4.2跌落式高压熔断器的应用 248

加油站——跌落式高压熔断器 248

训练场1——更换跌落式熔断器的熔丝 249

训练场2——跌落式熔断器分闸合闸操作 249

训练场3——跌落式熔断器运行维护 250

7.5高压避雷器 251

7.5.1高压避雷器简介 251

加油站1——高压避雷器的原理及作用 251

加油站2——高压避雷器的结构 251

7.5.2高压避雷器的应用 252

训练场1——配电变压器高压避雷器的安装 252

训练场2——变电所高压避雷器的安装 252

训练场3——避雷器的巡视检查 253