
本本书以市场需求为导向,根据国家相关职业资格标准介绍电工实用知识技能,结合电工行业的培训特点和读者的学习习惯,将电工实用知识技能划分成20 个模块。内容具体为:电工电路基础知识,电工常用工具仪表,电子元器件,常用电气部件,电工材料,安全用电与触电急救,导线的加工与连接,焊接操作,控制及保护器件的安装,电工布线,照明系统的安装与调试,小区供电系统的安装与调试,电力拖动系统的安装与调试,照明控制电路,供配电电路,电动机控制电路,农机控制电路,电子元器件的检测,电气部件的检修,电动机的检修。
随着电工电子技术的迅猛发展,我国电气设备的设计、制造、运行、维护和控制技术 都发生了巨大的变革。特别是近些年,城镇电气化的普及和发展带动了整个电工电子领域 的变革。社会提供了越来越多的工作岗位,电工电子领域从业人数逐年增加。 然而,突飞猛进的技术发展也在一定程度上给从事电工电子相关行业工作的技术人员 和学习者带来了很大的困扰。新的国家标准不断颁布,新的电工电子产品不断涌现,高科 技、高智能化的电气设备不断进入社会各个领域。这些变化使得电工电子相关行业的从业 者及学习者感到前所未有的压力。如何能够掌握电工电子的知识技能,如何能够在短时间 内通过学习和实践具备从业资格,是当前相关从业者和初学者亟待解决的问题。 针对上述这些问题,我们特别编写了《电工知识技能大全》一书。作为一本突出技能 特色的电工“实用自学手册”。本书将目前社会上各类电气设备及实用电路进行收集、整 理,并按照功能特点进行细分。然后按照电工电子相关行业从业人员的学习习惯,以社会 就业需求为导向,以国家相关的职业资格标准为依据,对电工电子相关行业的技术人员所 用到的知识和技能进行了系统梳理。 在内容方面,本书将知识、产品和实用技能巧妙融合,所涉及的知识技能覆盖整个电 工电子领域的各工种。在图书的呈现方式上,本书将“图解”的特色融入其中,突出手册的直观性、可读性,在实现知识和产品数据查询的基础上,提供了全新的“技能培训”查询。使读者不仅可以查询电路和数据,更重要的是可以查询各项技能。 另外,本书对变频技术、PLC 技术等新兴的电工电子领域进行了深入探讨,并收录了 大量变频器实用案例、PLC 控制应用案例等。这些实用案例均来源于实际的生产生活,为 广大读者提供了很好的参考依据和实用数据。 III WQ.indd 3 2020/5/7 9:33:19 作为新编的电工技术手册,本书在注重知识性和数据性的同时,也将电工行业的实用 技能进行了细致整理,尤其是对于安全用电、各类电气设备的安装、调试、维护等实用技 能进行了系统介绍。很好地将查询特性与实用特性融合在一起。不仅可以供电工从业人员 查询使用,同时也可作为电工技能晋级考试的辅导用书。 为了便于学习与查阅,本书对原设备的电路图集应用实例的实际电路中不符合国家规 定标准的图形及符号未做修改,以便读者在学习时能将实际设备与电路图进行对照,准确 查找,在此特加说明。本书电路图中AC 表示交流信号,AC 220V 表示的信息为220V 电 压为交流供电。 本书由韩雪涛主编,韩广兴、吴瑛担任副主编。为了更好地满足读者的需求,达到最 佳的学习效果,本书得到了数码维修工程师鉴定指导中心的大力支持。读者可登录数码维 修工程师的官方网站(www.chinadse.org)获得免费的技术咨询和资料信息。同时,本书 将数字媒体与传统纸质载体完美结合。读者可用手机扫描书中相应知识技能点的二维码, 便可开启微视频。微视频内容与书中的图文信息互相衔接,确保读者在短时间内获得最佳 的学习体验和学习效果。读者通过学习与实践后还可参加相关资质的国家职业资格或工程 师资格认证,可获得相应等级的国家职业资格或数码维修工程师资格证书。如果读者在学 习和考核认证方面有什么问题,可通过以下方式与我们联系。 网址:http://www.chinadse.org 联系电话:022-83718162/83715667/13114807267 E-MAIL:chinadse@163.com 地址:天津市南开区榕苑路4 号天发科技园8-1-401 邮编:300384 编 者 2019 年岁末
