電工常用的基礎知識精簡

2022-07-17 03:39:02 字數 4879 閱讀 6624

第一章: 電工基礎知識

第一節、 直流電路

一、什麼是直流電

電流方向及大小不隨時間而變化的電流稱為直流電。

二、電路的組成及電路元件的作用

電路元件大體可分為四類:1電源、2負載、3控制電路和保護電器、4導線。

三、電位、電壓、電動勢

1.電位:單位正電荷由電場中某一點移到參考點(電位為零)所做的功叫該點的電位。

2.電壓:電場力把單位正電荷由高電位點移到低電位點所做的功叫這兩點間的電壓。電壓的單位是伏特(v),電壓也是指電場中某兩點之間的電位差。

3.電動勢:把正電荷從低電位移向高電位,這種使電路兩端產生並維持一定電位差的能力,叫做電動勢,單位也是伏特(v)。

注:(電源空載時電壓近似於電動勢,但有負載時電壓是永遠小於電動勢的,電壓在電源外部而電動勢在電源內部。電壓是從正極流向負極而電動勢是從負極流向正極)。

四、歐姆定律

電流、電壓和電阻是電路中的三個基本物理量,通過電阻元件的電流與電阻兩端的電壓成正比,而與電阻成反比。

輸電線路上電壓降低的數值叫做電壓損失,用歐姆定律可以得出i=u÷r r=u÷i u=r×i

五、基爾霍夫定律

歐姆定律可以確定電阻元件上電壓與電流的關係,但只能用於無分支的電阻電路。對於乙個比較複雜的電路,只用歐姆定律一般是不能解決的,必須利用基爾霍夫定律。

基爾霍夫電流定律:

基爾霍夫電流定律也叫做基爾霍夫第一定律,它可以確定電路中任意節點所連的各支路電流之間的關係和迴路電壓間的關係。基爾霍夫電流定律指出:對於電路中的任意節點,流入節點的電流之和必等於流出該節點的電流之和。

六、電功率與焦耳定律

1.電功率:單位時間內電場力所做的功,就叫電功率。

2.電能:電能就是用來表示電場力在一段時間內所做的功。

1安培即是1秒鐘內通過導體的電量是1庫侖, 即是: 1安培=1庫侖/1秒。 把1庫侖的電量從一點移到另一點所做的功,稱為1焦耳(j) 即是:

1伏特=1焦耳/1庫侖電能的單位是焦耳(j)。焦耳的單位太小,在電工工程上常用千瓦時(度)做為電能的單位。

3.焦耳—楞次定律:電阻通過電流後所產生的熱量與電流的平方、電阻及通電時間成正比。這就是焦耳—楞次定律。

第二節、 電磁感應

一、直導體中產生的感生電動勢

直導體中產生的感生電動勢方向可用右手定則來判斷。平伸右手,拇指與其餘四指垂直,讓掌心正對磁場n極,以拇指指向表示導體的運動方向,則其餘四指的指向就是感生電動勢的方向。

二、楞次定律

感生電流產生的磁場總是阻礙原磁通的變化。也就是說,當線圈中的磁通要增加時,感生電流就要產生乙個磁場去阻礙它增加;當線圈中的磁通要減少時,感生電流所產生的磁場將阻礙它減少。這個規律就稱為楞次定律。

注:自感(感生電流產生的磁場極性與原磁場極性相反)。

三、法拉第電磁感應定律

線圈中感生電動勢的大小與線圈中磁通的變化速度(即變化率)成正比。這個規律,就叫做法拉第電磁感應定律。

四、通電導體的受力方向

用左手定則可以判斷通電導體在磁場中受力的方向。平伸左手使掌心迎著磁力線n極,也就是讓磁力線垂直穿過掌心,伸直的四指與導線中的電流方向一致,大拇指所指的方向就是導體受力的方向,電磁力的大小與磁場的強弱、電流的大小和方向、通電導體的有效長度有關。

