第一章 电气识图的基本知识
工程图纸是工程技术人员通用的技术语言，电气图纸是根据电气工作原理或安装、配线等电力工程的要求，按电源、电气设备和负载之间连接的关系而绘制的图纸。它是从事电气工程的技术人员进行技术交流和生产活动所必须掌握的语言。
电气识图就是要看懂电气图纸，掌握识图的基本知识，了解电路图的构成、种类、特点以及在工程中的作用，要较熟练地认识各种电气符号，即文字符号、图纸符号所代表的含义和回路标号的标注原则，学会识图的基本方法、步骤以及电气图纸中的有关规定。
第一节 电路图的分类
电气工程上所用的电路图通常可分为电气原理图、展开接线图、安装接线图、平面布置图和剖面图。而在我们公司，根据实际需要，仅把电气图纸分为电路图、接线图及线路图三种。
1． 接线图
它以完整的电器为单位，画出它们之间的接线情况，从而表示出电气回路的动作原理，阅读接线图可以了解电源和负载的工作方式，各电气设备和元器件的功能等。我们公司在图纸上以“JX ”表示。
2． 线路图
用来指导印刷厂按比例完成印刷电路图的绘制工作，印刷电路图贴在电器盒附近，作为维修时参考用。我们公司在图纸上以“XL ”表示。
3． 电路图
将接线图与线路图合二为一的图纸，我们称为电路图。我们公司在图纸上以“DL ”表示。
第二节 电气图纸的构成
1． 电路
用导线将电源、各种电气设备以及负载之间连接起来所构成的闭合回路叫电路，它表明各种配电方式的原理。电路是电气图纸的主要构成部分。电路通常可分为主电路和辅助电路两部分。
⑴主电路也叫一次回路，它是从电源至负载输送电能时电流时所经过的电路。一次回路中的各电气设备叫一次设备，它们包括各种开关、接线器和用电设备等。通常主电路中通过的电流较大，导线线径较粗。
⑵辅助电路也叫二次回路，它是对主回路进行控制、保护、监视和测量等的电路。二次回路中的各电气设备叫二次设备，它们包括有各种操作控制开关、继电器、接触器线圈及其辅助接点信号指示灯和监视测量等。通常辅助电路中通过的电流较小，导线线径较细。
2． 技术要求
电气图纸中文字说明和元件明细表等，总称为技术要求。其中文字说明注明电路的某些要点及安装要求等。元件明细表列出电路中各元件的名称、符号、规格、单位和数量等。元件明细表一般以表格的形式列于标题栏的上方，元件明细表中的序号自下而上编排。
3. 标题栏
标题栏画在电路图的右下方，其中注有图名、图号、所用材料及产品型号，另有设计、校对、审核、工艺、标准化、审定人员的签名和日期等。标题栏是电气图纸的重要技术档案，栏目中的各签名者要对图纸中的各项技术内容各负其责。
第三节 图纸中的电气符号
电气图纸中的电气符号可分为文字符号、图形符号两种。
1、 文字符号
文字符号是用来表示电气设备、装置和元器件的种类和功能的代号，又可分为基本文字符号和辅助文字符号。
⑴基本文字符号可用单字母符号或双字母符号表示。
例如：“K ”表示接触器或继电器、“KM ”表示交流接触器、“T ”表示变压器、“C ”表示电容、“M ”表示电机、“XT ”表示接线板、“FU ”表示熔断器、“FUT ”表示热熔体、“YV ”表示四通阀、“RT ”表示感温包、“X ”表示接插件、“FA ”表示过流保护器。
⑵辅助文字符号常加于基本文字符号之后，可进一步表示电气设备装置和元器件的功能、特征及状态等。例如：“RD ”表示红色，“BL ”表示兰色，“RN ”表示棕色，“YE ”表示黄色，“WH ”表示白色，“BK ”表示黑色，“OG ”表示橙色，“GNYE ”表示黄/绿色，“ON ”和“OFF ”分别表示接通和断开等。
此外，若基本文字符号和辅助文字符号仍不够使用时，还可以采用补充文字符号，但也要遵循国家有关规定原则。如“M1”表示1号电机、“M2”表示2号电机、“XT1”表示1号接线板、“XT2”表示2号接线板等。
2、 图形符号
图形符号是电气图纸或其它文件中用来电气设备或概念的图形记号或符号。它是电气图纸中的基本符号。图形符号的含义只由其形式决定，不受符号大小和图线粗细的影响，但同一份图纸中图形符号的尺寸和图线粗细应保持一致。有些图形符号还注以文字符号或物理量符号作为补充。
绘制电气图纸应遵循国标GB6988.5-86《电气制图，接线图和接线表》的规定，其图形符号应符合国标GB4728《电气图用图形符号》的有关规定，其文字符号包括项目代号应符合国标GB5094-85《电气技术中的项目代号》和国标GB7159-87《电气技术中的文字符号制订通则》的有关规定。
根据国家标准局1987年3月的通知要求，自1990年1月1日起，所有电气技术文件和图纸一律使用新的国家标准。
现列出我公司电气符号中常用电气设备的文字符号、常用的图形符号和常用的辅助文字符号。
第四节 电工识图的基本要求
1、结合电工图纸文字说明和技术说明，分清电工图纸在种类、特点和用途。
2、结合电工基础理论了解电路图中各电气元件的基本工作原理、主要结构、动作性能以及各元件之间的关系。
3、可参照电气设备文字符号表、常用电气图形符号表、辅助文字符号表，
掌握电路图中各文字符号和图形符号所代表的意义进行识读，并应熟记那些常用的图形符号和文字符号。对图纸中特殊标注的文字和图形符号。
4、 分清主电路和辅助电路，一般情况下，先看主电路，后看辅助电路。看主电路怎样引入和取得电源的，经过哪些元件部件而达到负载的；看辅助电路分清是交流回路还是直流回路，是控制回路、保护回路，信号回路还是测量回路。要注意动作元件的接点常常接在其它各条回路中，看图时应找出对应的文字符号。不得遗漏接点，否则动作情况就会不全面，甚至无法分析。
5、 电气图纸中对各开关设备元器件的触点、接点等所表示的状态都对应于正常运行状态，或各开关元器件不带电的状态下画出的。如某继电器的常开或常闭触点系指该继电器线圈不带电时打开或闭合的触点。
6、 一个完整的甚至复杂的电气图纸，实质上都是由一些典型和常用电路按一定规律结合而成。为此可结合典型和常用电路进行对比分析。
第二章 电工基础知识
有人认为分析电路图是一件很辛苦的事，往往不知道从何着手。其实任何复杂的电路图都是由各部分简单的单元电路及元器件组成，只要清楚各单元电路及元器件的工作原理，抓住主要部分，就可以轻而易举地分析出任何复杂电路。下面我们就重点介绍一些单元电路的基础知识及部分元器件的工作原理。
第一节 欧姆定律
欧姆定律是分析和计算电路的最基本的定律，应用极为广泛，应牢记并熟练掌握。简单地说，欧姆定律就是指在一段电阻电路中，流过电阻的电流I 与电阻两端的电压U 成正比，与电阻R 成反比。用公式表示，即
I=U/R
从式中可以看出，若电压保持不变，当电阻增大时，电流成反比地减小，当电阻增大到无穷大时，就是我们所说的断路，这时电流为零；而当电阻减小时，电流成反比地增大，当电阻减小为零时，就是我们所说的短路，这时电流无穷大，对电路造成严重损坏，这是我们在设计电路时应该避免的。
第二节 电功率和电能
1、 电功率
在日常生产生活中，我们经常会看到“电功率”这个名词，所谓电功率，就是指单位时间内电流做功的多少。电功率通常用字母P 表示，其计算公式为：
P=UI
又可推导为：
P=I²R 及P=U²/R
电功率的基本单位是瓦特（W ），当电功率较大时常用千瓦（kW ）。1千瓦=1000瓦。
在日常生活中，有时还会用到“匹马力”这个电功率单位，简称匹或马力。1匹马力=735瓦。
我们俗称的1匹空调，其实应该指压缩机的输出功率为1匹，即735瓦，因为压缩机的损耗，换算成输入功率，约1000瓦左右，而一般空调的能效比为2.3-
2.5，换算成制冷量，在2300-2500瓦之间。很多人认为匹是制冷量的单位，1匹=2500瓦，这是不对的。
2、 电能
在工程实践上，我们还常常需要了解电流在一段时间内所做的功，电能所指就是这个含义。电流在一段时间内所做的功，可用电气设备的电功率与工作时间的乘积来表示，即
