作者：韩雪涛
出版社：人民邮电出版社
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电工图解入门试读：
前言
随着社会整体电气化水平的提升、城镇建设步伐的加快，电工领域的就业空间越来越大。从生活用电到工业用电，从电工操作到电气规划设计，社会为从业者提供了广阔的就业空间。越来越多的人希望从事电工领域的相关工作，大量农村劳动力也逐渐转向电气技能型的工作岗位。如何让初学者能够在短时间内掌握电工从业的知识和技能成为目前电工培训过程中面临的最大问题。
与其他就业岗位不同，电工领域的很多工作都存在一定程度的危险，需要从业人员不仅具备专业的理论知识，同时还要经过专业的技能培训，掌握技能操作的要点，知晓作业过程中的风险，并兼具处理突发事故的能力。因此，对于电工技能类培训图书而言不单单是讲授专业知识，更要注重技能的培养和能力的提升。
本书是一本适合电工入门与提高的图书，在表现形式上采用全程图解、突出重点，内容由浅入深，语言通俗易懂，电工初学者可以通过对本书的学习建立系统的电工知识架构。为使读者能够在短时间内掌握电工的技能，本书在知识技能的讲授中充分发挥图解的特色，根据读者的需求，进行知识架构的全新整合，依托实训项目，通过以“图”代“解”，以“解”说“图”的形式向读者传授电工的知识技能，力求将电工的知识及应用以最直观的方式呈现给读者。
本书以行业标准为依托，注重知识性、系统性、操作性的结合。内容具备很强的实用性，对电工及相关技术工作真正起到良好的指导作用。
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本书由韩雪涛任主编，吴瑛、韩广兴任副主编，参加本书内容整理工作的还有张丽梅、宋明芳、朱勇、吴玮、吴惠英、张湘萍、高瑞征、韩雪冬、周文静、吴鹏飞、唐秀鸯、王新霞、马梦霞、张义伟等。编者2018年5月
扫描书中的“二维码”开启全新微视频学习模式编委会
主编 韩雪涛
副主编 吴瑛 韩广兴
编委 张丽梅 宋明芳 朱勇 吴玮 吴惠英 张湘萍 高瑞征 韩雪冬 周文静 吴鹏飞 唐秀鸯 王新霞 马梦霞 张义伟第1章 电工电路的组成1.1 电工电路的功能特点
电工电路通常用于电气设备的安装接线、调试、维修等工作中，根据电工电路图，电工人员可以了解电气设备的工作过程、电气控制、供电线路的组成以及电路关系等，使电工人员在安装接线、调试、维修中能够快速、准确地进行操作。
电工电路图是电气技术领域中重要的技术资料，识读电工电路是进入电工领域最基本的环节。根据工作性质和应用领域的不同，所应用的电工电路也有所区别。常用的电工电路主要有接线图、原理图、概略图、施工图四种类型。1.1.1 电工接线图
电工接线图也称为电工系统图，是一种由图形符号、线条、文字标注等元素组成的一种电路结构图，主要用来表现某个单元或整个系统的基本组成、供电方式以及连接关系的电路图，图1-1为典型电动机点动控制电路的电工接线图。精彩演示图1-1 典型电动机点动控制电路的电工接线图
从图可看出，该电工接线图体现了电动机点动控制系统中所使用的基本电气部件以及各电气部件间的实际连接关系和接线位置，其具体功能及特点如下：
◆接线图中包含了整个系统中所应用到的电气部件，并通过国家统一规定的图形符号及文字进行标识；
◆接线图中各电气部件的连接关系即为系统中物理部件的实际连接关系；
◆接线图中示出了整个系统的结构、组成。
除了上述类型的电工接线图外，在一些家庭、企业供配电系统中，也常采用电工接线图的形式标识供配电系统的结构组成、连接关系、供电方式以及各电气部件的规格型号等，可帮助电工合理选用电气部件并进行正确的连接，图1-2为典型供配电系统的电工接线图。精彩演示图1-2 典型供配电系统的电工接线图
从该供配电系统的电工接线图可看出，电压经总断路器（S263-C32）分为12条支路，分别为照明支路、插座支路和备用支路。照明支路选用不带漏电保护的断路器（S261-C16），插座支路选用带有漏电保护的断路器（GS261-C16/0.03），备用支路选用不带漏电保护的断路器（S261-C16）和带有漏电保护的断路器（GS261-C16/0.03）。除此之外图中还标识出了连接线的型号为ZRBV-3X2.5-CT/KBG20以及各支路的用电总负荷均为0.8 kW。重要提示
