《电工》低压控制电器详解与应用、电机的六种分类方式...

显示全部楼层 · 2024-12-27 11:03:53

电工  职业技能等级证书考试学习

引言

在电工学中，低压控制电器是不可或缺的重要组成部分。它们广泛应用于工业和民用领域，掌握这些电器的原理和应用，对于提高解决实际问题的能力至关重要。
一、低压控制电器概述

低压控制电器是指在低压电路中用于控制、保护、调节和转换电路的电器设备。常见的低压控制电器包括接触器、继电器、断路器、熔断器等。
二、接触器

1. 定义与作用

接触器是一种用于频繁接通和断开电路的自动控制电器，主要用于控制电动机的启动、停止和正反转。
2. 结构组成

接触器主要由电磁系统、触点系统、灭弧系统和支架等部分组成。
3. 应用示例

电动机启动控制电路：

  电源 -> 断路器 -> 接触器 -> 电动机

  当接触器线圈通电时，触点闭合，电动机启动。
三、继电器

1. 定义与作用

继电器是一种利用电磁原理或其它原理实现自动控制的电器，用于在电路中传递信号和控制小功率电路。
2. 分类

继电器按工作原理可分为电磁继电器、热继电器、时间继电器等。
3. 应用示例

过载保护电路：

  电源 -> 熔断器 -> 继电器 -> 电动机

  当电动机过载时，继电器动作，切断电路，保护电动机。
四、断路器

1. 定义与作用

断路器是一种用于切断和接通电路的开关设备，主要用于保护电路免受过载和短路故障的危害。
2. 分类

断路器按使用场合可分为塑壳断路器、框架断路器等。
3. 应用示例

电路保护：

  电源 -> 断路器 -> 负载

  当电路发生短路或过载时，断路器自动断开，保护电路。
五、熔断器

1. 定义与作用

熔断器是一种利用熔体在电流过大时熔断来切断电路的保护电器，主要用于短路保护。
2. 分类

熔断器按结构可分为管式熔断器、螺旋式熔断器等。
3. 应用示例

短路保护：

  电源 -> 熔断器 -> 负载

  当电路发生短路时，熔断器熔断，切断电路。

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电机是将电力和机械能相互转换的电磁机械装置。电机一般有两种应用形式。首先是将机械能转换成电能，这叫做发电机。二是将电能转换成机械能，这称为电动机。在本文中主要讲述电机分类及工作原理。

电机的六大分类形式

根据工作电源

可以分为直流电动机和交流电动机。其中交流电动机分为单相和三相。

根据结构和工作原理

可分为直流电动机、异步电动机和同步电动机。

异步电动机的转子转速总是略低于旋转磁场的同步速率。

同步电动机的转子转速与负荷大小无关，始终保持同步速率。

根据启动和操作模式

可分为电容启动单相异步电动机、电容运转式单相异步电动机、电容起动运转式单相异步电动机和分离式单相异步电动机。

根据用途

可以分为驱动和控制。驱动电动机又可分为电动工具电动机、家电用电动机和其他通用小型机械设备用电动机。控制电动机又分为步进、伺服、测速等。

根据转子结构

可分为笼型异步电动机和绕线转子感应电机。

根据工作速度

可分为高速、低速、恒速电、调速。

电机工作原理

◼电机工作原理是以电磁感应定律和电磁力定律为基础的。电机进行能量转换时，必须有两个能够进行相对运动的主要组件：制造磁磁场的组件、检测电动势和流动工作电流的检测组件。这两个零件中，静止的叫做固定架，旋转动作叫做转子，正和转子之间有空气间隙，转子会旋转。
◼电磁转矩是由空气间隙的磁磁场和感应部件的电流设置的磁场的相互作用引起的。通过电磁转矩的作用，发电机从机械系统吸收机械动力，电机向机械系统输出机械动力。由于上述两种磁场的制造方式不同，形成了不同种类的电动机。一、万用表的使用方法
万用表能测量直流电流、直流电压、交流电压和电阻等，有的还可以测量功率、电感和电容等，是电工最常用的仪表之一。