第1章 电工电路基础知识 1 1.1 电流与电压 1 1.1.1 电流 1 1.1.2 电压 1 1.2 电路结构 2 1.2.1 电路的组成 2 1.2.2 电路的功能及状态 5 1.3 电路的连接方式与基本定律 6 1.3.1 电路的连接方式 6 1.3.2 欧姆定律(电流、电压与电阻的关系) 9 1.3.3 基尔霍夫定律 13 1.3.4 叠加定律与戴维宁定律 15 1.4 直流电与实用电路 17 1.4.1 直流电 17 1.4.2 直流电路 17 1.5 交流电与实用电路 18 1.5.1 单相交流电与单相交流电路 18 1.5.2 三相交流电与三相交流电路 20 1.6 电能与电功率 22 1.6.1 电能 22 1.6.2 电功率 23 第2章 电工常用工具仪表 24 2.1 电工加工工具 24 2.1.1 钳子 24 2.1.2 螺钉旋具 25 2.1.3 扳手 25 2.1.4 电工刀 26 2.2 电工攀高工具 26 2.3 电工防护工具 26 2.4 电工焊接工具 28 2.4.1 电烙铁 28 2.4.2 喷灯 28 2.4.3 气焊设备 29 2.4.4 电焊设备 29 2.5 验电器 30 2.5.1 验电器的结构特点 30 2.5.2 验电器的结构原理 31 2.6 电流表 33 2.6.1 直流电流表 33 2.6.2 交流电流表 34 2.7 电压表 35 2.7.1 直流电压表 35 2.7.2 交流电压表 36 2.8 钳形表 37 2.9 兆欧表 38 2.10 万用表 39 2.10.1 指针式万用表 39 2.10.2 数字式万用表 40 2.11 电桥 40 第3章 电子元器件 42 3.1 电阻器 42 3.1.1 电阻的功能及主要参数 42 3.1.2 电阻的命名及标识方法 43 3.1.3 电阻的种类和特点 45 3.2 电容器 48 3.2.1 电容的功能 49 3.2.2 电容的主要参数 49 3.2.3 电容的命名及标识方法 50 3.2.4 电容的种类和特点 51 3.3 电感器 53 3.3.1 电感的功能 53 3.3.2 电感的主要参数 53 3.3.3 电感的种类和特点 54 3.4 二极管 55 3.4.1 二极管的特性及功能 55 3.4.2 二极管的主要参数 55 3.4.3 二极管的种类和特点 56 3.5 三极管 57 3.5.1 三极管的功能特点 57 3.5.2 三极管的种类 58 3.6 场效应管 59 3.6.1 场效应管的功能 59 3.6.2 场效应管的主要参数 59 3.6.3 场效应管的种类 59 3.7 晶闸管 60 3.7.1 晶闸管的功能 60 3.7.2 晶闸管的主要参数 61 3.7.3 晶闸管的种类 61 3.8 集成电路 62 3.8.1 集成电路的特点 62 3.8.2 集成电路的主要参数 62 3.8.3 集成电路的分类和识别 63 第4章 常用电气部件 64 4.1 高压隔离开关 64 4.1.1 型号含义和分类 64 4.1.2 户内高压隔离开关 64 4.1.3 户外高压隔离开关 65 4.2 高压负荷开关 66 4.2.1 型号含义和分类 66 4.2.2 室内用空气负荷开关 66 4.2.3 带电力熔断器空气负荷开关 67 4.3 高压断路器 67 4.3.1 型号含义和分类 68 4.3.2 油断路器 69 4.3.3 真空断路器 69 4.4 高压熔断器 70 4.4.1 型号含义和分类 71 4.4.2 户内高压限流熔断器 71 4.4.3 户外交流高压跌落式熔断器 72 4.5 低压开关 72 4.5.1 开启式负荷开关 73 4.5.2 封闭式负荷开关 74 4.5.3 组合开关 74 4.5.4 控制开关 75 4.5.5 功能开关 75 4.6 低压断路器 76 4.6.1 塑壳断路器 76 4.6.2 万能断路器 78 4.6.3 漏电保护断路器 80 4.7 低压熔断器 80 4.7.1 瓷插入式熔断器 81 4.7.2 螺旋式熔断器 81 4.7.3 