本手冊是根據廣大電氣工人及與電氣相關的工程技術人員的實際需要而編寫的，是一本實用性強、查閱方便的工具書。 本手冊內容包括：電工基礎知識、交流電動機、直流電動機、控制電機、變壓器與電焊機、常用低壓電器、電力拖動與電氣控制、常用小型發電設備、低壓供配電線路、室內配電線路與電氣照明、電工材料、電工儀表與測量、電子技術基礎、電力電子技術、可編程控制器、傳感器、變頻器、電動機軟啟動器、單片機、蓄電池與UPS電源以及安全用電等。 本手冊內容，尤其針對今年來電氣技術領域的光伏發電、LED、變頻器及軟啟動器、單片機等新技術進行了的介紹，可供電工及電氣技師等使用，也可供電氣工程技術人員以及有關專業師生參考。
第1章電工基礎知識 1.1電工常用計算公式及基本定律1 1.1.1直流電路常用計算公式1 1.1.2電磁感應定律5 1.1.3交流電路常用計算公式6 1.2電工常用法定計量單位9 1.3電氣設備常用文字符號12 1.3.1部分電氣設備基本文字符號12 1.3.2電氣設備常用輔助文字符號13 1.4部分常用電氣圖用圖形符號15 1.5部分半導體器件圖形符號27 第2章交流電動機 2.1交流電動機的分類28 2.2.三相異步電動機28 2.2.1三相異步電動機的分類28 2.2.2三相異步電動機的基本結構29 2.2.3三相異步電動機的工作原理30 2.2.4三相異步電動機的型號31 2.2.5三相異步電動機的接法32 2.2.6三相異步電動機的技術數據33 2.3單相異步電動機40 2.3.1單相異步電動機的分類40 2.3.2單相異步電動機的基本結構41 2.3.3單相異步電動機的工作原理41 2.3.4單相異步電動機的型號42 2.3.5單相異步電動機的技術數據43 2.4異步電動機的選擇45 2.4.1電動機種類的選擇45 2.4.2電動機機械特性的選擇45 2.4.3電動機外殼防護等級的選擇47 2.4.4電動機額定功率的選擇47 2.4.5電動機電源的選擇48 2.4.6電動機轉速的選擇49 2.5異步電動機的運行與維護49 2.5.1電動機啟動前的準備與檢查49 2.5.2電動機啟動時的注意事項50 2.5.3電動機運行中的監視與維護51 .2.6變極多速三相異步電動機51 2.6.1變極多速三相異步電動機常用的變極方法52 2.6.2變極多速三相異步電動機三相繞組的連接52 2.6.3變極多速三相異步電動機的技術數據54 2.6.4變極多速三相異步電動機的使用與維護56 .2.7電磁調速異步電動機56 2.7.1電磁調速異步電動機的基本結構56 2.7.2電磁調速異步電動機的工作原理56 2.7.3電磁調速異步電動機的技術數據57 2.7.4電磁調速異步電動機常見故障及排除方法59 2.8高效率三相異步電動機59 2.8.1高效率電動機的特點59 2.8.2提高電動機效率的措施59 2.8.3高效率電動機的技術數據61 2.8.4高效率電動機的節能分析62 2.9變頻調速用三相異步電動機62 2.9.1概述62 2.9.2變頻調速電動機的結構特點62 2.9.3變頻調速電動機的技術數據64 2.9.4變頻調速注意事項65 2.10異步電動機的常見故障及其排除方法66 2.10.1三相異步電動機的常見故障及其排除方法66 2.10.2單相異步電動機的常見故障及其排除方法67 2.11異步電動機的簡易計算69 2.11.1異步電動機電磁線代用的計算69 2.11.2異步電動機改變極數的計算71 2.11.3異步電動機改變電壓的計算75 2.11.4異步電動機改變頻率的計算78 2.12常用電動工具82 2.12.1電鉆82 2.12.2沖擊電鉆86 2.12.3電錘87 2.12.4電動扳手89 2.12.5電動角向磨光機91 2.12.6電動曲線鋸92 2.13潛水電泵93 2.13.1潛水電泵的主要用途與特點93 2.13.2潛水電泵的分類94 2.13.3潛水電泵的結構94 2.13.4潛水電泵用電動機的技術數據96 2.13.5潛水電泵的安裝96 2.13.6潛水電泵的使用98 2.13.7潛水電泵的維護與保養99 2.13.8潛水電泵常見故障及其排除方法100 