1、万用表的基本结构及外形
万用表主要由指示部分、测量电路和转换装置三部分组成。指示部分通常为磁电式微安表，俗称表头；测量部分是把被测的电量转换为适合表头要求的微小直流电流，通常包括分流电路、分压电路和整流电路；不同种类电量的测量及量程的选择是通过转换装置来实现的。

2、万用表的使用方法
（1）端钮（或插孔）选择要正确

红色表笔连接线要接到红色端钮上（或标有“+”号插孔内），黑色表笔的连接线应接到黑色端钮上（或接到标有“—”号插孔内），有的万用表备有交直流2500伏的测量端钮，使用时黑色测试棒仍接黑色端钮（或“—”的插孔内），而红色测试棒接到2500伏的端钮上（或插孔内）。

（2）转换开关位置的选择要正确

根据测量对象将转换开关转到需要的位置上。如测量电流应将转换开关转到相应的电流档，测量电压转到相应的电压档。有的万用表面板上有两个转换开关，一个选择测量种类，另一个选择测量量程。使用时应先选择测量种类，然后选择测量量程。

（3）量程选择要合适

根据被测量的大致范围，将转换开关转至该种类的适当量程上。测量电压或电流时，最好使指针在量程的二分之一到三分之二的范围内，读数较为准确。

（4）正确进行读数

在万用表的标度盘上有很多标度尺，它们分别适用于不同的被测对象。因此测量时，在对应的标度尺上读数的同时，也应注意标度尺读数和量程档的配合，以避免差错。

（5）欧姆档的正确使用
1）选择合适的倍率档
测量电阻时，倍率档的选择应以使指针停留在刻度线较稀的部分为宜，指针越接近标度尺的中间，读数越准确，越向左，刻度线越挤，读数的准确度越差。
2）调零
测量电阻之前，应将两根测试棒碰在一起，同时转动“调零旋钮”，使指针刚好指在欧姆标度尺的零位上，这一步骤称为欧姆档调零。每换一次欧姆档，测量电阻之前都要重复这一步骤，从而保证测量准确性。如果指针不能调到零位，说明电池电压不足需要更换。
3）不能带电测量电阻

测量电阻时万用表是由干电池供电的，被测电阻决不能带电，以免损坏表头。在使用欧姆档间隙中，不要让两根测试棒短接，以免浪费电池。

（6）注意操作安全

1）在使用万用表时要注意，手不可触及测试棒的金属部分，以保证安全和测量的准确度。

2）在测量较高电压或较大电流时，不能带电转动转换开关，否则有可能使开关烧坏。

3）万用表用完后最好将转换开关转到交流电压最高量程档，此档对万用表最安全，以防下次测量时疏忽而损坏万用表。

4）当测试棒接触被测线路前应再作一次全面的检查，看一看各部分位置是否有误。
二、兆欧表的使用方法

欧兆表俗称摇表，是用来测量大电阻和绝缘电阻的，它的计量单位是兆欧（MΩ），故称兆欧表。兆欧表的种类有很多，但其作用大致相同。

1、兆欧表选用
规定兆欧表的电压等级应高于被测物的绝缘电压等级。所以测量额定电压在500V以下的设备或线路的绝缘电阻时，可选用500V或1000V兆欧表；

测量额定电压在500V以上的设备或线路的绝缘电阻时，应选用1000~2500V兆欧表；测量绝缘子时，应选用2500~5000V兆欧表。

一般情况下，测量低压电气设备绝缘电阻时可选用0~200MΩ量程的兆欧表。
2、绝缘电阻的测量方法
兆欧表有三个接线柱，上端两个较大的接线柱上分别标有“接地”（E）和“线路”（L），在下方较小的一个接线柱上标有“保护环”（或“屏蔽”）（G）。