无填料封闭管式熔断器 82 4.7.4 有填料封闭管式熔断器 83 4.7.5 快速熔断器 83 4.8 接触器 84 4.8.1 交流接触器 85 4.8.2 直流接触器 85 4.9 主令电器 86 4.9.1 按钮 87 4.9.2 位置开关 88 4.9.3 接近开关 89 4.9.4 主令控制器 91 4.10 继电器 91 4.10.1 通用继电器 92 4.10.2 电流继电器 92 4.10.3 电压继电器 94 4.10.4 热继电器 95 4.10.5 温度继电器 95 4.10.6 中间继电器 96 4.10.7 速度继电器 97 4.10.8 时间继电器 97 4.10.9 压力继电器 98 第5章 电工材料 99 5.1 绝缘材料 99 5.1.1 电工常用绝缘材料的种类及特点 99 5.1.2 电工常用绝缘材料的选用 101 5.2 导电材料 110 5.2.1 电工常用导电材料的种类及特点 110 5.2.2 电工常用导电材料的选用 112 5.3 常用磁性材料的规格与应用 119 5.3.1 电工常用磁性材料的种类及特点 119 5.3.2 电工常用磁性材料的选用 121 第6章 安全用电与触电急救 124 6.1 触电类型 124 6.1.1 单相触电 124 6.1.2 两相触电 126 6.1.3 跨步触电 126 6.2 安全用电与防护 127 6.2.1 安全用电常识 127 6.2.2 电工操作的防护 128 6.3 触电急救 130 6.3.1 触电时的急救 130 6.3.2 触电后的急救 132 6.4 外伤急救 135 6.5 消防安全 138 第7章 导线的加工与连接 140 7.1 导线剥线加工 140 7.1.1 塑料硬导线的剥线加工 140 7.1.2 塑料软导线的剥线加工 142 7.1.3 塑料护套线的剥线加工 143 7.2 导线连接 144 7.2.1 导线的缠绕连接 144 7.2.2 导线的铰接连接 149 7.2.3 导线的扭绞连接 150 7.2.4 导线的绕接连接 151 7.2.5 导线的线夹连接 152 7.3 导线连接头的加工 153 7.3.1 塑料硬导线连接头的加工 153 7.3.2 塑料软导线连接头的加工 154 7.4 导线的焊接与导线绝缘层的恢复 155 7.4.1 导线的焊接 155 7.4.2 导线绝缘层的恢复 156 第8章 焊接操作 159 8.1 电焊 159 8.1.1 电焊工具 159 8.1.2 焊接操作方法 164 8.2 气焊 172 8.2.1 气焊设备 172 8.2.2 气焊焊接规范 173 8.3 热熔焊 175 8.3.1 焊接工具 175 8.3.2 焊接规范 176 第9章 控制及保护器件的安装 178 9.1 交流接触器的安装 178 9.1.1 交流接触器安装前的准备 179 9.1.2 交流接触器的安装 180 9.2 熔断器的安装 182 9.3 热继电器的安装 184 9.4 漏电保护器安装 188 9.5 接地装置安装 190 9.5.1 接地体的安装 190 9.5.2 接地线的安装 194 第10章 电工布线 200 10.1 瓷夹配线与瓷瓶配线 200 10.1.1 瓷夹配线 200 10.1.2 瓷瓶配线 201 10.2 金属管配线 203 10.2.1 金属管配线的明敷操作 203 10.2.2 金属管配线的暗敷 206 10.3 线槽配线 207 10.3.1 金属线槽配线的明敷 207 10.3.2 金属线槽配线的暗敷 207 10.3.3 塑料线槽配线 208 10.4 线管配线 210 10.4.1 塑料线管配线的明敷 210 10.4.2 塑料线管配线的暗敷 212 第11章 照明系统的安装与调试 214 11.1 常用照明线路 214 11.1.1 单控开关控制单个照明灯 214 11.1.2 单控开关控制多个照明灯 214 11.1.3 多控开关控制单个照明灯 215 11.1.4 多控开关控制多个照明灯 216 11.2 照明设备的安装 217 11.2.1 