电工接线图主要应用于电工的安装接线、线路检查、线路维修和故障处理等场合。进行安装接线时可根据电工接线图的接线方式对其安装部件进行正确的安装连接；进行故障处理时发现线路中有损坏的电气部件，可根据电工接线图中标识的电气部件的规格型号合理选用备件，然后进行代换。1.1.2 电工原理图
电工原理图也称为电工电路图，也是一种由图形符号、线条、文字标注等元素组成的一种电路结构图，主要用来表现某个设备或系统的基本组成、连接关系以及工作原理的电路图，图1-3为典型的电动机点动控制的电工原理图。精彩演示图1-3 典型的电动机点动控制的电工原理图
从图可看出，电工原理图的特点是使用文字符号和图形符号来体现系统中所使用的基本电气部件，并使用规则的导线进行连接，其具体功能及特点如下：
◆原理图中示出了整个系统的结构、组成；
◆原理图中各电气部件均采用国家统一规定的图形符号及文字进行标识；
◆原理图中同一个电气部件的不同部分可画在不同的电路中，如交流接触器KM的线圈被画在控制电路中，而常开主触点则被画在主电路中；
◆原理图中的图形符号的位置并不代表电气部件实际的物理位置；
◆原理图中示出了整个系统的工作原理。
除了上述类型的电工原理图外，在一些其他的电工原理图中不仅包含了许多电气部件，还包含了电子电路中的许多电子元器件，如图1-4所示。精彩演示图1-4 典型电气部件与电子元器件构成的电工原理图重要提示
电工原理图主要应用于电气设备的安装接线、调试、检修等工作中，用于帮助电工了解电气控制线路的组成、电路关系以及电气设备的工作过程，使电工在电气安装接线、调试和维修中能够快速、准确地进行操作。如测试系统出现故障时，应根据电工原理图的工作过程，分析可能产生故障的大体部位，然后依次对其可能产生故障的元件进行检测。1.1.3 电工概略图
电工概略图也称为电工系统图或框图，是一种采用矩形、正方形、图形符号、文字符号、线条和箭头等元素概略地反映某一系统、某一设备或某一系统中的分系统的基本组成以及它们在电气性能方面所起的基本作用、原理、顺序关系、供电方式和电能输送关系的一种电路结构图，图1-5为典型车间供配电线路的电工概略图。精彩演示图1-5 典型车间供配电线路的电工概略图
由于电工概略图是用于体现“组成”和“关系”的一种电路表达方式，因此很多时候其基本的组成元素也采用简单的画法，有部分导线中画有短划线，标识该部分导线的数量，如图1-6所示。精彩演示图1-6 电工概略图中导线的简单画法
从图1-6可看出，电工概略图的特点是使用文字标识和图形符号来体现系统中所使用的基本电气部件，并使用规则的导线进行连接，通过箭头方向指示供电对象。
该类型的电路主要应用于电力系统的调试和检修等中，用于帮助电工了解电力系统的组成、电路关系以及电力系统的工作过程。1.1.4 电工施工图
电工施工图是一种采用示意图及文字标识的方法反映电气部件的具体安装位置、线路的分配、走向、敷设、施工方案以及线路连接关系等的一种电路结构图，主要用来表示某一系统中电气部件的安装位置、线路分配及走向等，图1-7为典型室内的电工施工图。精彩演示图1-7 典型室内电工施工图
从图可看出，电工施工图的特点是使用示意图表示电气部件的实际安装位置，使用线条表示物理部件的连接关系以及线路走向。
该类型的电路主要应用于电气设备的安装接线、敷设以及调试、检修中。可帮助电工定位标记各电气设备的安装位置、线路的走向和电源供电的分配，然后根据标记的位置进行施工操作，当需要对整体线路进行调试、检修时，也需根据电工安装及布线图上的具体安装位置、线路的走向进行施工操作。1.2 电工电路中的文字符号标识1.2.1 电工电路中的基本文字符号
文字符号是电工电路中常用的一种字符代码，一般标注在电气设备、装置和元器件的近旁，标识种类和名称。
图1-8为电工电路中的基本文字符号。精彩演示图1-8 电工电路中的基本文字符号资料扩展