（1）线路对地的绝缘电阻
将兆欧表的“接地”接线柱（即E接线柱）可靠地接地（一般接到某一接地体上），将“线路”接线柱（即L接线柱）接到被测线路上，如下图所示。

连接好后，顺时针摇动兆欧表，转速逐渐加快，保持在约120转/分后匀速摇动，当转速稳定，表的指针也稳定后，指针所指示的数值即为被测物的绝缘电阻值。

实际使用中，E、L两个接线柱也可以任意连接，即E可以与接被测物相连接，L可以与接地体连接（即接地），但G接线柱决不能接错。

（2）测量电动机的绝缘电阻
将兆欧表E接线柱接机壳（即接地），L接线柱接到电动机某一相的绕组上，如上图b所示，测出的绝缘电阻值就是某一相的对地绝缘电阻值。
（3）测量电缆的绝缘电阻
测量电缆的导电线芯与电缆外壳的绝缘电阻时，将接线柱E与电缆外壳相连接，接线柱L与线芯连接，同时将接线柱G与电缆壳、芯之间的绝缘层相连接，如上图c所示。
3、使用注意
（1）使用前应作开路和短路试验。使L、E两接线柱处在断开状态，摇动兆欧表，指针应指向“∞”；将L和E两个接线柱短接，慢慢地转动，指针应指向在“0”处。这两项都满足要求，说明兆欧表是好的。

（2）测量电气设备的绝缘电阻时，必须先切断电源，然后将设备进行放电，以保证人身安全和测量准确。

（3）兆欧表测量时应放在水平位置，并用力按住兆欧表，防止在摇动中晃动，摇动的转速为120转/分钟。

（4）引接线应采用多股软线，且要有良好的绝缘性能，两根引线切忌绞在一起，以免造成测量数据的不准确。

（5）测量完后应立即对被测物放电，在摇表的摇把未停止转动和被测物未放电前，不可用手去触及被测物的测量部分或拆除导线，以防触电。
三、电流表
电流表串接在被测量的电路中，测量其电流值。按所测电流性质可分为直流电流表、交流电流表和交直两用电流表。就其测量范围又有微安表、毫安表和安培表之分。按动作原理分为磁电式、电磁式和电动式等。

▲便携式钳型电流表

1、电流表的选择

测量直流电流时，较为普遍的是选用磁电式仪表，也可使用电磁式或电动式仪表。测量交流电流时，较多使用的是电磁式仪表，也可使用电动式仪表。对测量准确度要求高、灵敏度高的场合应采用磁电式仪表；对测量精度要求不严格、被测量较大的场合常选择价格低、过载能力强的电磁式仪表。

电流表的量程选择应根据被测电流大小来决定，应使被测电流值处于电流表的量程之内。在不明确被测电流大小的情况时，应先使用较大量程的电流表试测，以免因过载而损坏仪表。

2、使用方法及注意事项

（1）一定要将电流表串接在被测电路中。

（2）测量直流电流时，电流表接线端的“+”、“—”极性不可接错，否则可能损坏仪表。磁电式电流表一般只用于测量直流电流。

（3）应根据被测电流大小选择合适的量程。对于有两个量程的电流表，它具有三个接线端，使用时要看清接线端量程标记，将公共接线端和一个量程接线端串接在被测电路中。

（4）选择合适的准确度以满足被测量的需要。电流表具有内阻，内阻越小，测量的结果越接近实际值。为了提高测量的准确度，应尽量采用内阻较小的电流表。

（5）在测量数值较大的交流电流时，常借助于电流互感器来扩大交流电流表的量程。电流互感器次级线圈的额定电流一般设计为5安培，与其配套使用的交流电流表量程也应为5安培。电流表指示值乘以电流互感器的变流比，为所测实际电流的数值。使用电流互感器应让互感器的次级线圈和铁心可靠地接地，次级线圈一端不得加装熔断器，严禁使用时开路。

四、电压表
电压表并联在被测电路中，用来测量被测电路的电压值。按所测电压的性质分为直流电压表、交流电压表和交直两用电压表。就其测量范围又有毫伏表、伏特表之分。按动作原理分为磁电式、电磁式和电动式等。