控制开关的安装 217 11.2.2 照明灯的安装 228 11.3 照明系统调试 233 11.3.1 卫生间照明线路的调试与检测 233 11.3.2 客厅照明线路的调试与检测 235 第12章 小区供电系统的安装与调试 237 12.1 小区供电系统 237 12.1.1 小区供电系统的特点 237 12.1.2 小区供电系统的接线与分配 239 12.2 供电设备安装 241 12.2.1 变配电室的安装 241 12.2.2 低压配电柜的安装 242 12.3 小区供电系统的调试 243 第13章 电力拖动系统的安装与调试 246 13.1 电力拖动系统 246 13.1.1 电力拖动系统的功能特点 246 13.1.2 电力拖动系统的结构形式 247 13.2 电力拖动系统的安装 249 13.2.1 敷设线缆 250 13.2.2 安装电动机及拖动设备 251 13.2.3 安装控制箱 258 13.2.4 安装连接控制部件 259 13.3 电力拖动系统的调试 261 13.3.1 断电调试 261 13.3.2 通电调试 261 第14章 照明控制电路 264 14.1 光控照明电路 264 14.2 走廊灯延时熄灭电路 264 14.3 触摸式灯控电路 265 14.4 超声波遥控照明电路 265 14.5 红外遥控照明电路 267 14.6 光控门灯电路 268 14.7 声控照明电路 269 14.8 三方控制照明灯电路 269 14.9 触摸式照明灯控制电路 270 14.10 光控照明灯电路 271 14.11 自动应急灯电路 271 第15章 供配电电路 273 15.1 具有过流保护功能的低压配电控制电路 273 15.2 双路互相供电方式的配电控制电路 274 15.3 三相双电源自动互供控制电路 275 15.4 楼宇低压供配电电路 277 15.5 楼层配电箱供配电电路 278 15.6 10 kV高压配电柜控制电路 280 15.7 35 kV高压变配电控制电路 282 15.8 楼宇变电柜高压开关设备控制电路 283 15.9 具有备用电源的10 kV变配电柜控制电路 285 15.10 35 kV变电站高压开关设备控制电路 286 15.11 高低压配电开关设备控制电路 288 第16章 电动机控制电路 289 16.1 直流电动机正/反转控制电路 289 16.2 直流电动机的启动控制电路 290 16.3 单相交流电动机的启/停控制电路 291 16.4 单相交流电动机正/反转控制电路 292 16.5 三相交流电动机点动/连续控制电路 294 16.6 两台三相交流电动机交替工作控制电路 296 第17章 农机控制电路 298 17.1 水泵控制电路 298 17.2 禽蛋孵化箱控制电路 299 17.3 农田排灌设备自动控制电路 300 17.4 稻谷加工机的电气控制电路 302 17.5 鱼池增氧设备控制电路 304 17.6 孵化设备控制电路 306 17.7 养鱼池水泵和增氧泵自动交替运转的控制电路 307 17.8 自动灌水控制电路 309 17.9 秸秆切碎机驱动控制电路 310 17.10 谷物加工机的电气控制电路 312 17.11 排水设备自动控制电路 313 第18章 电子元器件的检测 315 18.1 固定电阻器的检测 315 18.2 可变电阻器的检测 316 18.3 敏感电阻器的检测 317 18.3.1 热敏电阻器的检测 317 18.3.2 光敏电阻器的检测 318 18.3.3 湿敏电阻器的检测 319 18.3.4 气敏电阻器 319 18.3.5 压敏电阻器的检测 320 18.4 普通电容器的检测 321 18.5 电解电容器的检测 321 18.6 电感器的检测 323 18.7 发光二极管的检测 325 18.8 整流二极管的检测 326 18.9 三极管的检测 328 18.10 场效应晶体管的检测 331 18.11 晶闸管的检测 332 18.12 集成电路的检测 334 第19章 电气部件的检修 339 