电工手册
作者：张振文 主编
出版时间：2018年版
内容简介
本书结合电工工作实际，全面介绍了电工应掌握的基本知识和操作技能，总结了电工常见电气设备故障检修和常用技术数据。包括：电工常用工具及操作技能、常用仪表的应用与维修、电子元器件及电子技术、电动机与变压器检修、电动机控制线路及绕组装接与调试、常用照明设备及维修、常用配电控制线路与检修、高压电气设备检修、PLC及变频器电气故障检修、机床电气线路检修、常见家电设备故障检修以及光伏系统维修等。书中配有二维码视频演示各项电工维修技能。本书适合广大电工、初学者、电气维修和操作人员阅读，也可供相关专业师生参考。
目录
第1章电工基础001
1.1电工安全用具001
1.1.1常用绝缘安全用具001
1.1.2一般防护用具002
1.2检修安全用具004
1.2.1绝缘安全用具004
1.2.2电气安全用具检验、保管004
1.3电工常用工具005
1.3.1电工工具005
1.3.2钳工工具013
1.4电工检修仪表017
1.4.1万用表017
1.4.2兆欧表026
1.4.3钳形电流表029
1.5常用计量仪表030
1.5.1电压表030
1.5.2电流表032
1.5.3电度表033
1.5.4功率表039
1.6常用导电材料040
1.6.1导线材料与种类040
1.6.2导线的选择041
1.6.3导线剥削绝缘层与连接045
1.6.4导线接头包扎062
1.7常用电热材料064
1.8常用保护材料064
1.9常用绝缘材料065
1.10常用磁性材料066
1.11电气设备故障检修方法066
1.11.1直观法067
1.11.2测量电压法068
1.11.3测量电阻法071
1.11.4对比法、置换元件法、逐步开路（或接入）法073
1.11.5强迫闭合法074
1.11.6短接法076
1.12电气设备检修经验079
1.12.1区别易坏部位和不易坏部位079
1.12.2利用人体感官检查电气故障080
1.12.3牢记基本电路及机电联锁的关系082
1.12.4造成疑难故障的原因082
第2章电路识图与电子元器件084
2.1常用电气符号及应用084
2.1.1图形符号084
2.1.2文字符号098
2.1.3项目代号103
2.1.4回路标号106
2.2电气图的分类与组成108
2.2.1电气图的分类108
2.2.2电气图的组成113
2.2.3电气控制电路图的绘制规则114
2.2.4电气图的布局116
2.2.5图上位置的表示方法118
2.2.6电气元件的表示方法119
2.2.7电气元件技术数据及有关注释和标志的表示方法120
2.2.8电路的多线表示法和单线表示法121
2.2.9连接线的一般表示方法121
2.2.10连接线的连续表示法和中断表示法122
2.2.11电气设备特定接线端子和特定导线端的识别124
2.2.12识读电气图的基本要求和步骤124
2.3常用电子元器件及检测126
2.3.1电阻器与电位器126
2.3.2电容器127
2.3.3电感器128
2.3.4变压器128
2.3.5送话器、拾音器和录放音磁头的符号128
2.3.6接线元件129
2.3.7继电器130
2.3.8电池及熔断器131
2.3.9二极管、三极管131
2.4电子电路大功率元件的检修132
2.4.1IGBT绝缘栅双极型晶体管及IGBT功率模块133
2.4.2晶闸管（可控硅）135
2.4.3场效应晶体管138
2.4.4集成电路与稳压器件及电路141
2.5电路板维修149
2.5.1维修技巧之一149
2.5.2维修技巧之二150
2.5.3维修技巧之三——用万能表检测电路板152
2.5.4维修技巧之四——集成电路代换技巧153
2.5.5维修技巧之五——维修经验总结155
2.6电路及电工基本计算156
2.6.1电路157
2.6.2欧姆定律160
2.6.3电功与电功率161
2.6.4电阻的串联、并联和混联162
2.6.5电阻的星形连接和三角形连接的等效变换166
2.6.6电压源与电流源的等效变换168
第3章变压器应用与维修170
3.1变压器的作用、种类和工作原理170
3.2电力变压器的主要结构、型号及铭牌171
3.2.1电力变压器的结构171
3.2.2电力变压器的型号与铭牌177
3.3变压器的保护装置180
3.4变压器的安装与接线182
3.4.1杆上变压器台的安装与接线182
3.4.2落地变压器台的安装与接线194
3.5变压器的试验与检查196
3.5.1变压器油196
3.5.2变压器分接开关的调整与检查198
3.5.3变压器的绝缘检查200
