培训项目1电工学基础知识
【培训重点】
1.熟练掌握电路的组成、元件、模型及常见电气图形符号。
2.掌握低压供电方式及负荷等级分类。
3.了解供配电系统基础知识。
4.掌握常用电气仪表的功能和使用方法。
电力在生活和生产中发挥着越来越重要的作用,给人们的生活带来了极大的便利,成为主要的能源供给方式之一。与之相随的供用电设备引起的火灾也成为火灾事故之首。因此,电气消防应从弄清电路基础知识开始。
一、电工基础与电路图
1.电路的概念与组成
电路即电流的通路,它是为了某种需要由不同的电气元件按一定的顺序用导线依次连接而成的。根据电流性质的不同,电路有直流电路和交流电路之分。电路的结构根据所完成的任务不同而不同,简单的电路由几个元件构成,复杂的电路可由成千上万个元件构成。供配电线路是一种复杂电路,如图5-1-1a所示,它的作用是实现电能的传输和转换。图5-1-1b所示的手电筒电路则为简单电路,它将电能转换为光能、热能。电路的另一种作用是传递和处理信号,如扩音机,其电路示意图如图5-1-1c所示。

图5-1-1电路示意图
a)供配电线路b)手电筒c)扩音机
本模块主要讨论实现电能传输和转换的电路。电路的基本组成部分是电源、负载和连接电源与负载的中间环节。
(1)电源
电源是将其他形式的能量(如化学能、机械能等)转换为电能的设备。电源分为直流电源(DC)和交流电源(AC)两大类,在电路图中分别用“-”和“~”表示。常用的直流电源有干电池、蓄电池、直流发电机、整流电源等。常用电源的图形符号与文字符号如图5-1-2所示。民用供配电网提供的则是交流电源,由交流发电机产生。按照正弦规律变化的交流电称为正弦交流电,通常称为交流电(见图5-1-3),应用交流电的电路也叫交流电路。

图5-1-2常用电源的符号
a)干电池或蓄电池 b)一般直流电源
c)直流发电机d)交流发电机e)交流电源
交流电应用极为广泛,常用的电气设备如照明灯具、家用电器等都使用交流电。即使是在某些需要直流电的场合,也是将交流电通过整流设备变换为直流电。交流电基本物理量包括瞬时值、最大值、有效值、平均值、周期、频率等。

1)瞬时值、最大值
①瞬时值。
正弦交流电在变化过程中,任一瞬时t所对应的交流量的数值称为交流电的瞬时值,用小写字母e、i、u等表示,如图5-1-3所示的e1。
②最大值。
正弦交流电变化一个周期中出现图5-1-3正弦交流电波形图的最大瞬时值,称为最大值(也称极大值、峰值、振幅值),用字母Em、Um、Im等表示,如图5-1-3所示的Em。
2)有效值、平均值
①有效值。交流电的大小和方向是实时变化的,通常以热效应等效的直流电大小来表示交流电的大小。例如,使交流电和直流电分别通过阻值相同的两个导体,如果在相同时间内产生的热量相同,那么这个直流电的大小就叫作交流电的有效值。电工仪表测出的交流电数值通常是指有效值,如交流220V生活用电即为有效值。
②平均值。正弦交流电在一个周期内的平均值等于零。通常情况下,平均值是指正弦交流电流或电压在半个周期内的平均值,用字母

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