最基本的一点就是要知道人体能承受的电压电流是多少?一般来讲,人体可承受的电压电流为36V,10mA,这个请牢记于心。接下来就是基础知识:
一、电路基本概念及电工常见工具和元件
1.电路组成:电路是电流通过的途径,由电源(能将其它形式的能量转换成电能的设备,如电池、发电机等)、负载(所有电器)、导线、开关组成。
2.电流:导体中的自由电子在电场力的作用下作有规则的定向运动就形成电流。电流强度的单位是“安培”,用字母“A”表示,直流电流(恒定电流)的大小和方向不随时间的变化而变化,用大写字母“I”表示。
3.电压:物体带电后具有一定的电位,在电路中任意两点之间的电位差,称为该两点的电压。
4.电动势:电路两端产生和维持电位差的能力就叫电源电动势。
5.电阻:自由电子在物体中移动受到其它电子的阻碍。电阻的单位是“欧姆”,用字母“Ω”表示。
遵循欧姆定律(U=I*R),其中U表示电压,I表示电流,R表示电阻。全电路欧姆定律指出,在闭合电路中(包括电源),电路中的电流与电源的电动势成正比,与电路中负载电阻及电源内阻之和成反比。
6.电路的连接方式:
串联电路:将电阻首尾依次相连,电流只有一条通路。其特点为电流处处相等,即 I=I1=I2=I3…;总电压等于各电阻上电压之和,即 U=U1+U2+U3…;总电阻等于负载电阻之和,即 R=R1+R2+R3…。
并联电路:将电路中若干个电阻并列连接起来。其特点为各电阻两端的电压均相等,即 U1 = U2 = U3 = … = Un;电路的总电流等于电路中各支路电流之总和,即 I = I1 + I2 + I3 + … + In;电路总电阻 R 的倒数等于各支路电阻倒数之和,即 1/R = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + … + 1/Rn ,并联电源的特点是能获得较大的电流,即外电路的电流等于流过各电源的电流之和。
混联电路:电路中既有元件的串联又有元件的并联。计算时,先求出各元件串联和并联的电阻值,再计算电路的总电阻值;由电路总电阻值和电路的端电压,根据欧姆定律计算出电路的总电流;根据元件串联的分压关系和元件并联的分流关系,逐步推算出各部分的电流和电压。
7.电工常用工具:
验电笔:用于检测电路中是否带电。使用时,手指按住笔尾金属体,用笔尖接触被测物体,如果氖管发光,说明被测物体带电;如果氖管不发光,则说明被测物体不带电。
螺丝刀:有多种规格和类型,如一字螺丝刀、十字螺丝刀等,用于拆卸和安装螺丝。
钳子:包括钢丝钳、尖嘴钳、剥线钳等,钢丝钳可用于夹持和剪断金属。
8.电压类型,工厂一般有交流三相380V和单相220V的电源,家用市电通常为交流单相220V。
不过这只是针对中国用电,国外的一些国家标准为110V,所以此处要注意看国家的标准电压是多少,三相电源线(三相五线制)颜色通常:黄/绿/红/蓝/黄绿,对应第一相(U)、第二相(V)、第三相(W)、零线(N)、地线(PE);
单相电源线颜色通常:红蓝对应火(相)线(L)、零线(N),插座按照左零右火接线;
9.常用的电器元件与选型:电器元件选型的主要依据是工作电压、电流,工作环境,工作要求等。常用电器元件分断路器类QS、变压器类T、开关按钮类S、继电器类等;
(1)低压开关和低压断路器:
低压开关是一种手动电器,用于配电设备作隔离电源用;
低压断路器是一种自动开关,相当于低压开关,熔断器、热继电器和欠压继电器的组合;
(2)漏电保护断路器,顾名思义就是电路或设备出线对地漏电时能迅速自动切断电源。漏电保护器的选用:
1)手持电动工具、移动电器、家用电器应选用额定漏电动作电流不大于30mA、快速动作的漏电保护器,动作时间不小于0.1s;
2)单台电机设备可选用额定漏电动作为30mA以上、100mA以下快速动作的漏电保护器;
