曲靖市馬龍區(qū)電工證培訓學校：化工過程與電工技術基礎知識
電工作業(yè)是特種作業(yè)之一，從事電工相關規(guī)定工作必須持證上崗，電工作業(yè)操作證每3年需要復審一次。一人一證持證上崗，全國通用。
考試形式：本人參考、單人單桌、分為理論科目和實操科目，滿分均為100分，及格分均為80分。
報考咨詢：18206863120（微信同號）
報名資料：
1、身份證復印件1份
2、一寸白底照片2張
3、初中及以上文化程度畢業(yè)證復印件1份
4、個人健康承諾書1份（學校提供，本人簽字）
特種作業(yè)操作證每3年復審一次，復審時間在證書正面下方有標注。
目前電工操作證是全國聯(lián)網(wǎng)的，全國范圍內(nèi)都具有法律效力，同時也支持在異地復審證書。
證書在中國應急管理局平臺：http://cx.mem.gov.cn/上面可以查詢。
電工操作證的考試難度并不大，只要有相應的文化水平且進行相應的培訓、學習和練題，都是可以輕松取得證書的。
電工技術培訓內(nèi)容：
第一周：電工基礎（安全用電法律法規(guī)）以及各種儀器儀表使用。
第二周：家庭電路布線（比如：一控、兩控，多控等），電氣設備安裝調(diào)試，線路的運行，維護，檢修等。
第三周：典禮拖動（機電及其各種控制電路，比如：電機直接啟動，電機星-三角起動，自耦變壓起動，異地控制，順序控制等）。
第四周：變電，配電，輸電以及二次回路的控制，運行，維護，檢修等。
化工過程與電工技術基礎知識
一、電路基礎知識
(一)電流和電路
1.電荷與電流
失去電子或得到電子的微粒稱為正電荷或負電荷。帶有電荷的物體稱為帶電體。電荷的多少用電量表示。其單位為C(庫或庫侖)。庫是很大的單位，常用的電量是μC(微庫或微庫侖),1C=10⁶μC。
電流是帶電微粒的定向移動。通常以正電荷移動的方向作為電流的正方向。大小和方向不隨時間變化的電流稱為直流電流；大小和方向隨時間作周期性變化的電流稱為交流電流。
電流的符號是I,電流的單位是A(安)、mA(毫安),1A=1000mA。
2.電流
單位時間內(nèi)通過導體橫截面的電荷量叫做電流，用符號I表示。如果在t秒鐘內(nèi)通過導體橫截面的電量是Q,則：
I = Q\t
電流的單位是安培(A),計算微小電流時以毫安(mA)或微安(μA)為單位，它們的關系是：
1A = 103mA1mA=103μA
電流很大時，以千安(kA)為單位。
1kA = 103A
3.電路
在電的實際應用中，從最簡單的手電簡的工作到復雜的電子計算機的運算，都是由電路來完成的。
(1)電路的組成及電路元件的作用電路就是電流所流經(jīng)的路徑，它由電路元件組成。當合上電動機的刀閘開關時，電動機立即就轉(zhuǎn)動起來，這是因為電動機通過導線經(jīng)開關與電源接成了電流的通路，并將電能轉(zhuǎn)換成為機械能。電動機、電源等叫做電路元件，電路元件大體可分為四類：
①電源。
②負載。
③控制電器和保護電器。
④導線。
電路的作用是產(chǎn)生、分配、傳輸和使用電能。
(2)電路的狀態(tài)。
①通路。
②短路。
③斷路。
(二)電場、電場強度
1.電場
電場存在于帶電體周圍，能對位于該電場中的電荷產(chǎn)生作用力——電場力。電場力的大小與電場的強弱有關，這又與帶電體所帶的電荷量多少有關。
2.電場強度
電場強度是衡量電場強弱的一個物理量，既有大小又有方向。電場中任意一點的電場強度，在數(shù)值上等于放在該點的單位正電荷所受電場力的大小，其方向是正電荷受力的方向，即：
