维修电工怎样入门？老师傅带您系统学习电气知识！看完就是高手！

目录:

一、维修电工概述

二、安全用电

三、电气识图

四、继电接触控制

五、PLC结构及控制原理

一、维修电工概述

1.定义：

从事机械设备和电气系统线路及器件的安装、调试与维护、修理的人员。

维修电工主要掌握：维修电工常识和基本技能，室内线路的安装，接地装置的安装与维修，常见变压器的检修与维护，各种常用电机的拆装与维修，常用低压电器及配电装置的安装与维修，电动机基本控制线路的安装与维修，常用机床电气线路的安装与维修，电子线路的安装与调试，电气控制线路设计，可编程控制器及其应用。

二、安全用电

随着电能应用的不断拓展,以电能为介质的各种电气设备广泛进入企业、社会和家庭生活中，与此同时，使用电气所带来的不安全事故也不断发生。为了实现电气安全，对电网本身的安全进行保护的同时，更要重视用电的安全问题。因此，学习安全用电基本知识，掌握常规触电防护技术，这是保证用电安全的有效途径。

电气危害有两个方面：一方面是对系统自身的危害，如短路、过电压、绝缘老化等；另一方面是对用电设备、环境和人员的危害，如触电、电气火灾、电压异常升高造成用电设备损坏等，其中尤以触电和电气火灾危害最为严重。触电它可直接导致人员伤残、死亡。另外，静电产生的危害也不能忽视，它是电气火灾的原因之一，对电子设备的危害也很大。

1.1 人身安全

1.触电危害

触电是指人体触及带电体后， 电流对人体

造成的伤害。 它有两种类型， 即电击和电伤。

1) 电伤－非致命的

电伤是指电流的热效应、 化学效应、 机械效应及电流本身作用造成的人体伤害。 电伤会在人体皮肤表面留下明显的伤痕， 常见的有灼伤、 电烙伤和皮肤金属化等现象。

2)电击

电击是指电流通过人体内部， 破坏人体内部组织， 影响呼吸系统、 心脏及神经系统的正常功能， 甚至危及生命。在触电事故中， 电击和电伤常会同时发生。

3）影响触电危险程度的因素

（1） 电流大小对人体的影响

通过人体的电流越大， 人体的生理反应就越明显， 感应就越强烈， 引起心室颤动所需的时间就越短， 致命的危害就越大。 按照通过人体电流的大小和人体所呈现的不同状态， 工频交流电大致分为下列三种：

① 感觉电流: 指引起人的感觉的最小电流(1-3mA) 。

②摆脱电流: 指人体触电后能自主摆脱电源的最大电流(10mA) 。

③致命电流: 指在较短的时间内危及生命的最小电流(30mA)。

2） 电流的类型

工频交流电的危害性大于直流电，因为交流电主要是麻痹破坏神经系统，往往难以自主摆脱。一般认为40~60 Hz的交流电对人最危险。随着频率的增加，危险性将降低。当电源频率大于2000 Hz时，所产生的损害明显减小，但高压高频电流对人体仍然是十分危险的。

（3）电流的作用时间

人体触电，当通过电流的时间越长，愈易造成心室颤动，生命危险性就愈大。据统计，触电1－5min内急救，90%有良好的效果，10分钟内60%救生率，超过15分钟希望甚微。

触电保护器的一个主要指标就是额定断开时间与电流乘积小于30mA.s。实际产品一般额定动作电流30 mA，动作时间0.1s，故小于30 mA.s可有效防止触电事故。

（4） 电流路径

电流通过头部可使人昏迷； 通过脊髓可能导致瘫痪； 通过心脏会造成心跳停止， 血液循环中断； 通过呼吸系统会造成窒息。 因此， 从左手到胸部是最危险的电流路径； 从手到手、 从手到脚也是很危险的电流路径； 从脚到脚是危险性较小的电流路径。

（5） 人体电阻

人体电阻是不确定的电阻，皮肤干燥时一般为100 KΩ左右，而一旦潮湿可降到1 KΩ 。人体不同，对电流的敏感程度也不一样，一般地说，儿童较成年人敏感,女性较男性敏感。患有心脏病者，触电后的死亡可能性就更大。

(6) 安全电压

安全电压是指人体不戴任何防护设备时,触及带电体不受电击或电伤。人体触电的本质是电流通过人体产生了有害效应，然而触电的形式通常都是人体的两部分同时触及了带电体，而且这两个带电体之间存在着电位差。因此在电击防护措施中，要将流过人体的电流限制在无危险范围内，也即将人体能触及的电压限制在安全的范围内。国家标准制定了安全电压系列，称为安全电压等级或额定值，这些额定值指的是交流有效值，分别为：42V、36V、24V、12V、6V等几种。