第3章直流電機 3.1直流電機101 3.1.1直流電機的分類101 3.1.2直流電機的基本結構102 3.1.3直流電機的工作原理102 3.1.4直流電機的型號103 3.1.5直流電機的技術數據104 3.1.6直流電動機的選擇及實例104 3.1.7直流電動機的使用與維護104 3.1.8直流電機的常見故障及其排除方法112 3.2直流弧焊發電機114 3.2.1直流弧焊發電機的分類114 3.2.2直流弧焊發電機的結構115 3.2.3直流弧焊發電機的工作原理115 3.2.4直流弧焊發電機的技術數據116 3.2.5直流弧焊發電機的使用與維護116 3.2.6直流弧焊發電機的常見故障及其排除方法117 第4章特種電機 4.1控制電機的分類118 4.2伺服電動機118 4.2.1直流伺服電動機119 4.2.2交流伺服電動機122 4.3測速發電機126 4.3.1直流測速發電機126 4.3.2同步測速發電機127 4.3.3異步測速發電機129 4.3.4測速發電機的選擇130 4.4自整角機130 4.4.1自整角機的分類130 4.4.2力矩式自整角機131 4.4.3控制式自整角機132 4.4.4自整角機的技術數據133 4.4.5自整角機的選用133 4.5旋轉變壓器136 4.5.1旋轉變壓器的用途136 4.5.2旋轉變壓器的分類136 4.5.3旋轉變壓器的結構136 4.5.4旋轉變壓器的工作原理137 4.5.5旋轉變壓器的主要技術指標139 4.5.6旋轉變壓器的技術數據139 4.6步進電動機141 4.6.1步進電動機的用途141 4.6.2步進電動機的分類142 4.6.3反應式步進電動機的結構142 4.6.4反應式步進電動機的工作原理143 4.6.5三相反應式步進電動機的通電方式及其步距角和轉速的關系144 4.6.6步進電動機的技術數據145 4.6.7步進電動機的常見故障及其排除方法146 4.7無刷直流電動機147 4.7.1概述147 4.7.2無刷直流電動機的分類148 4.7.3無刷直流電動機的特點148 4.7.4無刷直流電動機的基本結構149 4.7.5無刷直流電動機的工作原理150 4.8開關磁阻電動機151 4.8.1開關磁阻電動機的基本結構151 4.8.2開關磁阻電動機的基本結構與工作原理152 4.8.3開關磁阻電動機的相數與極數的關系153 4.8.4開關磁阻電動機的基本控制方式154 4.8.5開關磁阻電動機的控制系統155 4.9永磁同步電動機156 4.9.1永磁同步電動機的特點156 4.9.2永磁同步電動機的類型157 4.9.3永磁同步電動機的基本結構157 4.9.4永磁同步電動機的異步啟動158 4.9.5永磁同步電動機的磁滯啟動158 第5章變壓器 5.1變壓器160 5.1.1變壓器的分類160 5.1.2變壓器的結構和工作原理160 5.1.3變壓器的主要技術參數161 5.1.4變壓器的型號含義和技術數據162 5.1.5變壓器容量的選用163 5.1.6變壓器的運行與維護163 5.1.7變壓器的常見故障及其排除方法167 .5.2互感器168 5.2.1電壓互感器168 5.2.2電流互感器170 .5.3電焊變壓器172 5.3.1電焊變壓器的工作原理172 5.3.2電焊變壓器的基本結構172 5.3.3電焊變壓器的技術數據173 5.3.4電焊變壓器的使用與維護174 5.3.5電焊變壓器的常見故障及其排除方法175 第6章常用低壓電器 .6.1低壓電器概述176 6.1.1低壓電器的分類和用途176 6.1.2低壓電器的型號177 6.1.3低壓電器的類別178 6.2刀開關、隔離器及熔斷器組合電器181 6.2.1刀開關和隔離器181 6.2.2開啟式負荷開關182 6.2.3封閉式負荷開關184 6.2.4刀開關的常見故障及其排除方法185 6.3熔斷器185 6.3.1瓷插式熔斷器186 6.3.2螺旋式熔斷器186 6.3.3無填料封閉管式熔斷器186 6.3.4有填料封閉管式熔斷器187 