电工技术问答详解

上册

第1章电工基础知识与应用1

1?1电工基础与定律1

1如何认识与电源相关的几个参数？1

2什么是电场、磁场和电磁感应？2

3为什么交流电有瞬时值、最大值、平均值和有效值之分？3

4电阻有哪些特性？5

5何谓电感？7

6电容有哪些特性？9

7电流会产生哪些附加效应？12

8什么叫欧姆定律？14

9什么是楞次定律？17

10何谓楞次?焦耳定律？18

11何谓左手（电动机）定则？19

12何谓右手（发电机）定则？20

13如何运用右手螺旋定则确定磁场和电流方向？22

14串并联接法在交直流中的电路特征有何异同？23

15什么是谐波？它对电力系统有何影响？26

16如何认识三相交流电的相序与相位？28

17何谓有功功率、无功功率、视在功率？29

18何谓电磁感应、磁通密度和磁饱和？31

1?2交直流电路基本接法与实用计算33

19什么是三相四线制、三相三线制？33

20怎样计算直流电源串并联输出？37

21如何运用基尔霍夫定律解题？41

22怎样计算电阻、电感、电容串、并联电路的参数？45

23三相、△联结负载的电流、电压如何计算？50

24如何计算负载电功率与功率因数？53

25怎样算出电气设备的功率损耗和效率？56

第2章常用电工材料59

2?1导电材料59

1导体有哪些特性？59

2导体截面的载流量与哪些因素有关？61

3哪些场合不宜以铝代铜使用？62

4为什么有的铜导体要镀上一层其他有色金属？63

5锰铜、康铜有何用途？64

6什么材料适合做开关触头？64

7为什么点焊机要根据工件材质来选用不同材料的电极？66

8如何选用电机电刷的牌号？66

2?2绝缘材料69

9什么是绝缘和绝缘材料？69

10绝缘材料有哪些特性？71

11为什么电气设备不能长时间在绝缘等级最高允许温度运行？72

12电容器的绝缘介质与电机、电缆有何不同？73

13不同电机的绝缘材料在选用上有何特点？74

14为什么不能用纯水代替变压器油作电介质？76

15常用气体电介质特性有何特点？76

16电机修理常用哪些绝缘漆品种？78

2?3磁性材料83

17什么是强磁材料和弱磁材料？83

18软磁材料的选用有何特点？84

19气隙和铁芯材质对导磁特性有何影响？86

20电机和变压器选用硅钢片有何特点？86

21永久磁铁有什么特性？88

22怎样衡量永磁材料质量的好坏？89

23怎样给永久磁铁充磁？91

2?4电工常用的其他辅助材料92

24中小型电机常用哪种轴承润滑脂？92

25如何调制电气用环氧树脂？94

26电机修理中常用哪几种稀释剂？96

27浸漆后铁芯表面漆膜用什么脱除剂？97

28硅胶有什么用途？98

29导电膏怎样使用？99

30焊锡为何要加助焊剂?100

31用无纬带代替钢丝绑扎有哪些优点？100

32变色漆有什么用途？101

第3章交流电动机结构与性能103

3?1异步电动机的结构特点103

1为什么电动机铁芯有不同的槽口和槽形？103

2为什么电动机转子多用斜槽和定、转子不同槽数的配合？104

3为什么转速高的定子铁芯轭部也高？106

4为什么转子冲片的键槽与定位槽不宜对称安排？107

5为什么有的电动机转子特别细长？107

6为什么不宜车小笼型转子来匹配定子使用？108

7电动机对自冷风叶有哪些要求？109

8为什么有的电动机外壳有散热片而有的却没有？110

9为什么电动机使用不同的轴承？111

3?2电动机的性能参数与估测112

10怎样估算三相380V电动机额定电流？112

11怎样确定无铭牌可通电运行电动机的功率？113

12如何解释电动机功率因数的高低？114

13电动机的空载损耗和空载电流的大小说明什么？115

14铭牌上的“工作定额”对电动机运行有何影响？116

15电动机的温升是什么概念？怎样测量？117

16高海拔对电动机性能有何影响？119

17电动机功率、转速与价格有关系吗？120

18电动机与变压器在性能上有何差异？121

第4章异步电动机的启动、调速与运行123

4?1异步电动机的启动方式123

1异步电动机启动时电流和转矩有何特点？123

2交流电动机直接启动有哪些限制？124

3电阻降压启动有何特点？125