2. 常见的触电原因

人体触电主要原因有两种：直接或间接接触带电体以及跨步电压。直接接触又可分为单极接触和双极接触。

1） 单极触电

当人站在地面上或其他接地体上， 人体的某一部位触及一相带电体时， 电流通过人体流入大地(或中性线)， 称为单极触电， 如图1.１所示。图1.1-1（a）为电源中性点接地运行方式时,单相的触电电流途径。图1.1-1（b）为中性点不接地的单相触电情况。一般情况下，接地电网里的单相触电比不接地电网里的危险性大。

a） 中性点直接接地 （b） 中性点不直接接地

2） 双极触电

双极触电是指人体两处同时触及同一电源的两相带电体， 以及在高压系统中， 人体距离高压带电体小于规定的安全距离， 造成电弧放电时， 电流从一相导体流入另一相导体的触电方式， 如图1.1-２所示。 两相触电加在人体上的电压为线电压， 因此不论电网的中性点接地与否， 其触电的危险性都最大。

双极触电

3） 跨步电压触电

当带电体接地时有电流向大地流散， 在以接地点为圆心， 半径20 m的圆面积内形成分布电位。 人站在接地点周围， 两脚之间(以0.8 m计算)的电位差称为跨步电压Uk， 如图1.1-3所示，　由此引起的触电事故称为跨步电压触电。高压故障接地处，或有大电流流过的接地装置附近都可能出现较高的跨步电压。离接地点越近、两脚距离越大，跨步电压值就越大。一般10米以外就没有危险。

4） 剩余电荷触电

剩余电荷触电是指当人触及带有剩余电荷的设备时， 带有电荷的设备对人体放电造成的触电事故。 设备带有剩余电荷， 通常是由于检修人员在检修中摇表测量停电后的并联电容器、电力电缆、 电力变压器及大容量电动机等设备时， 检修前、 后没有对其充分放电所造成的。

3. 防止触电

产生触电事故有以下原因：

（1） 缺乏用电常识， 触及带电的导线。

（2） 没有遵守操作规程， 人体直接与带电体部分接触。

（3） 由于用电设备管理不当， 使绝缘损坏， 发生漏电， 人体碰触漏电设备外壳。

（4） 高压线路落地， 造成跨步电压引起对人体的伤害。

（5） 检修中， 安全组织措施和安全技术措施不完善， 接线错误， 造成触电事故。

（6） 其他偶然因素， 如人体受雷击等。

1) 安全制度

(1) 在电气设备的设计、 制造、 安装、 运行、 使用和维护以及专用保护装置的配置等环中， 要严格遵守国家规定的标准和法规。

(2) 加强安全教育， 普及安全用电知识。

(3) 建立健全安全规章制度， 如安全操作规程、 电气安装规程、 运行管理规程、 维护检修制度等， 并在实际工作中严格执行。

2) 安全措施

(1) 停电工作中的安全措施。

在线路上作业或检修设备时， 应在停电后进行， 并采取下列安全技术措施：

① 切断电源。

② 验电。

③ 装设临时地线。

此外, 对电气设备还应采取下列一些安全措施:

① 电气设备的金属外壳要采取保护接地或接零。

② 安装自动断电装置。

③ 尽可能采用安全电压。

④ 保证电气设备具有良好的绝缘性能。

⑤ 采用电气安全用具。

⑥ 设立保护装置。

⑦ 保证人或物与带电体的安全距离。

⑧ 定期检查用电设备。

1.2 用电安全技术简介

低压配电系统是电力系统的末端，分布广泛，几乎遍及建筑的每一角落，平常使用最多的是380／220V的低压配电系统。从安全用电等方面考虑，低压配电系统有三种接地形式，IT系统、TT系统、TN系统。TN系统又分为TN—S系统、TN—C系统、TN—C—S系统三种形式。

1）IT系统

IT系统就是电源中性点不接地、用电设备外壳直接接地的系统，如图1.3-1所示。IT系统中，连接设备外壳可导电部分和接地体的导线，就是PE线。

IT接地

2）TT系统

TT系统就是电源中性点直接接地、用电设备外壳也直接接地的系统，如图1.3-2所示。通常将电源中性点的接地叫做工作接地，而设备外壳接地叫做保护接地。TT系统中，这两个接地必须是相互独立的。设备接地可以是每一设备都有各自独立的接地装置，也可以若干设备共用一个接地装置，图1.3-2中单相设备和单相插座就是共用接地装置的。