基本文字符号一般分为单字母符号和双字母符号。其中，单字母符号是按拉丁字母将各种电气设备、装置、元器件划分为23大类，每大类用一个大写字母表示，如“R”表示电阻器类，“S”表示开关选择器类。在电工电路中，单字母优先选用。
双字母符号由一个表示种类的单字母符号与另一个字母组成，通常为单字母符号在前、另一个字母在后的组合形式。例如，“F”表示保护器件类，“FU”表示熔断器；“G”表示电源类，“GB”表示蓄电池（“B”为蓄电池英文名称Battery的首字母）；“T”表示变压器类，“TA”表示电流互感器（“A”为电流表英文名称Ammeter的首字母）。
电工电路中常见的基本文字符号主要有组件部件、变换器、电容器、半导体器件等。图1-9为电气电路中的基本文字符号。精彩演示图1-9 电气电路中的基本文字符号图1-9 电气电路中的基本文字符号（续）图1-9 电气电路中的基本文字符号（续）1.2.2 电工电路中的辅助文字符号
根据前文可知，电气设备、装置和元器件的种类和名称可用基本文字符号表示，而它们的功能、状态和特征则用辅助文字符号表示，如图1-10所示。精彩演示图1-10 电工电路中的辅助文字符号
辅助文字符号通常由表示功能、状态和特征的英文单词前一两个字母构成，也可由常用缩略语或约定俗成的习惯用法构成，一般不能超过三位字母。例如，“IN”表示输入，“ON”表示闭合，“STE”表示步进；表示“启动”采用“START”的前两位字母“ST”；表示“停止（STOP）”的辅助文字符号必须再加一个字母，为“STP”。辅助文字符号也可放在表示种类的单字母符号后边组合成双字母符号，此时辅助文字符号一般采用表示功能、状态和特征的英文单词的第一个字母，如“ST”表示启动、“YB”表示电磁制动器等。
某些辅助文字符号本身具有独立的、确切的意义，也可以单独使用。例如，“N”表示交流电源的中性线，“DC”表示直流电，“AC”表示交流电，“PE”表示保护接地等。电气电路中常用的辅助文字符号如图1-11所示。精彩演示图1-11 电气电路中常用的辅助文字符号1.2.3 电工电路中的组合文字符号
组合文字符号通常由字母+数字代码构成，是目前最常采用的一种文字符号。其中，字母表示各种电气设备、装置和元器件的种类或名称（为基本文字符号），数字表示对应的编号（序号）。
图1-12为典型电工电路中组合文字符号的标识。将数字代码与字母符号组合起来使用可说明同一类电气设备、元器件的不同编号。例如，电工电路中有三个相同类型的继电器，文字符号分别为KA1、KA2、KA3。反过来说，在电工电路中，相同文字符号的器件为同一类器件，文字符号后面的数字最大值表示该器件的总个数。精彩演示图1-12 典型电工电路中组合文字符号重要提示
图1-12中，以字母FU作为文字符号的器件有3个，即FU1、FU2、FU3，分别表示该线路中的第1个熔断器、第2个熔断器、第3个熔断器，表明该线路中有3个熔断器；KM-1、KM-2中的基本文字符号均为KM，说明这两个器件与KM属于同一个器件，是KM中所包含的两个部分，即接触器KM中的两个触点。1.2.4 电工电路中的专用文字符号
在电工电路中，有些时候为了清楚地表示接线端子和特定导线的类型、颜色或用途，通常用专用文字符号表示。1 表示接线端子和特定导线的专用文字符号
图1-13为特殊用途的专用文字符号。精彩演示图1-13 特殊用途的专用文字符号2 表示颜色的专用文字符号
由于大多数电工电路图等技术资料为黑白颜色（单色），很多导线的颜色无法正确区分，因此在电工电路图上通常用字母表示导线的颜色，用于区分导线的功能。
图1-14为常见表示颜色的文字符号。精彩演示图1-14 表示颜色的专用文字符号资料扩展
除了上述几种基本的文字符号外，为了与国际接轨，近几年生产的大多数电气仪表中采用大量的英文语句或单词，甚至用缩写文字符号表示仪表的类型、功能、量程和性能等。
通常，一些文字符号直接用于标识仪表的类型及名称，有些文字符号则表示仪表上的相关量程、用途等，如图1-15所示。图1-15 其他常见的专用文字符号1.3 电工电路中的图形符号标识1.3.1 电工电路中常用电子元器件的电路图形符号
电子元器件是构成电工电路的基本电子器件。常用的电子元器件有很多种，且每种电子元器件都用电路图形符号标识。