E = F\Q
式中 E——電場強度，F(xiàn)\Q
F——電荷所受的電場力，N;
Q——正電荷的電量，C。
(三)電位、電壓、電動勢
1.電位
在電場力作用下，單位正電荷由電場中某一點移到參考點(電位為零)所做的功叫該點的電位。
2.電壓
電場力把單位正電荷由高電位點移到低電位點所做的功叫這兩點間的電壓。電壓也是指電場中某兩點之間的電位差。即；
U = W\Q
式中 W——電荷所做的功，J;
Q——電荷量，C。
電壓的單位是伏特(V)。
3.電動勢
要使電流持續(xù)不斷沿電路流動，就需要一個電源，把正電荷從低電位移向高電位，這種使電路兩端產(chǎn)生并維持一定電位差的能力，叫做電動勢，單位是伏特(V)。
(四)導體、絕緣體與導體電阻
1.導體
能夠傳導電流的物體為導體。常用的導體是金屬，如銀、銅、鋁等。金屬中存在著大量的自由電子。當導體與電源接成閉合回路時，這些自由電子就會在電場力的作用下朝一定方向運動形成電流。
2.絕緣體
能夠可靠地隔絕電流的物體叫做絕緣體。如橡膠、塑料、陶瓷、變壓器油、空氣等都是很好的絕緣體。導體和絕緣體并沒有絕對的界限，在一般狀態(tài)下是很好的絕緣體，當條件改變時也可能變?yōu)閷w。例如干燥的木頭是很好的絕緣體，但把木頭弄濕后，它就變得容易導電了。
3.電阻
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在導體兩端加上電壓，導體中就會產(chǎn)生電流。從物體的微觀結(jié)構(gòu)來說，電子的運動必然要和導體中的分子或原子發(fā)生碰撞，使電子在導體中的運動受到一定阻力，導體對于電流的阻礙作用，稱為電阻。不同材料的導體，對電流的阻礙作用也是不盡相同的。有的導體電阻很小，則表示它的導電能力好；有的導體電阻很大，則表示它的導電能力差。電阻用R表示，單位是歐姆，其符號為“Ω”。常用的單位還有千歐(kΩ)和兆歐(MΩ)。
在實驗中發(fā)現(xiàn)各種材料的電阻率會隨溫度而變化。一般金屬的電阻率隨溫度的于高而增大，人們常利用金屬的這種性質(zhì)制作電阻溫度計。但有些合金，例如康銅和錳銅的電阻率隨溫度變化特別小，用這些合金制作的導體，其電阻受溫度影響也特別小，所以常用來作標準電阻。
(五)歐姆定律
在電路中，電壓可理解為產(chǎn)生電流的能力。歐姆定律是表示電路中電壓、電流和電阻這3個基本物理量之間關系的定律。該定律指出，在圖2-46所示的局部電路中，流過電阻R的電流I與加在電阻兩端的電壓U成正比，而與電阻成反比。其表達式為
U=1R或1=U\R或R=U\T
式中 U——電路上的電壓，V;
I——流經(jīng)電路的電流，A;
R——電路的電阻，Ω。
從歐姆定律可知，在電路中如果電壓保持不變，電阻越小則電流越大；而電阻越大則電流越小。當電阻趨近于零時，電流很大，這種電路狀態(tài)稱為短路；當電阻趨近于無窮大時，電流幾乎為零，這種電路狀態(tài)稱為開路。
全電路歐姆定律表明，在閉合電路中，電流與電源電動勢成正比，與電路中電源內(nèi)阻和負載電阻之和成反比。
(六)電功、電功率與熱效應
1.電功
將電能轉(zhuǎn)換成其他形式的能時，電流都要做功，電流所做的功叫電功。根據(jù)公式I=Q\t及U=A\Q合和歐姆定律可得電功A的數(shù)學式為：
A = UQ= IUt
或 A = FRt= U2\R*t
電功的單位是焦耳(J)。