19.1 接触器的检测技能 339 19.1.1 交流接触器的检测 339 19.1.2 直流接触器的检测 340 19.2 开关的检测技能 341 19.2.1 常开开关的检测 341 19.2.2 复合开关的检测 342 19.3 继电器的检测技能 343 19.3.1 电磁继电器的检测 343 19.3.2 时间继电器的检测 345 19.3.3 热继电器的检测 347 19.4 变压器的检测技能 349 19.4.1 电力变压器的检测 349 19.4.2 电源变压器的检测 352 19.4.3 开关变压器的检测 353 第20章 电动机的检修 356 20.1 电动机绕组电阻值的检测 356 20.2 电动机绝缘电阻值的检测 359 20.3 电动机空载电流的检测 360 20.4 电动机转速的检测 361 20.5 电动机铁芯和转轴的结构及检修方法 362 20.5.1 电动机铁芯的结构及检修方法 362 20.5.2 电动机转轴的结构及检修方法 367 20.6 电动机电刷和滑环的结构及检修 371 20.6.1 电动机电刷的结构及检修 371 20.6.2 电动机滑环的结构及检修 376 20.7 直流电动机不启动故障的检修 381 20.8 直流电动机不转故障的检修 383 20.9 单相交流电动机不启动故障的检修 384 20.10 三相异步电动机外壳带电故障的检修 387 20.11 三相异步电动机扫膛故障的检修 389 第21章 电气控制电路的检测 391 21.1 触摸延时照明控制电路的检测 391 21.2 小区照明控制电路的检测 392 21.3 公路照明控制电路的检测 395 21.4 低压供配电电路的检测 397 21.5 高压供配电电路的检测 399 21.6 三相交流感应电动机点动控制电路的检测 404 21.7 货物升降机自动运行控制电路的检测 407 21.8 稻谷加工机电气控制电路的检测 410 第22章 PLC控制器 414 22.1 PLC的种类特点 414 22.1.1 按结构形式分类 414 22.1.2 按I/O点数分类 415 22.1.3 按功能分类 416 22.1.4 按生产厂家分类 418 22.2 PLC的功能特点 420 22.2.1 继电器控制与PLC控制 420 22.2.2 PLC的功能应用 422 22.3 三菱PLC产品 423 22.4 西门子PLC产品 426 第23章 PLC编程 431 23.1 PLC梯形图 431 23.1.1 PLC梯形图的特点 431 23.1.2 PLC梯形图的构成 432 23.2 PLC语句表 438 23.2.1 PLC语句表的特点 438 23.2.2 PLC语句表的构成 440 23.3 西门子PLC编程 442 23.3.1 西门子PLC梯形图中常用编程元件标识方法 442 23.3.2 西门子PLC梯形图的编写要求 451 23.4 三菱PLC编程 453 23.4.1 三菱PLC梯形图中编程元件的标注方法 453 23.4.2 三菱PLC梯形图的编写要求 459 第24章 PLC技术应用 463 24.1 电动机启、停系统的PLC电气控制 463 24.1.1 电动机启、停系统的PLC控制电路 463 24.1.2 电动机启、停系统的PLC电气控制过程 464 24.2 电动机反接制动系统的PLC电气控制 465 24.2.1 电动机反接制动PLC控制电路的结构 465 24.2.2 电动机反接制动PLC控制电路的控制过程 466 24.3 通风报警系统的PLC电气控制 467 24.3.1 通风报警PLC控制电路的结构 467 24.3.2 通风报警PLC控制电路的控制过程 469 24.4 运料小车系统的PLC电气控制 471 24.4.1 运料小车PLC控制电路的结构 471 24.4.2 运料小车PLC控制电路的控制过程 473 24.5 水塔供水系统的PLC电气控制 476 24.5.1 水塔供水PLC控制电路的结构 476 24.5.2 水塔供水PLC控制电路的控制过程 478