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第1章 电工元器件概述1

1.1电工元器件的基本功能1

加油站1——电工元器件的定义1

加油站2——电工元器件的基本功能1

1.2电工元器件分类2

1.2.1高、低压电工元器件的划分2

加油站1——电业安全工作规程的规定2

加油站2——国家电网公司电力安全工作规程的规定2

1.2.2低压电器介绍2

加油站1——低压电器的分类方法2

加油站2——低压电器的结构要求5

1.2.3电力电子器件的分类5

加油站1——按器件的开关控制特性分类5

加油站2——按控制信号的性质分类5

1.3电气绝缘及等级6

1.3.1电气绝缘6

加油站——电气绝缘的种类6

1.3.2电气绝缘等级6

加油站——五级绝缘等级6

1.4电工元器件的耐热性7

加油站——七级耐热等级7

1.5电工元器件的额定值8

加油站——额定值及含义8

1.6电气产品的工作制8

加油站——电气产品的4种工作制8

1.7电工元器件与设备故障率9

1.7.1元器件故障率和设备使用寿命的关系9

加油站——“浴盆”曲线9

1.7.2设备故障率时段10

加油站1——初期故障率10

加油站2——稳定期故障率10

加油站3——劣化期故障率10

1.7.3不同服役期的检修10

加油站——初期阶段的检修10

第2章 常用电力电子器件及应用13

2.1电力电子器件概述13

加油站1——电力电子器件的一般特征13

加油站2——电力电子器件的应用系统组成14

2.2电力二极管15

2.2.1电力二极管的结构及原理15

加油站1——电力二极管的结构15

加油站2——电力二极管伏安特性及应用17

训练场——二极管工作状态的判断18

加油站3——电力二极管的开关特性18

2.2.2电力二极管的主要类型18

加油站1——普通二极管（PD）18

加油站2——快恢复二极管（FRD）19

加油站3——肖特基二极管（SBD）19

2.2.3电力二极管的主要参数20

加油站——电力二极管主要参数及选用20

2.2.4电力二极管的检测20

训练场1——用指针式万用表检测二极管21

训练场2——用数字式万用表检测普通二极管23

训练场3——在路测量二极管24

2.2.5电力二极管的应用25

加油站1——二极管单相整流电路25

加油站2——二极管三相桥式整流电路26

2.3电力晶闸管（SCR）27

2.3.1电力晶闸管的结构及原理27

加油站1——电力晶闸管的封装形式27

加油站2——晶闸管的工作原理28

2.3.2电力晶闸管的特性与主要参数29

加油站1——电力晶闸管的伏安特性29

加油站2——电力晶闸管的开关特性30

加油站3——电力晶闸管的主要特性参数31

训练场——普通电力晶闸管的检测32

2.3.3晶闸管的派生器件33

加油站1——快速晶闸管（FST）33

加油站2——双向晶闸管（TRIAC）33

训练场1——双向晶闸管的检测34

加油站3——逆导晶闸管（RCT）34

训练场2——逆导晶闸管的检测35

加油站4——光控晶闸管（LTT）36

训练场3——光控晶闸管的检测36

加油站5——可关断晶闸管（GTO）37

2.3.4晶闸管整流电路38

加油站1——晶闸管单相桥式整流电路38

加油站2——带电阻负载晶闸管三相桥式整流电路39

加油站3——晶闸管三相桥式整流电路带大电感负载39

2.4电力晶体管（GTR）40

2.4.1电力晶体管的结构、原理及特点40

加油站1——GTR的结构与符号40

加油站2——GTR的工作原理41

加油站3——GTR的特点41

2.4.2电力晶体管的特性与主要参数42

加油站1——GTR共射电路输出特性42

加油站2——GTR的开关特性42

加油站3——GTR的主要参数42

加油站4——二次击穿43

2.5电力场效应晶体管44

2.5.1电力场效应管的结构及原理44

加油站1——电力场效应管的结构44

加油站2——电力场效应管的工作原理45

2.5.2电力场效应晶体管的特性与主要参数45

加油站1——静态输出特性45

加油站2——主要参数46

加油站3——电力场效应管的安全工作区47

2.6绝缘栅双极型晶体管（IGBT）48

2.6.1 IGBT的结构及原理49