4自耦变压器降压启动及启动线路有何特点？126

5为什么?△改接能实现降压启动？它有何优点？128

6自耦降压启动与?△启动相互对照比较有哪些特点？130

7串入绕组式转子的启动电阻为何不宜用电抗代替？131

8如何合理选用频敏变阻器？132

4?2异步电动机调速及节能安全运行134

9交流电动机调速有哪几种方式？134

10分级调速是用什么方法实现的？136

11为什么电动机在高温环境要降容运行？137

12低压电动机安全运行的绝缘电阻是多少？138

13怎样用电流加热法干燥受潮电动机？140

14选用电流加热法干燥受潮电动机应注意什么？144

15电动机与机械的配用有何特点？146

16电动机是否功率满足就可以代换？147

17电源电压变化对电动机运行有何影响？148

18异步电动机运行功率因数降低跟什么因素有关？149

19绕线式电动机转子开路或短路对运行有何影响？150

20为什么JK系列电动机不宜反转向运行？151

21怎样将异步电动机改作发电运行？152

22老旧电动机运行有哪些节电措施？154

4?3异步电动机启动、调速及节能代换的计算155

23如何计算电阻启动的串联电阻值？155

24怎样计算绕线式电动机启动电阻值？156

25怎样计算绕线式电动机的调速电阻？159

26怎样计算新系列电动机替换老产品的节能效果？161

27在电源频率f=50Hz条件下能使二极异步电动机达到甚至

超过3000r/min的同步转速吗？167

第5章异步电动机的控制、保护与运行维修168

5?1异步电动机的控制和保护168

1控制多台电动机常用有几种联锁？168

2怎样实现正反转双重联锁？170

3控制线路改接时应注意哪些误接？171

4怎样用行程开关实施自动往返控制？172

5吊车电动机控制有何特点？174

6电动机制动有哪些方式？175

7三相电动机保护主要有哪几种形式？176

8如何选用、整定电动机过载保护元件？178

9使用热继电器保护与电动机接法有关吗？179

5?2异步电动机运行中的故障和维修181

10电动机的故障噪声有哪些？181

11电动机轴承损坏原因及如何正确装配轴承？182

12为什么异步电动机启动有时会出现“死点”？184

13绕线式电动机启动操作不当有什么危害？185

14电动机三相电流不平衡是什么原因？187

15电动机绕组发热有哪些原因？188

16恒定负载电动机的电流随时间而逐渐增大是何原因？190

17怎样检测和修复断条的笼型转子？190

18绕线转子断相为什么会引起定子电流表针摆动？192

19什么原因引起绕线式电动机集电环与电刷间跳火？如何

处理？193

20如何防止绕线式转子并头套“放炮”频繁发生？194

21形接法电动机的接地故障有何特点？195

22电动机单相对运行特性有何影响？为什么很难找到可靠

对策？196

23单相运行对不同接法的电动机影响有何不同？198

24怎样监测运行中电动机绕组的电阻值变化？199

25为什么形接法电动机中性点会呈现电位？200

26如何克服?△启动转换接触器的电弧短路故障？201

27如何解释电动机接错引起的运行无力？202

28高压、深井水泵电动机的检修有什么特殊性？203

29电动机检修后空载电流大且不能正常运行是什么原因？

如何解决？205

30电动机启动电流大对电机有什么危害？208

31造成电动机启动困难的原因是什么？210

32电动机运行时振动大的常见原因有哪些？214

33高压电机转子轴损伤有哪些常用的处理方法？215

第6章三相电动机绕组改接和重绕218

6?1三相电动机绕组的概念218

1什么是单层绕组、双层绕组和单双层绕组？218

2电动机极距、节距和绕组系数有何关系？220

3显极绕组和庶极绕组有何特征？223

4怎样判别三相异步电动机的极数？224

5绕组接线时怎样确定三相进线槽位？226

6三相电动机形和△形能否改变接法运行？227

7什么叫长跳、短跳？串并联改接对绕组有何影响？229

8三相电动机出线同名端（极性）判别有哪几种方法？230

93kV/6kV倍电压电动机9根引出线如何判别同名端？233

10 国产新系列电动机绕组在选型上有何特点？235

