01-1电气基础知识

概念：
电：与静电荷或动电荷相联系的能量的一种表现形式。

电是能的一种形式，包括负电和正电两类，它们分别由电子和原子核中的质子组成，或由电子和正电子组成，通常以静电单位(如静电库仑)或电磁单位(如库仑)度量，从摩擦生电物体的吸引和排斥上可以观察到它的存在，在一定自然现象中(如闪电或北极光)也能观察到它，通常以电流的形式得到利用。

规定：丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷；毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷。

国际单位制中电荷的单位是库仑。

1库仑=1安培·秒。

1800年，意大利的伏特（A.Voult）用铜片和锡片浸于食盐水中，并接上导线，制成了第一个电池，他提供首次的连续性的电源，堪称现代电池的元祖。

电是一种没有重量的流体，存在于所有物体中。

当物体得到比正常份量多的电就称为带正电；若少于正常份量，就被称为带负电，所谓“放电”就是正电流向负电的过程（人为规定的），这个理论并不完全正确，但是正电、负电两种名称则被保留下来。

电气：电能的生产、传输、分配、使用和电工装备制造等学科或工程领域的统称。

就是以电能、电气设备和电气技术为手段来创造、维持与改善限定空间和环境的一门科学，涵盖电能的转换、利用和研究三方面，包括基础理论，应用技术，设施设备等。

电器：电气设施设备。

电能：是表示电流做多少功的物理量电能指电以各种形式做功的能力（所以有时也叫电功）。

背景知识：
知名电器厂商：西门子、ABB、施耐德
知名无功补偿电器厂商：
知名成套设备元器件及材料供应厂商：
公司合格供应商名录：（品牌名称、注册地、主要产品、市场地位、价格区间等）
成套设备元器件及材料购买渠道，成套设备的主要销售渠道
成套柜原理图、安装图及接线图的绘制，成套柜元器件及材料明细表
成套设备元器件及材料知识：
电气原理图的画法及阅读方法
作为一名合格的电工，读懂并绘画电气原理图至关重要。

电气控制线路主要有各种电器元件（如接触器、继电器、电阻器、开关）和电动机等用电设备组成。

为了设计、研究分析、安装维修时阅读方便，在绘制电气控制线路图时，必须使用国家统一规定的电气符号和文字符号。

电气设备图样有三类：
1.电气原理图
电气原理图表示电气控制线路的工作原理、以及各电器元件的作用和相互关系，而不考虑各电路元件实际的位置和实际连线情况。

绘制电气原理图，一般遵循下面的规则：
1）电气控制图分主回路和控制回路。

主回路用粗线绘出，而控制线路用细线绘出。

一般主回路画在左侧，控制回路画在右侧。

2）电气控制线路中，同一电器的各导电部件，如线圈和触点常常不画在一起，但用同一文字标明。

3）电气控制线路的全部触点都按“平常”状态绘出。

“平常”状态对接触器、继电器等是指线圈未通电时的触点状态；对按钮、行程开关是指没有受外力时的触点位置；对主令控制器是指手柄至于“零点”时各触点位置。

2.电气设备安装图
表示各种电气设备在机床机械设备和电气控制柜的实际安装位置。

各电气元件的安装位置是由机床的结构和工作要求决定的，如电动机要和被拖动的机械部件在一起，行程开关应放在要取得信
号的地方，操作元件放在操作方便的地方，一般电器元件应放在控制柜内。

3.电气设备接线图
表示各电气设备之间实际接线情况。

绘制接线图时应把各电气元件的各个部分（如触点与线圈）应画在一起；文字符号、元件连接顺序、线路号码编制都必须与电气原理图一致。

电气设备安装图和接线图是用于安装接线、检查维修和施工的。

U=IR
U：电压I：电流R：电阻(Ω)
S=UI=I*IR
S：视在功率(kVA)
cosφ=P(有功功率)/S
P：有功功率（kW）cosφ：功率因数
Q=S×sinφ=P×tgφ
Q：无功功率(kVar)
L：电感(H)
C：电容(F)
行业规定安全电压为36V，安全电流为10mA，原因如下：
电击对人体的危害程度，主要取决于通过人体电流的大小和通电时间长短。

电流强度越大，致命危险越大；持续时间越长，死亡的可能性越大。

能引起人感觉到的最小电流值称为感知电流，交流为1mA，直流为5mA；人触电后能自己摆脱的最大电流称为摆脱电流，交流为10mA，直流为50mA；在较短的时间内危及生命的电流称为致命电流，如100mA的电流通过人体1s，可足以使人致命，因此致命电流为50mA。