1、电压表的选择

电压表的选择原则和方法与电流表的选择基本相同，主要从测量对象、测量范围、要求精度和仪表价格等几方面考虑。测量精度要求不高，一般多用电磁式电压表。而对测量精度和灵敏度要求高的，多常采用磁电式多量程电压表，其中普遍使用的是万用表的电压档。

2、使用方法及注意事项

（1）一定要使电压表与被测电路的两端相并联。

（2）电压表量程要大于被测电路的电压，以免损坏电压表。

（3）使用磁电式电压表测量直流电压时，要注意电压表接线端上的“+”、“—”极性标记。

（4）电压表具有内阻，内阻越大，测量的结果越接近实际值。为了提高测量的准确度，应尽量采用内阻较大的电压表。

（5）测量高电压时要使用电压互感器。电压互感器的初级线圈并接在被测电路上，次级线圈额定电压为100伏，与量程为100伏的电压表相接。电压表指示值乘以电压互感器的变压比，为所测实际电压的数值电压互感器在运行中要严防次级线圈发生短路，通常在次级线圈中设置熔断器作为保护。
五、接地电阻测量仪
接地电阻是指埋入地下的接地体电阻和土壤散流电阻。

使用方法
1、拆开接地干线与接地体的连接点，或拆开接地干线上所有接地支线的连接点。

2、将两根接地棒分别插入地面400mm深，一根离接地体40m远，另一根离接地体20m远。

3、把摇表置于接地体近旁平整的地方，然后进行接线。

（1）用一根连接线连接表上接线桩E和接地装置的接地体E′。

（2）用一根连接线连接表上接线桩C和离接地体40m远的的接地棒C′。

（3）用一根连接线连接表上接线桩P和离接地体20m远的接地棒P′。

4、根据被测接地体的接地电阻要求，调节好粗调旋钮（上有三档可调范围）。

5、以约120转/分钟的速度均匀地摇动摇表。当表针偏转时，随即调节微调拨盘，直至表针居中为止。以微调拨盘调定后的读数，去乘以粗调定位倍数，即是被测接地体的接地电阻。例如微调读数为0.6，粗调的电阻定位倍数是10，则被测的接地电阻是6Ω。

6、为了保证所测接地电阻值的可靠，应改变方位重新进行复测。取几次测得值的平均值作为接地体的接地电阻。

电子元器件是构成电工电路中的基本电子器件，在电路中常见的电子元器件有很多种，且每种电子元器件都用其自己的图形符号逬行标识。

电子电路中常用的器件包括：电阻器(含电位器)、电容器、电感器、变压器、二极管、三极管、光电器件、电声器件、显示器件、晶闸管(可控硅)、场效应晶体管、IGBT、MOSFET、继电器与干簧管、开关、保险丝、晶振、连接器、各种传感器等。