W=Pt
式中W -电能（kWh ）
P -电功率（kW ）
t -设备工作时间（h ）
电能常用的单位为千瓦小时。功率为1kW 的负载，在1h 内所消耗的电能便是1kWh ，也就是我们平常所说的1度电。
3、 焦耳-楞次定律及其应用
电路中，电流通过导体时，导体就会发热，我们称电流的这种现象为电流
的热效应。换句话说，电流通过导体时要做功，这种功消耗在导体的电阻上，电能转化为热能，以热能的形式表现出来。这种热效应用公式表示出来，即
Q=I²Rt
式中Q -电流通过导体时产生的热量（J ）
I -流过导体的电流（A ）
R -导体的电阻（Ω）
t -导体中通过电流的时间（s ）
由公式可见，电流通过导体时产生的热量，与流过导体的电流的平方成正比，与导体电阻和电流通过的时间成正比。这一公式表示了由电能转换成热能的关系式，称为焦耳-楞次定律。
在电路设计中，导体的发热是我们要考虑的一个重要问题。例如配线的选择，实践表明：截面积为1mm² 的铜导线，其允许长期工作的最大电流为
10A 。如果电流大于10A ，时间稍长则导线发热厉害，使导线的绝缘材料因超过规范的温度而加速老化，缩短使用寿命，甚至导致事故。
在生产实践中，我们还会常常遇到这样的情况：例如导线接头质量不好，开关动、静触头调整不合理，如此等等，都会造成接触电阻过大，导致发热。而越过热就越容易氧化，而氧化又更加大接触电阻。这样的恶性循环，持续时间越长，导体、触头发热超过允许值的情况越发严重，从而导致元器件的损坏，甚至可引起火灾。我们在生产、安装空调时，一再强调各电气元件螺钉必须打紧，连接必须可靠，就是这个道理。所以，在设备运行中，需要对电气设备和电气线路加强监视，及时发现、处理过热缺陷，以保证安全运行，同时减少线路电能损耗。
第三节 电阻电路的联接方式
电阻是电路中最常见的元器件，例如空调中的电热管，就可以等效成几个电阻。电路中，电阻的联接方式多种多样，归纳起来可分为串联、并联、混联。下面分别介绍其电路特点及等值参数的计算。
1、 电阻的串联
如图所示，在电路中把一个电阻的一端和另一个电阻的一端依次联接起来，使每一个电阻通过的电流相同，这种联接方式称为电阻的串联。
电阻串联有如下特点：
a 、 串联电路，电流处处相等。即I =I1 =I2 =I3 。
b 、 串联电路，总电压等于各段电压之和。即U =U1 +U2 +U3 。
c 、 串联电路，总电阻等于各段电阻之和。即R = R1 +R2 +R3 。
d 、 串联电路消耗的功率，等于各个串联电阻上消耗的功率之和，而且各个电阻消耗的功率与其电阻值成正比。即P = P1 +P2 +P3 ，且P1 ：P2 ：P3 = R1 ：R2 ：R3 。
2、 电阻的并联
如图所示，在电路中把各个电阻的两端分别联接在两个公共点上，并使每
电阻并联有如下特点：
a 、 并联电路，总电压等于各支路的端电压。即U =U1 =U2 =I1R1 =I2R2 。 b 、 并联电路，总电流等于各支路电流之和。即I =I1 +I2 。
c 、 并联电路，总电阻的倒数，等于各支路电阻倒数之和。即1/R = 1/R1 +1/R2 。
d 、 并联电路消耗的总功率等于各个并联支路消耗的功率之和。即P = P1 +P2 。
3、 电阻的混联
在一个电路中，既有电阻的串联，又有电阻的并联，这种联接方式称为电阻混联电路。
电阻混联电路中，既有串联又有并联，我们可以分别解决电路的串联、并联部分，最后，分析求出总电路及相关各部分的未知量，一般可以分成以下三个步骤：
a 、 首先合并单纯的串联或并联部分，算出电路总的等效电阻。
b 、 根据总的等效电阻和总的端电压，算出电路中的总电流。
c 、 根据串联电路的分压关系和并联电路的分流关系，逐渐计算各部分的电流和电压。
第四节 交流电
在我们的日常生活中，电压、电流有直流、交流两种。所谓直流，是指电压、电流的大小和方向都不随时间而变化。而交流，则是指电压、电流的大小和方向随着时间而呈现周期性的变化。实用中，直流电用符号“—”或文字“DC ”表示，交流电用符号“~”或文字“AC ”表示。在生产实践中，交流电与我们联系得比较紧密，下面就重点介绍交流电。
1、单相交流电路
在我们的日常生活中，最常用的交流电路是正弦交流电，其大小和方向都按正弦波的规律周而复始地循环变化。要掌握正弦交流电，必须首先掌握交流电物理量的数值、变化速度、相位关系。其有三大要素，分别为有效值、频率以及相位。
a 、 有效值：因为正弦交流电的大小和方向都是瞬时变化的，它的数值不好表示，所以我们用有效值这个概念来表示它的大小，所谓有效值，就是从发热做功方面与直流电等效的值。我们平常所说的220V 交流电，就是指的有效值。电压、电流的有效值分别用大写符号U 、I 表示。用Um 、Im 表示正弦交流电的峰值（即最大值）的话，则：
Um=√2 U
Im=√2 I
b 、频率：是指正弦交流电单位时间（每秒）变化的循环次数，用符号f 表示，单位为赫兹（Hz ）。f=1/T，T 为周期，单位为秒（s ）。一般50Hz 、60Hz 称为工频交流电，我国为220V 、50Hz 。
c 、相位：我们已经知道，正弦交流电是大小和方向都随时间而变化的量。在
交流电路中，电压、电流等电气量是以同一频率变化的，分析和计算交流电路时，是以相对关系进行的。因此，常常是把这个变化量看成是以同一速度的旋转相量，这样就要有一个表示正弦交流量在变化过程中，变化进程的物理量，这个量就是相位。例如：正弦交流电压的表示式可以写成
u=Um sin(2πf t +ψu)
其中(2πf t +ψ1) 表示正弦交流电压的相位。但是，由于2πf t 是一致的，所以只要掌握正弦交流电的初相位，就可以确切地表达出正弦交流电的特征。初相位是指当时间t 等于0时，正弦交流电的相位，由于是旋转量，所以用角度表示，ψu 就是正弦交流电压u 的初相角。而两个同频率的正弦交流量的相位差就是它们的初相角之差。
2、三相交流电路
在工程上，经常使用的是三相交流电。相对于单相交流电，三相交流电具有许多优点：三相电路比单相电路可节约有色金属；降低电能损耗；三相电机可制造的容量较大，运行特性好；三相电动机，结构简单、维护方便、噪声小。
a 、 三相三线制：三相交流发电机，发出的三相交流电是对称的三相交流电，即三相电动势有效值相等；频率相等；相位互差120∘（2π/3）。我们把这个电动势称为对称三相电势。产生对称三相电势的电源称为对称三相电源。三相电源可以是星形联结也可以是三角形联结。以三条相线向负载供电的方式，称为三相三线制供电。三相电势的表达式分别为
eU =EUm sinω t
eV =EVm sin(ω t -120∘)
eW =EWm sin(ω t -240∘)
在三相电路中，还有一个相序的概念。所谓相序，是指三相交流电相位排列的先后顺序，也可以说，相对计时起点t=0时刻，三相交流电的零值（或极大值）出现的先后顺序。正相序，是指三相交流电零值出现的顺序是U 、V 、W 。否则即为负相序（又称反相、逆相）。
b 、 三相四线制：以四条导线向负载供电的方式，称为三相四线制。就是电源采用星形联结法，以三条载有相位互差120∘角、同频率电压或电流的相线和由电源中性点引出的零线的四条导线向负载供电的方式。三相四线制供电的方式，对负载可提供两种电压，即：相电压与线电压。相电压是指相线对零线之间的电位差，而线电压是指两根相线之间的电位差。经计算可知：线电压=√3倍的相电压。这里的零线除了提供相电压之外还有使三相平衡的作用。
c 、 三相五线制：在前面的三相四线制供电中，其零线是接地的，这使得中性点的电位保持了零电位，同时也可与电气设备的外壳连接，防止触电。这
时零线又成了接地线。但零线上有电流流过，万一在哪里接触不好时，不仅接地会失效，同时电气设备的外壳上也带上了电。因此有一种更为安全的供电方式，即零线只作平衡三相用而不接地，另有一根专门的接地线提供给用户用作保护接地，这就是所谓的三相五线制。
