电线电缆相关的电工基础知识
时间：2022-09-22浏览：
电线电缆的用途是运送电能的，就像给水系统的自来水管，没有水管水就不可运送。发电
厂发出的电能没有电线、电缆就不可输出到千家万户、各个用电单位。
电线电缆的生产、检测职员，要做好本职事情，无邪地处置惩罚生产中泛起的种种问题，就要
相识和掌握一些与其相关的电工基础知识。
一、名词诠释：
交流电：电流偏向和巨细随时间做周期性转变，用 AC 体现。
直流电：电流偏向和巨细稳固，用 DC 体现。
频率：1 秒钟完成周期转变的次数，单位是赫兹（Hz）。
工频电：工业用的交流电源，我国工频电的频率是 50 赫兹。
电压：导体两头的电位差叫电压，基本单位伏特（简称伏）用 V 体现。
高压用千伏（kV）体现。低压用毫伏（mV）和微伏（μV）体现，它们之间的换算关系是：
1kV=1000V 1V=1000mV 1mV=1000μV
电线电缆额定电压 U0/U 的寄义：
U0：电线电缆导体、对屏障层、铠装层、护套、地的额定工频电压，称相电压。
U 电缆导体间的额定工频电压，称线电压。
电缆的额定电压 U0/U 选择与电源中性点接地方法有关，在电源中性点直接接地系统中。
U = U0· 3= U0·1.73
交流电的有用值：交流电和直流电通过相同阻值的电阻，若是在相同的时间爆发的热量相
等，这一直流电的数值就叫做这一交流电的有用值，交流电电压有用值用 U 体现。
我们通常所说的交流电的电流、电压，用电器铭牌上的额定电压、电流等都是指交流电的
有用值。
交流电的******值：交流电在一个周期内泛起的******值，用 Um体现。
Um= 2·U =1.41·U
220V 交流电******值是：
Um= 2·U=1.41·U=1.41·220≈310V
电流：电子的定向移动叫电流，基本单位安培（简称安）用 A 体现。
1kA=1000A 1A=1000mA 1mA=1000μA
导体电阻：电流通过导线所受到的阻力叫电阻，基本单位欧姆（简称欧）用 Ω 体现。
绝缘电阻：绝缘物在划定的条件下的直流电阻，是电气装备和电气线路最基本的绝缘指标。
电阻值越大阻止泄电流的能力越强，基本单位是兆欧，用 mΩ 体现。
1mΩ=1000kΩ 1kΩ=1000Ω 1Ω=1000mΩ 1mΩ=1000μΩ
电功率：单位时间内电流做的功叫做电功率，基本单位是瓦特（简称瓦），用 W 体现：
1kW=1000W 1W=1000mW
电容：两个相互绝缘相隔很近的导体（包括导线）就组成了一个最简朴的电容。电容是容
纳电荷的器件，特点是通交流电隔直流电。
电容常用的单位是微法（μF）。
1μF=1000nF 1nF=1000pF
电感：电感是把电能转化为磁能存储起来的器件，特点是阻碍交流电的通过，对直流电没
有作用。单位是亨利（H）。
1H=1000mH 1mH=1000μH
纯电容电路：电流相位超前电压 90°
纯电感电路：电压相位超前电流 90°
谐振：在具有电感、电容、电阻的电路，当电路的感抗和容抗相等，电路电压和电流同相
位，电路对外泛起出纯电阻性子叫谐振，谐振分串联谐振和并联谐振。
串联谐振可以在电感、电容上爆发比电源电压大许多倍的高电压。电缆的局放试验系统就
是接纳串联谐振要领，被试电缆通过油杯与电抗器、地相接，试验时通过调理电抗器间隙位置，
改变电抗器的电感量，使试验回路的感抗与容抗相等，爆发谐振爆发试验高电压。
电阻率：是指长度为 1 米，横截面积为 1 平方毫米的某种质料在 20℃的电阻值。
铜的电阻率是 0.01724(Ω)，铝的电阻率是 0.0284(Ω)。
导体电阻的温度系数：是指导体以 20℃电阻值为标准，温度每升高（下降）1℃，电阻增
大（减�。┑陌俜质�。
电缆绝缘电阻的温度系数：差别绝缘质料的电缆绝缘电阻温度系数是差别的，配合点是以
20℃电阻值为标准，温度升高绝缘电阻降低、温度降低绝缘电阻升高，与导体电阻温度系数换
算效果相反。
二、电工常用公式：
1.欧姆定律：
I =
U
R
R =
U
I
U=IR
式中：I 代表电流、单位安培（A），U 代表电压、单位伏特（V），R 代表电阻、单位欧姆
（Ω）。
欧姆定律诠释了电路中的电压、电流、电阻三者之间的关系，是电学最基本的定律。
为了便于明确，我们可以形象地把电流想象为水流、电压想象为水压、电阻想象为水阻。
水（电）没有水（电）位差，水（电子）就不可定向移动形成水（电）流。水压（电压）
越高，扬程（运送）距离越远。水管（导体）直径越大，允许通过的水（电）流就越大。
2.盘算举例：
一台电加热器，额定事情电压 220V、电流 9A。求加热器发热体的电阻是几多。
凭证公式：
R =
U
I
=
220
9
≈ 24.44（Ω）
加热器发热体的电阻是 24.44Ω。
3.电阻盘算公式：
R =
ρ·L
S
L =
R·S
ρ
ρ =
R·S
L
S =
ρ·L
R
式中：R 代表电阻、单位欧姆（Ω），L 代表导体长度、单位米（m）。
