《电工必备手册》以电气工程设计与应用的实际需要为依据，比较全面地介绍了电工基础理论知识及通用数据、电气工程常用材料、电气工程图识图基础及识读举例；供配电系统工程设计与应用、电力供配电线路的施工、配电装置的工程应用、电气照明设计与应用、建筑弱电工程设计与施工、电动机的选用及控制、常用电力设备故障检测与应用；常用电工工具及仪表的应用等内容。本手册内容丰富全面、切合实际。
本手册可供电力设计、供电、用电、监理及施工部门的工程技术人员阅读，也可供电气设备制造部门的技术人员、职业院校电类专业师生阅读。
适读人群 ：《电工必备手册》可供电力设计、供电、用电、监理及施工部门的工程技术人员阅读，也可供电气设备制造部门的技术人员、职业院校电类专业师生阅读。
本书为日常工作的必备工具书，可方便日常查阅和学习。少讲理论，多讲方法；不求高深，只求实用；要点突出，一看就懂。
前 言
电工技术博大精深，电工知识浩瀚无边。我们不可能把所有知识都牢记在脑海中，有的知识常常用到，记忆深刻；有的知识（例如，一些数据、参数等）偶尔用到，记忆模糊。一旦用时则不得不翻书查找，似曾相识，却不知道在哪本书上见过，即便在某一本书中找到了相关的知识点，但又不全面、不具体。时间不等人，工作不等人，心急火燎，越急越找不到急需的知识，相信许多同行都遇到过这样的情形。生活常识告诉我们，遇到不认识的字要查字典，遇到不理解的词语要查辞典，遇到不熟悉的地理环境要查地图。同理，电工在工作中遇到疑惑，别着急，看一看《电工必备手册》，疑惑就会迎刃而解，豁然开朗。
本手册共11章，主要内容包括电工常用基础知识、概念、公式、定理及定律，基本物理量、常用计量单位及换算；常用电气工程材料的种类、型号、性能及参数；电气工程图识图基础及识读举例；供配电系统工程设计与应用；电力供配电线路施工；配电装置的工程应用；电气照明设计与应用；建筑弱电工程设计与施工；电动机的选用及控制；常用电力设备故障检测与应用；常用电工工具及仪表的应用。
本手册以实用为主，力求做到科学性、完整性、系统性、知识性、资料性相统一。在内容安排上，重在搭建知识框架，并与工程应用相结合。本手册立足于中、高级电气工程技术人员的必备知识和操作技能，少讲理论，多讲方法；不求高深，只求实用；要点突出，一看就懂。编写时，对相关知识及技能进行了归类处理，知识要点口诀化，技术数据表格化，以便于读者理解和查找有关内容，是一本实用性较强的工具书。
本手册由杨清德主编，陈东副主编，参编人员有杨华安、叶红、黄文胜、崔强荣、刘国纪、康亚宁、王海平、李再明、徐焱、靖宽琼、沈文琴、官伦、林安全、邱绍峰、辜小兵、张川、鲁世金、杨祖荣、刘宪宇、雷娅、吕正伟、冉洪俊、赵顺洪、杨鸿、胡萍、杨卓荣、余明飞、谭定轩、黎平、成世兵、胡世胜、胡大华、沈坤华、周万平、乐发明、蔡定宏、杨松、李建芬、廖代军、谭光明等。
本手册在编写过程中，吸取了许多书籍的精华，借鉴了众多电气工作者的成功经验，在此表示衷心的感谢。
限于编者水平，书中难免有不妥之处，敬请广大读者批评指正。
编 者2016年2月
杨清德，重庆职业学校老师，维修电工高级技师，工程师，国家职业资格技能鉴定考评员，重庆市市级骨干教师。长期从事电工电子专业理论课教学及实习、实训指导工作，经常参加企业的工程设计与技改。
前言
第1章 电工基础知识及通用数据1
1.1 电工常用基础知识1
1.1.1 常用电工定律、定理和定则1
1.1.2 常用电工公式5
1.1.3 常用电工术语15
1.2 通用数据资料22
1.2.1 计量基本单位22
1.2.2 电学和磁学的量和单位25
1.2.3 光及有关电磁辐射的量和单位27
1.2.4 声学的量和单位28
1.2.5 常用物理和电学的常数28
1.2.6 常用单位换算关系29
第2章 电气工程常用材料35
2.1 导电材料35
2.1.1 导电材料简介35
2.1.2 电线和电缆38
2.1.3 熔体材料53
2.1.4 电刷材料54
2.1.5 电触头材料56
2.1.6 其他导电材料58
2.2 电气绝缘材料59
2.2.1 常用电气绝缘材料的性能59
2.2.2 电气绝缘材料的种类及型号命名62
2.2.3 绝缘漆和绝缘漆布66
2.2.4 绝缘油67
2.2.5 电工塑料69
2.2.6 其他常用绝缘材料70
2.3 电工磁性材料76
2.3.1 磁性材料介绍76
2.3.2 软磁材料76
2.3.3 硬磁材料77
2.4 电瓷78
2.4.1 电瓷概述78
2.4.2 低压绝缘子78
2.4.2 高压绝缘子79
2.5 常用安装材料80