第三節、 單相交流電

1.什麼是交流電:所謂交流電是指大小和方向都隨時間作週期性變化的電動勢(電壓或電流)。也就是說,交流電是交變電動勢、交變電壓和交變電流的總稱。

2.瞬時值:把任意時刻正弦交流電的數值稱為瞬時值,分別用小寫字母e、u和i表示。瞬時值有正有負,也可能是零。

3.最大值:最大的瞬時值稱為最大值(峰值或振幅)。正弦交流電動勢、電壓和電流的最大值分別用大寫字母e、u和i表示。

4.頻率:交流電1秒鐘內重複的次數稱為頻率 ,用字母f表示。其單位是赫茲,簡稱赫,用字母hz表示。

5.渦流:渦流是電磁感應的一種特殊形式 。

在有鐵芯的線圈中通入交流電,鐵芯中便產生交變磁通,也要產生感應電勢。在此電勢的作用下,鐵芯中就形成自成迴路的電流,就稱為渦流,鐵芯通過渦流後要發熱,引起能量損耗,叫做渦流損失。

為了減少渦流帶來的不良影響,在電機和變壓器等有鐵芯線圈的裝置中,常採用電阻大、導磁性能好的0.35mm - 0.5mm厚的矽鋼片疊成鐵芯,而且片與片之間塗有絕緣漆,用來增加渦流路徑的電阻,以達到減小渦流的目的。

第四節、 三相交流電

所謂三相交流電就是由三個頻率和最大值都相同,而相位依次互差120°的正弦電勢組成的供電系統。

1.星形連線:對稱三相電源星形連線時,線電壓是相電壓的根號3倍,且線電壓相位超前相電壓30°,線電流與相電流相等。

注:(相電壓是繞組始端和末端的電壓,線電壓是相與相之間的電壓)。

在三相四線制電路中,由基爾霍夫定律可知,中線電流等於三相電流之和。在三相對稱情況下,三相電流的向量和等於零,即中線電流為零。

2.三角形連線:三角形連線時,線電流是相電流的根號3倍,且線電流相位滯後相電流30°,線電壓與相電壓相等。

第二章: 觸電危險與救護

一、觸電事故種類

1.電擊:電擊是電流對人體內部組織的傷害,是最危險的一種傷害。

電擊的主要特徵有:①傷害人體內部。②在人體的外表沒有顯著的痕跡。③致命電流較小。

電擊可分為直接接觸電擊和間接接觸電擊。①直接接觸電擊:是觸及裝置和線路正常執行時的帶電體發生的電擊。

②間接接觸電擊:是觸及正常狀態下不帶電,而當裝置或線路故障時意外帶電的導體發生的電擊(如觸及漏電裝置的外殼發生的電擊)。

2.電傷:電傷是電流的熱效應、化學效應、機械效應等對人造成的傷害。

電傷可分為:①電燒傷:是電流的熱效應造成的傷害,分為電流灼傷和電弧燒傷。

電流灼傷是人體與帶電體接觸,電流通過人體由電能轉換成熱能造成的傷害。電弧燒傷是由弧光放電造成的傷害,分為直接電弧燒傷和間接電弧燒傷。注:

(電弧溫度高達6000-8000℃以上)。②**金屬化:是在電弧高溫的作用下,金屬熔化、汽化、金屬微粒滲入**,使**粗糙而張緊的傷害。

**金屬化多與電弧燒傷同時發生。

3.電烙印:是在人體與帶電體接觸的部位留下的永久性斑痕。

4.機械性損傷:是電流作用於人體時,由於中樞神經反射和肌肉強烈收縮等作用導致的機體組織斷裂等傷害。

5.電光眼:是發生弧光放電時,由紅外線、可見光、紫外線對眼睛的傷害。

二、觸電方式

觸電可分為單相觸電、兩相觸電和跨步電壓觸電。

1.單相觸電:當人體直接碰觸帶電裝置其中的一相時,電流通過人體流入大地,這種觸電現象稱為單相觸電。

2.兩相觸電:人體同時接觸帶電裝置或線路中的兩相導體所造成的觸電方式稱為兩相觸電。

3.跨步電壓觸電:當電氣裝置發生接地故障時,會在地面上形成電位分布,若人在接地處周圍行走,其兩腳之間就形成電位差,就是跨步電壓。

這種觸電方式稱為跨步電壓觸電。(人的跨距一般按0.8m考慮)。

三、作用影響因素

不同的人在不同的時間、不同的地點與同一根帶電導線接觸,後果將是千差萬別的。電流對人體的作用受很多因素的影響。

作用影響因素有:1.電流大小的影響、2.