TT系统接地

3）TN 系统

TN系统即电源中性点直接接地、设备外壳等可导电部分与电源中性点有直接电气连接的系统，它有三种形式，分述如下。

(1)TN—S系统

TN—S系统如图1.3-3所示。图中中性线N与TT系统相同，在电源中性点工作接地，而用电设备外壳等可导电部分通过专门设置的保护线PE连接到电源中性点上。在这种系统中，中性线N和保护线PE是分开的。TN—S系统的最大特征是N线与PE线在系统中性点分开后，不能再有任何电气连接。TN—S系统是我国现在应用最为广泛的一种系统(又称三相五线制）。新楼宇大多采用此系统。

TN-S系统接地

（2）TN-C系统

TN-C系统如图1.3-4所示，它将PE线和N线的功能综合起来，由一根称为保护中性线PEN，同时承担保护和中性线两者的功能。在用电设备处，PEN线既连接到负荷中性点上，又连接到设备外壳等可导电部分。此时注意火线（L)与零线(N)要接对，否则外壳要带电。 TN-C现在已很少采用，尤其是在民用配电中已基本上不允许采用TN—C系统。

TN-C系统接地

3）TN-C-S系统 TN-C-S系统是TN-C系统和TN—S系统的结合形式，如图1.3-5所示。TN-C-S系统中，从电源出来的那一段采用TN-C系统只起能的传输作用，到用电负荷附近某一点处，将PEN线分开成单独的N线和PE线，从这一点开始，系统相当于TN-S系统。TN-C-S系统也是现在应用比较广泛的一种系统。这里采用了重复接地这一技术。此系统在旧楼改造适用。

TN-C-S系统接地

为降低因绝缘破坏而遭到电击的危险，对于以上不同的低压配电系统型式，电气设备常采用保护接地、保护接零、重复接地等不同的安全措施。

保护接地、 工作接地、 重复接地及保护接零示意图

1、接地和接零保护

1） 接地保护

按功能分，接地可分为工作接地和保护接地。工作接地是指电气设备（如变压器中性点）为保证其正常工作而进行的接地；保护接地是指为保证人身安全，防止人体接触设备外露部分而触电的一种接地形式。在中性点不接地系统中， 设备外露部分（金属外壳或金属构架），必须与大地进行可靠电气连接，即保护接地。

接地装置由接地体和接地线组成，埋入地下直接与大地接触的金属导体，称为接地体，连接接地体和电气设备接地螺栓的金属导体称为接地线。接地体的对地电阻和接地线电阻的总和，称为接地装置的接地电阻。

保护接地常用在IT低压配电系统和TT低压配电系统的型式中。

(a) 无接地 (b) 有接地

2) 保护接零

保护接零是指在电源中性点接地的系统中，将设备需要接地的外露部分与电源中性线直接连接，相当于设备外露部分与大地进行了电气连接。使保护设备能迅速动作断开故障设备，减少了人体触电危险。

保护接零适用于TN低压配电系统型式。

保护接零的工作原理

当设备正常工作时，外露部分不带电，人体触及外壳相当于触及零线，无危险，如图 1 .3-8 所示。

保护接零原理图

采用保护接零时注意：

(1)同一台变压器供电系统的电气设备不宜将保护接地和保护接零混用，而且中性点工作接地必须可靠。

(2)保护零线上不准装设熔断器。

区别：将金属外壳用保护接地线（PEE）与接地极直接连接的叫接地保护；当将金属外壳用保护线（PE）与保护中性线（PEN）相连接的则称之为接零保护。

3) 重复接地

在电源中性线做了工作接地的系统中，为确保保护接零的可靠，还需相隔一定距离将中性线或接地线重新接地， 称为重复接地。

从图 1.3-9（a）可以看出，一旦中性线断线，设备外露部分带电，人体触及同样会有触电的可能。而在重复接地的系统中，如图 1.3-9（b）所示，即使出现中性线断线，但外露部分因重复接地而使其对地电压大大下降，对人体的危害也大大下降。不过应尽量避免中性线或接地线出现断线的现象。

重复接地作用

以上分析的电击防护措施是从降低接触电压方面进行考虑的。但实际上这些措施往往还不够完善,需要采用其它保护措施作为补充。例如，采用漏电保护器、过电流保护电器等措施。

2. 漏电保护开关

1）定义：漏电保护器（漏电保护开关）是一种电气安全装置。将漏电保护器安装在低压电路中，当发生漏电和触电时，且达到保护器所限定的动作电流值时，就立即在限定的时间内动作自动断开电源进行保护。