关于接地，还有几点需要说明。不管是单相电路，还是三相电路，接地都是必须的。接地是防止绝缘失效而触电的最主要的保护方式。有些安装工在安装空调时，有时为了图方便，会将电源线上的接地线剪掉不装，或只是简单的装上地线而不检查一下接地是否牢靠、电力系统的地线有没有与真正的大地相连，这都是不对的，有非常严重的安全隐患。因此我们在安装空调或其它电器设备时，对于要求接地的，必须严格按照国家标准接地，同时要确保电力系统的地线是与真正的大地相连，没有则要请专业人员连接地线。除了安全保护外，接地还有抗干扰的作用。经常有这样的情况，一台空调受干扰非常严重，怎么加保护都不行，后来发现空调没接地或接的虚地，经过真正的接地后，故障就消除了，这是因为干扰信号都通过地线下到大地了。
第五节 电动机
电动机是一种将电能转换成机械能，并输出机械转矩的动力设备。一般电动机可分为直流电动机和交流电动机两大类。交流电动机有三相交流异步电动机、单相交流异步电动机、同步电机等。直流电动机有他励、并励、串励、复励之分。具体见第三章节。
第六节 变压器
变压器是利用电磁感应现象制成的电气设备。它能将某一电压值的交流电变换成同频率的所需电压值的交流电；也可以改变交流电流的数值及变换阻抗或改变相位。在电力系统、自动控制及电子设备中，广泛使用各种类型的变压器。在我们的空调当中，也都需要通过变压器将220V 的市电转换成控制器的芯片及其它控制电路所需的低电压。
1、 变压器的工作原理
最简单的变压器由一个闭合铁芯和套在铁芯上的两个绕组组成。与电源连接的绕组称为原绕组或原边，其匝数为N1；与负载连接的绕组称为副绕组或副边，其匝数为N2。当在原边施加一个交流电压，产生了交流电流，由于电磁感应现象，在铁芯内建立了交变磁场，产生了磁通，变化的磁通穿过原、副边绕组产生感应电动势。如果忽略漏磁通和绕组上的压降，则原、副边绕组的电动势近似等于原、副边电压，其比值为
U1/U2≈E1/E2=N1/N2=n
n 叫做变压器的变压比或变比。若n>1，则U1>U2，此类为降压变压器。反之，
若n
变压器工作时，绕组电阻、漏磁及涡流总会产生一定的能量损耗，但是比负载上消耗的功率小得多，一般情况下可以忽略不计。即将变压器视为理想变压器，其内部不消耗功率，输入变压器的功率全部消耗在负载上。即
U1I1=U2I2
从前面的分析可以得出
I1/I2=U2/U1=N2/N1=1/n
这表明变压器负载工作时，原、副边的电流有效值I1与I2与它们的电压或匝数成反比。变压器具有变换电流的作用，它在变换电压同时也变换了电流。
2、 常见变压器的种类
a 、 自耦变压器：就是平常所说的调压器。我们经常需要利用调压器变换出各种我们所需的交流电压。调压器的铁芯上只有一个绕组，原、副边绕组是公用的，副绕组是从原绕组直接由抽头引出，通常该抽头制成沿绕组自由滑动的触头，可以自由、平滑地调节输出电压，因此又叫做自耦调压器。使用调压器需要注意，输入与输出是相连的，所以即使输出电压很低，低于24V ，也不要触碰输出部份，因为这时输出部份的电压改变了而电位没变，很有可能碰到了火线而发生触电事故。
b 、 安全隔离变压器：就是我们空调当中使用的小型电源变压器，将220V 的市电转换成控制器的芯片及其它控制电路所需的低电压。因为它的输入、输出端用加强绝缘隔离开了，所以其输出的是安全的低电压，不会引起触电。
第七节 保护类元器件
1、电流熔断器
熔断器是一种结构最简单的电流保护器件，俗称保险。它串联连接在被保护的电路中，利用电流的热效应，在电路电流超过一定值时，熔体因发热而熔断，使电路被切断，从而起到保护作用。它有以下特点：
a 、 除自复式熔断器外，所有熔断器都是靠熔体熔断来起保护作用的，因此，熔体熔断后无法重复使用，必须更换熔体才能再次投入使用。
b 、 熔断器靠电流热效应工作，而熔体的热量与通过熔体电流平方及持续时间成正比，所以熔断时间的长短与熔断电流的大小呈反时限特性，及电流超过熔体额定电流的倍数越大，熔断得越快，流过短路电流时，立即爆断。而运行电流值等于熔体额定电流时，熔体不会熔断。
c 、 由于熔体制造工艺及周围散热条件出入较大，用熔断器作为严格的过载保护比较困难，当然用于电阻性负载不很严格的过载还是可以的，但它更胜任短路保护。
d 、 熔断器的种类很多，我们空调中经常使用的有3.15A 及0.2A 的慢熔保
险，其分别表示为50T 3.15A 250V~ 及50T 250V~，其中50表示规格尺寸，T 表示慢熔，3.15A 及0.2A 表示额定电流，而250V ~表示额定电压。
2、 热熔断体
热熔断体是温度敏感的保护器件。当环境温度到达熔断温度后，即使无电流流过，熔断体亦将熔断，切断电路，以达到保护的目的。一只型号为10A 、250V 、100℃的热熔断体，其额定电流为10A ，额定电压为250V ，在90—100℃的环境下将熔断。
3、低压断路器
又称自动开关、空气开关等，可用来不频繁地接通和分断正常情况下不大于断路器额定电流的配电电路或负载设备回路，以及用来对负载回路实现过电流、短路及欠电压的自动保护等。我们的空调是一个大电流的电器设备，电路的电流大小又受环境及电压影响比较严重，因此非常需要配备空气开关。虽然我们的空调不配空气开关，但在安装及使用说明书中都说明必须安装空气开关，在实际安装空调时，这一元件不能省略。
现在我们常见的空气开关一般是两段式保护特性：当运行电流超过负载额定电流的若干倍的一定范围内要具有反时限特性，过载倍数越大，动作时间越短，此段保护采用热脱扣器实现。此外，还应有短延时，如从几十秒到几秒，当电流大过一定的倍数，则瞬时切断电路，采用电磁脱扣器实现。这样，反时限短延时特性再加上一段瞬时动作特性就构成了两段保护特性。
4、漏电保护器
我们的空调当中，除了要求用户配备空气开关外，还同时要求用户必须安装漏电保护器。在低压配电系统中，装设漏电保护器是防止电击事故的有效措施之一，也是防止漏电引起电气火灾和电气设备损坏事故的技术措施。现在常见的漏电保护器一般为电流动作型。它主要包括检测元件（零序电流互感器）、判断元件（漏电脱扣器）、执行元件（主开关）以及试验元件等几个部分。
漏电保护器的主要技术参数是动作电流和动作时间。对于防止人身触电的漏电保护器，宜采用高灵敏度、快速型的漏电保护器，其动作电流与动作时间的乘积不应超过30mA•s。
第三章 单相异步电动机
第一节 概述
单相异步电动机结构简单，成本低，噪音小，只需单相电源供电，使用方便，因此，被广泛应用于工农业生产和社会生活的各个方面。在家用电器、电动工具、医疗器械、自动装置等方面应用最多。但是单相异步电动机比同容量的三相异步电动机体积大、运行性能较差，一般只做成小容量，功率从几瓦到
几百瓦。目前我司空调器上的室内、室外风机使用的电机大多数是单相异步电动机，另外室内机扫风机构上还有扫风电机，它一般都是使用小功率的同步电动机或步进电动机。
第二节 单相异步电动机的结构
单相异步电动机主要由定子和转子两大部分组成。定子与转子之间是空气隙，此外还有端盖、轴承、轴等部件。
一、 定子
单相异步电动机的定子主要由定子铁心和定子绕组两部分组成的。
1） 定子铁心是电动机磁路的一部分，由于异步电动机中建立的旋转磁场，它相对于定子以同步转速旋转，因此定子铁心中磁通的大小和方向都是变化的。为了减小定子铁心里的涡流损失，它一般用0.5mm 厚DR 热轧硅钢片或DW 冷轧硅钢片迭成，且硅钢片两面均涂有绝缘漆或进行其它绝缘处理，作为片间绝缘。定子硅钢片迭装压紧后，成为一个整体的铁心。在定子铁心内圆上冲有均匀分布的嵌线槽，用以放置定子绕组。槽的形状和大小由电机的容量、电压及绕组的形式决定。