6.3.5熔斷器的選用及實例189 6.3.6熔斷器的常見故障及其排除方法190 6.4斷路器190 6.4.1萬能式斷路器190 6.4.2塑料外殼式斷路器192 6.4.3斷路器的選用及實例192 6.4.4斷路器的常見故障及其排除方法196 6.5接觸器197 6.5.1交流接觸器197 6.5.2直流接觸器199 6.5.3接觸器的選用及實例201 6.5.4接觸器的常見故障及其排除方法202 6.6繼電器203 6.6.1中間繼電器204 6.6.2時間繼電器205 6.6.3熱繼電器208 6.6.4繼電器的選用及實例209 6.6.5繼電器的常見故障及其排除方法214 6.7主令電器216 6.7.1控制按鈕216 6.7.2行程開關219 6.7.3接近開關220 6.8啟動器223 6.8.1電磁啟動器223 6.8.2星三角啟動器224 6.8.3自耦減壓啟動器225 6.8.4啟動器的選用227 6.8.5啟動器的常見故障及其排除方法227 第7章高壓電器 7.1高壓斷路器229 7.1.1高壓斷路器概述229 7.1.2高壓油斷路器230 7.1.3高壓真空斷路器232 7.1.4高壓六氟化硫斷路器234 7.1.5高壓斷路器的選擇、使用與維護235 7.2高壓隔離開關237 7.2.1高壓隔離開關概述237 7.2.2戶內高壓隔離開關238 7.2.3戶外高壓隔離開關240 7.2.4高壓隔離開關的選擇、使用與維護241 7.3高壓負荷開關243 7.3.1高壓負荷開關概述243 7.3.2戶內高壓負荷開關244 7.3.3戶外高壓負荷開關245 7.3.4高壓負荷開關的選擇、使用與維護245 7.4操動機構246 7.4.1高壓開關操動機構概述246 7.4.2手動操動機構247 7.4.3電磁操動機構248 7.4.4彈簧儲能操動機構249 7.4.5操動機構的使用與維護251 7.5高壓熔斷器251 7.5.1高壓熔斷器概述251 7.5.2戶內高壓熔斷器252 7.5.3戶外高壓熔斷器253 7.5.4高壓熔斷器的選擇、使用與維護253 第8章電力拖動與電氣控制 8.1異步電動機的啟動方法257 8.1.1異步電動機的直接啟動257 8.1.2異步電動機的自耦變壓器降壓啟動257 8.1.3異步電動機的Y△啟動258 8.1.4線繞轉子三相異步電動機的啟動258 8.2異步電動機的調速方法259 8.2.1籠型三相異步電動機的調速方法259 8.2.2繞線轉子三相異步電動機的調速方法263 8.3三相異步電動機的制動方法263 8.3.1三相異步電動機的回饋制動263 8.3.2三相異步電動機的反接制動264 8.3.3三相異步電動機的能耗制動265 8.4直流電動機的啟動方法266 8.4.1直流電動機的直接啟動267 8.4.2直流電動機的降壓啟動268 8.4.3直流電動機的電樞回路串電阻啟動269 8.5直流電動機的調速270 8.5.1直流電動機的電樞回路串電阻調速270 8.5.2直流電動機的改變電樞端電壓調速270 8.5.3直流電動機的改變勵磁電流調速272 8.6直流電動機的制動273 8.6.1直流電動機的能耗制動273 8.6.2直流電動機的反接制動274 8.6.3直流電動機的回饋制動275 .8.7交流電動機常用控制線路及有關計算275 8.7.1三相異步電動機單向啟動、停止控制線路275 8.7.2三相異步電動機正反向運行控制線路276 8.7.3三相異步電動機點動與連續運行控制線路276 8.7.4電動機的多地點操作控制線路277 8.7.5多臺電動機的順序控制線路277 8.7.6三相異步電動機行程控制線路277 8.7.7三相異步電動機自動往復循環控制線路277 8.7.8籠型三相異步電動機定子繞組串電阻(或電抗器)啟動控制線路280 8.7.9籠型三相異步電動機Y△降壓啟動控制線路281 8.7.10籠型三相異步電動機采用自耦變壓器降壓啟動控制線路282 8.7.11籠型三相異步電動機啟動方法的選擇與計算實例283 8.7.12繞線轉子三相異步電動機轉子回路串電阻啟動控制線路284 