电 工 培 训 教 材
功率因数：衡量电器设备效率高低的一个系数．用Cos?表示. 对于纯电阻电路，Cos? = 1 对于非纯电阻电路，Cos? < 1
单相有功功率的计算公式为(将公式一般化) P = IUCos?
53. 三相有功功率：不论 ―Y‖或＂Δ＂接法,总的功率等于各相功率之和
三相总功率计算公式为 P = IAUACos? + IBUBCos? + ICUCCos = 3
对于―Y‖接法, 因U线 =
3U相 Ｉ线 =Ｉ相，则P =3 x Ｉ相 x
U线33x3 = 3Ｉ线Ｕ线Cos?
对于―Δ‖接法，因因Ｉ线 = 3I Ｕ线 =Ｕ相，则P =3 x Ｕ线 x
I线33x3 = 3Ｉ线Ｕ线Cos?
示例一：某单相电焊机，用钳表测出电流为7.5A,用万能表测出电压为380V,设有功系数为0.5,求有功功率.
解：根据公式P = IUCos?，已知Ｉ= 7.5A，U = 380V,
Cos?= 0.5
则 P = IUCos? = 7.5 x 380 x 0.5 = 1425W
示例二：某单相电焊机,额定耗电量为2.5KW,额定电压为380V, Cos?为0.6,求额定电流. 解：根据公式P = IUCos?，
则Ｉ= 2500380?0.6≈11.0A
54. 电磁和电磁感应;
55. 磁的基本知识
56. 任一磁铁均有两个磁极,即N极(北极)和S极(南极).同性磁极相斥,异性
磁极相吸.
57. 磁场: 受到磁性影响的区域,显示出穿越区域的电荷或置于该区域中的
磁极会受到机械力的作用;也可称磁铁能吸铁的空间,称为磁场. 58. 磁材料: 硬磁材料—永久磁铁;软磁材料—电机和电磁铁的铁芯.
59. 电流的磁效应
60. 定义: 载流导体周围存在着磁场,即电流产生磁场(电能生磁)称电流的磁
效应.
61. 磁效应的作用: 能够容易的控制磁场的产生和消失,电动机和测量磁电
式仪表的工作原理就是磁效应的作用.
62. 通电导线(或线圈)周围磁场(磁力线)的方向判别,可用右手定则来判断: 63. 通电直导线磁场方向的判断方法: 用右手握住导线,大拇指指向电流方
向,则其余四指所指的方向就是磁场的方向.
64. 线圈磁场方向的判断方法: 将右手大拇指伸直,其余四指沿着电流方向
围绕线圈,则大拇指所指的方向就是磁场方向.
65. 通电导线在磁场中受力的方向,用电动机左手定则确定: 伸出左手使掌
心迎着磁力线,即磁力线透直穿过掌心,伸直的四指与导线中的电流方向一致,则与四指成直角的大拇指所指方向就是导线受力的方向.
66. 电磁感应
67. 感应电动势的产生: 当导体与磁线之间有相对切割运动时,这个导体就
有电动势产生.
68. 磁场的磁通变化时,回路中就有电势产生,以上现象称为电磁感应现象.
由电磁感应现象产生的电动势叫感应电动势.由感应电动势产生的电流叫感应电流.
69. 自感: 由于线圈(或回路)本身电流的变化而引起线圈(回路)内产生电磁
感应的现象,叫自感现象.由自感现象而产生的感应电动势叫做自感电动势.
70. 互感: 在同一导体内设有两组线圈,电流通过一组线圈时,线圈内产生
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71. 磁通并穿越线圈,而另一组则能产生感应电动势.这种现象叫做互感
二 常用电工仪表和测试的认识及应用
1. 电工仪表的基本原理
磁电式仪表用符号 ?∩‘表示.其工作原理为：可动线圈通电时，线圈和永久磁铁的磁场磁场相互作用的结果产生电磁力，从而形成转动力矩，使指针偏转．
电磁式仪表用符号 ? ?表示,分为吸引型和排斥型两种.
吸引型电磁式仪表工作原理：线圈通电后,铁片被磁化,无论在那种情况下都能使时钟顺时方向转动.
排斥型电磁式仪表工作原理：线圈通电后,动定铁片被磁化, 动定铁片的同极相对,互相排斥,使动铁片转动.
电动式仪表用符号 ? ?表示. 其工作原理为：固定线圈产生磁场,可动
线圈有电流通过时受到安培力作用,使指针顺时针转动.
2. 常用的测量仪表
电工测量项目：电流、电压、电阻、电功率、电能、频率、功率因素等.
电流表和电压表 电流测量
电流测量的条件：电流表须与被测电路串联；电流流量不超过量程． 电流测量的方法： a图 电流表直接接入式
UE 负载 适用:交直流小电流测量 A
b图 直流电流表与分流器接入 UE A R不 适用:扩大仪表量程
RfL
RfL的确定：1. 测出R表;2.定出量程范围
例:假定A表的量程为A1(1A,1m)
解:因U表=RfL,则A1 x R表 = (A2 – A1) x RfL 1 x 0.1 = (10 – 1) x RfL 即RfL =
0.19= 190m c图 交流电流表通过电流互感器接入 R 适用:交流大电流测量
A
互感器的选用：
1) 选用穿互感器的匝数必须满足母线电流,小于允许电流; 2) 购买配套仪表:例如选用1匝150/5,则选用150/5仪表
电压测量
电压测量条件：电压表必须与被测电流并联,电压值不得超出量程.
