高低壓成套電氣常識

2022-09-17 12:51:06 字數 4777 閱讀 6545

第一章基本概念

1、 電:電是物質的一種屬性。任何物質都由分子組成,而分子又由一定數量的原子所組成,儘管原子小,但它由原子核和電子組成,原子核帶正電荷,電子帶負電荷,一般情況下,原子內正負電荷數值是相等的,所以對於物質來說不顯電的性質,如果物質在外力作用下,使物體得到或失去電子,這一物體將對外顯示出電的性質,舉例說明:

bv銅導線,放在那裡不顯電的特性,當我們在兩端加上~220v交流電壓時,導線上就帶電了(電壓可以使物體內電子作有規則的運動,產生電流)。

2、 電的性質:電荷之間相互存在作用力,同性電荷相互排斥,異性電荷互相吸引。

3、導體:導電能力很強的物質(銅鋁等金屬、電解液)稱為導體。

絕緣體:幾乎不能導電的物質(橡膠、塑料、空氣、雲母)稱為絕緣體。

半導體:導電能力介於導體和絕緣體之間的物質(矽等)稱為半導體。

4、電場力:當物體在外界影響下,周圍形成電場,推動物體內正電荷從高電位點移向低電位點所用的力稱為電場力。

5、電流:在電場力的作用下,自由電子或離子有規則的運動稱為電流。基本單位為安培,用符號a表示,可擴充套件為ka、ma等。

6、電壓:在電場中,把正電荷從高電位點移向低電位點時,電場力所做的功稱電壓;電壓又等於高低兩點之間的電位之差。基本單位為伏特,用符號v表示,可擴充套件為kv、mv、 μv等。

7、電阻:電流在導體內流動所受的阻力叫電阻。基本單位為歐姆ω,可擴充套件為mω、μω等。

8、短路:正常情況下的各種電路,其電流的途徑是由電源的一端經負載電阻流回電源的另一端形成閉合迴路。如果由於某種原因使負載電阻等於零,即電源兩端直接短接,從而導致電路中的電流劇增,這種現象叫短路。

短路也是我們電器常見的故障,主要原因是電氣裝置載流部分的絕緣損壞(或人為因素),由於短路後,電路的阻抗比正常執行時電路阻抗小得多,所以短路電流比正常電流一般要大幾十倍甚至幾百倍,這樣大的短路電流對供電系統將產生極大的危害。

(1) 短路時要產生很大的電動力和很高的溫度,使故障元件和短路電路中的其它元件損壞。

(2) 短路時電壓驟降,嚴重影響電氣裝置的正常執行。

(3) 嚴重時要造成電力系統執行的穩定性,可使並列執行的發電機組失去同步,造成系統解列。

(4) 單相對地短路,其電流將產生較強的不平衡磁場,對附近的通訊線路、訊號系統及電子裝置等產生干擾,影響其正常執行,甚至使之發生誤動作。

9、 斷路:在閉合迴路中發生斷線,使電流不能導通的現象叫做斷路。

我廠的產品也出現過這種現象,其危害:

(1)由於主迴路接線螺絲缺損或不緊固,一方面造成電機不能正常啟動或其它電器元件不能正常工作,一方面造成電機缺相而燒壞。

(2)由於二次迴路接線螺絲缺損或不緊固,一方面造成電機不能正常啟動,另一方面造成其它電器元件不能正常工作。

10、 交流電:交流電是指電路中電流、電壓及電動勢的大小和方向都隨著時間按正弦函式規律變化的,簡稱交流電。

11、電功率:單位時間內電場力所做的功稱為電功率,用符號p表示,基本單位是瓦(w),可擴充套件為kw。

電能:指一段時間內電源力所做的功,用符號w表示,單位千瓦小時。1千瓦小時=1度電。

電功率和電能不一樣,功率表和電度表不一樣,功率表測量一定值,電度表隨時間的推移而變化。

在設計時一定要注意,工廠原來是否碰到過此類問題。

12、 有功功率:交流電路中的電壓、電流是變化的,所以功率也是變化的,每一瞬間電壓與電流的乘積稱為瞬時功率;瞬時功率在乙個週期內的平均值叫有功功率,用字母p表示,指電路中電阻部分所消耗的功率,對電動機系統是指它的出力(kw)。