3)有多台设备的总保护应选用额定漏电动作电流为100mA、快速动作的漏电保护器。
(3)熔断器是低压电路及电动机控制线路中主要用作短路保护的电器。断路器是断路保护,而熔断器是短路保护,两者用途不一样。熔断器使用时串联在被保护的电路中,当流过熔断器的电流大于规定值时,以其自身产生的热量使熔体熔断,从而自动切断电路,起到保护作用。熔断器类型的选择:主要根据负载的保护特性和短路电流的大小选择短路时的分断电流能力;熔断器额定电压的选择应大于或等于所接电路的额定电压;熔断器额定电流的选择与负载大小、负载性质有关;熔断器上下级配合,上一级熔体的额定电流要比下一级的至少大一个等级。(4)接触器:用于频繁的接通和断开交直流主回路和大容量控制回路。能实现远距离控制,同时还具有欠电压释放保护和零电压保护功能。有直流接触器和交流接触器之分,根据负载电流种类不同选择不同的接触器。接触器主触点的额定电压应大于或等于被选负载的额定电压;主触点额定电流应不小于被控电路额定电流,对于电动机负载应根据其运行方式适当增加减。
(5)继电器:继电器是一种根据电气量或非电气量的变化接通或断开控制电路 的自动切换电路、用于各种控制电路中,进行信号的传递,放大,转换,连锁等,实现自动控制和保护的目的。继电器种类很多,有中间继电器,热继电器,时间继电器,电流继电器,电压继电器,速度继电器,液位继电器等。
(6)主令电器:是用于发布命令或信号,从而接通或断开控制电路,改变控制系统工作状态。常用的主令电器有控制按钮,行程开关,万能转换开关,主令控制器等。
1)控制按钮:手动且可以自动复位的主令电器,分常开和常闭两种形式,常用的有启动按钮(带有常开触头),停止按钮(带有常闭触头)和复合按钮(同时带有常开触头和常闭触头)如图所示
2)行程开关:又叫位置开关,利用远动部件的行程位置实现控制的电器,行程开关种类很多有直线式行程开关、滚轮式行程开关和微动开关以及接近开关。
其中的接近开关,比行程开关具有定位精度高,操作频率高,寿命长,耐冲击振动,耐潮湿,能适应恶劣工作环境等优点而广泛应用于工业生产中。
3)万能转换开关:是一种多档位、控制多回路的组合开关,可用于发布控制指令或用于远距离控制因其换接电路多,用途广泛故称为万能转换开关。
二、电工必备基础知识
1、左零右火;
2、变压器在运行中,变压器各相电流不应超过额定电流;最大不平衡电流不得超过额定电流的25%。变压器投入运行后应定期进行检修。
3、同一台变压器供电的系统中,不宜保护接地和保护接零混用。
4、电压互感器二次线圈的额定电压一般为100V。
5、电压互感器的二次侧在工作时不得短路。因短路时将产生很大的短路电流,有可能烧坏互感器,为此电压互感器的一次,二次侧都装设熔断器进行保护。
6、电压互感器的二次侧有一端必须接地。这是为了防止一,二次线圈绝缘击穿时,一次高压窜入二次侧,危及人身及设备的安全。
7、电流互感器在工作时二次侧接近于短路状况。二次线圈的额定电流一般为5A,电流互感器的二次侧在工作时决不允许开路。
8、电流互感器的二次侧有一端必须接地,防止其一、二次线圈绝缘击穿时,一次侧高压窜入二次侧。
9、电流互感器在联接时,要注意其一、二次线圈的极性,我国互感器采用减极性的标号法。
10、安装时一定要注意接线正确可靠,并且二次侧不允许接熔断器或开关。即使因为某种原因要拆除二次侧的仪表或其他装置时,也必须先将二次侧短路,然后再进行拆除。
12、低压开关是指1KV以下的隔离开关、断路器、熔断器等等。
13、低压配电装置所控制的负荷,必须分路清楚,严禁一闸多控和混淆。
14、低压配电装置与自备发电机设备的联锁装置应动作可靠。严禁自备发电设备与电网私自并联运行。
15、低压配电装置前后左右操作维护的通道上应铺设绝缘垫,同时严禁在通道上堆放其他物品。
16、接设备时:先接设备,后接电源。