11三相单层链式绕组的结构有何特征？238

12三相单层同心式绕组的结构有何特征？239

13三相单层交叉式绕组的结构有何特征？241

14单层同心交叉式绕组是怎样构成的？有什么特征？243

15双层叠式绕组的构成有何特征和特点？244

16什么是单双层混合式绕组？它有何特征？247

6?2三相电动机重绕参数及计算248

17电动机铁芯、绕组参数对重绕性能有什么影响？248

18怎样校验重绕电动机的磁通密度？250

19如何估算重绕电动机的额定功率？251

20怎样算出重绕电动机的线圈匝数？254

21如何校验重绕电动机线负载？257

22怎样选择重绕电动机的导线和校验槽满率？257

23怎样进行绕组导线的改变接法及铜?铝代换计算260

24如何综合运用前述内容计算无铭牌无绕组电动机的

重绕数据？263

25变换绕组型式对重绕参数和性能有何影响？266

26如何通过改接变换绕组电压？268

27怎样运用类比法确定重绕参数？270

28如何通过改接绕组来改变电动机的转速？272

29如何校核重绕拆线记录的并联路数是否正确？277

30拆线重绕时绕组接法有误怎么办？280

6?3电动机重绕工艺与检验282

31怎样制备重绕电动机绕组的绝缘件？282

32如何确定绕制线圈的线模尺寸？284

33怎样嵌绕三相单层链式绕组？287

34单层同心式绕组如何嵌线？288

35三相单层交叉式绕组嵌线步骤如何？291

36三相双层叠绕组如何嵌线？292

37单双层绕组嵌线有何特点？294

38电动机使用磁性槽楔有什么好处？怎样涂抹磁性槽泥？296

39如何用无纬带代换钢丝绑扎转子？298

40绕组浸漆的作用和目的是什么？300

41重绕电动机空载电流不正常是什么原因？301

42怎样重绕空载电流过大的电动机？303

43为什么有的重绕电动机修来修去都修不好？305

44怎样检验重绕电动机绕组绝缘是否合格？306

45怎样做电动机空载试验？308

46重绕电动机短路试验UkIk超限说明什么？309

47能否对质量不良的定子铁芯做预见性的检测？311

第7章变极绕组与延边启动绕组电动机315

7?1交流变极多速电动机315

1为什么说使用变极电动机是最简便最经济的变速方法？315

2双绕组双速电动机的布线安排和接线方法有何特点？316

3双速电动机控制线路接触器选用和调整有何特点？317

4为什么多速电动机宜用低速挡启动？318

5怎样判别双速绕组的出线同名端？319

6三速2/2/2电动机绕组怎样判别同名端？323

7极性判别小阻值绕组时有何简便方法去区别电阻的大小？327

7?2延边三角形启动及其他特殊绕组电动机327

8为什么要采用延边三角形启动这种降压启动形式？327

9延边三角形启动绕组抽头比例与启动性能有何关系？329

10怎样按抽头比例计算延边三角形启动的电流和转矩？330

11如何采用合理的线圈安排来克服单边磁拉力对延边三角形

启动电动机的影响？331

12什么情况下实施延边三角形电动机多级降压启动和延边

运行？333

13如何将380V△形接法的电动机改接成延边三角形启动

电动机？334

14怎样使用XJ1低压启动控制器使延边三角形电动机启动？337

15有什么简易办法启动延边三角形电动机？339

16怎样在拆线时查准延边三角形电动机的抽头比例？340

17何谓三相正弦绕组？它对节能有何意义？341

18三相正弦绕组如何分布、接线、联结？343

第8章单相、微型、特种电动机346

8?1分相、电容电动机346

1单相电容电动机与分相电动机有何差别？346

2为什么电容电动机不宜空载运行？347

3如何使单相电动机反转？348

4如何改善分相电动机启动性能？350

5是何原因造成分相电动机不能启动？351

6分相电动机启动绕组烧坏原因有哪些？351

7为什么单相电动机定子绕组匝数增加反而引起转子发热？353

8怎样算出单相电动机启动绕组数据？353

9怎样安排单相电动机正弦绕组？354

10如何选择单相电动机移相电容器？358

8?2电扇电动机和罩极电动机358

11家用电扇电动机绕组结构有何特点？358

12电扇的调速方式和启动有何特点？361

13单相罩极电动机的结构有什么特点？363