漏电保护为近年来推广采用的一种新的防止触电的保护装置。在电气设备中发生漏电或接地故障而人体尚末触及时， 漏电保护装置已切断电源； 或者在人体已触及带电体时，漏电保护器能在非常短的时间内切断电源，减轻对人体的危害。

2）种类：漏电保护器按不同方式分类来满足使用的选型。如按动作方式可分为电压动作型和电流动作型；按动作机构分，有开关式和继电器式；按极数和线数分，有单极二线、二极、二极三线等等。按动作灵敏度可分为： 高灵敏度：漏电动作电流在30mA以下； 中灵敏度：30~1000mA； 低灵敏度：1000mA以上。

注意：漏电保护器的接线 （1）无论是单相负荷还是三相与单相的混合负荷，相线与零线均应穿过零序互感器。 （2）安装漏电保护器时，一定要注意线路中中性线N的正确接法，即工作中性线一定要穿过零序互感器，而保护零线PE决不能穿过零序互感器。若将保护零线接漏电保护器，漏电保护器处于漏电保护状态而切断电源。即保护零线一旦穿过零序互感器 就再也不能用作保护线。

(3) 配电屏与控制屏的框架， 室内、 外配电装置的金属构架和钢筋混凝土构架， 安装在配电线路杆上的开关设备、 电容器等电力设备的金属外壳。

(4) 在非沥青路面的居民区中， 高压架空线路的金属杆塔、 钢筋混凝土杆， 中性点非直接接地的低压电网中的铁杆、 钢筋混凝土杆， 装有避雷线的电力线路杆塔。

(5) 避雷针、 避雷器、 避雷线等。

3、 电气设备的接地范围

根据安全规程规定， 下列电气设备的金属外壳应该接地或接零。

(1) 电机、 变压器、 电器、 照明器具、 携带式及移动式用电器具等的底座和外壳， 如手电钻、 电冰箱、 电风扇、 洗衣机等。

(2) 交流、 直流电力电缆的接线盒， 终端头的金属外壳， 电线、 电缆的金属外皮， 控制电缆的金属外皮， 穿线的钢管； 电力设备的传动装置， 互感器二次绕组的一个端子及铁心。

(3) 配电屏与控制屏的框架， 室内、 外配电装置的金属构架和钢筋混凝土构架， 安装在配电线路杆上的开关设备、 电容器等电力设备的金属外壳。

(4) 在非沥青路面的居民区中， 高压架空线路的金属杆塔、 钢筋混凝土杆， 中性点非直接接地的低压电网中的铁杆、 钢筋混凝土杆， 装有避雷线的电力线路杆塔。

(5) 避雷针、 避雷器、 避雷线等。

3 .1识读电气原理图的要点

(1) 看图纸说明: 图纸说明包括图纸目录、技术说明、 元件明细表和施工说明书等。看图纸说明有助于了解大体情况和抓住识读的重点。

(2) 分清电气原理图: 分清主电路和控制电路, 交流电路和直流电路。

(3) 识读主电路: 通常从下往上看, 即从电气设备(如电动机)开始, 经控制元件, 依次到电源, 搞清电源是经过哪些元件到达用电设备的。

(4) 识读控制电路: 通常从左向右看, 即先看电源, 再依次到各条回路, 分析各回路元件的工作情况及对主电路的控制关系。搞清回路构成、各元件间的联系、控制关系以及在什么条件下回路通路或断路，等等。

３)端子排，其作用：

a、实现电路中按钮、限位开关、指示灯（信号灯）接线（软线）和配电盘接触器及其它继电器接线（硬 线）实现连接的端子。

b、实现配线盘与配线盘之间的连接。

c、实现配线盘与电动机之间的连接。

四 继电-接触控制系统

4.1 三相异步电动机的基本控制电路

通过开关、按钮、继电器、接触器等电器触点的接通或断开来实现的各种控制叫做继电-接触器控制，这种方式构成的自动控制系统称为继电-接触器控制系统。典型的控制环节有点动控制、单向自锁运行控制、正反转控制、行程控制、时间控制等。

电动机在使用过程中由于各种原因可能会出现一些异常情况，如电源电压过低、电动机电流过大、电动机定子绕组相间短路或电动机绕组与外壳短路等等，如不及时切断电源则可能会对设备或人身带来危险，因此必须采取保护措施。常用的保护环节有短路保护、过载保护、零压保护和欠压保护等。