8.7.13繞線轉子三相異步電動機轉子回路串電阻分級啟動計算實例286 8.7.14繞線轉子三相異步電動機轉子回路串頻敏變阻器啟動控制線路288 8.7.15單繞組雙速三相異步電動機的控制線路288 8.7.16籠型三相異步電動機變頻調速計算實例289 8.7.17電磁調速異步電動機控制線路291 8.7.18繞線轉子三相異步電動機轉子回路串電阻調速控制線路291 8.7.19繞線轉子三相異步電動機轉子回路串電阻調速計算實例291 8.7.20三相異步電動機反接制動控制線路292 8.7.21三相異步電動機能耗制動控制線路293 8.8直流電動機常用控制線路及有關計算295 8.8.1直流電動機正反向運行控制線路295 8.8.2直流電動機啟動控制線路296 8.8.3直流電動機啟動計算實例296 8.8.4直流電動機調速計算實例299 8.8.5直流電動機制動控制線路301 8.8.6直流電動機制動計算實例301 第9章常用小型發電設備 .9.1柴油發電機組.303 9.1.1柴油發電機組的特點303 9.1.2柴油發電機的組成303 9.1.3柴油機304 9.1.4同步發電機306 9.1.5柴油發電機組的技術數據311 9.1.6柴油發電機組的選擇311 9.1.7柴油發電機組的使用及保養313 9.1.8柴油發電機組的常見故障及其排除方法317 .9.2小型風力發電機322 9.2.1風力發電系統的組成322 9.2.2風力發電的分類322 9.2.3小型風力發電機的技術數據323 9.2.4風力發電機安裝場地的選擇324 9.2.5小型風力發電機的安裝325 9.2.6小型風力發電機組的運行與維護326 9.2.7小型風力發電機組常見故障及其排除方法327 9.3太陽能光伏發電328 9.3.1太陽能光伏發電概述328 9.3.2太陽能光伏發電系統的基本構成328 9.3.3太陽能光伏發電系統的主要類型328 9.3.4太陽電池的構造與工作原理329 9.3.5太陽電池單元、組件及陣列330 9.3.6太陽電池的技術參數331 9.3.7太陽能光伏發電系統的安裝333 9.3.8太陽能光伏發電系統的使用與維護336 第10章低壓供配電線路 .10.1電力系統338 10.1.1電力系統的組成338 10.1.2電力系統的生產特點338 .10.2低壓架空線路339 10.2.1低壓架空線路的一般規定339 10.2.2低壓架空線路路徑的選擇339 .10.3低壓架空線路主要組成部件339 10.3.1電桿340 10.3.2橫擔342 10.3.3絕緣子343 10.3.4拉線345 10.3.5金具348 10.3.6導線349 .10.4架空線路的檢查與維護353 10.4.1架空線路的檢查353 10.4.2架空線路的維修354 .10.5接戶線和進戶線354 10.5.1低壓線進戶方式354 10.5.2接戶線355 10.5.3進戶線357 第11章室內配電線路與電氣照明 11.1室內配電線路的基本要求359 11.1.1室內配電線路的概念及基本要求359 11.1.2室內配電線路的設計359 11.1.3室內配電線路導線的連接361 11.2室內配電線路的工藝要求367 11.2.1瓷夾板配線367 11.2.2槽板配線367 11.2.3塑料護套配線370 11.2.4線管配線370 11.3電氣照明的基本常識372 11.3.1電氣照明的概念及分類372 11.3.2電氣照明常用物理量373 11.3.3電氣照明的質量要求374 11.4常用電光源的分類及特性375 11.4.1常用電光源的分類375 11.4.2電光源的特性參數376 11.4.3電光源的選用377 11.5照明燈具的分類及安裝377 11.5.1照明燈具的分類377 11.5.2燈具的安裝377 11.6照明裝置的使用、安裝和故障處理378 11.6.1白熾燈378 11.6.2熒光燈384 11.6.3高壓汞燈388 11.6.4鹵鎢燈389 11.6.5高壓鈉燈390 11.7LED照明391 11.7.1LED概述391 11.7.2LED光源的特點392 