2.5.1 常用电线导管80
2.5.2 电工常用型钢83
2.5.3 常用紧固件84
第3章 电气工程图识图基础86
3.1 电气图形符号及应用86
3.1.1 电气图形符号应用基础86
3.1.2 电气工程常用图形符号89
3.2 电气工程图中的文字符号及应用109
3.2.1 文字符号应用基础109
3.2.2 电气图中的常用文字符号112
3.3 电气图识读步骤及方法115
3.3.1 电气识图的一般方法115
3.3.2 电气识图的一般步骤116
3.3.3 电气识图注意事项117
3.4 电气图识读举例118
3.4.1 电气照明配电图识读118
3.4.2 工厂供电电气图识读121
3.4.3 弱电电气图识读127
第4章 供配电系统工程设计与应用132
4.1 供电的选择132
4.1.1 供配电质量的选择132
4.1.2 供配电电压的选择136
4.1.3 供电网络的选择138
4.1.4 低压配电系统的选择139
4.2 用电负荷的分级与计算141
4.2.1 用电负荷分级141
4.2.2 建筑物用电需求系数146
4.2.3 利用系数法计算负荷152
4.2.4 用电负荷的设备容量153
4.3 短路电流及其计算156
4.3.1 短路电流计算的目的及一般规定156
4.3.2 短路电流的计算158
4.4 电力变压器的选择161
4.4.1 变压器基础知识161
4.4.2 变压器容量和台数的选择167
4.4.3 主变压器的选择170
4.4.4 变压器并列运行173
4.4.5 变压器安装方式和安装位置的选择174
4.5 电气接线方式的选择175
4.5.1 变电站电气主接线175
4.5.2 低压配电系统接线方式180
4.6 继电保护装置与整定计算182
4.6.1 继电保护装置182
4.6.2 继电保护整定计算188
第5章 电力供配电线路施工194
5.1 架空电力线路194
5.1.1 架空线路基础知识194
5.1.2 架空线路的有关规定200
5.1.3 土石方工程施工204
5.1.4 铁塔组立作业209
5.1.5 混凝土杆组立作业213
5.1.6 在铁塔上架线作业215
5.1.7 弛度观测与调整224
5.1.8 金具组装224
5.1.9 在混凝土杆上架线作业226
5.1.10 拉线制作与安装231
5.1.11 架空线路的防雷接地233
5.2 电力电缆线路235
5.2.1 电力电缆的选用235
5.2.2 电力电缆敷设的施工245
第6章 配电装置的工程应用257
6.1 配电装置概述257
6.1.1 配电装置简介257
6.1.2 配电装置的类型及应用257
6.1.3 配电装置的有关术语258
6.1.4 配电装置的图262
6.1.5 配变电装置的有关数据263
6.2 屋内配电装置267
6.2.1 屋内配电装置的分类267
6.2.2 屋内配电装置及布置268
6.3 屋外配电装置271
6.3.1 屋外配电装置概述271
6.3.2 屋外配电装置及布置273
6.4 成套配电装置276
6.4.1 成套配电装置简介276
6.4.2 低压成套配电装置278
6.4.3 高压成套配电装置281
6.4.4 SF6全封闭组合电器286
6.5 发电机、变压器与配电装置的连接288
6.5.1 母线桥和母线槽288
6.5.2 组合导线289
6.5.3 封闭母线290
6.6 防雷保护装置291
6.6.1 常用防雷保护装置291
6.6.2 发电厂、变电站的防雷保护295
6.6.3 架空线路的防雷保护297
6.6.4 建筑物的防雷保护299
6.7 接地保护装置与等电位联结301
6.7.1 接地保护装置301
6.7.2 电气设备及装置的接地保护302
6.7.3 等电位连接304
6.8 电能计量装置306
6.8.1 电能计量装置分类306
6.8.2 电能计量方式306
6.8.2 电能表307
第7章 电气照明设计与应用315
7.1 电气照明基础315
7.1.1 电气照明常用术语315
7.1.2 照明方式和种类320
7.1.3 建筑照明形式322
7.1.4 电光源323
7.1.5 照明灯具329
7.2 照度标准335
7.2.1 常见场所的照度标准值335
7.2.2 常见场所照明推荐照度值346
7.3 照度计算347
7.3.1 点光源的点照度计算348
7.3.2 线光源的点照度计算350
7.3.3 面光源的点照度计算356
7.3.4 平均照度的计算358