加油站1 ——IGBT的结构49

加油站2——IGBT的工作原理49

2.6.2 IGBT的特性与主要参数50

加油站1——IGBT的伏安特性50

加油站2——IGBT的转移特性50

加油站3——IGBT的开关特性51

加油站4——IGBT的主要参数51

2.6.3 IGBT的检测52

训练场1——引脚极性判别52

训练场2——IGBT管好坏判别52

2.7其他新型电力电子器件53

2.7.1静电感应晶体管（SIT）53

加油站1——SIT的结构及种类53

加油站2——SIT的工作原理53

加油站3——SIT的特性54

2.7.2静电感应晶闸管（SITH）54

加油站1 ——SITH的结构54

加油站2——SITH的工作原理55

加油站3——SITH的特性55

2.7.3 MOS控制晶闸管（MCT）55

加油站1——MCT的结构55

加油站2——P - MCT的工作原理56

加油站3——MCT的特性56

2.7.4功率模块与功率集成电路56

加油站1——功率模块56

加油站2——功率集成电路57

2.8电力电子器件的驱动57

2.8.1 SCR的触发电路57

加油站1——带隔离变压器的SCR触发电路57

加油站2——光耦隔离的SCR驱动电路58

加油站3——单结晶体管触发电路58

加油站4—— KC04集成移相触发器58

加油站5——六路双脉冲发生器KC41C60

2.8.2 GTR的驱动电路60

加油站1——双电源驱动电路60

加油站2——由UAA4002组成的GTR驱动电路60

2.8.3 MOSFET和IGBT的驱动电路62

加油站1——采用脉冲变压器隔离的栅极驱动电路62

加油站2——推挽输出IGBT栅极驱动电路63

加油站3—— M57962L组成的IGBT驱动电路63

2.9电力电容器64

2.9.1电力电容器的作用和种类64

加油站1——电力电容器的作用65

加油站2——电力电容器的种类65

2.9.2电力电容器的应用67

加油站1——电力电容器安装宜与忌67

加油站2——电力电容器的保护68

加油站3——电力电容器安全操作要点68

训练场1——电力电容器的放电69

训练场2——运行中电容器的维护和保养69

训练场3——电力电容器运行中的故障处理70

训练场4——电力电容器的修理71

第3章 控制设备中常用电子元器件72

3.1电阻器72

3.1.1电阻器介绍72

加油站1——电阻器的功能72

加油站2——电阻器的分类72

3.1.2普通电阻器的参数及标注73

加油站1——普通电阻器的命名73

加油站2——普通电阻器的主要参数74

加油站3——普通电阻器的标注方法74

训练场——色环电阻器的识读75

3.1.3普通电阻器的检测77

加油站——普通电阻器好坏的检测方法77

训练场1——机械式万用表检测电阻器77

训练场2——数字式万用表检测电阻器78

训练场3——在路检测电阻器79

训练场4——万用表检测电位器80

3.1.4普通电阻器的基本应用81

加油站1——利用电阻器限流81

加油站2——利用电阻器分流81

加油站3——利用电阻器分压81

3.1.5敏感电阻器83

加油站1——敏感电阻器的作用83

加油站2——敏感电阻器的种类及要求83

加油站3——敏感电阻器的命名方法83

3.1.6光敏电阻器84

加油站1——光敏电阻器的特性、结构84

加油站2——光敏电阻器的种类及用途85

加油站3——光敏电阻器的主要参数85

训练场——光敏电阻器的检测86

3.1.7热敏电阻器86

加油站1——热敏电阻器的主要特点86

加油站2——热敏电阻器的应用87

加油站3——热敏电阻器的主要参数87

训练场1——正温度系数热敏电阻器PTC的检测88

训练场2——负温度系数热敏电阻器（NTC）的检测88

3.1.8压敏电阻器89

加油站1——压敏电阻器的特性及应用89

加油站2——压敏电阻器的作用89

加油站3——压敏电阻器的主要参数90

训练场——压敏电阻器的检测90

3.1.9气敏电阻器91

加油站1——气敏电阻器的原理及种类91

加油站2——气敏电阻器的应用91

加油站3——气敏电阻器的特性92

训练场——气敏电阻器的检测92

3.2电容器93

加油站1——电容器的作用93

加油站2——电容器的种类94