3.6变压器的并列运行202
3.7变压器的检修与验收203
3.8几种常用变压器205
3.8.1自耦变压器205
3.8.2多绕组变压器206
3.8.3电焊变压器207
3.9变压器常用计算208
3.9.1单相变压器的计算208
3.9.2三相变压器的计算219
3.9.3弧焊变压器的计算223
第4章低压电器设备和低压配电装置229
4.1常用低压器件229
4.1.1熔断器229
4.1.2空气开关232
4.1.3瓷底胶盖刀开关233
4.1.4铁壳开关235
4.1.5组合开关235
4.1.6交流接触器236
4.1.7热继电器237
4.1.8中间继电器240
4.1.9按钮241
4.1.10万能转换开关242
4.1.11行程开关244
4.1.12凸轮控制器247
4.1.13低压电器常用计算249
4.2低压配电屏252
4.2.1低压配电屏的用途、结构特点252
4.2.2低压配电屏的安装与检查维护254
4.2.3小型变电所的配电系统及配电线路连接方式255
4.3低压电力网功率补偿器——电容器258
4.3.1电力电容器258
4.3.2低压无功补偿控制器258
4.4电工计量仪表在配电屏及日常生活中的接线技术262
4.4.1电压互感器262
4.4.2电流互感器264
第5章电动机应用与维修266
5.1电动机的分类与型号266
5.1.1电动机的分类266
5.1.2电动机的型号266
5.2电动机的主要性能及参数267
5.2.1额定功率及效率267
5.2.2电压与接法268
5.2.3额定转速269
5.2.4温升及绝缘等级269
5.2.5定额（或工作方式）269
5.2.6功率因数270
5.2.7额定频率270
5.2.8启动电流270
5.2.9启动转矩270
5.2.10最大转矩270
5.3电动机的选择与安装271
5.3.1电动机的选择271
5.3.2电动机的安装与校正273
5.4电动机绕组274
5.4.1电动机绕组及线圈274
5.4.2绕组的连接方式277
5.5电动机的拆卸与安装282
5.5.1常用工具及材料282
5.5.2电动机的拆装284
5.6绕组重绕改制与常用计算289
5.6.1绕组重绕步骤289
5.6.2电动机绕组重绕计算304
5.6.3电动机改极计算309
5.7三相异步电动机的机构及工作原理317
5.7.1三相电动机的结构317
5.7.2三相交流异步电动机的工作原理320
5.8三相异步电动机的铭牌322
5.8.1三相异步电动机的铭牌标注322
5.8.2铭牌上主要内容意义323
5.9三相电动机的维修与常见故障排除328
5.9.1电机检修项目标准328
5.9.2三相异步电动机常见故障处理330
5.10三相电动机绕组绕制及嵌线步骤341
5.10.1绕线模的制作与应用341
5.10.2绕制线把工艺和线头的连接344
5.11三相异步电动机转子绕组的修理347
5.11.1铸铝转子的修理347
5.11.2绕线转子的修理347
5.12单相异步电动机及故障处理348
5.12.1单相异步电动机的结构348
5.12.2单相异步电动机的应用352
5.12.3单相异步电动机的故障及处理方法353
5.13单相串激电动机及故障处理355
5.13.1单相串激电动机的结构355
5.13.2单相串激电动机常见故障及处理方法357
5.13.3定子线包短路、断路、通地的检查360
5.13.4电枢绕组故障的检查362
5.13.5换向部位出现故障的检查363
5.13.6单相串激电动机噪声产生原因及降低噪声的方法367
5.14直流电动机维修及故障处理368
5.14.1直流电动机用途、结构368
5.14.2直流电动机接线图370
5.14.3直流电动机常见故障及检查371
5.15单相交流电动机的常用计算378
5.15.1主绕组计算378
5.15.2副绕组计算380
5.15.3电容值的确定381
5.15.4计算实例381
5.15.5正弦绕组385
5.15.6罩极式单相电动机空壳重绕计算387
第6章照明线路及安装、维修389
6.1照明电路的配线389
6.1.1瓷瓶配线389
6.1.2塑料护套线配线393
6.1.3瓷夹配线394
6.1.4槽板配线397
6.1.5线管配线400
6.2照明灯具的安装406
6.2.1白炽灯406
6.2.2日光灯电气线路与安装411
6.2.3高压水银荧光灯的安装413
6.2.4高压钠灯的安装414
6.2.5碘钨灯的安装414
6.2.6插座与插头的安装415
6.3照明电路故障的检修416
6.4常见照明电路418
6.4.1日光灯连接电路418