無功功率:在具有電感或電容的電路裡,電感或電容在前半週期的時間裡把電源的能量變成磁場或電場貯存起來,沒有消耗能量,這部分功稱無功功率。用q表示,單位為乏(var、kvar)。

視在功率:在具有電阻和電抗的電路中,電壓與電流的乘積叫視在功率,用字母s表示,單位為伏安。

功率因數:有功功率與視在功率之比叫做功率因數,用cosф表示。

以上幾者的關係:s2=p2+q2 i計=s/√3un i計:計算電流

cosф=p/s p=unin√3 cosф in:線電流 un:線電壓

如果只有一台三相電動機,則其計算電流就取為額定電流,即:ie=in=pn/√3un cosф

cosф一般取75%。

13、渦流:置於變化磁場的導電物體內部將產生感應電流,以反抗磁通的變化,這種電流以磁通的軸線為中心,呈渦旋形態稱為渦流。

(1)渦流存在的利弊:在電機、變壓器等裝置中,由於渦流的存在將使鐵芯產生熱損耗,同時使磁場減弱造成電氣裝置效率的降低,容量不能充分利用。

(2)渦流的熱效應也有利的一面,可以用它製成感應冶煉金屬。

14、三相交流電源:由三個頻率相同,振幅相等,相位依次相差120°的交流電勢組成的電源稱為三相交流電源。目前單相交流電實際上是由三相交流電的一相提供的。

三相交流電與單相交流電相比有很多優點,它在發電、輸配電電能轉換成機械能等方面都有明顯的優越性,而且電能損耗較單相輸電時少。

15、相電壓:三相電路中,每相頭尾之間的電壓叫做相電壓。

線電壓:相與相之間的電壓叫做線電壓。

相電流:三相電路中,流過每相電源或每相負載的電流叫做相電流。

線電流:流過各相端線的電流叫做線電流。

145、相電壓與線電壓、相電流與線電流的關係

(1)星形接線: u相=u線/√3 i相=i線

(2)三角形接法:u相=u線 i線=√3i相

16、趨膚效應:交流電通過導線時,導線橫截面上的電流的分布是不均勻的,越是靠近導線中心,電流密度越小,越是靠近導線表面,電流密度越小,這種交變電流在導線內趨於導線表面流動的現象稱趨膚效應(集膚效應、表面效應)。

由於趨膚效應的影響,在高頻電流通過導線時,其中心幾乎無電流,在高頻電路中常採用空心導線來節省有色金屬;由於趨膚效應,可以將工件通有高頻電流的線圈中,此時工件中將產生高頻渦流,使工件表面發熱,內部不發熱,表面達到一定溫度時,突然冷卻,使工件表面硬,內部有韌性,這是高溫淬火,使工件達到外硬內韌的目的。電流頻率200~600khz。

17、電弧:由於某種原因在開關觸頭在分斷電流時產生弧光,這種物理現象稱電弧。其特點是光亮很強和溫度很高。

對電氣裝置的安全執行有著極大的影響。例如:開關觸頭燒壞、燒毀電氣裝置、導線、電纜,還可能引起電路的弧光短路,甚至引**災和**事故,還可損傷人的視力。

為了防止電弧對裝置產生影響,常在裝置上加消弧柵。例:我們用的hd刀開關的消弧罩、空氣開關、斷路器、大的接觸器都有消弧裝置。

18、電氣間距(隙):為了防止人體觸及或接近帶電體,防止車輛等物體碰撞或過分接近帶電體,防止電氣短路事故由此引起的火災,在帶電體與地面之間、帶電體與帶電體之間、帶電體與其它設施和裝置之間均需保持一定的安全距離,這種安全距離簡稱電氣間距(低壓>20mm,高壓>100mm)。不同電位的兩導電部件的空間直線距離。