4.1.1 点动控制和直接起动控制

1、点动控制

按下按钮SB，接触器KM线圈通电，衔铁吸合，常开主触点接通，电动机定子接入三相电源起动运转。松开按钮SB，接触器KM线圈断电，衔铁松开，常开主触点断开，电动机因断电而停转。

合上开关QS，三相电源被引入控制电路，但电动机还不能起动。按下按钮SB，接触器KM线圈通电，衔铁吸合，常开主触点接通，电动机定子接入三相电源起动运转。松开按钮SB，接触器KM线圈断电，衔铁松开，常开主触点断开，电动机因断电而停转。

2、直接起动控制

起动过程：按下起动按钮SBl，接触器KM线圈通电，与SB1并联的KM的辅助常开触点闭合，以保证松开按钮SBl后KM线圈持续通电，串联在电动机回路中的KM的主触点持续闭合，电动机连续运转，从而实现连续运转控制。

停止过程：按下停止按钮SB2，接触器KM线圈断电，与SBl并联的KM的辅助常开触点断开，以保证松开按钮SB2后KM线圈持续失电，串联在电动机回路中的KM的主触点持续断开，电动机停转。

与SBl并联的KM的辅助常开触点的这种作用称为自锁。

图示控制电路还可实现短路保护、过载保护和零压保护。

起短路保护的是串接在主电路中的熔断器FU。一旦电路发生短路故障，熔体立即熔断，电动机立即停转。

起过载保护的是热继电器FR。当过载时，热继电器的发热元件发热，将其常闭触点断开，使接触器KM线圈断电，串联在电动机回路中的KM的主触点断开，电动机停转。同时KM辅助触点也断开，解除自锁。故障排除后若要重新起动，需按下FR的复位按钮，使FR的常闭触点复位（闭合）即可。

起零压（或欠压）保护的是接触器KM本身。当电源暂时断电或电压严重下降时，接触器KM线圈的电磁吸力不足，衔铁自行释放，使主、辅触点自行复位，切断电源，电动机停转，同时解除自锁。

4.2 多地控制和顺序控制

1、多地控制

接线原则：所有的起动按钮并联，所有的停止按钮串联。

2、顺序控制

因为KM2线圈电路中串接有KM1的常开触点，所以M1未起动时，即KM1线圈未通电时，KM2线圈不可能通电，M2不可能起动；只有当按下SB1，KM1线圈通电，M1起动后，再按SB2，KM2线圈通电，M2才起动。当按下SB3时，KM1、KM2线圈同时断电，M1、M2同时停止运转。

4.3 正反转控制

正向起动过程：按下起动按钮SBl，接触器KM1线圈通电，与SBl并联的KM1的辅助常开触点闭合，以保证KMl线圈持续通电，串联在电动机回路中的KM1的主触点持续闭合，电动机连续正向运转。

停止过程：按下停止按钮SB3，接触器KMl线圈断电，与SBl并联的KM1的辅助触点断开，以保证KMl线圈持续失电，串联在电动机回路中的KMl的主触点持续断开，切断电动机定子电源，电动机停转。

反向起动过程：按下起动按钮SB2，接触器KM2线圈通电，与SB2并联的KM2的辅助常开触点闭合，以保证KM2线圈持续通电，串联在电动机回路中的KM2的主触点持续闭合，电动机连续反向运转。

特别注意KM1和KM2线圈不能同时通电，因此不能同时按下SBl和SB2，也不能在电动机正转时按下反转起动按钮，或在电动机反转时按下正转起动按钮。如果操作错误，将引起主回路电源短路.

将接触器KM1的辅助常闭触点串入KM2的线圈回路中，从而保证在KMl线圈通电时KM2线圈回路总是断开的；将接触器KM2的辅助常闭触点串入KM1的线圈回路中，从而保证在KM2线圈通电时KMl线圈回路总是断开的。这样接触器的辅助常闭触点KMl和KM2保证了两个接触器线圈不能同时通电，这种控制方式称为联锁或者互锁，这两个辅助常开触点称为联锁或者互锁触点。

带电气联锁的正反转控制电路

存在问题：电路在具体操作时，若电动机处于正转状态要反转时必须先按停止按钮SB3，使联锁触点KMl闭合后按下反转起动按钮SB2才能使电动机反转；若电动机处于反转状态要正转时必须先按停止按钮SB3，使联锁触点KM2闭合后按下正转起动按钮SBl才能使电动机正转。