11.7.3常用LED燈泡的技術參數392 11.7.4LED的使用注意事項392 11.7.5LED驅動電源394 11.7.6LED在室內照明領域的應用396 11.7.7LED室內照明安裝注意事項397 11.7.8LED燈泡的電氣連接398 第12章電工材料 12.1導電材料399 12.1.1裸電線399 12.1.2絕緣電線404 12.1.3電磁線407 12.1.4電纜409 12.2絕緣材料411 12.2.1絕緣材料的分類412 12.2.2絕緣漆414 12.2.3絕緣浸漬纖維制品414 12.2.4電工用薄膜、粘帶及復合材料415 12.2.5層壓制品416 12.2.6云母制品416 12.3磁性材料417 12.3.1電磁純鐵417 12.3.2電工硅鋼片417 12.4其他電工材料418 12.4.1電刷418 12.4.2鋼筋混凝土電桿420 12.4.3絕緣子420 第13章電工儀表與測量 13.1電工儀表的類型和度等級421 13.1.1電工儀表的分類421 13.1.2電工儀表的型號421 13.1.3電工儀表的度等級422 13.1.4電工儀表的面板符號422 13.2電流表和電壓表424 13.2.1磁電系電流表和電壓表424 13.2.2電磁系電流表和電壓表426 13.2.3電動系電流表和電壓表428 13.2.4電流表和電壓表的選擇和使用注意事項429 .13.3電能表430 13.3.1電能表的結構和工作原理430 13.3.2電子式電能表的結構和工作原理430 13.3.3電能表的技術數據431 13.3.4電子式電能表的技術數據432 13.3.5電能表常見故障及其排除方法433 13.3.6電能表的使用注意事項433 13.4萬用表435 13.4.1萬用表的結構和工作原理435 13.4.2萬用表的技術數據436 13.4.3萬用表常見故障及其排除方法437 13.4.4萬用表的使用注意事項437 13.5絕緣電阻表439 13.5.1絕緣電阻表的結構和工作原理439 13.5.2絕緣電阻表的技術數據440 13.5.3絕緣電阻表常見故障及其排除方法440 13.5.4絕緣電阻表的使用注意事項441 13.6數字絕緣電阻測量儀443 13.6.1數字絕緣電阻測量儀的主要技術性能443 13.6.2數字絕緣電阻測量儀技術數據443 13.6.3絕緣電阻測試的方法步驟444 13.6.4數字絕緣電阻測量儀使用安全注意事項445 13.7鉗形表445 13.7.1鉗形電流表的結構和工作原理445 13.7.2鉗形表的技術數據445 13.7.3鉗形電流表常見故障及其排除方法446 13.7.4鉗形電流表的使用注意事項446 13.8數字萬用表447 13.8.1數字萬用表的結構和工作原理447 13.8.2數字萬用表的技術數據448 13.8.3數字萬用表的使用注意事項449 13.9電橋450 13.9.1電橋的結構和工作原理451 13.9.2電橋的技術數據451 13.9.3電橋的使用注意事項452 13.10通用示波器453 13.10.1通用示波器的有關部件及功能453 13.10.2示波器的維護454 第14章電子技術基礎 14.1晶體二極管及應用線路456 14.1.1晶體二極管的結構和分類456 14.1.2晶體二極管的特性及主要技術參數457 14.1.3常用晶體二極管的型號及技術數據458 14.1.4晶體二極管的使用常識461 14.1.5整流電路462 14.1.6濾波電路465 14.2晶體三極管及應用線路466 14.2.1晶體三極管的結構和分類466 14.2.2晶體三極管的特性及主要技術參數468 14.2.3晶體三極管的型號及技術數據469 14.2.4晶體三極管的使用常識476 14.2.5晶體三極管的基本放大電路478 14.2.6晶體三極管的多級放大電路478 14.2.7功率放大電路480 14.2.8直流放大電路481 14.2.9反饋電路483 .14.3場效應晶體管及應用線路485 14.3.1場效應晶體管的結構及分類485 