2） 定子饶组用绝缘的铜（或铝）导线绕成，嵌在定子槽内。绕组与槽壁间用绝缘材料隔开，并用槽楔紧固。槽楔常采用胶布板、DMD 聚酯复合箔或环氧玻璃布板等非磁性材料。
二、 气隙
单相异步电动机的气隙很小，一般为0.5mm 左右。
单相异步电动机的励磁电流是由定子绕组的电源供给的。气隙大时，要求的励磁电流就大，这样会使电机的功率因数降低。为了提高功率因数，应该让气隙尽可能小，但也不能太小，否则电机运行时定子和转子有可能发生摩擦或碰撞（也称“扫膛”）。
三、 转子
单相异步电动机的转子是由转子铁心、转子绕组、和转轴组成的。
1） 转子铁心 转子铁心也是电动机磁路的一部分，一般也由0.5mm 厚的硅
钢片迭压而成。整个铁心固定在转轴上（对于外转子式电机则例外），或固定在转子支架上，转子支架再套在转轴上。
2） 转子绕组 单相异步电动机的转子绕组一般采用鼠笼型绕组。鼠笼型绕
组是一个自行短路的绕组，它是在转子每个槽里放上一根导条，每根导条都比铁心稍长，在铁心的两端用两个端环把所有的导条都并联起来，从而形成了自行短路的绕组。导条的材料有铜的，也有铝的，一般使用的单相异步电动机都采用铝材料，它是将溶化的铝液直接压铸在转子铁心的槽里，连同端环一次铸成。
第三节 单相异步电动机的工作原理
单相电流通入定子绕组后，就会在绕组中产生一个随时间按正弦规律变化的脉动磁势，在任何时刻，绕组磁势总在绕组的轴线位置上，其大小与方向按正弦规律作周期性变化。
通过数学分析证明，一个在空间脉动的磁势，可以分解为旋转方向相反、旋转速度相同，幅值相等的两个旋转磁势。其中一个叫正方向磁势，另一个叫反方向磁势。这就是说，一相绕组通入交流电后产生的脉动磁势在电机定子圆周上的位置是不动的。按照三相异步电动机中旋转磁场的理论，显然脉动磁场不能使静止的电机转子转动。因此只有一相绕组的单相异步电动机是不能自行起动的。为了使静止的电动机能够自行起动，就必须要有一个旋转磁势。
从旋转磁势的理论分析可知，若将在空间和时间上均相差90o 的两个脉动磁势叠加，就能得到一个旋转磁场。因此，要产生旋转磁势就必须要有两相绕组。进一步分析可知：只要满足两相磁势彼此相等，两相电流在时间（相位）上相差90o 电角度的关系，就能在电机内产生一个圆形旋转磁势。
由此可知，如果在电动机的定子铁心上放置在空间相差90o 电角度的两个绕组，并设法将单相交流电通入一个绕组的时间相位比通入另一绕组的时间相位超前或滞后一个电角度θ（θ≤90o ），那么，电动机就能产生在空间相差90o 电角度，在时间相位上相差一定电角度的两个脉动磁势，它们叠加后就能产生一个合成旋转磁势，在这个旋转磁势的作用下，电动机就能产生起动转矩，从而使电动机转子转起来。
目前我司使用的空调器电动机是单相电容运转式异步电动机，在它的定子铁心上放着一套主绕组和一套副绕组，二者在空间位置上相差90o 电角度。副绕组回路中串联一个电容器，然后再和主绕组并联接到同一电源上。如图所示。
超前电源电压一个相位角；由于主绕组的阻抗呈感性，使它的起动电流滞后电源电压一个相位角，因此，副绕组的起动电流相位上超前主绕组起动电流一个较大的相位角，从而产生旋转磁势，使电机运转起来。
副绕组串入的电容器，由于长期工作的要求，应该选用油浸或金属膜纸介质电容器。电容量的选配，主要考虑运行时能在电机气隙中产生接近于圆形的旋转磁场，以提高电动机运行时的性能。
第四节 主要参数和特性
一、 单相异步电动机的性能指标主要有下列几种。
1． 起动电流 指定子激磁饶组按正常工作连接，转子不动时，在额定电压和频率下起动的最大输入电流。此值过大，易使绕组温升急速上升，甚至烧坏。
2． 起动转矩 在绕组正常连接及施额定的电压和频率时，电机起动所产生的最低转矩。此值越大，越容易克服转子静止时的惯性和阻力，使之很快起动。反之，则起动困难，甚至不能起动。
3． 最大转矩 在额定电压和频率时，电机处于热稳定状态下所能产生的转矩最大值。一般选用电机时，负载转矩不能超过最大转矩，而应留有一定余地，以免因电源电压下降而导致最大转矩下降时，电机不能驱动负载而停转。
4． 最小转矩 在额定电压和频率下，电机从静止状态达到最大转速的起动过程中，出现的转矩最小值。此值不能过低，否则将影响电机的起动。 此外，效率和功率因数也是单相异步电动机重要的技术指标。
二、单相异步电动机的工作特性
异步电动机的工作特性是指在额定电压和额定频率情况下，电动机的转速n 、定子电流I1、功率因数COS Ф1、电磁转矩M 、效率等与输出功率P 的关系。下图为异步电动机的工作特性。
电动机的机械特性是指电动机的转速n 和电磁转矩T 的关系n=f(T)。机械特性是电动机机械性能的主要表现。
1） n=0(s=1,s为转差率),T=TST为电动机的起动工作点。此时电动机处于静止状态。一般情况下，TST/Tn=0.95~2.0。起动转矩MST 太小，就不能带负载起动，或者起动时间拖得太长，影响正常工作，对电动机也不利。
2） n=nm,T=Tm为电动机的临界工作点。转矩Mm 叫临界转矩，即异步电动机的最大转矩Tmax ，它也与电压U1的平方成正比，nm 为临界转速。
3） n=nn,T=Tn为电动机的额定工作点。电动机的额定转矩Tn 的数值，不能太接近最大转矩Tmax ，因为在电动机带额定负载工作时，电源电压可能有波动。如果电源电压下降，使最大转矩Tmax 的数值小于额定转矩Tn ，电动机就会停下来。因此，电动机的额定转矩Mn 要比最大转矩Tmax 小得多，它们的比值叫做电动机的过载系数，用λ表示。即
λ=Tmax/Tn
电动机的过载系数是衡量电动机的短时过载能力和运行稳定性的重要参数。
4)n=n0,T=0为电动机的理想空载工作点。此时电动机的转速等于同步转速n0，在电动机状态下，一般不会工作在这一点上。
第五节 单相异步电动机的铭牌
我司使用的单相异步电动机机壳上都有一个铭牌，铭牌上的数据一般有名称和型号、额定电压、额定频率、标称功率及额定电流、绝缘等级、极数、接线示意图、电容器容量及工作电压、旋转方向、认证标记及编号、外壳防护等级、热保护器安装形式、出厂编号。见附图4-1。
1）型号与名称：
设计代号，用英文字母表示，以第一家供货厂家的代号为标准。
(有必要时) 组成。
X X X X X -- X 额定功率，用2或3位阿拉伯数字表示，此值
可与标称功率不同，以第一家供货厂为准。 两个英文字母表示电机适用空调机型代号，由补充说明：用2个英文字母表示, 如直流电动格力电器公司决定，见附表C1； 机用“ZL ”，PG 电动机用“PG ”
即：
如：FW30E 表示用于分体室外机的30E 电动机，CJ45E 表示用窗机45E 电机；
名称为“房间空调风扇用单相电容运转式异步电动机”
2) 旋转方向用箭头表示。
3) 额定电压除另有规定外，一律标“220/230V~”。
4) 出厂编号：
由制造厂代号、年份、月份、出厂编号组成。
X X —— X X X X X X X X X X
年份，用阿拉伯数字表示，取年 份
后两位数字表示，如：2000年，取
“00”表示
制造厂代号，由格力电器公司确
定。
5）防护等级 指电动机防水及杂物的能力，如IP44、IP00等。
6）绝缘等级 指绝缘材料的绝缘能力。对B 级绝缘而言，我司对电动机的温升要求为：室内电机≤80K ，室外电机≤58K ；对E 级绝缘而言，我司对电动机的温升要求为：室内电机≤75K ，室外电机≤53K 。个别情况下可适当放宽要求。
附表C1：机型分类与代号表
7(W)。
8）额定电压 指在额定状态下，定子绕组上所施加的电压，单位是伏(V)。
9）额定电流 指在额定状态下，定子绕组上通过的电流，单位是安(A)。
10）额定频率 我国规定的工业用电频率为50Hz ，出口用的有50Hz 和60Hz 。
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第一章 电气识图的基本知识