ρ 代表电阻率（Ω·mm
2
/m）
S 代表导体截面积、单位平方毫米（mm
2）
4.盘算举例：
4.1 首件检测 QJ36 直流电阻测试仪至电桥夹具电流端子与电压端子毗连线互为接反，测
70平方铜绞线电阻为0.268Ω/km。准确接线后，再次丈量电阻为0.266Ω/km（不思量现场温度）。
（1）盘算两种丈量方法铜的电阻率。
（2）以年生产用铜量 3000 吨，以电阻测试仪准确接线测的电阻为标准值，盘算按过失接
线丈量的数据指导生产造成的铜铺张。
凭证公式：ρ =
R·S
L
准确接线：
ρ =
R·S
L
=
0.266·70
1000
= 0.01862
过失接线：
ρ =
R·S
L
=
0.268·70
1000
= 0.01876
准确接线与过失接线所测的电阻率相差的%数：
0.01876-0.01862
0.01862
·100=0.7518%
按过失接线丈量的数据指导生产，会造成生产用铜铺张为：
3000·0.7518%=22.554（吨）
4.2 铝单线的电阻率是 0.0285，现在要生产 120 电缆线芯，20℃直流电阻国家标准
0.253Ω/km。不思量成缆绞合率因素，盘算 120 电缆线芯允许的最小截面积。
凭证公式：
S =
ρ·L
R
S =
ρ·L
R
=
0.0285·1000
0.253
≈ 113（mm
2）
5.电功率盘算公式：
P=IU P=I
2R P=
U
2
R
式中：P 代表电工率、单位瓦（W），I 代表电流、单位安培（A），U 代表电压、单位伏
特（V），R 代表电阻、单位欧姆（Ω）。
6.盘算举例：
挤出机机身加热用的铸铝加热器，额定电压 220Ⅴ、电流 13.6A，盘算加热器功率。
P = IU = 220×13.6 = 2992（W）
三、串联电路与并联电路区别：
1、串联：元件首尾依次毗连在电路中，电路只有一条路径。
2、并联：元件首与首，尾与尾并接在电路的两头可以有多条支路。
四、串联电路的特征：
（1）串联电路只有一条通路，电路随处电流相等。电路只要有一处开路，电路就会阻止
事情。
（2）串联电路总电压即是各元件电压降之和。
（3）串联电路总电阻即是各电阻之和。
（4）串联电路总电容量即是各支路电容量的倒数之和。
五、并联电路的特征：
（1）并联电路电压随处相等，各用电器相互没有影响。
（2）并联电路总电流即是各支路电流之和。
（3）并联电路总电阻即是各支路电阻的倒数之和。
（4）并联电路总电容量即是各支路电容量之和。
六、电阻、电容串联、并联电路盘算公式：
（1）电阻串联盘算公式：
R总=R1+R2+Rn
（2）电阻并联盘算公式： 1
R总
=
1
R1
+
1
R2
+
1
Rn
电阻串联相当于增添了导体的长度，串联的总电阻大于任何一个分电阻。
并联相当于增添了导体的截面积，并联的总电阻比任何一个分电阻都小。
（3）电容串联盘算公式： 1
C总
=
1
C1
+
1
C2
+
1
Cn
(4)电容并联盘算公式：C总=C1+C2+Cn
电容串联相当增添了电极之间的绝缘厚度，串联的总电容比任何一个分电容都小。
电容并联相当增添了电极的外貌积，并联的总电容比任何一个分电容都大。
电阻并联总电阻值变小、电容并联总电容量变大，电阻串联总电阻值变大、电容串联总电
容量变小，两者效果互为相反。
七、电阻、电容并联盘算举例：
（1）维修需要一个 2 欧姆的电阻，现有 10 欧姆的电阻，盘算需要并联一个多大的电阻 ？
设需要并联的电阻为 X 凭证电阻并联盘算公式：
1
R总
=
1
R1
+
1
R2
=
1
2
=
1
10
+
1
x
1
X
=
1
2
-
1
10
=
5
10
-
1
10
=
4
10
X =
10·1
4
= 2.5（Ω）
（2）一根 2 芯电缆线芯与线芯之间电容是 800pF，另一根 2 芯电缆线芯与线芯之间电容
是 1.2nF，两根电缆并在一起使用，总电容量是几多 ？
800pF =0.8nF(800/1000)
C总=C1+C2=0.8+1.2 =2nF
电阻、电容串联盘算，可以套用电阻串联盘算公式（1）和电容串联盘算公式（3），参照
以上要领举行盘算。
岂论电阻（电容）串联、并联举行盘算时，单位要换算一致。
我们在做工频耐压试验，为了提高事情效率。经常需要把多轴电缆放在一起试验，各人习
惯称为串着打。着实是差池的，准确的说法是电缆并联着打。
八、丈量仪表常用名词诠释：
量程：（满度值）仪表标定的******值。
丈量规模：在正常事情条件下，仪表能按划定的准确度丈量的规模。
区分力：仪表最后一位数字能够准确显示的最小值。
基本误差（准确度）：在划定的条件下，允许保存的******误差，也称允许误差。
分度：仪表表盘相邻二个刻度线所形成的格叫分度，分度代表的值叫分度值。
盘算举例：工频耐压试验台的电压表 0-1000V 有 5 个分度（格），盘算分度值。
分度值=1000/5=200V