加油站3——电容器的主要参数95

训练场1——识读电容器的标注96

加油站4——电容器的连接及应用97

加油站5——交流电动机电容器97

训练场2——机械式万用表检测电容器97

训练场3——数字式万用表检测电容器99

3.3电感器100

加油站1——电感器的功能及特性100

加油站2——电感器的种类100

加油站3——电感器的主要参数101

加油站4——电感器的标注方法102

训练场1——机械式万用表检测电感器102

训练场2——数字式万用表检测电感器103

3.4晶体三极管103

加油站1——晶体三极管的结构103

加油站2——晶体三极管的分类105

加油站3——晶体三极管的主要参数105

加油站4——晶体三极管的工作原理105

训练场1——机械式万用表检测晶体三极管107

训练场2——数字式万用表检测晶体三极管109

训练场3——判定硅管和锗管110

训练场4——判定高频管和低频管110

训练场5——晶体三极管的好坏检测110

3.5集成电路111

3.5.1集成电路的特点及分类111

加油站1——集成电路的特点111

加油站2——集成电路的种类112

3.5.2集成电路的封装及引脚识别112

加油站1 ——DIP封装112

加油站2—— BGA封装112

加油站3—— PLCC封装113

加油站4——SOP封装113

训练场1——集成电路引脚识别114

训练场2——集成电路的检测115

3.5.3集成稳压器117

加油站1——集成稳压器的功能117

加油站2——集成稳压器的分类117

加油站3——常用三端集成稳压器117

训练场——三端集成稳压器的检测119

第4章 常用低压配电器件121

4.1低压熔断器121

4.1.1低压熔断器简介121

加油站1——熔断器的作用121

加油站2——熔断器的结构121

加油站3——熔断器的原理121

加油站4——常用低压熔断器122

加油站5——熔断器的主要技术参数125

训练场——熔断器型号识别126

4.1.2低压熔断器的应用127

加油站——熔断器应用宜与忌127

训练场1——熔断器的选用127

训练场2——熔断器的检测129

训练场3——熔断器常见故障处理129

4.2刀开关129

4.2.1刀开关简介129

加油站1——刀开关的结构及型号129

加油站2——刀开关的作用130

4.2.2刀开关的应用131

加油站——刀开关的选择131

训练场1——胶盖刀开关安装132

训练场2——铁壳开关安装133

训练场3——铁壳开关常见故障的处理133

4.3组合开关134

4.3.1组合开关简介134

加油站1——组合开关的结构134

加油站2——组合开关的图形与文字符号135

加油站3——组合开关的作用136

4.3.2组合开关的应用136

加油站——组合开关的选用136

训练场1——组合开关的检测137

训练场2——组合开关的安装137

训练场3——组合开关常见的处理137

4.4低压断路器138

4.4.1低压断路器简介138

加油站1——低压断路器的作用138

加油站2——低压断路器的分类138

加油站3——常用低压断路器的结构和功能特点139

4.4.2低压断路器的应用141

加油站——低压断路器的选用141

训练场1——低压断路器的检测142

训练场2——低压断路器的安装142

4.5低压变压器143

4.5.1低压变压器简介143

加油站1——低压变压器的用途143

加油站2——变压器的结构143

4.5.2低压变压器的应用144

加油站——常用低压变压器144

训练场——低压变压器的检测146

第5章 常用低压控制器件147

5.1接触器147

5.1.1接触器简介147

加油站1——接触器的功能147

加油站2——接触器的类型148

5.1.2电磁交流接触器149

加油站1——交流接触器的种类149

加油站2——交流接触器的结构149

加油站3——交流接触器的主要参数152

加油站4——交流接触器工作原理152

训练场1——交流接触器的选用153

训练场2——交流接触器拆装与维修154

训练场3——交流接触器安装156

训练场4——交流接触器常见故障及处理159

5.1.3直流接触器159

加油站1——直流接触器的结构特点159