工程图纸是工程技术人员通用的技术语言，电气图纸是根据电气工作原理或安装、配线等电力工程的要求，按电源、电气设备和负载之间连接的关系而绘制的图纸。它是从事电气工程的技术人员进行技术交流和生产活动所必须掌握的语言。
电气识图就是要看懂电气图纸，掌握识图的基本知识，了解电路图的构成、种类、特点以及在工程中的作用，要较熟练地认识各种电气符号，即文字符号、图纸符号所代表的含义和回路标号的标注原则，学会识图的基本方法、步骤以及电气图纸中的有关规定。
第一节 电路图的分类
电气工程上所用的电路图通常可分为电气原理图、展开接线图、安装接线图、平面布置图和剖面图。而在我们公司，根据实际需要，仅把电气图纸分为电路图、接线图及线路图三种。
1． 接线图
它以完整的电器为单位，画出它们之间的接线情况，从而表示出电气回路的动作原理，阅读接线图可以了解电源和负载的工作方式，各电气设备和元器件的功能等。我们公司在图纸上以“JX ”表示。
2． 线路图
用来指导印刷厂按比例完成印刷电路图的绘制工作，印刷电路图贴在电器盒附近，作为维修时参考用。我们公司在图纸上以“XL ”表示。
3． 电路图
将接线图与线路图合二为一的图纸，我们称为电路图。我们公司在图纸上以“DL ”表示。
第二节 电气图纸的构成
1． 电路
用导线将电源、各种电气设备以及负载之间连接起来所构成的闭合回路叫电路，它表明各种配电方式的原理。电路是电气图纸的主要构成部分。电路通常可分为主电路和辅助电路两部分。
⑴主电路也叫一次回路，它是从电源至负载输送电能时电流时所经过的电路。一次回路中的各电气设备叫一次设备，它们包括各种开关、接线器和用电设备等。通常主电路中通过的电流较大，导线线径较粗。
⑵辅助电路也叫二次回路，它是对主回路进行控制、保护、监视和测量等的电路。二次回路中的各电气设备叫二次设备，它们包括有各种操作控制开关、继电器、接触器线圈及其辅助接点信号指示灯和监视测量等。通常辅助电路中通过的电流较小，导线线径较细。
2． 技术要求
电气图纸中文字说明和元件明细表等，总称为技术要求。其中文字说明注明电路的某些要点及安装要求等。元件明细表列出电路中各元件的名称、符号、规格、单位和数量等。元件明细表一般以表格的形式列于标题栏的上方，元件明细表中的序号自下而上编排。
3. 标题栏
标题栏画在电路图的右下方，其中注有图名、图号、所用材料及产品型号，另有设计、校对、审核、工艺、标准化、审定人员的签名和日期等。标题栏是电气图纸的重要技术档案，栏目中的各签名者要对图纸中的各项技术内容各负其责。
第三节 图纸中的电气符号
电气图纸中的电气符号可分为文字符号、图形符号两种。
1、 文字符号
文字符号是用来表示电气设备、装置和元器件的种类和功能的代号，又可分为基本文字符号和辅助文字符号。
⑴基本文字符号可用单字母符号或双字母符号表示。
例如：“K ”表示接触器或继电器、“KM ”表示交流接触器、“T ”表示变压器、“C ”表示电容、“M ”表示电机、“XT ”表示接线板、“FU ”表示熔断器、“FUT ”表示热熔体、“YV ”表示四通阀、“RT ”表示感温包、“X ”表示接插件、“FA ”表示过流保护器。
⑵辅助文字符号常加于基本文字符号之后，可进一步表示电气设备装置和元器件的功能、特征及状态等。例如：“RD ”表示红色，“BL ”表示兰色，“RN ”表示棕色，“YE ”表示黄色，“WH ”表示白色，“BK ”表示黑色，“OG ”表示橙色，“GNYE ”表示黄/绿色，“ON ”和“OFF ”分别表示接通和断开等。
此外，若基本文字符号和辅助文字符号仍不够使用时，还可以采用补充文字符号，但也要遵循国家有关规定原则。如“M1”表示1号电机、“M2”表示2号电机、“XT1”表示1号接线板、“XT2”表示2号接线板等。
2、 图形符号
图形符号是电气图纸或其它文件中用来电气设备或概念的图形记号或符号。它是电气图纸中的基本符号。图形符号的含义只由其形式决定，不受符号大小和图线粗细的影响，但同一份图纸中图形符号的尺寸和图线粗细应保持一致。有些图形符号还注以文字符号或物理量符号作为补充。
绘制电气图纸应遵循国标GB6988.5-86《电气制图，接线图和接线表》的规定，其图形符号应符合国标GB4728《电气图用图形符号》的有关规定，其文字符号包括项目代号应符合国标GB5094-85《电气技术中的项目代号》和国标GB7159-87《电气技术中的文字符号制订通则》的有关规定。
根据国家标准局1987年3月的通知要求，自1990年1月1日起，所有电气技术文件和图纸一律使用新的国家标准。
现列出我公司电气符号中常用电气设备的文字符号、常用的图形符号和常用的辅助文字符号。
第四节 电工识图的基本要求
1、结合电工图纸文字说明和技术说明，分清电工图纸在种类、特点和用途。
2、结合电工基础理论了解电路图中各电气元件的基本工作原理、主要结构、动作性能以及各元件之间的关系。
3、可参照电气设备文字符号表、常用电气图形符号表、辅助文字符号表，
掌握电路图中各文字符号和图形符号所代表的意义进行识读，并应熟记那些常用的图形符号和文字符号。对图纸中特殊标注的文字和图形符号。
4、 分清主电路和辅助电路，一般情况下，先看主电路，后看辅助电路。看主电路怎样引入和取得电源的，经过哪些元件部件而达到负载的；看辅助电路分清是交流回路还是直流回路，是控制回路、保护回路，信号回路还是测量回路。要注意动作元件的接点常常接在其它各条回路中，看图时应找出对应的文字符号。不得遗漏接点，否则动作情况就会不全面，甚至无法分析。
5、 电气图纸中对各开关设备元器件的触点、接点等所表示的状态都对应于正常运行状态，或各开关元器件不带电的状态下画出的。如某继电器的常开或常闭触点系指该继电器线圈不带电时打开或闭合的触点。
6、 一个完整的甚至复杂的电气图纸，实质上都是由一些典型和常用电路按一定规律结合而成。为此可结合典型和常用电路进行对比分析。
第二章 电工基础知识
有人认为分析电路图是一件很辛苦的事，往往不知道从何着手。其实任何复杂的电路图都是由各部分简单的单元电路及元器件组成，只要清楚各单元电路及元器件的工作原理，抓住主要部分，就可以轻而易举地分析出任何复杂电路。下面我们就重点介绍一些单元电路的基础知识及部分元器件的工作原理。
第一节 欧姆定律
欧姆定律是分析和计算电路的最基本的定律，应用极为广泛，应牢记并熟练掌握。简单地说，欧姆定律就是指在一段电阻电路中，流过电阻的电流I 与电阻两端的电压U 成正比，与电阻R 成反比。用公式表示，即
I=U/R
从式中可以看出，若电压保持不变，当电阻增大时，电流成反比地减小，当电阻增大到无穷大时，就是我们所说的断路，这时电流为零；而当电阻减小时，电流成反比地增大，当电阻减小为零时，就是我们所说的短路，这时电流无穷大，对电路造成严重损坏，这是我们在设计电路时应该避免的。
第二节 电功率和电能
1、 电功率
在日常生产生活中，我们经常会看到“电功率”这个名词，所谓电功率，就是指单位时间内电流做功的多少。电功率通常用字母P 表示，其计算公式为：
P=UI
又可推导为：
P=I²R 及P=U²/R
电功率的基本单位是瓦特（W ），当电功率较大时常用千瓦（kW ）。1千瓦=1000瓦。
在日常生活中，有时还会用到“匹马力”这个电功率单位，简称匹或马力。1匹马力=735瓦。
我们俗称的1匹空调，其实应该指压缩机的输出功率为1匹，即735瓦，因为压缩机的损耗，换算成输入功率，约1000瓦左右，而一般空调的能效比为2.3-
2.5，换算成制冷量，在2300-2500瓦之间。很多人认为匹是制冷量的单位，1匹=2500瓦，这是不对的。
2、 电能
在工程实践上，我们还常常需要了解电流在一段时间内所做的功，电能所指就是这个含义。电流在一段时间内所做的功，可用电气设备的电功率与工作时间的乘积来表示，即