图1-16为典型的光控照明电工实用电路。识读图中电子元器件的电路图形符号含义，可建立与实物电子元器件的对应关系。这是学习识图过程的第一步。精彩演示图1-16 典型的光控照明电工实用电路
在电工电路中，常用的电子元器件主要有电阻器、电容器、电感器、二极管、三极管、场效应晶体管和晶闸管等。图1-17为常用电子元器件的电路图形符号。精彩演示图1-17 常用电子元器件的电路图形符号1.3.2 电工电路中常用低压电气部件的电路图形符号
低压电气部件是指用于低压供配电线路中的部件，在电工电路中应用十分广泛。低压电气部件的种类和功能可根据相应的电路图形符号识别，如图1-18所示。精彩演示图1-18 电工电路中常用低压电气部件的电路图形符号
电工电路中，常用的低压电气部件主要包括交—直流接触器、继电器、低压开关等。图1-19为常用低压电气部件的电路图形符号。精彩演示图1-19 常用低压电气部件的电路图形符号图1-19 常用低压电气部件的电路图形符号（续）1.3.3 电工电路中常用高压电气部件的电路图形符号
高压电气部件是指应用于高压供配电线路中的电气部件。在电工电路中，高压电气部件都用于电力供配电线路中，通常在电路图中也是由相应电路图形符号标识的。
图1-20为典型的高压配电线路图。精彩演示图1-20 典型的高压配电线路图
在电工电路中，常用的高压电气部件主要包括避雷器、高压熔断器、高压断路器、电力变压器、电流互感器、电压互感器等，对应的电路图形符号如图1-21所示。精彩演示图1-21 电工电路中常用高压电气部件和发电站、变电所的电路图形符号
识读电工电路的过程中常会遇到各种各样功能部件的电路图形符号，如各种电声器件、灯控或电控开关、信号器件、电动机、普通变压器等，首先需要认识这些功能部件的电路图形符号，否则将无法理解电路。除此之外，认识具有专门含义的电路图形符号对于快速和准确理解电路也是十分必要的。
图1-22为电工电路中常用功能部件和其他常用的电路图形符号。精彩演示图1-22 电工电路中常用功能部件和其他常用的电路图形符号第2章 电工常用工具仪表的功能特点和使用方法2.1 电工常用加工工具的功能特点和使用方法2.1.1 钳子的功能特点和使用方法
在电工操作维修中，钳子在导线加工、线缆弯制、设备安装等场合都有广泛的应用。从结构上看，钳子主要由钳头和钳柄两部分构成。根据钳头设计和功能上的区别，钳子又可以分为钢丝钳、斜口钳、尖嘴钳、剥线钳、压线钳及网线钳等。1 钢丝钳的特点和使用规范
钢丝钳主要是由钳头和钳柄两部分构成的。其中，钳柄处有绝缘套保护，钳头主要是由钳口、齿口、刀口和铡口构成的。图2-1为钢丝钳的实物外形。精彩演示图2-1 钢丝钳的实物外形
钢丝钳主要功能是剪切线缆、剥削绝缘层、弯折线芯、松动或紧固螺母等。使用钢丝钳时一般多采用右手操作，使钢丝钳的钳口朝内，便于控制钳切的部位。可以使用钢丝钳的钳口弯绞导线，齿口可以用于紧固或拧松螺母，刀口可以用于修剪导线以及拔取铁钉，铡口可以用于铡切较细的导线或金属丝，如图2-2所示。精彩演示图2-2 钢丝钳的使用规范2 斜口钳的特点和使用规范
斜口钳的钳头部位为偏斜式的刀口。偏斜式刀口可以贴近导线或金属的根部进行切割。斜口钳可以按照尺寸划分，比较常见的尺寸有4in（1in=0.0254m）、6in、8in等。斜口钳主要用于线缆绝缘皮的剥削或线缆的剪切等操作。图2-3为斜口钳的实物外形。精彩演示图2-3 斜口钳的实物外形
使用斜口钳时，将偏斜式的刀口正面朝上，背面靠近导线需要切割的位置。钳头均为金属材质，具有导电性，不可使用斜口钳切割带电的双股线缆。若使用斜口钳切割带电的双股线缆，则会导致线路短路或使线缆连接的设备损坏。
图2-4为斜口钳的使用规范。精彩演示图2-4 斜口钳的使用规范3 尖嘴钳的特点和使用规范
尖嘴钳的钳头部分较细，可以在较小的空间中操作。尖嘴钳可以分为带有刀口型的尖嘴钳和无刀口的尖嘴钳，如图2-5所示。精彩演示图2-5 尖嘴钳的实物外形重要提示
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