電流持續時間的影響、3.電流途徑的影響(人觸電左手至前胸是最危險的電流途徑)。4.

電流種類的影響、5.個體特徵的影響。

四、電流大小的影響有

1.感知電流:通過人體引起人有任何感覺的最小電流稱為感知電流。 成年男子平均感知電流約為1.1ma, 成年女子約為0.7ma。

2.擺脫電流:人觸電後能自行擺脫帶電體的最大電流稱為擺脫電流。 成年男子的擺脫電流約為9ma,成年女子的擺脫電流約為6ma。

3.室顫電流:通過人體引起心室發生纖維性顫動的最小電流稱為室顫電流。人的室顫電流約為50ma。(一旦發生心室顫動,數分鐘內即可導致死亡)。

五、觸電事故

每年的6—9月份,事故最為集中。低壓觸電事故遠遠多於高壓觸電事故。

六、觸電救護

立即就地迅速用心肺復甦法進行搶救,並堅持不斷地進行,同時及早與醫療部門聯絡。

1.脫離電源:首先要使觸電者迅速脫離電源,越快越好。因為電流作用的時間越長,傷害越重。

2.呼吸、心跳情況的判斷:在現場內,用看、聽、試的方法判定傷員呼吸心跳情況。

3.心肺復甦法:①通暢氣道。

②口對口(鼻)人工呼吸:先連續大口吹氣兩次,每次1-1.5秒。

如兩次吹氣後試測頸動脈仍無搏動,可判定心跳已經停止,要立即同時進行胸外按壓。③胸外按壓(人工迴圈):每分鐘80次左右,每次按壓和放鬆的時間相等。

胸外按壓與口對口人工呼吸同時進行,其節奏為:單人搶救時,每次按15次後吹氣2次(15:2),反覆進行;雙人搶救時,每按壓5次後由另一人吹氣1次(5:1),反覆進行。

4.搶救過程中的再判定:若判定頸動脈已有搏動但無呼吸,則暫停胸外按壓,再進行2次口對口人工呼吸,接著每5秒吹氣一次(即每分鐘12次)。

要每隔數分鐘再判定一次,每次判定時間均不得超過5-7秒。在醫務人員未接替搶救前,現場搶救人員不得停止現場搶救。

第三章: 電氣安全工作要求與措施

第一節、 電氣安全工作基本要求

1.建立健全規章制度、2.配備管理機構和管理人員、3.進行安全檢查:最好每季度進行一次。4.加強安全教育、5.組織事故分析、6.建立安全資料。

第二節、 保證安全的組織措施

1.工作票制度、2.工作許可制度、3.工作監護制度、4.工作時段、轉移和終結制度。

第三節、 保證安全的技術措施

1.停電、2.驗電、3.裝設接地線:接地線應不小於25平方公釐的多股軟銅線。4.懸掛標示牌和裝設遮攔。

第四章: 電氣安全用具與安全標識

一、絕緣安全用具

絕緣安全用具分為兩種:一是基本絕緣安全用具;二是輔助絕緣安全用具。

1.基本絕緣安全用具:高壓裝置的基本絕緣安全用具有絕緣棒、絕緣夾鉗和高壓驗電器等。低壓裝置的基本絕緣安全用具有絕緣手套、裝有絕緣柄的工具和低壓試電筆等。

2.輔助絕緣安全用具:高壓裝置的輔助絕緣安全用具有絕緣手套、絕緣鞋、絕緣墊及絕緣臺等。低壓裝置的輔助絕緣安全用具有絕緣臺、絕緣墊及絕緣鞋(靴)等。

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