同时具有电气联锁和机械联锁的正反转控制电路

采用复式按钮，将SB1按钮的常闭触点串接在KM2的线圈电路中；将SB2的常闭触点串接在KMl的线圈电路中；这样，无论何时，只要按下反转起动按钮，在KM2线圈通电之前就首先使KM1断电，从而保证KM1和KM2不同时通电；从反转到正转的情况也是一样。这种由机械按钮实现的联锁也叫机械联锁或按钮联锁

4.4 行程控制

4.4.1限位控制

当生产机械的运动部件到达预定的位置时压下行程开关的触杆，将常闭触点断开，接触器线圈断电，使电动机断电而停止运行。

4.4.2 自动往返控制

按下正向起动按钮SB1，电动机正向起动运行，带动工作台向前运动。当运行到SQ2位置时，挡块压下SQ2，接触器KMl断电释放，KM2通电吸合，电动机反向起动运行，使工作台后退。工作台退到SQl位置时，挡块压下SQl，KM2断电释放，KM1通电吸合，电动机又正向起动运行，工作台又向前进，如此一直循环下去，直到需要停止时按下SB3，KMl和KM2线圈同时断电释放，电动机脱离电源停止转动。

4.5 时间控制

星形-三角形换接起动控制

按下起动按钮SBl，时间继电器KT和接触器KM2同时通电吸合，KM2的常开主触点闭合，把定子绕组连接成星形，其常开辅助触点闭合，接通接触器KMl。KMl的常开主触点闭合，将定子接入电源，电动机在星形连接下起动。KMl的一对常开辅助触点闭合，进行自锁。经一定延时，KT的常闭触点断开，KM2断电复位，接触器KM3通电吸合。KM3的常开主触点将定子绕组接成三角形，使电动机在额定电压下正常运行。与按钮SBl串联的KM3的常闭辅助触点的作用是：当电动机正常运行时，该常闭触点断开，切断了KT、KM2的通路，即使误按SB1，KT和KM2也不会通电，以免影响电路正常运行。若要停车，则按下停止按钮SB3，接触器KMl、KM2同时断电释放，电动机脱离电源停止转动。

五、 可编程序控制器综述 ( PLC 的发展与应用 )

5.1 可编程序控制器产生与发展

可编程序控制器广泛地应用于工业控制。它通过用户存储的应用程序来控制生产过程，具有可靠性高、稳定性和实时处理能力强的优点。可编程序控制器是把计算机技术与继电器控制技术有机结合起来，为工业自动化提供的几乎完美的现代化自动控制装置。

5.1.1接线程序控制系统

在现代化生产过程中，许多自动控制设备、自动化生产线，均需要配备电气控制装置。

电气控制装置的输入信号有按钮、开关、时间继电器、压力继电器、温度继电器、过流过压继电器；电气控制装置的输出信号有接触器、继电器、电磁阀。这些信号只有闭合与断开两种工作状态。这类物理量被称为开关量或数字信号。

另一类设备，其输入信号是压力传感器、温度传感器、湿度传感器等信号，输出信号是伺服电机、电动阀、距离、速度等控制信号。这类物理量是一种连续变化量，叫做模拟量或模拟信号。