W=Pt
式中W -电能（kWh ）
P -电功率（kW ）
t -设备工作时间（h ）
电能常用的单位为千瓦小时。功率为1kW 的负载，在1h 内所消耗的电能便是1kWh ，也就是我们平常所说的1度电。
3、 焦耳-楞次定律及其应用
电路中，电流通过导体时，导体就会发热，我们称电流的这种现象为电流
的热效应。换句话说，电流通过导体时要做功，这种功消耗在导体的电阻上，电能转化为热能，以热能的形式表现出来。这种热效应用公式表示出来，即
Q=I²Rt
式中Q -电流通过导体时产生的热量（J ）
I -流过导体的电流（A ）
R -导体的电阻（Ω）
t -导体中通过电流的时间（s ）
由公式可见，电流通过导体时产生的热量，与流过导体的电流的平方成正比，与导体电阻和电流通过的时间成正比。这一公式表示了由电能转换成热能的关系式，称为焦耳-楞次定律。
在电路设计中，导体的发热是我们要考虑的一个重要问题。例如配线的选择，实践表明：截面积为1mm² 的铜导线，其允许长期工作的最大电流为
10A 。如果电流大于10A ，时间稍长则导线发热厉害，使导线的绝缘材料因超过规范的温度而加速老化，缩短使用寿命，甚至导致事故。
在生产实践中，我们还会常常遇到这样的情况：例如导线接头质量不好，开关动、静触头调整不合理，如此等等，都会造成接触电阻过大，导致发热。而越过热就越容易氧化，而氧化又更加大接触电阻。这样的恶性循环，持续时间越长，导体、触头发热超过允许值的情况越发严重，从而导致元器件的损坏，甚至可引起火灾。我们在生产、安装空调时，一再强调各电气元件螺钉必须打紧，连接必须可靠，就是这个道理。所以，在设备运行中，需要对电气设备和电气线路加强监视，及时发现、处理过热缺陷，以保证安全运行，同时减少线路电能损耗。
第三节 电阻电路的联接方式
电阻是电路中最常见的元器件，例如空调中的电热管，就可以等效成几个电阻。电路中，电阻的联接方式多种多样，归纳起来可分为串联、并联、混联。下面分别介绍其电路特点及等值参数的计算。
1、 电阻的串联
如图所示，在电路中把一个电阻的一端和另一个电阻的一端依次联接起来，使每一个电阻通过的电流相同，这种联接方式称为电阻的串联。
电阻串联有如下特点：
a 、 串联电路，电流处处相等。即I =I1 =I2 =I3 。
b 、 串联电路，总电压等于各段电压之和。即U =U1 +U2 +U3 。
c 、 串联电路，总电阻等于各段电阻之和。即R = R1 +R2 +R3 。
d 、 串联电路消耗的功率，等于各个串联电阻上消耗的功率之和，而且各个电阻消耗的功率与其电阻值成正比。即P = P1 +P2 +P3 ，且P1 ：P2 ：P3 = R1 ：R2 ：R3 。
2、 电阻的并联
如图所示，在电路中把各个电阻的两端分别联接在两个公共点上，并使每
电阻并联有如下特点：
a 、 并联电路，总电压等于各支路的端电压。即U =U1 =U2 =I1R1 =I2R2 。 b 、 并联电路，总电流等于各支路电流之和。即I =I1 +I2 。
c 、 并联电路，总电阻的倒数，等于各支路电阻倒数之和。即1/R = 1/R1 +1/R2 。
d 、 并联电路消耗的总功率等于各个并联支路消耗的功率之和。即P = P1 +P2 。
3、 电阻的混联
在一个电路中，既有电阻的串联，又有电阻的并联，这种联接方式称为电阻混联电路。
电阻混联电路中，既有串联又有并联，我们可以分别解决电路的串联、并联部分，最后，分析求出总电路及相关各部分的未知量，一般可以分成以下三个步骤：
a 、 首先合并单纯的串联或并联部分，算出电路总的等效电阻。
b 、 根据总的等效电阻和总的端电压，算出电路中的总电流。
c 、 根据串联电路的分压关系和并联电路的分流关系，逐渐计算各部分的电流和电压。
第四节 交流电
在我们的日常生活中，电压、电流有直流、交流两种。所谓直流，是指电压、电流的大小和方向都不随时间而变化。而交流，则是指电压、电流的大小和方向随着时间而呈现周期性的变化。实用中，直流电用符号“—”或文字“DC ”表示，交流电用符号“~”或文字“AC ”表示。在生产实践中，交流电与我们联系得比较紧密，下面就重点介绍交流电。
1、单相交流电路
在我们的日常生活中，最常用的交流电路是正弦交流电，其大小和方向都按正弦波的规律周而复始地循环变化。要掌握正弦交流电，必须首先掌握交流电物理量的数值、变化速度、相位关系。其有三大要素，分别为有效值、频率以及相位。
a 、 有效值：因为正弦交流电的大小和方向都是瞬时变化的，它的数值不好表示，所以我们用有效值这个概念来表示它的大小，所谓有效值，就是从发热做功方面与直流电等效的值。我们平常所说的220V 交流电，就是指的有效值。电压、电流的有效值分别用大写符号U 、I 表示。用Um 、Im 表示正弦交流电的峰值（即最大值）的话，则：
Um=√2 U
Im=√2 I
b 、频率：是指正弦交流电单位时间（每秒）变化的循环次数，用符号f 表示，单位为赫兹（Hz ）。f=1/T，T 为周期，单位为秒（s ）。一般50Hz 、60Hz 称为工频交流电，我国为220V 、50Hz 。
c 、相位：我们已经知道，正弦交流电是大小和方向都随时间而变化的量。在
交流电路中，电压、电流等电气量是以同一频率变化的，分析和计算交流电路时，是以相对关系进行的。因此，常常是把这个变化量看成是以同一速度的旋转相量，这样就要有一个表示正弦交流量在变化过程中，变化进程的物理量，这个量就是相位。例如：正弦交流电压的表示式可以写成
u=Um sin(2πf t +ψu)
其中(2πf t +ψ1) 表示正弦交流电压的相位。但是，由于2πf t 是一致的，所以只要掌握正弦交流电的初相位，就可以确切地表达出正弦交流电的特征。初相位是指当时间t 等于0时，正弦交流电的相位，由于是旋转量，所以用角度表示，ψu 就是正弦交流电压u 的初相角。而两个同频率的正弦交流量的相位差就是它们的初相角之差。
2、三相交流电路
在工程上，经常使用的是三相交流电。相对于单相交流电，三相交流电具有许多优点：三相电路比单相电路可节约有色金属；降低电能损耗；三相电机可制造的容量较大，运行特性好；三相电动机，结构简单、维护方便、噪声小。
a 、 三相三线制：三相交流发电机，发出的三相交流电是对称的三相交流电，即三相电动势有效值相等；频率相等；相位互差120∘（2π/3）。我们把这个电动势称为对称三相电势。产生对称三相电势的电源称为对称三相电源。三相电源可以是星形联结也可以是三角形联结。以三条相线向负载供电的方式，称为三相三线制供电。三相电势的表达式分别为
eU =EUm sinω t
eV =EVm sin(ω t -120∘)
eW =EWm sin(ω t -240∘)
在三相电路中，还有一个相序的概念。所谓相序，是指三相交流电相位排列的先后顺序，也可以说，相对计时起点t=0时刻，三相交流电的零值（或极大值）出现的先后顺序。正相序，是指三相交流电零值出现的顺序是U 、V 、W 。否则即为负相序（又称反相、逆相）。
b 、 三相四线制：以四条导线向负载供电的方式，称为三相四线制。就是电源采用星形联结法，以三条载有相位互差120∘角、同频率电压或电流的相线和由电源中性点引出的零线的四条导线向负载供电的方式。三相四线制供电的方式，对负载可提供两种电压，即：相电压与线电压。相电压是指相线对零线之间的电位差，而线电压是指两根相线之间的电位差。经计算可知：线电压=√3倍的相电压。这里的零线除了提供相电压之外还有使三相平衡的作用。
c 、 三相五线制：在前面的三相四线制供电中，其零线是接地的，这使得中性点的电位保持了零电位，同时也可与电气设备的外壳连接，防止触电。这
时零线又成了接地线。但零线上有电流流过，万一在哪里接触不好时，不仅接地会失效，同时电气设备的外壳上也带上了电。因此有一种更为安全的供电方式，即零线只作平衡三相用而不接地，另有一根专门的接地线提供给用户用作保护接地，这就是所谓的三相五线制。