下面一起来看看它们的电路符号+名称与说明+实物外形图：

1、【单选题】()是工作在反偏状态，由PN结电容的变化而工作。（  A  ）

A、开关二极管

B、变容二极管

C、稳压二极管

D、检波二极管

2、【单选题】220V单相正弦交流电是指其()值为220V。（  B  ）

A、最大值

B、有效值

C、平均值

D、瞬时值

3、【单选题】M7120型平面磨床的冷却泵电动机，要求当砂轮电动机起动后才能起动，这种方式属于()。（  A  ）

A、顺序控制

B、多地控制

C、联锁控制

D、自锁控制

4、【单选题】一功耗1000瓦，电压为180V的负载应按()种方案选择功率表量限来测量该负载功率。（  D  ）

A、5安，150伏

B、5安，300伏

C、10安，150伏

D、10安，300伏

5、【单选题】一般()容量以上的变压器装防爆管。（  C  ）

A、400KVA

B、500KVA

C、750KVA

D、1000KVA

6、【单选题】三只电阻Ｒ1、R2、R3串联接在一直流电源上，已知三个电阻的关系为R1＞Ｒ2＞Ｒ3，则它们分配的电压关系为()。（  B  ）

A、U1＝U2＝U3

B、U1＞Ｕ2＞Ｕ3

C、Ｕ1＜Ｕ2＜Ｕ3

D、Ｕ2＞Ｕ1＞Ｕ3

7、【单选题】三极管型号3DG201中的G代表的意义是()。（  B  ）

A、高电压

B、高频小功率

C、小功率

D、硅材料

8、【单选题】三相异步电动机回馈制动时，将机械能转换为电能，回馈到()。（  D  ）

A、负载

B、转子绕组

C、定子绕组

D、电网

9、【单选题】三相鼠笼式异步电动机，当采用延边三角形起动时，每相绕组的电压()。（  A  ）

A、比Y—△起动时大，比全压起动时小

B、等于全压起动时的电压

C、是全压起动时的3倍

D、是全压起动时的1/3倍

10、【单选题】下列数据属瓷管长度规格是()。（  D  ）

A、125mm

B、225mm

C、265mm

D、305mm

11、【单选题】为安全起见，安装电压互感器时，必须()。（  B  ）

A、铁心接地

B、铁心和副绕组的一端要可靠接地

C、副边绕组的一端接地

D、高压绕组的一端接地

12、【单选题】为铜导线提供电气连接的组合型接线端子排相邻两片的朝向必须()。（  A  ）

A、一致

B、相反

C、相对

D、相背

13、【单选题】二极管的最大特点是()。（  D  ）

A、开关

B、发光

C、稳压

D、单向导电

14、【单选题】交流接触器的电磁机构主要由()、铁心和衔铁所组成。（  D  ）

A、指示灯

B、手柄

C、电阻

D、线圈

15、【单选题】保护接地与保护接零的适用范围()。（  D  ）

A、相同

B、类似

C、一样

D、不同

16、【单选题】关于变压器，下列说法错误的是()。（  D  ）

A、变压器是一种静止的电气设备

B、变压器用来变换电压

C、变压器可以变换阻抗

D、变压器可以改变频率

17、【单选题】决定电流互感器原边电流大小的因素是()。（  A  ）

A、被测电路

B、副边所接负载

C、副边电流

D、变流比

18、【单选题】单相变压器并联运行时必须满足的条件之一是()。（  B  ）

A、原、副边电压相等

B、负载性质一样

C、负载大小一样

D、容量必须相等

19、【单选题】单相桥式整流电路由()组成。（  C  ）

A、一台变压器、四个三级管和负载

B、一台变压器、两个三级管、一个二级管和负载

C、一台变压器、四个二级管和负载

D、一台变压器、三个二级管、一个三极管和负载

20、【单选题】发生电气火灾时应首先考虑()（  A  ）

A、切断电源

B、用水灭火

C、用灭火器灭火

D、迅速离开现场

21、【单选题】变压器阻抗变换的功能常用于()的场合。（  D  ）

A、低压配电

B、高压输电

C、功率放大

D、阻抗匹配

22、【单选题】在拉力不平衡的承力杆上均装设拉线，通常拉线与电杆的夹角为()。（  C  ）

A、20°

B、30°

C、45°

D、50°

23、【单选题】如果1分钟内导体中通过120库仑的电量，则导体中的电流强度是()。（  B  ）

A、1安培

B、2安培

C、3安培

D、4安培

24、【单选题】导线剖削时，无论采用何种工具和剥削方法，一定不能损伤导线的()。（  B  ）

A、绝缘

B、线芯

C、接头

D、长度

25、【单选题】开路状态下也就是()。（  B  ）

