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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　PAM246

9.3.2　PWM246

9.3.3　SPWM246

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