电工入门的核心是理解电路的基本物理量，以下是必记知识点：
| 物理量 | 符号 | 单位 | 核心定义 | 常用公式 |
|---|---|---|---|---|
| 电流 | I | 安培（A） | 电荷定向移动的速率，电路导通的标志 | 欧姆定律： I=U/R U=I×R R=U/I |
| 电压 | U | 伏特（V） | 电路两点间的电位差，电流流动的动力 | |
| 电阻 | R | 欧姆（Ω） | 导体对电流的阻碍作用，与材料/长度/截面积相关 | |
| 电功率 | P | 瓦特（W） | 单位时间内消耗的电能，判断设备负载能力 | P=U×I（通用） P=I²R（纯电阻电路） |
补充说明：
✅ 电路三状态：通路（正常导通）、断路（开路，无电流）、短路（零电阻，电流极大，严禁出现）；
✅ 三相电特点：线电压=√3×相电压（如相电压220V，线电压380V），相位差互差120°。
电工操作的首要原则是安全第一，以下规范必须严格遵守：
低压作业（380V/220V）必须先断电，用验电笔验明无电后，悬挂「禁止合闸」警示牌；
穿戴绝缘防护用品：绝缘手套、绝缘鞋、绝缘垫，避免身体直接接触导体；
金属外壳设备必须接地（PE线），TN-S系统（三相五线制）中零线（N）和地线（PE）严格分开。
电路必须安装漏电保护器（漏保），动作电流≤30mA，动作时间≤0.1s；
断路器/熔断器规格匹配负载，严禁用铜丝代替限制发布丝（易引发火灾）。
严禁带电接线/检修设备；严禁私拉乱接电线；
潮湿环境作业需加强绝缘，禁止用手直接触碰裸露导线。
| 工具/仪表 | 核心用途 | 使用要点 |
|---|---|---|
| 验电笔（普通/数显） | 区分火线（相线）/零线，判断是否带电 | 普通款：氖管发光为火线；数显款：显示电压值更精准；使用前需在带电体校验 |
| 数字万用表 | 测交直流电压/电流/电阻/通断/电容 | 测电压：并联，选对应电压档；测电流：串联，选足够大电流档；测电阻：必须断电，红黑表笔短接调零 |
| 剥线钳 | 剥离导线绝缘层 | 选择匹配线径档位（1.5/2.5/4mm²），剥线长度5-8mm，避免损伤铜芯 |
| 压线钳 | 压接冷压端子、线鼻子 | 根据端子规格选对应模具，压接时需压紧，避免端子松动发热 |
| 钳形电流表 | 无需断电测交流电流 | 单根导线穿过钳口，选合适量程；测电机电流时需测三相电流对比，判断是否过载 |
| 兆欧表（摇表） | 测电机/导线绝缘电阻 | 500V摇表用于380V电路，绝缘电阻≥1MΩ为合格；测试前断开所有负载，测试后放电 |
| 电工刀 | 切割电缆外皮、削制导线接头 | 刀口朝外切割，避免伤手；使用后及时收回刀片，禁止带电操作 |
| 绝缘螺丝刀套装 | 紧固/拆卸电气端子螺丝 | 选用绝缘柄（耐压1000V以上），匹配螺丝规格，避免滑丝 |
入门需识别低压配电核心元器件，掌握基础接线规则：
| 元器件 | 符号 | 核心功能 | 接线要点 |
|---|---|---|---|
| 铜芯导线 | - | 传输电能 | 2.5mm²用于插座，4mm²用于空调/电机；接头需绞紧并绝缘包裹 |
| 单极开关 | SB（常断） | 控制电路通断 | 必须控制火线，严禁接零线 |
| 三孔插座 | - | 供电接口 | 左零右火上接地（TN-S系统） |
| 熔断器 | FU | 短路保护 | 额定电流匹配负载，熔断后需更换同规格熔芯 |
三相异步电机正反转的核心是调换定子绕组的三相电源相序：
✅ 正转：电源相序 L1→L2→L3 接入电机 U→V→W；
✅ 反转：电源相序 L1→L3→L2 接入电机 U→V→W；
⚠️ 必须通过双重互锁（按钮+接触器）避免两个接触器同时吸合，防止主回路短路。
| 元件符号 | 元件名称 | 规格选择参考 | 功能说明 |
|---|---|---|---|
| QF | 塑壳断路器 | 额定电流＞电机额定电流1.2倍 | 主回路短路、过载保护，电源总开关 |
| KM1 | 交流接触器（正转） | 线圈AC380V，主触点电流＞电机额定电流1.2倍 | 控制电机正转电源通断 |
| KM2 | 交流接触器（反转） | 与KM1规格一致 | 控制电机反转电源通断 |
| KH | 热继电器 | 整定电流=电机额定电流 | 电机过载保护，切断控制回路 |
| SB0 | 常闭停止按钮 | AC380V 5A | 切断控制回路，停止电机运行 |
| SB1 | 常开正转启动按钮 | AC380V 5A | 触发KM1线圈得电，电机正转 |