2.電功率
單位時間內(nèi)電流所做的功叫電功率，用字母P表示，其表達式為：
P = A\t
由部分電路歐姆定律可得常見功率的計算式。
P=UI=I2R=U2\F
電功率的單位是瓦特(W)。在實際工作中，功率的常用單位還有千瓦(kW)、毫瓦(mW),它們之間的關系為：
1kW = 103W= 10⁶mW
電源的電功率等于電源的電動勢和電流的乘積(如圖2-47所示)。
P₁=EI
負載功率等于負載兩端電壓和通過負載的電流乘積。
3.電流的熱效應
電流通過導體時所產(chǎn)生的熱量和電流值的平方、導體本身的電阻值以及電流通過的時間成正比。用公式表達就是：
Q=I2Rt
這個關系式又叫楞次—焦耳定律，熱量Q的單位是J。為了避免設備過度發(fā)熱，根據(jù)絕緣材料的允許溫度，對于各種導線規(guī)定了不同截面下的最大允許電流值，又稱安全電流。
(七)串聯(lián)與并聯(lián)電路
1.串聯(lián)電路
在電路中，兩個或兩個以上的電阻按順序聯(lián)成一串，使電流只有一條通路，這種聯(lián)接方式叫電阻的串聯(lián)。
下面以圖2-48為例分析串聯(lián)電路的特點：
(1)串聯(lián)電路中流過每個電阻的電流都相等且等于總電流。即：
I=I₁=I₂=I₃=……=In
式中的腳標1,2……n代表第1、第2、第n個電阻(以下表示相同)。
(2)電路兩端的總電壓等于各個電阻兩端的電壓之和。即：
U=U₁+U₂+U₃+……+Un
(3)串聯(lián)電路的等效電阻(即總電阻)等于各串聯(lián)電阻之和。即：
R=R₁+R₂+R₃+……+Rn
知道了等效電阻，就可將圖2-48(a)畫成等效電路，見圖2-48(b)。
2.并聯(lián)電路
在電路中兩個或兩個以上的電阻一端連在一起，另一端也連在一起，使每一電阻兩端都承受同一電壓的作用，這種聯(lián)接方式叫并聯(lián)。
(1)并聯(lián)電路中各電阻兩端的電壓相等且等于電路兩端的電壓，即：
U=U₁=U₂=U₃=……=Un
(2)并聯(lián)電路中的總電流等于各電阻中的分電流之和，即：
I=I₁+I₂+l₃+……+In
(3)并聯(lián)電路的等效電阻值(即總電阻值)的倒數(shù)，等于各電阻電阻值倒數(shù)之和
計算出總電阻后，圖2-49(a)可等效為圖2-49(b)。如果有n個相同的電阻并R=房。聯(lián)，則總等效電阻值,由此可見，并聯(lián)等效電阻值總比任何一個支路的電阻值小。
(4)在電阻并聯(lián)電路中，各支路分配的電流與該支路的電阻值成反比
二、交流電和三相交流電路
(一)交流電
所謂交流電是指大小和方向都隨時間作周期性變化的電動勢(電壓或電流)。也就是說交流電是交變電動勢、交變電壓和交變電流的總稱。交流電又可分為正弦交流電和非正弦交流電兩類。正弦交流電的電流(或電壓、電動勢)隨時間按正弦規(guī)律變化。非正弦交流電的電流(或電壓、電動勢)隨著時間不按正弦規(guī)律變化。
交流電的用途極為廣泛，在現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中幾乎所有電能都是以交流形式產(chǎn)生出來的。即使電機車運輸、電鍍、電訊等行業(yè)所需要的直流電也可經(jīng)過整流獲得。這不僅因為交流電機比直流電機簡單、成本低、工作可靠，更主要的是可用變壓器來改變交流電的大小，便于遠距離輸電和向用戶提供各種不同等級的電壓。