14罩极电动机是怎样获得启动转矩的？364

15怎样使罩极电动机反转？365

16罩极电动机凸极之间为什么要用铁片相连？367

1716只线圈的罩极式吊扇是怎样形成32极的？368

18吊扇电动机一只线圈短路对运行有何影响？369

19什么原因造成罩极电扇运行变快或变慢？369

20电扇绝缘良好时为何还会“麻电”？370

21电扇摇头机构失灵怎么办？371

22电扇噪声较大是什么原因？372

23分布式罩极绕组数据丢失怎样计算？372

8?3单相串励电动机375

24单相串励电动机为何具有交直流通用性能？375

25为什么使用交流电源的单相串励电动机转速与电源频率

无关？376

26怎样抑制串励电动机运行对无线电、电视的干扰？377

27小型电动工具为何选用单相串励电动机作为动力？378

28单相串励手电钻不能启动是什么原因？379

29怎样依据定子绕组推算单相串励电动机转子重绕数据？380

30怎样根据铭牌估算串励电动机的重绕参数？381

31无数据无铭牌的串励电动机如何求取重绕参数？383

32如何对重绕手电钻串励电动机浸漆绝缘？385

33怎样校正串励电动机的动平衡？387

8?4微型、特种电机387

34测速发电机的结构和性能有何特点？387

35什么原因造成重绕后的测速发电机输出电压不足？389

36滑差电动机需配用怎样的测速发电机？389

37为什么直流测速发电机的负载电阻不能选得过小或过大？392

38滑差电动机的性能与启动有何特点？392

39滑差电动机是怎样通过转差离合器调速的？394

40为什么滑差电动机不宜频繁正反转运行？396

41伺服电动机有何结构特点？396

42怎样选用交流伺服电动机？398

43不同的转子结构对伺服性能有何影响？399

44步进电动机为什么会失步？400

45步进电动机对电源特性有何要求？401

46交流力矩电动机用在哪里？402

47交流力矩电动机型号及铭牌参数有何含义？403

48如何选用交流力矩电动机？404

49交流力矩电动机绕组与普遍电动机有区别吗？405

50三相交流换向器电动机是如何实现调速的？409

51怎样在装配中测量和调整锥形转子电动机的气隙尺寸？411

第9章直流发电机与直流电动机414

9?1直流电机型号与结构414

1直流电机的型号及绕组出线标记有何含义？414

2直流电机的机座、磁极选材有何特点？416

3为什么有的直流电机主极采用不均匀气隙？417

4直流电枢与交流电枢有何区别？418

5直流电机的电刷为什么有不同的倾斜方向和倾角？419

6为什么换向器不宜设置在输出轴伸端？420

7为什么换向片间一定要用云母片作绝缘？421

8为什么有的并励电动机电枢要在主极上串联几匝线圈？421

9?2直流电机的使用与运行422

9他励电动机为何不宜串联运行？422

10不同功率的并励发电机能否串联运行？423

11如何使不同电压的复励发电机并列运行？424

12电力机车为何选用直流串励电动机作动力？425

13有何办法确定一台复励电动机的接线是差复励还是积

复励？426

14直流发电机与电动机能否互换运行？427

15直流电动机能否用于交流电源？428

16为什么直流电动机的启动电流很大？如何限制？428

17直流电动机超高速和超低速运行对电机有何影响？429

18直流电动机是怎样实现调速和反转的？430

19为什么G?M机组的拖动电动机功率可以小于直流发电机

总功率？432

20如何选择直流励磁机磁场变阻器？433

21怎样确定无铭牌直流发电机的技术参数？433

9?3直流电机的换向和故障435

22是什么原因导致换向器磨损过快？435

23换向器的云母沟和表面氧化膜有何作用？436

24直流电机运行时换向性能变劣是何原因？437

25什么原因造成换向器跳排和偏摆？如何处理？438

26电刷过热烧坏有哪些原因？440

27怎样选用直流电机的电刷？441

28怎样使直流电机的电刷调整到磁场中性线上？443

29并励发电机升压改绕后出现火花是何原因？445

30为什么直流电机换向极绕组接反会产生很大的火花？445

31直流发电机发不出电有哪些原因？446

32为什么发电机空载电压高而负载电压降至零？447