电压测量方法：
a图 直接接入法
R 适用:交直流低压测量 V
b图 通过附加电阻加入
R 适用:扩大仪表量程,一般不超过2000V V c图 Page 6 of 12
电 工 培 训 教 材 通过电流互感器接入 V 适用:交流高电压测量 R 电功率测量 功率表的选用：功率表大都采用电动式.因为要反映电压、电流要素,要使实际电压小于电压线圈耐压,实际电流小于电流线圈额定电流. 接线守则：符号 ?*‘,端接电源.电流端钮与电路串联,电压端钮与电路并联. 接线图：
I2 * A B I* 1 A1 a R R 负载
单相功率及三相功率测量接线： a图 *W A * 测量出ZA的功率
R ZA B ZC ZB C
* W1 测出三相的ZA、ZB、ZC用电总功率 b图 * P总 = P1 + P2 适用于三相三线制 ZA UAC R UAC *W2 ZB ZC UBC
c图 *W1 A * * W2 ZA 三相总功率: B R * * W3 ZB P总 = P1 + P2 + P3 C * ZC 适用于三相三线、 R R 三相四线制 N 注: 直流电P=UI,交流电P=UICos? 电能有单相与三相两种电能测量。
单相电度表的结构大都属于感应式,原理为：电压线圈与电流线圈产一的磁通分别穿过铝盘,铝盘产生感应涡流,涡流与磁通互相作用,产生一个转动力矩MP
接线方式:（三相四线直接式） A B
C 负载 N
常用测量仪表的使用(万能表、钳形表、兆欧表)
万用表的使用
万用表的外形及结构：万用表由表头、测量线路、转换开关、面板及表壳组成.
万用表常用符号说明：
V：直流电压(DCV) Ω：电阻,欧姆 V：交流电压(ACV) K：1000
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?、?：直流电流 ∞：无穷大
万用表的技术数据
各数据说明—A：1.5直流准确度;B：2.5交流准确度;C： 2KV表示2KV耐压试验;D：45-1000Hz交流频率的范围;E：直20000Ω/V – 交5000Ω/V表示灵敏度.
万用表的使用
使用前的准备工作：
检查表笔的安装,红笔装 ?+‘字孔,黑笔装 ?-?字孔;如果有较大的电流、电压的测量时接成孔,一般黑笔不动,红笔装入对角接线孔; 机械调零旋钮,测量前调零作用;
电调零,测电阻时调零用.如果不能调零,就表示万用表内电池即将耗尽,应将电池更换;
电阻的测量,选量程 X1、X10、X100、X1K、X10K、X100K; 短接两表笔调零;
把表笔接于两测电阻两端;
读数:电阻值二刻度数值 X 倍率; 测量电流、电压
根据被测对象,将转换开关旋至所需位置;
电压测量用并联接入方式,电流测量用串联接入方式; 测直流时红笔接 ?+‘,黑笔接 ?-?;
读数:实际数值二刻度数值 X
量程刻度数值最大值.例如量程为500V,刻
度数值为200V,则实际数值=200 X
500250.=400V 注意事项
万用表用完后应将转换开关打在交流电压档或将其打在标有 ?OFF‖的位置上,以免下次用时将表针打坏或将表烧坏.
万用表的电池应根据使用频率的多少及时检查,以免没电后电液流出出腐蚀电极或元件,导致万用表损坏.应将电池取出保管.
钳形表的使用
钳形表的构造：可看成电流互感器与电流表合二为一的仪表.
测量方法：选用适当的量程,把导线放入钳口,读出读数;当被测电流太小时,可把导线多绕钳口几圈进行测量;电流值必须用下式读出,即电流值=
读数圈数 注意事项
测量前不知道电流的大小,必须选用最大量程测试;
测量时只能放入一条导线时,不能多线同时测量;防止触电或短路事故.
兆欧表的使用
兆欧表应接电气设备的电压等级选用,不要使用测量范围过多地起出被测绝缘的数值,以保证读数准确.特别注意,不要用输出电压太高的兆欧表测低压电气设备,否则就有把设备绝缘击穿的危险.
兆欧表上有三个接线柱, ?浅‘接线柱 ?L‘在测量时与被测物和大地绝缘的导体部分相接; ?地‘接线柱与被测物外壳或其它部分相接;第三接线柱 ?保护(G)‘或者 ?屏‘,只有被测物表面漏电很严重的情况下使用.
在测量前就将被测物断电并放电,而兆欧表应作一次开路和短路的试验,旋到额定转速时,指针应指到∞,短接 ?浅‘路和 ?接地‘两极,指针应指到0. 使用兆欧表时,应注意远离大电流的导体和有外磁场的场合,同时放平勿摇动兆欧表本身,以免影响读数.
摇动手柄,应将转速保持在规定的范围内,一般每分钟120转左右,手柄应摇到指针稳定.
如被测设备短路,表针指表 ?0‘时,应立即停止摇动手柄,以免兆欧表过热烧坏.
测试完毕,应将被测物放电,未放电时不可用手触及被测部分和进行拆线工作.
三 低压电器及成套装置的认识
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