本節(jié)只討論正弦交流電。
(二)正弦交流電的幾個基本物理量
在討論交流電路以前，應了解正弦交流電的幾個基本物理量。
1.瞬時值和最大值
由于正弦交流電的電流(或電壓、電動勢)是隨時間按正弦規(guī)律不斷變化的，所以每一時刻的值都是不同的，把每一時刻的值叫做交流電的瞬時值。正弦電流、電壓及電動勢的瞬時值分別用i、u和e表示。瞬時值中的最大值，叫做交流電的最大值(或峰值、振幅),用Im、Um及E表示。
2.頻率、角頻率和周期
頻率是指在1秒鐘內(nèi)交流電變化的次數(shù)，用f表示。其單位為赫茲(簡稱赫),用Hz表示。常用的單位還有千赫(kHz)、兆赫(MHz)。
1kHz=103Hz
1MHz=10⁶Hz
正弦交流電表達式中的w表示正弦交流電變化的快慢，稱為角頻率。因正弦交流電完成一次循環(huán)而相應的角度變化為2π弧度，如每秒完成f次循環(huán)，則相應的角度變化為2π弧度。即
ω=2π
周期是指交流電變化一次所需要的時間，用T表示。單位是秒，用s表示。周期與頻率是互為倒數(shù)的，即
f=1\F
目前，我國的供電系統(tǒng)采用的交流電的頻率為50Hz,周期為0.02s。
3.相位和相位差
在正弦交流電的數(shù)學表達式中，(wt+φ)稱為相位或相位角。因為它隨時間而變化，所以在變化過程中能反映出正弦量的瞬時值的大小。
t=0時的相位角稱為初相位角或初相位，它確定正弦量的初始值。當φ;=0時表達式i=Imsin(wt+φ;)可變?yōu)閕=I,sinwt,稱它為正弦參考量。
相位差是指兩個相同頻率的正弦交流電的相位或初相位之差。它表示兩個正弦量各自達到其最大值(或零值)時的時間差。若兩個同頻率的正弦交流電壓u₁和u₂二者同時到達零值或最大值，則二者為同相位，相位差為零。
(三)三相交流電路
三相交流電，即電路中的電源同時有三個交變電動勢，這三個電動勢的最大值相等、頻率相同、相位互差120°,也稱為對稱三相電動勢。三相電源的三個繞組及三相負載，其常用的連接方式有兩種：星形(Y)連接和三角形(△)連接。
(四)三相功率
電能使燈泡發(fā)光、電爐發(fā)熱、電動機帶動機器，這些都是電能做功的表現(xiàn)。做功的效果用電功率來衡量。所以三相電路計算中除了要計算電流、電壓、電阻等以外，常常還要計算電流的功率。在實際工作中，很多電氣設備都標出它們的功率值，以說明它們做功能力的大小。
負載接在三相電源上，不論負載是星形連接或是三角形連接，它所消耗的總的有功功率必定等于各相有功功率之和，即
P=Pa+Pb+Pc
當負載對稱時，每相的有功功率是相等的。
※復習與總結(jié)※
1.控制方案的設計是實現(xiàn)石油化工過程自動化的重要環(huán)節(jié)。要想設計出一個好的控制方案，必須深入解生產(chǎn)工藝，按化學工程的內(nèi)在機理來掌握其自動控制方案。
2.化工過程控制主要包括流體輸送設備的控制、傳熱設備的控制、精餾塔的控制、化學反應器的控制。應掌握其控制的基本原理及控制要求等相關知識。
3.電工技術知識主要應掌握電流、電路、電場、電場強度、導體、導體電阻等相關概念。掌握串聯(lián)電路、并聯(lián)電路、歐姆定律等基本原理。
4.交流電是指大小和方向都隨時間作周期性變化的電動勢(電壓或電流),也就是說交流電是交變電動勢、交變電壓和交變電流的總稱。三相交流電是電路中的電源同時有三個交變電動勢，這三個電動勢的最大值相等、頻率相同、相位互差120°,也稱為對稱三相電動勢。