以往的电气控制装置主要采用继电器、接触器或电子元件来实现，由连接导线将这些器件按照一定的工作程序组合在一起，以完成一定的控制功能，这种控制叫做接线程序控制。

接线程序控制的电气装置体积大，生产周期长，接线复杂，故障率高，可靠性差。控制功能略加变动，就需重新组合、改变接线。

5.1.2存贮程序控制系统

例如，有两个开关K1、K2。控制要求，只有两个开关都接通时小灯D1才亮。当D1亮２秒钟后小灯D2开始亮。当开关K3切断时两个小灯就同时熄灭。

(1) 接线程序控制

(2）存贮程序控制（PLC控制）

5.1.3 SIEMENS S7系列PLC网络系统

5.2 可编程序控制器应用

例1： 供料车控制

按下1号按钮，小车前进到1号位置停止，停10秒后返回原地。

按下2号按钮，小车前进到2号位置停止，停10秒后返回原地。

 程序设计说明：

I0.0--原地 I0.1-- 1号位置 I0.2-- 2号位置

I0.3-- 1号按钮 I0.4-- 2号按钮

Q0.0—小车前进 Q0.1--小车返回

M0.0--小车前进到位停止标志

M0.1--小车到1号位前进标志

M0.2--小车到2号位前进标志

M0.3--小车返回原地后退标志

T0----小车停留时间

程序清单：

设计思路

2 程序图

例2 配料控制

设计思路

例3 S7系统配有PROFIBUS总线的网络

各种电工基础知识，掌握这些才是合格的维修电工

一、电工基础知识：

1、通用部分

1，什么叫电路？

电流所经过的路径叫电路。电路的组成一般由电源，负载和连接部分（导线，开关，熔断器）等组成。

2，什么叫电源？

电源是一种将非电能转换成电能的装置。

3，什么叫负载？

负载是取用电能的装置，也就是用电设备。

连接部分是用来连接电源与负载，构成电流通路的中间环节，是用来输送，分配和控制电能的。

4，电流的基本概念是什么？

电荷有规则的定向流动，就形成电流，习惯上规定正电荷移动的方向为电流的实际方向。电流方向不变的电路称为直流电路。

单位时间内通过导体任一横截面的电量叫电流（强度），用符号I表示。

电流（强度）的单位是安培（A），大电流单位常用千安（KA）表示，小电流单位常用毫安（mA）,微安(μA)表示。

1KA=1000A

1A=1000 mA

1 mA=1000μA

5，电压的基本性质？

1）两点间的电压具有惟一确定的数值。

2）两点间的电压只与这两点的位置有关，与电荷移动的路径无关。

3）电压有正，负之分，它与标志的参考电压方向有关。

4）沿电路中任一闭合回路行走一圈，各段电压的和恒为零。

电压的单位是伏特（V），根据不同的需要，也用千伏（KV），毫伏（mV）和微伏（μV）为单位。

1KV=1000V

1V=1000 mV

1mV=1000μV

6，电阻的概念是什么？

导体对电流起阻碍作用的能力称为电阻，用符号R表示，当电压为1伏，电流为1安时，导体的电阻即为1欧姆（Ω），常用的单位千欧（KΩ），兆欧（MΩ）。

1 MΩ=1000 KΩ

1 KΩ=1000Ω

7，什么是部分电路的欧姆定律？

流过电路的电流与电路两端的电压成正比，而与该电路的电阻成反比，这个关系叫做欧姆定律。用公式表示为 I=U/R

式中：I——电流（A）；U——电压（V）；R——电阻（Ω）。

部分电路的欧姆定律反映了部分电路中电压，电流和电阻的相互关系，它是分析和计算部分电路的主要依据。

8，交流电的三要素是什么？

最大值，周期（或频率），初相位。

9，提高功率因数的意义是什么？

提高供电设备的利用率。

提高输电效率。

改善电压质量。

10，什么叫欠补偿？过补偿？完全补偿？

欠补偿表示电流I滞后电压U，电路呈感性负载时的工作状态。此时电路功率因数低，需要进行补偿。

过补偿表示电流I超前电压U，电路呈容性负载时的工作状态。此时电路电压升高，需要减少补偿或退出补偿。

完全补偿表示电压U与电流I同相，电路呈阻性负载时的工作状态。由于负载情况比较复杂，电路不可能达到完全补偿。

二、高配电工基础知识

1，什么是电力网？

由各种电压等级的输电线路和各种类型的变电所连接而成的网络叫电力网。

2，电力网的分类？

电力网按其在电力系统中的作用不同，分为输电网和配电网两种类型。

输电网是以高电压甚至超高压将发电厂，变电所或变电所之间连接起来的送电网络，所以又可称为电力网中的主网架。

配电网是直接将电能送到用户的网络。

配电网的电压因用户的不同需要而又分为：

高压配电网（指35KV及以上电压）；

中压配电网（10KV，6KV，3KV电压）；

低压配电网（220V，380V电压）。

3，变压器的调压方式？

变压器的调压方式分为无励磁调压和有载调压两种。

无励磁调压是在变压器一，二次侧都脱离电源的情况下，变换高压侧分接头来改变绕组匝数进行调压的。

有载调压是利用有载分接开关，在保证不切断负载电流的情况下，变换高压绕组分接头，来改变高压匝数进行调压的。

4，变压器的运行温度与温升范围有那些规定？

变压器绕组的极限工作温度为105℃（周围空气温度最高40℃时）；

变压器上层油温最高不超过95℃；控制上层油温不应超过85℃。

变压器绕组的工作温升为65℃（周围空气温度最高40℃时）；

变压器上层油温的工作温升为55℃（周围空气温度最高40℃时）。

5，变压器油的作用？

排除空气，提高变压器的绝缘强度，良好的散热作用使绕组和铁芯得到冷却，改善运行条件。

6，变压器油的试验项目与试验周期？

变压器油的试验项目分为：耐压试验，介质损耗试验和简化试验。

变压器油的试验周期：

35KV以上的变压器每年至少一次；

35KV以下的变压器每两年至少一次。

试验油样的数量：

耐压试验不少于0.5L(约0.45Kg);