6.4.2双盏白炽灯接入三相线电路418
6.4.3三盏白炽灯接入三相线电路418
6.4.4双联开关控制一盏白炽灯电路419
6.4.5一个开关分别控制两盏灯419
6.4.6多开关三处控制照明灯电路420
6.4.7多路控制楼道灯电路423
6.4.8延时照明电路424
6.4.9低温低压启动特性的日光灯电路424
6.4.10光控启辉器工作的日光灯电路425
6.4.11单调光灯电路426
6.4.12双调光灯电路427
6.4.13紫外线杀菌灯电路428
6.4.14节能灯电路428
6.4.15光控节能灯电路429
6.5配电电路与安装430
6.5.1一室一厅配电电路430
6.5.2两室一厅配电电路431
6.5.3三室两厅配电电路431
6.5.4四室两厅配电电路433
6.5.5家用单相三线闭合型安装电路434
6.6车间照明434
6.6.1车间照明设计的一般要求434
6.6.2工业照明光源选择435
6.7动力路线438
6.7.1主要技术原则438
6.7.2照明负荷等级划分438
6.8常用照明计算439
6.8.1光源439
6.8.2线光源440
6.8.3面光源440
6.8.4其他照明参数441
6.8.5照明导线截面积的选择442
6.8.6应用举例443
第7章架空线路及电力电缆检修445
7.1架空线路的分类、构成445
7.1.1架空线路的分类445
7.1.2架空线路的构成445
7.1.3主要材料446
7.2架空线路的安装要求453
7.2.110kV及以下架空线路导线截面的选择453
7.2.2架空线路导线的连接455
7.2.3导线在电杆上的排列方式456
7.2.410kV及以下架空线路导线固定的要求457
7.2.510kV及以下架空线路同杆架设时横担之间的距离及安装要求458
7.2.610kV及以下架空线路的挡距、弧垂及导线的间距459
7.2.7架空线路的交叉跨越及对地面距离459
7.2.8电杆埋设深度及电杆长度的确定460
7.2.910kV及以下架空线路拉线安装的规定461
7.3架空线路的检修462
7.3.1检修周期462
7.3.2一般性维修项目463
7.3.3停电清扫检查内容463
7.3.4户外柱上变压器的检查与修理464
7.4电力电缆464
7.4.1电线电缆的种类464
7.4.2电力电缆465
7.5电力电缆线路安装的技术要求477
7.5.1电缆线路安装的一般要求477
7.5.2直埋电缆的安装要求479
7.5.3电缆线路竣工后的验收480
7.6电力电缆的运行与维护480
7.7电缆线路常见故障及处理481
7.7.1电缆线的故障481
7.7.2终端头及中间接头的故障481
7.8常用电线电缆选择计算482
第8章电力电容器应用与检修486
8.1电力电容器的结构与补偿原理486
8.1.1电力电容器的种类486
8.1.2低压电力电容器的结构486
8.1.3电力电容器的型号486
8.1.4并联电容器的补偿原理487
8.1.5补偿容量的计算488
8.1.6查表法确定补偿容量488
8.2电力电容器的安装489
8.2.1安装电力电容器的环境与技术要求489
8.2.2电力电容器搬运的注意事项490
8.2.3电容器的接线490
8.3电力电容器的安全运行491
8.3.1新装电容器组投运条件491
8.3.2电力电容器组的投入和退出运行492
8.3.3电容器组运行检查492
8.3.4电力电容器的保护494
8.3.5电力电容器的常见故障和排除495
第9章高压电器操作与检修497
9.1高压隔离开关497
9.1.1高压隔离开关的结构497
9.1.2高压隔离开关的型号及技术数据498
9.1.3高压隔离开关的技术性能499
9.1.4高压隔离开关的用途499
9.1.5高压隔离开关的安装499
9.1.6高压隔离开关的操作与运行500
9.1.7高压隔离开关的检修501
9.2高压负荷开关501
9.2.1负荷开关的结构及工作原理501
9.2.2负荷开关的型号及技术数据502
9.2.3负荷开关的用途503
9.2.4负荷开关的维护503
9.3户内型高压熔断器504
9.4户外型高压熔断器506
9.4.1户外型高压熔断器的结构及工作原理506
9.4.2跌落式熔断器的型号及技术数据507
9.4.3跌落式熔断器的用途508
9.4.4跌落式熔断器的安装508
9.4.5跌落式熔断器的操作与运行508
9.4.6熔断器保护及计算509
9.5高压开关操动机构与簧操动机构511
9.5.1高压开关操动机构511
9.5.2簧操动机构512
9.6高压开关的联锁装置517