14.3.2場效應晶體管的特性及主要技術參數486 14.3.3場效應晶體管的三種基本接法及偏置電路487 14.3.4場效應晶體管與三極管的對比489 .14.4集成電路490 14.4.1集成電路的分類490 14.4.2集成運算放大器490 14.4.3集成電路的檢測491 .14.5邏輯電路492 14.5.1邏輯門電路492 14.5.2集成邏輯門電路494 第15章電力電子技術 .15.1電力電子器件.496 15.1.1電力電子器件的分類496 15.1.2整流二極管497 15.1.3肖特基二極管503 15.1.4普通晶閘管503 15.1.5特殊晶閘管509 15.1.6雙極結型晶體管511 15.1.7電力場效應晶體管511 15.1.8絕緣柵雙極型晶體管512 15.1.9其他新型電力電子器件512 15.2電力電子電路513 15.2.1可控整流電路513 15.2.2逆變電路515 15.2.3直流斬波電路517 15.2.4交流調壓電路520 15.3電力電子器件的驅動電路523 15.3.1晶閘管觸發電路523 15.3.2全控型器件的驅動電路528 第16章無源元件RLC 16.1電力電阻器532 16.1.1電阻器的分類532 16.1.2常用金屬電阻器的分類、特點及型號533 16.1.3常用電阻器技術數據534 16.1.4變阻器的分類、特點及型號537 16.1.5常用變阻器技術數據540 16.1.6電力電阻器的選擇542 16.1.7電力電阻器使用與維護543 16.2電力電容器544 16.2.1電力電容器的種類、用途及型號544 16.2.2并聯電容器的結構546 16.2.3并聯電容器在電力系統中的應用547 16.2.4常用電容器的技術數據548 16.2.5并聯電容器的選擇552 16.2.6并聯電容器的安裝553 16.2.7并聯電容器的運行554 16.2.8并聯電容器的維護555 16.3電抗器556 16.3.1電抗器的分類與用途556 16.3.2電抗器的特點557 16.3.3電抗器的技術數據558 16.3.4電抗器的安裝、使用與維護565 第17章傳感器 17.1傳感器與檢測技術基礎知識566 17.1.1傳感器的定義566 17.1.2傳感器的用途566 17.1.3傳感器的組成566 17.1.4傳感器的分類567 17.1.5傳感器的基本特性567 17.1.6傳感器的性能指標572 17.1.7選用傳感器注意事項573 17.2常用傳感器574 17.2.1溫度傳感器574 17.2.2力敏傳感器578 17.2.3光敏傳感器585 17.2.4磁敏傳感器591 17.2.5氣敏傳感器595 17.2.6濕度傳感器598 17.2.7智能式傳感器600 17.2.8其他傳感器600 第18章可編程控制器PLC 18.1概述606 18.1.1PLC的定義606 18.1.2PLC的分類606 18.1.3PLC的主要功能及特點606 18.2PLC的基本組成及工作原理607 18.2.1PLC的基本組成607 18.2.2PLC的工作原理609 18.2.3PLC的技術性能指標613 18.3編程614 18.3.1PLC的編程語言614 18.3.2主要指令的使用617 18.3.3梯形圖編程前的準備工作621 18.3.4梯形圖的等效變換621 18.4可編程控制器的使用與維修622 18.4.1PLC的使用622 18.4.2PLC的維修623 18.5PLC應用實例626 18.5.1PLC控制電動機正向運轉電路626 18.5.2PLC控制電動機正反轉運轉電路627 18.5.3PLC控制電動機雙向限位電路628 第19章變頻器 19.1變頻器的基本知識631 19.1.1變頻器的基本類型及主要特點631 19.1.2通用變頻器的基本結構635 19.1.3通用變頻器的標準技術規范636 19.1.4通用變頻器的主要技術數據638 19.2變頻調速系統644 19.2.1變頻調速系統的構成和特點644 19.2.2變頻調速的基本原理645 19.2.3變頻調速的基本方式與特點