| SB2 | 常开反转启动按钮 | AC380V 5A | 触发KM2线圈得电，电机反转 |
| M | 三相异步电机 | 按实际负载选型 | 被控执行元件 |
确认所有设备断电，验电笔验明无电，悬挂“禁止合闸”警示牌；
准备工具：绝缘螺丝刀、剥线钳、压线钳、万用表、绝缘胶带；
核对元件规格，检查接触器/热继电器触点是否完好。
电源总开关：三相L1/L2/L3接入QF进线端；
正转接触器KM1：QF出线端接入KM1主触点进线端，出线端按L1-L2-L3接线；
反转接触器KM2：KM1出线端接入KM2主触点进线端，关键：调换KM2出线端L2/L3相序（L1-L3-L2）；
热继电器KH：KM2出线端接入KH主触点进线端，KH出线端按U/V/W接入电机；
检查：万用表测KM1/KM2主触点（未吸合时断开），确认相序调换正确。
停止按钮SB0：L1接SB0常闭一端，另一端作为控制回路公共端；
正转支路：公共端接SB1常开一端→SB1另一端接KM2常闭触点→KM2常闭另一端接KM1线圈一端；
自锁线：SB1与KM2常闭的连接点 → KM1常开触点 → KM1线圈一端；
反转支路：公共端接SB2常开一端→SB2另一端接KM1常闭触点→KM1常闭另一端接KM2线圈一端；
自锁线：SB2与KM1常闭的连接点 → KM2常开触点 → KM2线圈一端；
过载保护：KM1/KM2线圈另一端短接 → KH常闭触点 → 接入L2，完成回路闭合。
空载测试：合上QF，按下SB1正转、SB2反转、SB0停止，确认转向正确；
互锁测试：正转时按SB2，电机应停止并反转，反之亦然；
过载测试：短接KH常闭触点，模拟过载，确认KH动作切断回路。
| 信号类型 | 元件 | PLC地址 | 功能 |
|---|---|---|---|
| 输入 | 常闭停止按钮SB0 | I0.0 | 按下断开，触发停止 |
| 常开正转按钮SB1 | I0.1 | 触发正转程序 | |
| 常开反转按钮SB2 | I0.2 | 触发反转程序 | |
| 热继电器KH | I0.3 | 过载保护 | |
| 输出 | 正转接触器KM1 | Q0.0 | 电机正转 |
| 反转接触器KM2 | Q0.1 | 电机反转 |
输入回路：SB0/SB1/SB2/KH接I0.0-I0.3，另一端接PLC 24V+，公共端M接24V-；
输出回路：Q0.0/Q0.1接KM1/KM2线圈，线圈另一端接AC380V，保留硬件互锁；
调试：先离线编程，再空载测试输出状态，最后带载运行。
| 参数编号 | 参数名称 | 设置值 | 功能 |
|---|---|---|---|
| Pr.79 | 操作模式选择 | 2（外部操作） | 端子控制启停/方向 |
| Pr.1 | 上限频率 | 50Hz | 电机最高转速 |
| Pr.2 | 下限频率 | 5Hz | 防止低速堵转 |
| Pr.7/8 | 加/减速时间 | 5s | 避免过流/过压跳闸 |
| Pr.18 | 反转防止 | 0（无效） | 允许反转 |
主回路：电源接R/L1/S/L2/T/L3，变频器U/V/W接电机（无需调换相序）；
控制回路：SB1接DI1（正转）、SB2接DI2（反转）、SB0接COM（停止）；
调试：首次启动执行电机参数自整定（Pr.9），设置频率回避点避免共振。
| 故障现象 | 进阶原因分析 | 排查方法 |
|---|---|---|
| 电机不转，接触器不吸合 | 1. PLC输入端子松动；2. 变频器反转禁止未关闭；3. KH未复位 | 1. 测PLC输入电压；2. 检查变频器Pr.18；3. 按下KH复位按钮 |
| 正反转切换跳闸 | 1. 变频器加速时间过短；2. 接触器触点粘连；3. 电机绝缘下降 | 1. 延长加速时间；2. 测接触器触点通断；3. 兆欧表测绝缘（≥1MΩ） |
| 变频调速电机振动大 | 1. 变频器谐波干扰；2. 运行频率与共振频率重合 | 1. 加装输出电抗器；2. 设置频率回避点（Pr.31） |
| PLC控制无法反转 | 1. 梯形图互锁逻辑错误；2. DI2端子接线松动 | 1. 监控PLC Q0.1状态；2. 测DI2端子电压 |
人机交互升级：加装触摸屏（威纶通MT8071iP），实现转速设置、状态显示、故障日志记录；
能耗监测：主回路加装电流/电压变送器，PLC采集数据计算实时功率，实现节能管理；
冗余保护：增加双热继电器、欠压保护继电器，避免单一保护元件失效；
通讯联动：PLC与变频器通过Modbus通讯，实现远程调速、故障上报。