加油站2——直流接触器的保护电路161

训练场1——接触器的检测161

训练场2——直流接触器的选用162

5.2继电器163

5.2.1继电器简介163

加油站1——继电器的特点及作用163

加油站2——继电器的分类163

加油站3——继电器的主要技术参数163

训练场1——继电器的选用164

训练场2——继电器的测试164

5.2.2电压继电路165

加油站1——电压继电器的特性165

加油站2——电压继电器的类型165

加油站3——过电压继电器165

加油站4——欠电压继电器166

训练场——电压继电器的选用166

5.2.3电流继电路167

加油站1——电流继电器的原理及特性167

加油站2——电流继电器的类型167

加油站3——过电流继电器167

加油站4——欠电流继电器168

训练场1——电流继电器的选型169

训练场2——过电流继电器的选用169

5.2.4中间继电器169

加油站1——中间继电器的作用169

加油站2——中间继电器的类型170

训练场——中间继电器的选用170

5.2.5速度继电器170

加油站1——速度继电器的结构170

加油站2——速度继电器的作用及原理171

加油站3——速度继电器的主要技术参数171

训练场——速度继电器的选用172

5.2.6热继电器172

加油站1——热继电器的作用172

加油站2——热继电器的结构和原理172

加油站3——热继电器的整定电流174

训练场1——热继电器的选用174

训练场2——热继电器的调节174

5.2.7时间继电器175

加油站1——时间继电器的类型175

加油站2——JSZ3系列时间继电器176

训练场1——JSZ3系列时间继电器的安装176

训练场2——延时时间的设定178

5.3电动机软启动器178

5.3.1电动机软启动器简介178

加油站1——电动机软启动器的功用178

加油站2——电动机软启动器的典型应用179

5.3.2常用电动机软启动器180

加油站1——固态软启动器180

加油站2——液体电阻启动器180

加油站3——磁控软启动器181

加油站4——电子式软启动器181

训练场——软启动器的选型181

5.4主令电器181

5.4.1控制按钮182

加油站1——控制按钮的作用182

加油站2——控制按钮的类型及结构182

训练场1——控制按钮的检测184

训练场2——控制按钮的选用185

5.4.2接近开关185

加油站1——接近开关的作用185

加油站2——接近开关的性能特点186

加油站3——接近开关的类型及结构形式186

训练场1——选用接近开关187

训练场2——接近开关的检测188

5.4.3行程开关189

加油站1——行程开关的作用及原理189

加油站2——行程开关的类型及结构189

训练场——选用行程开关190

5.4.4主令控制器190

加油站1——主令控制器的作用190

加油站2——主令控制器的类型191

加油站3——主令控制器的结构191

训练场1——主令控制器的选用191

训练场2——主令控制器常见故障及处理192

5.4.5凸轮控制器193

加油站1——凸轮控制器的功能193

加油站2——凸轮控制器的结构原理193

训练场——凸轮控制器的选用194

5.5电磁铁和电磁阀195

5.5.1电磁铁195

加油站1——电磁铁的作用及优点195

加油站2——电磁铁的类型195

加油站3——常用电磁铁195

5.5.2电磁阀197

加油站1——电磁阀的结构及作用197

加油站2——电磁阀的应用197

加油站3——电磁阀的分类197

训练场——电磁阀的选型200

5.6传感器200

5.6.1传感器简介200

加油站1——传感器的功能200

加油站2——传感器的分类201

5.6.2工业自动控制系统中常用传感器201

加油站1——光电传感器201

加油站2——接近式传感器202

加油站3——磁感应传感器202

加油站4——温度传感器203

训练场——传感器的接线204

第6章 低压系统其他常用器件及辅件205

6.1信号指示灯205

6.1.1信号指示灯简介205

加油站1——信号指示灯的作用205

加油站2——信号指示灯的光源及主要参数205

加油站3——多层报警指示灯206