7.4 室内电气布线361
7.4.1 《住宅建筑电气设计规范》部分条文介绍361
7.4.2 室内配线的有关要求367
7.4.3 电线管配线369
7.4.4 钢索布线371
7.4.5 家庭综合布线372
第8章 建筑弱电工程设计与施工377
8.1 建筑弱电工程基础知识377
8.1.1 建筑弱电工程简介377
8.1.2 弱电工程线材的选用381
8.2 住宅楼电话系统385
8.2.1 多层住宅楼电话系统配线方案385
8.2.2 高层住宅楼电话系统配线方案386
8.2.3 住宅楼电话线路敷设389
8.2.4 电话机及插座的安装394
8.3 有线电视系统395
8.3.1 有线电视常用器件及配件396
8.3.2 家庭有线电视系统的安装398
8.4 广播音响系统403
8.4.1 广播系统的设计403
8.4.2 社区广播系统安装409
8.5 网络系统411
8.5.1 社区智能化的几种网络形式411
8.5.2 智能化社区网络系统的结构412
8.5.3 金属槽布线413
8.5.4 建筑物内水平布线414
8.5.5 信息模块压接416
8.5.6 信息插头制作与网线测试417
8.6 社区安防与火灾报警系统419
8.6.1 楼宇对讲安防系统419
8.6.2 视频监控系统422
8.6.3 火灾报警系统430
第9章 电动机的选用及控制440
9.1 电动机及其选用440
9.1.1 电动机型号440
9.1.2 电动机类型的选择447
9.1.3 电动机运行条件的选用453
9.1.4 电动机转速的选择455
9.1.5 电动机功率和工作制的选择456
9.1.6 单相异步电动机的选用457
9.2 电动机继电器-接触器控制电路458
9.2.1 电动机基本控制电路458
9.2.2 电动机正反转控制电路460
9.2.3 限位控制和循环控制电路463
9.2.4 电动机顺序控制电路467
9.2.5 电动机多点联锁控制468
9.2.6 电动机时间控制电路469
9.2.7 三相异步电动机降压起动控制电路471
9.2.8 电动机制动控制电路479
9.2.9 电动机速度控制电路483
9.3 直流电动机控制电路485
9.3.1 直流电动机起动控制电路485
9.3.2 直流电动机正反转控制电路489
9.3.3 直流电动机制动控制电路491
9.4 变频器控制电动机运行494
9.4.1 变频器控制电动机正转电路494
9.4.2 变频器控制电动机正、反转电路496
9.4.3 变频-工频切换控制电路498
第10章 常用电力设备故障检测与应用501
10.1 电力设备故障检测方法501
10.1.1 直观法检查电力设备故障501
10.1.2 利用专用仪器检查设备506
10.2 变压器故障检测507
10.2.1 故障原因及种类507
10.2.2 异常现象及对策509
10.2.3 内部故障的检测511
10.3 断路器故障检测515
10.3.1 断路器的故障情况515
10.3.2 日常检查要点516
10.3.3 动作不良原因分析518
10.4 隔离开关、高压负荷开关故障检测519
10.4.1 维修和检查的分类519
10.4.2 维修和检查的要点519
10.5 互感器和二次回路的故障检测526
10.5.1 互感器的维护检修特性526
10.5.2 检查维护要点和判断标准527
10.6 避雷器的检查与试验532
10.6.1 避雷器的维护检查532
10.6.2 避雷器的现场试验533
10.7 绝缘子和绝缘套管故障检测535
10.7.1 绝缘子和绝缘套管的异常现象与原因535
10.7.2 绝缘子和绝缘套管的维护检查536
10.8 电力电容器的故障检测539
10.8.1 电容器损坏的原因539
10.8.2 电容器的内部保护及事故检出541
第11章 常用电工工具及仪表的应用545
11.1 常用电工工具的选用与使用545
11.1.1 电工钳545
11.1.2 试电笔549
11.1.3 螺钉旋具552
11.1.4 扳手553
11.1.5 电烙铁554
11.1.6 电工刀556
11.1.7 其他电工工具557
11.2 常用电工仪表的选用与使用561
11.2.1 万用表561
11.2.2 钳形电流表577
11.2.3 绝缘电阻表579
附录 常用专业术语缩写中英文对照583
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