33什么原因造成直流发电机对地电压忽高忽低？448

34怎样给失磁的自励发电机充磁？448

35为什么直流电动机启动过程突然反转？450

36并励发电机突然短路为何会引起输出极性改变？451

37并励直流电动机为什么修复后的正反转速不等？452

38使用直流电动机的两个禁律是什么？453

39如何抑制G?M系统电动机的“爬行”现象？455

第10章同步发电机和同步电动机457

10?1同步电机的性能、结构457

1如何计算发电机的实际输出？457

2如何解读同步发电机的功率因数？458

3检修后的同步电动机cosφ表指示很低是何原因？459

4为什么发电机铭牌电压都高于系统的标称电压？460

5同步电机与异步电动机在原理结构上有何异同？461

6同步发电机转子滑环表面的槽孔有什么作用？462

7同步电机气隙及轴承座的结构有何特点？462

8同步发电机线圈为什么要换位？而且三相为何不宜接△形？463

10?2同步电机励磁系统464

9如何给同步发电机选配励磁机容量？464

10转子无绕组的励磁发电机在原理结构上有何特点？465

11同步发电机能否无励磁运行？466

12什么是同步发电机过励磁？它对运行有何影响？468

13无励磁运行和强励磁运行对同步电动机有何影响？468

14什么是三次谐波励磁？469

15怎样计算励磁机的变阻器？470

10?3同步电机的运行和控制471

16电网电压、频率下降对发电机的有功输出有何影响？471

17大型水轮发电机怎样控制转速？471

18如何将小型水轮发电机的手动调速改为电动调速？472

19大型发电机为什么对温度有特别的要求？474

20发电机为什么要并列运行？并网要哪些条件？474

21如何用手动操作将两台小型发电机并列运行？475

22如何实施同步发电机准同期并列操作？476

23为什么几台发电机并列只准一台中性点接地？478

24两台相同极数的发电机为何转速不同也不能并列运行？479

25同步电动机是怎样启动的？480

10?4同步电机的故障和检修480

26是何原因引起发电机启动过程出现振动噪声？480

27发电机电压达不到额定值是何原因？481

28为什么发电机突然失压？482

29为什么汽轮发电机不允许三相电流差超过10%？482

30为什么水轮发电机用过压保护而汽轮发电机无过压保护？483

31发电机转子为何要设置一点接地保护装置？484

32同步发电机绕组匝间短路的原因有哪些？有何保护措施？484

33如何利用三相五柱电压互感器监视发电机单相接地故障？486

34同步电机受潮如何处理？487

35高压电机绕组的电晕有何危害？如何消除？488

第11章电工仪表与测量490

11?1电工仪表的结构和性能490

1电工仪表盘面的图形、符号代表什么意义？490

2磁电式仪表为何要有阻尼装置？493

3为什么电工仪表指针机构有的用游丝，有的用悬丝，有的

既不用游丝也无悬丝？494

4为什么仪表的指针有不同的形状？495

5仪表表盘为何有的用均匀刻度，有的是不均匀刻度？495

6如何理解电表的准确度和误差？496

7为什么磁电式仪表只宜直流测量？497

8过载能力差的磁电式仪表为何能准确测定大电流？498

9为什么感应式仪表转盘上要冲压麻点和小孔？500

10为什么有的仪表要加磁屏蔽？500

11?2电流表与电压表501

11电流表与电压表的结构有何区别？501

12电流表和电压表如何正确选用与接线？502

13电流电压表与交流电压表用错有什么后果？503

14怎样测量直流微安表、毫安表的内电阻值？504

15电压表标示的““??/V”值有何意义？505

16直流电压表和交流电压表是怎样扩大量程的？506

17电流表扩大量程为何有的用分流器有的没有分流器？507

18如何正确使用电流、电压表测量电阻值？509

19能用一只电压表测量电阻值吗？511

20为什么直流毫伏表要附配两根专用导线？512

21为什么检流计、微安表使用后要将两接线柱短接？512

22校验交流电流、电压表应如何正确接线？513

11?3钳形电流表514

23钳形电流表的结构原理如何？514

24怎样正确使用钳形电流表？515

25如何巧用钳形表作特殊检测？516