9.6.1装设联锁装置的目的517
9.6.2联锁装置的技术要求517
9.6.3联锁装置的类型518
第10章仪用互感器应用与检修523
10.1仪用互感器的构造工作原理523
10.1.1仪用互感器的构造工作原理523
10.1.2电压互感器的构造和工作原理523
10.1.3电流互感器的构造和工作原理524
10.2仪用互感器的型号及技术数据525
10.2.1电压互感器型号及技术数据525
10.2.2电流互感器的型号及技术数据531
10.3仪用互感器的极性与接线538
10.3.1仪用互感器极性的概念538
10.3.2仪用互感器极性测试方法538
10.3.3电压互感器的接线方式539
10.3.4电流互感器的接线方式541
10.3.5电压、电流组合式互感器接线542
10.4电压互感器的熔丝保护543
10.4.1电压互感器一、二次侧装设熔断器的作用及 熔丝的选择543
10.4.2电压互感器一次侧 （高压侧） 熔丝熔断的原因544
10.4.3电压互感器一、二次侧熔丝熔断后的检查与处理方法544
10.5电压互感器的绝缘监察作用546
10.5.1中性点不接地系统一相接地故障546
10.5.2绝缘监察作用550
10.6电流互感器二次开路故障553
10.6.1电流互感器二次开路的后果553
10.6.2电流互感器二次开路的现象554
10.6.3电流互感器二次开路的处理方法554
第11章继电保护装置与二次回路与保护555
11.1继电保护装置原理及类型555
11.1.1继电保护装置的任务555
11.1.2对继电保护装置的基本要求556
11.1.3继电保护装置的基本原理及其框图557
11.1.4保护类型559
11.2变、配电所继电保护中常用的继电器561
11.2.1感应型GL系列有限、反时限电流继电器561
11.2.2电磁型继电器564
11.3继电保护装置的操作电源及二次回路继电保护装置的操作电源与二次回路565
11.3.1交流操作电源565
11.3.2直流操作电源567
11.3.3继电保护装置的二次回路568
11.4电流保护回路的接线特点571
11.4.1三相完整星形接线572
11.4.2三相不完整星形接线（V形接线）572
11.4.3两相差接线573
11.5继电保护装置的运行与维护574
11.5.1继电保护装置的运行维护工作的主要内容574
11.5.2继电保护装置运行中的巡视与检查575
11.5.3继电保护及其二次回路的检查和校验576
11.5.4运行中继电保护动作的分析、判断及故障处理576
11.6电流速断保护和过电流保护579
11.6.1电流速断保护579
11.6.2过电流保护579
11.6.3主保护581
11.6.4后备保护581
11.6.5辅助保护582
第12章可编程控制器PLC和变频器应用与检修 583
12.1PLC的构成与控制原理583
12.1.1PLC的构成583
12.1.2PLC的原理586
12.1.3CPU的特点和技术规范591
12.2西门子S7-200系列PLC元件597
12.3西门子S7-200系列PLC的基本指令及举例600
12.3.1基本指令及示例600
12.3.2定时器609
12.3.3计数器611
12.3.4比较指令614
12.4西门子S7-200系列PLC指令简介及指令表617
12.4.1数据处理指令617
12.4.2算术运算指令622
12.4.3逻辑运算指令625
12.4.4数据类型转换指令627
12.4.5S7-200系列PLC［CPU（V1.21）］指令系统629
12.4.6CPU224外围典型接线图635
12.5用PLC改造继电器控制线路636
12.5.1模拟继电器控制系统的编程方法636
12.5.2梯形图仿真继电器控制线路636
12.6通用变频器的基本结构、控制原理及类型639
12.6.1变频器的基本结构639
12.6.2通用变频器的控制原理及类型641
12.7几种常用变频器的接线645
12.7.1欧姆龙3G3RV-ZV1型变频器的接线645
12.7.2安邦信AMB型变频器的接线672
12.7.3艾默生TD1000型变频器的接线675
12.7.4中源矢量变频器的接线677
12.8不同设备用变频器连接681
12.8.1变频调速系统的控制电路681
12.8.2龙门刨床控制电路681
12.8.3风机变频调速电路684
12.8.4变频器一控多电路685
12.9变频器的保养维护及基本检测687
12.9.1通用变频器的维护保养687
12.9.2通用变频器的基本检测695
12.10变频器应用计算700