关于接地，还有几点需要说明。不管是单相电路，还是三相电路，接地都是必须的。接地是防止绝缘失效而触电的最主要的保护方式。有些安装工在安装空调时，有时为了图方便，会将电源线上的接地线剪掉不装，或只是简单的装上地线而不检查一下接地是否牢靠、电力系统的地线有没有与真正的大地相连，这都是不对的，有非常严重的安全隐患。因此我们在安装空调或其它电器设备时，对于要求接地的，必须严格按照国家标准接地，同时要确保电力系统的地线是与真正的大地相连，没有则要请专业人员连接地线。除了安全保护外，接地还有抗干扰的作用。经常有这样的情况，一台空调受干扰非常严重，怎么加保护都不行，后来发现空调没接地或接的虚地，经过真正的接地后，故障就消除了，这是因为干扰信号都通过地线下到大地了。
第五节 电动机
电动机是一种将电能转换成机械能，并输出机械转矩的动力设备。一般电动机可分为直流电动机和交流电动机两大类。交流电动机有三相交流异步电动机、单相交流异步电动机、同步电机等。直流电动机有他励、并励、串励、复励之分。具体见第三章节。
第六节 变压器
变压器是利用电磁感应现象制成的电气设备。它能将某一电压值的交流电变换成同频率的所需电压值的交流电；也可以改变交流电流的数值及变换阻抗或改变相位。在电力系统、自动控制及电子设备中，广泛使用各种类型的变压器。在我们的空调当中，也都需要通过变压器将220V 的市电转换成控制器的芯片及其它控制电路所需的低电压。
1、 变压器的工作原理
最简单的变压器由一个闭合铁芯和套在铁芯上的两个绕组组成。与电源连接的绕组称为原绕组或原边，其匝数为N1；与负载连接的绕组称为副绕组或副边，其匝数为N2。当在原边施加一个交流电压，产生了交流电流，由于电磁感应现象，在铁芯内建立了交变磁场，产生了磁通，变化的磁通穿过原、副边绕组产生感应电动势。如果忽略漏磁通和绕组上的压降，则原、副边绕组的电动势近似等于原、副边电压，其比值为
U1/U2≈E1/E2=N1/N2=n
n 叫做变压器的变压比或变比。若n>1，则U1>U2，此类为降压变压器。反之，
若n
变压器工作时，绕组电阻、漏磁及涡流总会产生一定的能量损耗，但是比负载上消耗的功率小得多，一般情况下可以忽略不计。即将变压器视为理想变压器，其内部不消耗功率，输入变压器的功率全部消耗在负载上。即
U1I1=U2I2
从前面的分析可以得出
I1/I2=U2/U1=N2/N1=1/n
这表明变压器负载工作时，原、副边的电流有效值I1与I2与它们的电压或匝数成反比。变压器具有变换电流的作用，它在变换电压同时也变换了电流。
2、 常见变压器的种类
a 、 自耦变压器：就是平常所说的调压器。我们经常需要利用调压器变换出各种我们所需的交流电压。调压器的铁芯上只有一个绕组，原、副边绕组是公用的，副绕组是从原绕组直接由抽头引出，通常该抽头制成沿绕组自由滑动的触头，可以自由、平滑地调节输出电压，因此又叫做自耦调压器。使用调压器需要注意，输入与输出是相连的，所以即使输出电压很低，低于24V ，也不要触碰输出部份，因为这时输出部份的电压改变了而电位没变，很有可能碰到了火线而发生触电事故。
b 、 安全隔离变压器：就是我们空调当中使用的小型电源变压器，将220V 的市电转换成控制器的芯片及其它控制电路所需的低电压。因为它的输入、输出端用加强绝缘隔离开了，所以其输出的是安全的低电压，不会引起触电。
第七节 保护类元器件
1、电流熔断器
熔断器是一种结构最简单的电流保护器件，俗称保险。它串联连接在被保护的电路中，利用电流的热效应，在电路电流超过一定值时，熔体因发热而熔断，使电路被切断，从而起到保护作用。它有以下特点：
a 、 除自复式熔断器外，所有熔断器都是靠熔体熔断来起保护作用的，因此，熔体熔断后无法重复使用，必须更换熔体才能再次投入使用。
b 、 熔断器靠电流热效应工作，而熔体的热量与通过熔体电流平方及持续时间成正比，所以熔断时间的长短与熔断电流的大小呈反时限特性，及电流超过熔体额定电流的倍数越大，熔断得越快，流过短路电流时，立即爆断。而运行电流值等于熔体额定电流时，熔体不会熔断。
c 、 由于熔体制造工艺及周围散热条件出入较大，用熔断器作为严格的过载保护比较困难，当然用于电阻性负载不很严格的过载还是可以的，但它更胜任短路保护。
d 、 熔断器的种类很多，我们空调中经常使用的有3.15A 及0.2A 的慢熔保
险，其分别表示为50T 3.15A 250V~ 及50T 250V~，其中50表示规格尺寸，T 表示慢熔，3.15A 及0.2A 表示额定电流，而250V ~表示额定电压。
2、 热熔断体
热熔断体是温度敏感的保护器件。当环境温度到达熔断温度后，即使无电流流过，熔断体亦将熔断，切断电路，以达到保护的目的。一只型号为10A 、250V 、100℃的热熔断体，其额定电流为10A ，额定电压为250V ，在90—100℃的环境下将熔断。
3、低压断路器
又称自动开关、空气开关等，可用来不频繁地接通和分断正常情况下不大于断路器额定电流的配电电路或负载设备回路，以及用来对负载回路实现过电流、短路及欠电压的自动保护等。我们的空调是一个大电流的电器设备，电路的电流大小又受环境及电压影响比较严重，因此非常需要配备空气开关。虽然我们的空调不配空气开关，但在安装及使用说明书中都说明必须安装空气开关，在实际安装空调时，这一元件不能省略。
现在我们常见的空气开关一般是两段式保护特性：当运行电流超过负载额定电流的若干倍的一定范围内要具有反时限特性，过载倍数越大，动作时间越短，此段保护采用热脱扣器实现。此外，还应有短延时，如从几十秒到几秒，当电流大过一定的倍数，则瞬时切断电路，采用电磁脱扣器实现。这样，反时限短延时特性再加上一段瞬时动作特性就构成了两段保护特性。
4、漏电保护器
我们的空调当中，除了要求用户配备空气开关外，还同时要求用户必须安装漏电保护器。在低压配电系统中，装设漏电保护器是防止电击事故的有效措施之一，也是防止漏电引起电气火灾和电气设备损坏事故的技术措施。现在常见的漏电保护器一般为电流动作型。它主要包括检测元件（零序电流互感器）、判断元件（漏电脱扣器）、执行元件（主开关）以及试验元件等几个部分。
漏电保护器的主要技术参数是动作电流和动作时间。对于防止人身触电的漏电保护器，宜采用高灵敏度、快速型的漏电保护器，其动作电流与动作时间的乘积不应超过30mA•s。
第三章 单相异步电动机
第一节 概述
单相异步电动机结构简单，成本低，噪音小，只需单相电源供电，使用方便，因此，被广泛应用于工农业生产和社会生活的各个方面。在家用电器、电动工具、医疗器械、自动装置等方面应用最多。但是单相异步电动机比同容量的三相异步电动机体积大、运行性能较差，一般只做成小容量，功率从几瓦到
几百瓦。目前我司空调器上的室内、室外风机使用的电机大多数是单相异步电动机，另外室内机扫风机构上还有扫风电机，它一般都是使用小功率的同步电动机或步进电动机。
第二节 单相异步电动机的结构
单相异步电动机主要由定子和转子两大部分组成。定子与转子之间是空气隙，此外还有端盖、轴承、轴等部件。
一、 定子
单相异步电动机的定子主要由定子铁心和定子绕组两部分组成的。
1） 定子铁心是电动机磁路的一部分，由于异步电动机中建立的旋转磁场，它相对于定子以同步转速旋转，因此定子铁心中磁通的大小和方向都是变化的。为了减小定子铁心里的涡流损失，它一般用0.5mm 厚DR 热轧硅钢片或DW 冷轧硅钢片迭成，且硅钢片两面均涂有绝缘漆或进行其它绝缘处理，作为片间绝缘。定子硅钢片迭装压紧后，成为一个整体的铁心。在定子铁心内圆上冲有均匀分布的嵌线槽，用以放置定子绕组。槽的形状和大小由电机的容量、电压及绕组的形式决定。