在有防止触电保护装置的情况下，人体允许通过的电流一般可按30mA考虑。

人体对电流的反映:
8~10mA 手摆脱电极已感到困难,有剧痛感(手指关节).
20~25mA 手迅速麻痹,不能自动摆脱电极,呼吸困难.
50~80mA 呼吸困难,心房开始震颤.
90~100mA 呼吸麻痹,三秒钟后心脏开始麻痹,停止跳动.
根据欧姆定律(I＝U／R)可以得知流经人体电流的大小与外加电压和人体电阻有关。

人体电阻除人的自身电阻外，还应附加上人体以外的衣服、鞋、裤等电阻，虽然人体电阻一般可达5000Ω，但是，影响人体电阻的因素很多，如皮肤潮湿出汗、带有导电性粉尘、加大与带电体的接触面积和压力以及衣服、鞋、袜的潮湿油污等情况，均能使人体电阻降低，所以通常流经人体电流的大小是无法事先计算出来的。

因此，为确定安全条件，往往不采用安全电流，而是采用安全电压来进行估算：一般情况下，也就是干燥而触电危险性较大的环境下，安全电压规定为36V，对于潮湿而触电危险性较大的环境(如金属容器、管道内施焊检修)，安全电压规定为12V，这样，触电时通过人体的电流，可被限制在较小范围内，可在一定的程度上保障人身安全
电气工程专业应关注的主要期刊和书籍
1.中国电机工程学报
2.电工技术学报
3.电力系统自动化
4.电网技术
5.中国电力
6. 电力系统及其自动化学(dian li xi tong ji qi zi dong hua xue)报
7. 清华大学、西安交通大学、浙江大学、华北电力大学、上海交通大学等学报。

8. 高压电器
9. 电机与鞚制学报
10. 电工电能袖思术
11．高电压技术
12．电力电子技术
13．继电器
14．电测与仪表
15. 仪器仪表学报
16. 半导体学报
17. 电子测量与仪器学报
18．变压器
二、参考书目：
1．大电网系统技术（王梅义编著，中国电力出版社）
2．能量治理系统EMS（于尔铿等编著，科学出版社）
3．电力系统分析（上、下）（诸俊伟、夏道止编著，水利电力出版社，1998）
4．电力系统热定（韩祯祥编著，中国电力出版社，1995）
5．输电系统最优鞚制（卢强编著，科学出版社，1982）
6．高压电网继电保护原理与技术（朱声石著，第二版，中国电力出版社，1995）
7．电气主设备继电保护原理与应用（王维俭著，中国电力出版社，1996）
8．超高压电力系统故障分析与继电保护（贺家李、葛耀中编著，科学出版社）
9．新形继电保(_xin xing ji dian bao)护原理与故障测距技术（葛耀中编著，西安交通大学出版社）10．电力市场（于尔铿等编著，中国电力出版社，1998）
11．电力系统热定与鞚制(_dian li xi tong re ding yu kong zhi)（影印英文版），中国电力出版社，2001 12．电力系统电压稳定（影印英文版），中国电力出版社，2001，12
13．Power Electronics Third Edition Mcgraw hill book 1993
14. Power Generation Operation and Control A. J. Wood and B. F. Wollenberg John Wiley & Sons 1996 15．电机过渡过程的基本实际及分析方法，科学出版社，1982
16．电机及其电子鞚制，科学出版社，1992
17．交流电机的计算机仿真，科学出版社，1990
18．电机内的电兹场，科学出版社，1981
19．现代永兹电机实际与设计，机械工业出版社，1997
20．电机电兹场，机械工业出版社，1988
21．交流电机及其系统分析，清华大学出版社，1993
22．《电力系统继电保护原理》（王维俭著，清华大学出版社）
23．《现代电力电子学》（赵俍炳著，清华大学出版社）
24．《电力电子技术》（舟明宝瞿毋妃著，清华大学出版社）
25．《现代电力电子技术》（张立等搌，科学出版社）
26．《电力电子系统的电兹兼容》（马伟明编，武汗水利电力大学出版社）
27．《电兹兼容设计基础及干扰抑(__dian4 zi1 jian1 rong2 she4 ji4 ji1 chu3 ji2 gan1 rao3 yi4)制技术》（钱照明等搌浙江大学出版社）
28．《高电堰渗缘》（朱德恒等搌，中国电力出版社）
29．《电绝缘诊断技术》（朱德恒谈克雄著水利电力出版社）
30．《高电压试验技术》（张仁豫等清华大学出版社）
31．《高压断路器原理与应用》（徐国证等清华大学出版社）
32．《电兹场实际及应用》（王先冲著，科学出版社）
33．《气体放电》（杨津基著科学出版社）
34．《电兹暂态的数值计算》（吴维韩等搌科学出版社。