19、爬電距離:不同電位的兩個導電部件之間沿絕緣材料表面的最短距離(兩個絕緣材料之間的接合處)。

20、保護接地:為防止因絕緣損壞而觸電危險,將電氣裝置的金屬外殼和接地裝置之間的電氣連線稱為保護接地。

21、重複接地:將零線上的一點或多點與大地進行再一次的連線稱為重複接地。

22、保護接零:為了防止因電氣裝置絕緣損壞而使人遭受觸電的危險,將電氣裝置的金屬外殼與變壓器中性線的連線,稱為接零保護,接零保護適用於三相四線制中性點直接接地的低壓供電系統中。

23、中性線功能:用來接相電壓的單相裝置;用來傳導三相系統中的不平衡電流和單相電流;減少負荷中性點電位偏移。

pe線的功能:為保障人身安全,防止發生觸電事故。

24、三相四線制系統:中性線與保護線共用一根導線——保護中性線(pen)稱tn-c系統。

三相五線制系統:中性線與保護線完全分開,則此系統稱為tn-s系統。

三相四線中,在前邊共用,而在後邊又全部或部分分開,此系統稱為tn-c-s系統。

25、電壓分類:1kv以下為低壓;6kv、10kv為中壓(口頭上已稱為高壓);35kv以上為高壓;110kv以上為超高壓。

26、安全電壓:指人體與電接觸時,人體各部組織不會造成任何傷害的電壓,安全電壓值有12v、24v、36v。

27、靜電感應:乙個不帶電的物體,如果靠近帶電物,雖然沒有接觸,但不帶電物體上也會出現電荷現象稱靜電感應。

在生活中普通存在,現場感應電會使周圍的燈、繼電器的失靈。

消除方法:遮蔽、安全間距足夠等。

有利方面:感應電機、感應燈等。

28、避雷針、器的作用:利用尖端放電的原理,把過電壓、雷擊電壓通過此裝置,把它們釋放掉(電湧保護器就是避雷器的一種,低壓開關櫃內經常會使用)。

29、用電裝置的效率:我們把用電裝置輸出功率與輸入功率之比叫做用電裝置的效率 μ= p2/p1*100%。

30、變壓器:一種變換交流電壓的裝置,把發電廠發出來的電通過變壓器公升壓或降壓輸送到各個使用者點。

31、變壓器的並列執行需要哪些條件:接線的組別相同;變比值不得超過±0.5%;短路電壓不得超過±10%;兩台容量比不超過3:1。

32、電機的過載保護:保證在多個負載下連續工作的電動機發生過載及斷相執行時,切斷電源,過載使繞組過熱而燒壞,採用熱繼電器和自動空氣開關的熱脫扣器,過載時電流增大,一般熱繼電器對三角形接法的電動機斷相不起保護作用,因為斷相時,僅一相電流增大,過載電流可能不流過繼電器,起不到保護作用。

33、過流保護:為防止電動機因為瞬時過載或其他原因產生過流而造成不良影響(過載必過流,過流不一定過載(短路))。

34、故障電流:由於絕緣破壞或短路產生的電流。

35、一次電路:變電所中擔負輸送和分配電能任務的電路,指開關電器主觸頭電路,用作閉合或斷開電路的開關電器的所有導電部分稱為一次電路。

36、一次裝置:電路(迴路)、主迴路(主接線)、一次電路中所有的電氣裝置稱為一次裝置,功能可分為變換裝置、控制裝置、保護裝置。

37、二次電路:凡用來控制、指示、測量和保護一次裝置的電路稱為二次電路。除主電路外,接入電路中用作開關電器的閉合操作和(或)斷開操作的開關電器的所有導電部分。

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