2） 定子饶组用绝缘的铜（或铝）导线绕成，嵌在定子槽内。绕组与槽壁间用绝缘材料隔开，并用槽楔紧固。槽楔常采用胶布板、DMD 聚酯复合箔或环氧玻璃布板等非磁性材料。
二、 气隙
单相异步电动机的气隙很小，一般为0.5mm 左右。
单相异步电动机的励磁电流是由定子绕组的电源供给的。气隙大时，要求的励磁电流就大，这样会使电机的功率因数降低。为了提高功率因数，应该让气隙尽可能小，但也不能太小，否则电机运行时定子和转子有可能发生摩擦或碰撞（也称“扫膛”）。
三、 转子
单相异步电动机的转子是由转子铁心、转子绕组、和转轴组成的。
1） 转子铁心 转子铁心也是电动机磁路的一部分，一般也由0.5mm 厚的硅
钢片迭压而成。整个铁心固定在转轴上（对于外转子式电机则例外），或固定在转子支架上，转子支架再套在转轴上。
2） 转子绕组 单相异步电动机的转子绕组一般采用鼠笼型绕组。鼠笼型绕
组是一个自行短路的绕组，它是在转子每个槽里放上一根导条，每根导条都比铁心稍长，在铁心的两端用两个端环把所有的导条都并联起来，从而形成了自行短路的绕组。导条的材料有铜的，也有铝的，一般使用的单相异步电动机都采用铝材料，它是将溶化的铝液直接压铸在转子铁心的槽里，连同端环一次铸成。
第三节 单相异步电动机的工作原理
单相电流通入定子绕组后，就会在绕组中产生一个随时间按正弦规律变化的脉动磁势，在任何时刻，绕组磁势总在绕组的轴线位置上，其大小与方向按正弦规律作周期性变化。
通过数学分析证明，一个在空间脉动的磁势，可以分解为旋转方向相反、旋转速度相同，幅值相等的两个旋转磁势。其中一个叫正方向磁势，另一个叫反方向磁势。这就是说，一相绕组通入交流电后产生的脉动磁势在电机定子圆周上的位置是不动的。按照三相异步电动机中旋转磁场的理论，显然脉动磁场不能使静止的电机转子转动。因此只有一相绕组的单相异步电动机是不能自行起动的。为了使静止的电动机能够自行起动，就必须要有一个旋转磁势。
从旋转磁势的理论分析可知，若将在空间和时间上均相差90o 的两个脉动磁势叠加，就能得到一个旋转磁场。因此，要产生旋转磁势就必须要有两相绕组。进一步分析可知：只要满足两相磁势彼此相等，两相电流在时间（相位）上相差90o 电角度的关系，就能在电机内产生一个圆形旋转磁势。
由此可知，如果在电动机的定子铁心上放置在空间相差90o 电角度的两个绕组，并设法将单相交流电通入一个绕组的时间相位比通入另一绕组的时间相位超前或滞后一个电角度θ（θ≤90o ），那么，电动机就能产生在空间相差90o 电角度，在时间相位上相差一定电角度的两个脉动磁势，它们叠加后就能产生一个合成旋转磁势，在这个旋转磁势的作用下，电动机就能产生起动转矩，从而使电动机转子转起来。
目前我司使用的空调器电动机是单相电容运转式异步电动机，在它的定子铁心上放着一套主绕组和一套副绕组，二者在空间位置上相差90o 电角度。副绕组回路中串联一个电容器，然后再和主绕组并联接到同一电源上。如图所示。
超前电源电压一个相位角；由于主绕组的阻抗呈感性，使它的起动电流滞后电源电压一个相位角，因此，副绕组的起动电流相位上超前主绕组起动电流一个较大的相位角，从而产生旋转磁势，使电机运转起来。
副绕组串入的电容器，由于长期工作的要求，应该选用油浸或金属膜纸介质电容器。电容量的选配，主要考虑运行时能在电机气隙中产生接近于圆形的旋转磁场，以提高电动机运行时的性能。
第四节 主要参数和特性
一、 单相异步电动机的性能指标主要有下列几种。
1． 起动电流 指定子激磁饶组按正常工作连接，转子不动时，在额定电压和频率下起动的最大输入电流。此值过大，易使绕组温升急速上升，甚至烧坏。
2． 起动转矩 在绕组正常连接及施额定的电压和频率时，电机起动所产生的最低转矩。此值越大，越容易克服转子静止时的惯性和阻力，使之很快起动。反之，则起动困难，甚至不能起动。
3． 最大转矩 在额定电压和频率时，电机处于热稳定状态下所能产生的转矩最大值。一般选用电机时，负载转矩不能超过最大转矩，而应留有一定余地，以免因电源电压下降而导致最大转矩下降时，电机不能驱动负载而停转。
4． 最小转矩 在额定电压和频率下，电机从静止状态达到最大转速的起动过程中，出现的转矩最小值。此值不能过低，否则将影响电机的起动。 此外，效率和功率因数也是单相异步电动机重要的技术指标。
二、单相异步电动机的工作特性
异步电动机的工作特性是指在额定电压和额定频率情况下，电动机的转速n 、定子电流I1、功率因数COS Ф1、电磁转矩M 、效率等与输出功率P 的关系。下图为异步电动机的工作特性。
电动机的机械特性是指电动机的转速n 和电磁转矩T 的关系n=f(T)。机械特性是电动机机械性能的主要表现。
1） n=0(s=1,s为转差率),T=TST为电动机的起动工作点。此时电动机处于静止状态。一般情况下，TST/Tn=0.95~2.0。起动转矩MST 太小，就不能带负载起动，或者起动时间拖得太长，影响正常工作，对电动机也不利。
2） n=nm,T=Tm为电动机的临界工作点。转矩Mm 叫临界转矩，即异步电动机的最大转矩Tmax ，它也与电压U1的平方成正比，nm 为临界转速。
3） n=nn,T=Tn为电动机的额定工作点。电动机的额定转矩Tn 的数值，不能太接近最大转矩Tmax ，因为在电动机带额定负载工作时，电源电压可能有波动。如果电源电压下降，使最大转矩Tmax 的数值小于额定转矩Tn ，电动机就会停下来。因此，电动机的额定转矩Mn 要比最大转矩Tmax 小得多，它们的比值叫做电动机的过载系数，用λ表示。即
λ=Tmax/Tn
电动机的过载系数是衡量电动机的短时过载能力和运行稳定性的重要参数。
4)n=n0,T=0为电动机的理想空载工作点。此时电动机的转速等于同步转速n0，在电动机状态下，一般不会工作在这一点上。
第五节 单相异步电动机的铭牌
我司使用的单相异步电动机机壳上都有一个铭牌，铭牌上的数据一般有名称和型号、额定电压、额定频率、标称功率及额定电流、绝缘等级、极数、接线示意图、电容器容量及工作电压、旋转方向、认证标记及编号、外壳防护等级、热保护器安装形式、出厂编号。见附图4-1。
1）型号与名称：
设计代号，用英文字母表示，以第一家供货厂家的代号为标准。
(有必要时) 组成。
X X X X X -- X 额定功率，用2或3位阿拉伯数字表示，此值
可与标称功率不同，以第一家供货厂为准。 两个英文字母表示电机适用空调机型代号，由补充说明：用2个英文字母表示, 如直流电动格力电器公司决定，见附表C1； 机用“ZL ”，PG 电动机用“PG ”
即：
如：FW30E 表示用于分体室外机的30E 电动机，CJ45E 表示用窗机45E 电机；
名称为“房间空调风扇用单相电容运转式异步电动机”
2) 旋转方向用箭头表示。
3) 额定电压除另有规定外，一律标“220/230V~”。
4) 出厂编号：
由制造厂代号、年份、月份、出厂编号组成。
X X —— X X X X X X X X X X
年份，用阿拉伯数字表示，取年 份
后两位数字表示，如：2000年，取
“00”表示
制造厂代号，由格力电器公司确
定。
5）防护等级 指电动机防水及杂物的能力，如IP44、IP00等。
6）绝缘等级 指绝缘材料的绝缘能力。对B 级绝缘而言，我司对电动机的温升要求为：室内电机≤80K ，室外电机≤58K ；对E 级绝缘而言，我司对电动机的温升要求为：室内电机≤75K ，室外电机≤53K 。个别情况下可适当放宽要求。
附表C1：机型分类与代号表
7(W)。
8）额定电压 指在额定状态下，定子绕组上所施加的电压，单位是伏(V)。
9）额定电流 指在额定状态下，定子绕组上通过的电流，单位是安(A)。
10）额定频率 我国规定的工业用电频率为50Hz ，出口用的有50Hz 和60Hz 。
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