6.1.2信号指示灯的应用206

加油站1——国家标准对信号指示灯/按钮颜色的规定206

加油站2——因地制宜选用不同颜色的指示灯207

训练场——信号指示灯颜色的选用208

6.2蜂鸣器和报警器208

6.2.1蜂鸣器208

加油站1——蜂鸣器的作用及类型208

加油站2——压电式蜂鸣器209

加油站3——电磁式蜂鸣器209

训练场——有源蜂鸣器和无源蜂鸣器的判断210

6.2.2报警器210

加油站1——报警器的作用210

加油站2——报警器的类型210

训练场——报警器的应用211

6.3低压避雷器211

6.3.1低压避雷器简介211

加油站1——避雷器的作用及类型211

加油站2——电源防雷措施212

6.3.2避雷器的应用212

加油站1——常用避雷器选用212

加油站2——电源防雷系统213

训练场——室内电源SPD插座的应用214

6.4电流表和电压表215

6.4.1电流表215

加油站1——电流表的种类及测量电路215

加油站2——直流电流表的使用215

训练场1——扩大直流电流表的量程216

加油站3——交流电流表的种类及测量电路217

训练场2——电流表与互感器配合测量交流电流217

6.4.2电压表219

加油站——电压表的作用及种类219

训练场1——用电压表测量交流电压219

训练场2——用电压表测量直流电压221

6.5电能表221

6.5.1电能表简介221

加油站1——电能表的作用及类型221

加油站2——电能表的铭牌222

6.5.2电能表的应用224

训练场1——电能表的选用224

训练场2——电能表的接线224

6.6电接插件和端头226

6.6.1电接插件226

加油站1——电接插件的作用226

加油站2——电接插件的种类及组成226

加油站3——电接插件的基本性能227

加油站4——常用电接插件228

训练场——电接插件的检测228

6.6.2冷压接线端头229

加油站1——冷压接线端头的作用229

加油站2——冷压接线端头的类型229

训练场——冷压接线端头的应用230

6.6.3端子排230

加油站1——端子排的作用230

加油站2——端子排的类型231

训练场——端子排的布置231

第7章 常用高压配电器件233

7.1高压断路器233

7.1.1高压断路器简介233

加油站1——高压断路器的作用233

加油站2——高压断路器的种类233

加油站3——常用高压断路器233

7.1.2高压断路器的应用235

加油站1——高压断路器选用原则235

加油站2——高压断路器的特性235

训练场1——高压断路器的操作236

训练场2——高压断路器的维护236

7.2高压隔离开关237

7.2.1高压隔离开关简介237

加油站1——高压隔离开关的作用237

加油站2——高压隔离开关的类型238

7.2.2高压隔离开关的应用238

加油站1——隔离开关的主要用途238

加油站2——高压隔离开关的选型239

加油站3——高压隔离开关安装要求239

训练场1——隔离开关的日常检查240

训练场2——隔离开关的操作241

7.3高压负荷开关242

7.3.1高压负荷开关简介242

加油站1——高压负荷开关的作用242

加油站2——高压负荷开关的性能特点242

加油站3——高压负荷开关的类型及结构特点242

7.3.2高压负荷开关的应用244

加油站——高压负荷开关选用原则244

训练场——高压负荷开关使用244

7.4高压熔断器245

7.4.1高压熔断器简介245

加油站1——高压熔断器的作用及类型245

加油站2——户内管式熔断器245

加油站3——户外跌落式高压熔断器246

7.4.2跌落式高压熔断器的应用248

加油站——跌落式高压熔断器248

训练场1——更换跌落式熔断器的熔丝249

训练场2——跌落式熔断器分闸合闸操作249

训练场3——跌落式熔断器运行维护250

7.5高压避雷器251

7.5.1高压避雷器简介251

加油站1——高压避雷器的原理及作用251

加油站2——高压避雷器的结构251

7.5.2高压避雷器的应用252

训练场1——配电变压器高压避雷器的安装252

训练场2——变电所高压避雷器的安装252

训练场3——避雷器的巡视检查253