A、工作状态

B、空载状态

C、轻载状态

D、超载状态

26、【单选题】异步电动机工作在制动状态时，()输入机械功率。（  C  ）

A、机座

B、电源

C、轴上

D、端盖

27、【单选题】当耐张段为1～6档时，则选出的弧垂观察档为()档。（  A  ）

A、1

B、2

C、3

D、4

28、【单选题】拆卸变压器的铁心是比较困难的，因为变压器制造时()，并与绕组一起浸渍绝缘漆。（  C  ）

A、铁心很重

B、铁心熔化

C、铁心插得很紧

D、铁心焊接在一起

29、【单选题】控制变压器文字符号是()。（  A  ）

A、TC

B、TM

C、TA

D、TR

30、【单选题】控制铵钮在结构上有()、紧急式、钥匙式、旋钮式、带灯式等。（  A  ）

A、揿钮式

B、电磁式

C、电动式

D、磁动式

31、【单选题】晶体三极管输出特性分为三个区分别是()。（  B  ）

A、饱和区、截止区和开关区

B、截止区、饱和区和放大区

C、开关区、饱和区和导通区

D、截止区、开关区和放大区

32、【单选题】使用灭火器扑救火灾时要对准火焰（）喷射。（  C  ）

A、上部

B、中部

C、根部

D、周围

33、【单选题】槽板配线第一步是()。（  A  ）

A、先定灯头、开关位置

B、先固定底板

C、先装灯头、开关木台

D、先固定盖板

34、【单选题】焊锡配比为35%的锡、42%的铅、23%的铋的熔点温度为()度。（  A  ）

A、150

B、200

C、180

D、240

35、【单选题】锅炉水处理人员须经过培训、考核合格，并取得安全监察机构颁发的（）后，オ能从事相应的水处理工作。（  D  ）

A、结业证书

B、等级证书

C、合格证书

D、相应资格证书

36、【单选题】照明灯具使用时要根据、安装方式、()和功率等参数合理选择型号。（  C  ）

A、灯泡颜色

B、灯泡电流

C、灯泡形状

D、灯泡电压

37、【单选题】用于线路起点的杆型是()。（  B  ）

A、耐张杆

B、终端杆

C、分支杆

D、换位杆

38、【单选题】用高压脉冲促使电缆故障点放电，产生放电声，用传感器在地面上接收这种放电声，从而测出故障点的精确位置，这种方法称为()。（  A  ）

A、声测法

B、感应法

C、探针法

D、电流法

39、【单选题】电力变压器的最高效率发生于所带负载为满载的()%时。（  D  ）

A、90~100

B、80~90

C、70~80

D、50~70

40、【单选题】电动势存在于()。（  A  ）

A、电源内部

B、电源外部

C、电源内外都有

D、负载两端

41、【单选题】电压互感器的二次侧接()。（  D  ）

A、频率表

B、电流表

C、万用表

D、电压表

42、【单选题】电容器的容量,安全生产模拟考试一点通,大小与()无关。（  B  ）

A、极板面积

B、电源电压

C、介质厚度

D、介电系数

43、【单选题】电感滤波电路的整流元件的电压波形与负载的电压波形()。（  B  ）

A、相同

B、不同

C、近似

D、无关

44、【单选题】电气符号包括()项内容。（  D  ）

A、图形符号和项目代号

B、回路标号和图形符号

C、回路标号

D、含A、C两种说法

45、【单选题】电池充电器的电源变压器的指标为()。（  A  ）

A、10W、副边电压10~15V左右

B、10W、副边电压20V左右

C、20W、副边电压10~15V左右

D、30W、副边电压20V左右

46、【单选题】电焊变压器允许负载端()。（  A  ）

A、短时间短路

B、长时间短路

C、接灯泡

D、接电动机

47、【单选题】电磁抱闸断电制动控制线路，当电磁抱闸线圈()时，电动机迅速停转。（  A  ）

A、失电

B、得电

C、电流很大

D、短路

48、【单选题】电阻器可分为实芯电阻器、线绕电阻器及()。（  A  ）

A、非线绕电阻器

B、合金型电阻器

C、非金属膜电阻器

D、合成型电阻器

49、【单选题】相同用电功率的内热式电烙铁比外热式电烙铁的发热功率()。（  A  ）

A、大

B、小

C、相等

D、不好定

50、【单选题】硬铝母线截面在50F5及以下时，平弯弯曲半径为其厚度的()倍。（  C  ）

A、1

B、1.5

C、2

D、2.5

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