12.10.1变频器应用现场计算公式700
12.10.2节能计算公式701
12.10.3风机702
第13章太阳能光伏系统维护与检修706
13.1光伏系统的组成706
13.2光伏系统的部件与维护709
13.2.1太阳能电池的种类和效率709
13.2.2光伏阵列组711
13.2.3逆变器 711
13.2.4光伏控制模块714
13.2.5蓄电池 715
13.2.6电站的配送设备716
13.3光伏发电系统常见故障的检修717
13.3.1常见故障判断717
13.3.2常见故障检修718
第14章机床工业电气设备线路检修722
14.1CA6140型普通车床的电气控制电路722
14.2卧式车床的电气控制电路724
14.2.1CW6163B型万能卧式车床的电气控制电路724
14.2.2C616型卧式车床的电气控制电路726
14.3M7130型卧轴矩台平面磨床的电气控制电路728
14.3.1M7130型卧轴矩台平面磨床的主回路728
14.3.2M7130型卧轴矩台平面磨床的控制回路730
14.3.3M7130型卧轴矩台平面磨床的其他控制回路731
14.4X62W型万能升降台铣床的电气控制电路732
14.4.1电气控制电路说明733
14.4.2电气控制电路分析736
14.5电火花线切割脉冲电源739
14.5.1脉冲电源的基本组成739
14.5.2典型脉冲电源电路741
14.5.3脉冲电源的测试与常见故障749
14.6数控设备的检修751
14.6.1数控火焰切割机外形结构和系统组成751
14.6.2四割炬系统控制板接口及功能757
14.6.3控制板功能介绍765
14.6.4切割操作流程简单介绍772
14.6.5电容自动调高CHC-200D系统773
14.6.6数控机床故障维修781
第15章家用电器及电梯检修787
15.1电冰箱、冰柜各系统故障判断与维修787
15.1.1电冰箱、冰柜压缩机常见故障与排除787
15.1.2全封闭式压缩机机械故障的判断方法788
15.1.3蒸发器的故障判断与维修方法796
15.1.4毛细管与膨胀阀的故障判断与维修方法798
15.1.5自然冷却式冷凝器的故障判断与维修方法802
15.1.6干燥过滤器的故障判断与维修方法803
15.1.7温度控制器的常见故障及判断方法804
15.1.8启动继电器和过载保护器的常见故障及判断方法806
15.1.9电冰箱箱体故障与整修807
15.1.10全封闭制冷系统维修基本操作工艺810
15.1.11全封闭式制冷系统的检漏方法812
15.1.12全封闭式制冷系统的抽真空操作814
15.1.13全封闭式制冷系统的充制冷剂操作816
15.1.14压缩机不停机的维修821
15.2电磁炉检测与维修822
15.2.1测试步骤822
15.2.2常见故障判断与维修823
15.3电梯故障及检修829
15.3.1电梯故障的排除思路和方法829
15.3.2电梯电气维修常识832
15.3.3电梯电路板维修经验839
15.3.4电梯故障实例分析841
15.4空调器检测与维修844
15.4.1空调器电气系统844
15.4.2控制器件与开关847
15.4.3变频空调器的结构和工作原理850
15.4.4格力定频空调器电路板原理与检修854
15.4.5格力定频柜式空调器电路板原理与检修857
15.4.6海尔变频空调器电路板原理与检修860
15.4.7长虹交流变频空调器电路板原理与检修868
15.4.8海信直流变频空调器电路板原理与检修877
15.4.9美的、格力空调器故障代码895
15.4.10格力空调故障检修实例907
第16章电工安全作业919
16.1触电及防范919
16.2接地与接零921
16.2.1接地921
16.2.2接地种类924
16.2.3电气设备接地故障分析924
16.2.4接地方式的应用928
16.2.5保护接零的应用930
16.2.6重复接地的应用932
16.2.7接地电阻值的要求934
16.2.8接地装置的安装935
16.2.9保护接零的三种形式942
16.3检修安全措施944
16.3.1电气火灾与爆炸的原因944
16.3.2危险物质和危险环境946
16.3.3防爆电气设备和防爆电气线路947
16.3.4电气防火防爆技术949
16.3.5防雷装置951
16.3.6防雷措施954
16.3.7静电的防护957
附录958
附录一常用用电设备功率计算958
附录二电动机控制线路与故障排除968
附录三电动机线路的计算988
附录四电磁线（漆包线、绕包线等）常用数据1013
参考文献1018