简化试验不少于1L(约0.9Kg)。

7，变压器补油时的注意事项？

35KV以上的变压器应补入相同牌号的油，并应作耐压试验。

10KV及以下的变压器可补入不同牌号的油，但应作混油耐压试验。

补油后要检查瓦斯继电器，并及时放出气体。若在24小时后，无问题，可重新将重瓦斯接入掉闸回路。

8,巡检时的注意事项？

1）巡视高压设备时保证人体与带电导体的安全距离。不得触及设备绝缘部分，禁止移动或越过遮拦，并不得进行其他工作。

2）进入高压开关室，必须随手关门。

3）巡视设备时，应按规定的设备巡视路线进行，防止遗漏。重大设备如主变压器应围绕巡视一周，进行检查。

4）在巡视检查中发现问题，应及时向领导汇报并记入缺陷记录。

5）在设备过负荷，发热，异常声响或者发生恶劣天气，如暴风雨，雪，雾，冰冻，附近火灾等进行特殊巡视。

9，填用工作票的范围？

第一种工作票：

1）高压设备上工作需要全部停电或部分停电者；

2）高压室内的二次接线和照明等回路上的工作，需要将高压设备停电或做安全措施者。

第二种工作票：

1）带电作业和带电设备外壳上的工作；

2）控制盘的低压配电盘，配电箱，电源干线上的工作；

3）二次接线回路上的工作，无需将高压设备停电者；

4）转动中的发电机，同期调相机的励磁回路或高压电动机转子电阻回路上的工作；

5）非当值值班人员用绝缘棒和电压互感器定相或用钳形电流表测量高压回路的电流。

10，对口头或电话命令的要求？

1）口头或电话命令，必须清楚正确，值班人员应将发令人，负责人及工作任务详细记入操作记录薄中，并向发令人复诵核对一遍。

2）严格执行行业规范用语，避免错误理解命令内容。

3）事故抢修工作可以不用工作票，但应记入操作记录薄内，在开始工作前必须按规定作好安全措施，并应指定专人负责监护。

三、维修电工基础知识

1,传感器的基本概念？

将各种非电量信号转换成电信号的装置称传感器。

非电量信号：温度，压力，位移，振动，光线，重量，流量，气体，声音，颜色等均属于非电量信号。

2，开关量信号与模拟量信号的基本概念？

开关量信号：只有两个状态，接通或者断开。各种电气设备的控制绝大多数均属于开关量信号进行控制的。

模拟量信号：连续线性变化的信号称为模拟量信号。各种非电量信号转换成电信号后，除个别情况外，一般均属于模拟量信号。

3，称重传感器的灵敏度是怎样表示的？具体的含义是什么？

称重传感器的灵敏度以mV/V来表示。

具体的含义是，当桥路激励电压输入1V时对应满量程时的输出电压值。

一般情况下，称重传感器的灵敏度为1~3mV/V之间。

4，怎样判断称重传感器的好坏？

由于不同生产厂家的传感器引线的颜色不同，所以不能以具体颜色来判断引线功能。

使用万用表的电阻档可以具体判断引线功能以及传感器的好坏：

5，补偿电容的正常电流等于多少？

1）确定电容量（经验公式）：

额定工作电压400V时：1KVAr×19.9=19.9μF ③

25KVAr×19.9=497.5μF ④

30 KVAr×19.9=597μF

本公司的低压补偿电容就是这两种。

2）电容量与电流的关系（经验公式）：

C=14×I (额定工作电压400V时) ②

C÷14=I

497.5÷14=35.5A≈36A (25KVAr)

597÷14=42.6A≈43A (30KVAr)

3)无功功率与电流的关系(经验公式):

1 KVAr×1.44=1.44A (额定工作电压400V时)

25 KVAr×1.44=36A

30 KVAr×1.44=43.2A≈43A

维修电工：维修电工，从事机械设备和电气系统线路及器件的安装、调试与维护、修理的人员。维修电工所面对的是已投入运行的各类型电气设备，主要从事故障排除、检修维护、保障运行等工作，所以必须首先了解电气设备的运行条件、运行环境、运行情况，其次维修者必须具有维修经验，从而能从产生故障的现象就能判断哪里出现的问题，来解决问题，而且这些经验不是一朝一夕所能掌握的。所以维修电工以技术工作为主，是学习型工作，相对体力工作较轻。

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