17、拆设备时:先拆电源,后拆设备。
18、接线路时:先接零线,后接火线。
19、拆线路时:先拆火线,后拆零线。
20、低压熔断器不能作为电动机的过负荷保护。
21、熔断器的额定电压必须大于等于配电线路的工作电压。
22、熔断器的额定电流必须大于等于熔体的额定电流。
23、熔断器的分断能力必须大于配电线路可能出现的最大短路电流。
24、熔体额定电流的选用,必须满足线路正常工作电流和电动机的起动电流。
25、对电炉及照明等负载的短路保护,熔体的额定电流等于或稍大于负载的额定电流。
26、对于单台电动机,熔体额定电流≥(1.5-2.5)电机额定电流;
27、熔体额定电流在配电系统中,上、下级应协调配合,以实现选择性保护目的。下一级应比上一级小。
28、瓷插式熔断器应垂直安装,必须采用合格的熔丝,不得以其他的铜丝等代替熔丝。
29、螺旋式熔断器的电源进线应接在底座的中心接线端子上,接负载的出线应接在螺纹壳的接线端子上。
30、更换熔体时,必须先将用电设备断开,以防止引起电弧
31、熔断器应装在各相线上。在二相三线或三相四线回路的中性线上严禁装熔断器;
32、熔断器主要用作短路保护。
33、熔断器作隔离目的使用时,必须将熔断器装设在线路首端。
34、熔断器作用是短路保护。隔离电源,安全检修。
35、刀开关作用是隔离电源,安全检修。
36、胶盖瓷底闸刀开关一般作为电气照明线路、电热回路的控制开关,也可用作分支电路的配电开关。
38、三极胶盖闸刀开关在适当降低容量时可以用于不频繁起动操作电动机控制开关。
39、三极胶盖闸刀开关电源进线应按在静触头端的进线座上,用电设备接在下面熔丝的出线座上。
40、刀开关在切断状况时,手柄应该向下,接通状况时,手柄应该向上,不能倒装或平装。
41、三极胶盖闸刀开关作用是短路保护。隔离电源,安全检修。
42、低压负荷开关的外壳应可靠接地。
43、选用自动空气开关作总开关时,在这些开关进线侧必须有明显的断开点,明显断开点可采用隔离开关、刀开关或熔断器等。
44、熔断器的主要作用是过载或短路保护。
45、电容器并联补偿是把电容器直接与被补偿设备并接到同一电路上,以提高功率因数。
46、改善功率因数的措施有多项,其中最方便的方法是并联补偿电容器。
47、墙壁开关离地面应1.3米、墙壁插座0.3米、拉线开关离地面应2-3米。
48、电度表离地面应1.4—1.8米、进户线离地面应2.7米。
49、塑料护套线主要用于户内明配敷设,不得直接埋入抹灰层内暗配敷设。
50、导线穿管一般要求管内导线的总截面积(包括绝缘层)不大于线管内径截面积的40%。
51、管内导线不得有接头,接头应在接线盒内;不同电源回路、不同电压回路、互为备用的回路、工作照明与应急照明的线路均不得装在同一管内。
55、管子为钢管(铁管)时,同一交流回路的导线必须穿在同一管内,不允许一根导线穿一根钢管。
56、一根管内所装的导线不得超过8根。
57、管子为钢管(铁管)时,管子必须要可靠接地。
58、管子为钢管(铁管)时,管子出线两端必须加塑料保护套。
59、导线穿管长度超过30米(半硬管)其中间应装设分线盒。
60、导线穿管长度超过40米(铁管)其中间应装设分线盒。
61、导线穿管,有一个弯曲线管长度不超过20米。其中间应装设分线盒。
62、导线穿管,有二个弯曲线管长度不超过15米。其中间应装设分线盒。
63、导线穿管,有三个弯曲线管长度不超过8米。其中间应装设分线盒。
64、在采用多相供电时,同一建筑物的导线绝缘层颜色选择应一致,即保护导线(PE)应为绿/黄双色线,中性线(N)线为淡蓝色;相线为65、L1-黄色、L2-绿色、L3-红色。单相供电开关线为红色,开关后一般采用白色或黄色。
65、导线的接头位置不应在绝缘子固定处,接头位置距导线固定处应在0.5米以上,以免妨碍扎线及折断。