26钳形表能否测量绕线式电动机转子电流及直流电流？517

27钳形电流表测量时钳口没关紧或导线放置偏向对读数有何

影响？518

11?4万用表519

28万用表的结构有何特点？519

29如何正确选择、使用万用表？520

30万用表电阻刻度零位是何含义？为什么测量前要调零？522

31为什么电阻测量以中值电阻最准确？523

32为什么万用表交流与直流的刻度、精度都不相同？524

33两手捏住电阻测量对读数有何影响？525

34万用表误用交流挡测量直流电压会有怎样的读数？525

35万用表怎样检测电容器的好坏？526

36怎样用万用表测读音频电平分贝数？527

37如何用万用表检测二极管等非线性元件？527

38万用表不用时旋钮应放在什么挡位？528

11?5电能表529

39电能表是怎样运行和计量的？529

40单相电能表与三相电能表有何区别？530

41为什么电能表永久磁铁要镀铜层而转盘不能用铜代铝？531

42电能表铝盘不转也消耗电能吗？532

43电能表是如何克服空载自转的？533

44新系列电能表有什么新特点？534

45如何合理选择家用电能表？535

46单相电能表有几种正确接线？537

47为什么单相电能表的电流线圈一定要接入相线？539

48能否用单相电能表测量三相有功电能？539

49怎样用单相电能表测算无功电能？541

50三相三线电能表如何计量单相电能？543

51三相三线电能表能否计量三相四线制系统用电量？544

52电能表配用互感器怎样计算用电量？545

53有何简便方法判断电能表接错？546

54什么原因造成三相电能表反转？549

55为什么三相三线电能表不能单凭正转与否来确认接线正确？551

56哪些原因会导致电能表停转？552

57三只单相电能表构成的三相计量系统在何种情况下会出现

停转与倒转？553

58如何校准和检验单相电能表？554

59怎样用单相电能表估算家用电器实际耗电功率？557

60为什么校验单相电能表的电阻性负载功率不宜过小？558

61测量三相无功电能如何正确接线？559

62如何用三相电能表测取单相（380V）设备的有功功率、无功

功率和功率因数？561

63怎样用瓦特表测量三相无功功率？562

11?6摇表与电桥563

64摇表测量机构有何特点？563

65摇表转速对测量有什么影响？564

66如何合理选用摇表的规格？564

67怎样使摇表测量结果达到较高的准确度？566

68摇表测量容性被测物时指针偏转有何特点？567

69摇表测量电容性器件时要注意什么？568

70摇表三个接线端应怎样正确连接？569

71摇表有哪些常见故障? 572

72接地摇表怎样接线、使用？574

73电桥测量时如何提高检流计灵敏度？576

74凯尔文电桥测量依据什么原理？577

75为什么测量1Ω以下电阻宜用双臂电桥？577

11?7电气检测与试验578

76交流耐压试验对电源有什么要求？578

77直流耐压试验为什么要采用负极性电压？579

78耐压试验对场地环境和操作程序有何要求？579

79耐压试验时为什么要将球隙并联在被测物两端？581

80发电机与变压器工频耐压试验标准为何不同？581

81交流耐压与直流耐压试验能否替代？582

82为什么摇表试测不能代替泄漏试验？583

83电气绝缘为什么要做多项目的预防性试验？583

84直流泄漏试验线路中的二极管、电阻器、电容器及氖管有何

作用？584

85什么是介质损失和介质损耗因数？585

86为什么电工产品要进行环境试验？585

参考文献587

本书是一本以实践为主、理论为辅且电工通用与专业技术结合的中（初）级电工读物，对每一技术问题的解答都力求详尽和全面，使读者通过求解的过程能更多地掌握问题的实质。本书取材于众多电工实践技术，并融入作者几十年电气现场工作的认识和见解，从中遴选出具有现实意义的问题进行解答。全书分上、下册，上册分11章36节，内容包括电工基础、电工仪表和各种电机的结构、运行、维护、故障、修理等共411个问题；而且特别着重收入读者特别关心的电机修理方面疑难问题的解答。本书文字通俗易懂，适用于各行业初、中级的电工自学提高的参考资料；也宜作大中专院校电工专业或培训学习和教学的参考资料。