《大工10秋《電氣工程概論》輔導(dǎo)資料一》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《大工10秋《電氣工程概論》輔導(dǎo)資料一（16頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、電氣工程概論一 主 題：緒論以及第一章第一節(jié)開關(guān)電器輔導(dǎo)資料 學(xué)習(xí)時間 ：2010 2010 年 10 10 月 18 18 日 10 10 月 24 24 日 內(nèi) 容 ： 我們這周主要學(xué)習(xí)緒論以及第一節(jié)開關(guān)電器的技術(shù)參數(shù)； 低壓斷路器 （自動 開關(guān)）；低壓控制器；空斷路器；六氟化硫斷路器；熔斷器。希望通過下面的內(nèi) 容能使同學(xué)們加深對相關(guān)知識的理解。 一、學(xué)習(xí)要求 通過緒論的學(xué)習(xí)對電氣工程概論這門課程有個總體的了解，對低壓斷路器 （自動開關(guān)）；低壓控制器；空斷路器；六氟化硫斷路器；熔斷器的概念以及技 術(shù)參數(shù)和使用方法重點(diǎn)掌握。 二、主要內(nèi)容 緒論 1 1 電氣工程的歷史和形成 電氣工程是研究電

2、磁領(lǐng)域的客觀規(guī)律及其使用的科學(xué)技術(shù)，以電工科學(xué)中的 理論和方法為基礎(chǔ)而形成的工程技術(shù)稱為電氣工程。 根據(jù)電氣工程學(xué)科的發(fā)展現(xiàn)狀，可將其分為相對獨(dú)立的五個分學(xué)科 : :電力系 統(tǒng)及其自動化技術(shù)、 電機(jī)和電器及其控制技術(shù)、 高電壓和絕緣技術(shù)、 電力電子技 術(shù)和電工新技術(shù) 電力.系 航可先性和規(guī)免燈論 辰方法 4 電力.親航經(jīng)済運(yùn)行 理論利方注 2 電力.系航揑制趕詒蔽 IZT 活*- 人工皆有取專亦泉軌;R：人工神徑 P 網(wǎng) J3TE 電力樂統(tǒng)中的應(yīng)用H 罰電技術(shù)/新憐電方式 4 計(jì)蒐杭扶術(shù)左也力灰統(tǒng)分忻 和自袖化中的應(yīng)用 a 電力系嫌苗佶方式和枝豐和 r 件披電 c 含擊電 J 筮畝理沱 a 電

3、號 址出 電弧C 含其至 誠電 2 界面融唱八 也儲升竦擊異理論 a 沖擊誠的佬 jsfet 程廉苴 im 常 M 屯機(jī)切理坷計(jì)宜庶 tt-f-tie 計(jì)*- 電機(jī)婁敢觀 ii 計(jì)艮話 疔分桁力 法 1 電機(jī)揑制系筑 a 電機(jī)在空 i!M 鍛艮說晰儀 冋歩電機(jī)的耐斑承統(tǒng)展機(jī)電耳禺吉振蕩 a 電圍 I 節(jié)誌方式 a 電機(jī)結(jié)啊=杞 T 斜農(nóng) J 京理的球汞 電力電子 SS 件 a 購率戀捉“ 電力電亍技# 在電力工二吐中的竝用 a 電力電子扌英術(shù)在運(yùn)動揑制系蝸中的應(yīng)用 4 電力電亍住電卞技術(shù)中的應(yīng)用 a 園內(nèi)外 電力電子學(xué)龍展茹勢- 曰切平豚孑中拽術(shù) a 轉(zhuǎn)冉子體扌主*4 輕導(dǎo)電_L 扌支術(shù)P 環(huán)

4、垃愎護(hù)中 電工扶#4 袖世檄阿電加_L 拽#4 生電乩 醫(yī)學(xué)中的電工齋 f 技術(shù)十 電隔場.時主志環(huán)境的蝕應(yīng) a 2 2 電氣工程的地位和發(fā)展 電氣工程學(xué)科在國家科技體系中具有特殊的重要地位。 1 1） 是國民經(jīng)濟(jì)的一些基本工業(yè) （能源、 電力、電工制造等）所依靠的技術(shù) 科學(xué)； 2 2） 是另一些基本工業(yè)（交通、鐵路、冶金、化工、機(jī)械等）必不可少的支 持技術(shù)； 3 3） 是一些高新技術(shù)的重要科技組成部分。 3 3 電氣工程的展望 2020 世紀(jì)中葉以來，以電子信息技術(shù)為核心的新技術(shù)革命正在興 起，沖擊著所有傳統(tǒng)科學(xué)，包括基礎(chǔ)科學(xué)、技術(shù)科學(xué)、綜合科學(xué)，甚至社 會科學(xué)等在內(nèi)的廣大領(lǐng)域。 有人統(tǒng)計(jì)，

5、最近 2020 年中的科技創(chuàng)造和發(fā)明超過了過去兩千年中 創(chuàng)造發(fā)明的總和。 在技術(shù)科學(xué)范圍內(nèi)，不少學(xué)科都發(fā)生了“舊貌換新穎”的變化，電 工學(xué)科的巨大變化也十分顯著。 第一章電機(jī)和電器基礎(chǔ) 1.1.11.1.1 開關(guān)電器概述 1 1 斷路器：電力網(wǎng)正常工作和發(fā)生故障時關(guān)合和開斷電路。 2 2 隔離開關(guān)：將高壓設(shè)備和電源隔離，以保證檢修工作人員的安全 3 3 熔斷器：電路發(fā)生故障或短路時，依靠熔件的熔斷來開斷電路。 4 4 低壓控制電器：接通和分?jǐn)嗟蛪航?、直流的控制電路?(二)開關(guān)電器技術(shù)參數(shù) 1 1 額定電壓：額定電壓是指開關(guān)電器設(shè)計(jì)時所采用的標(biāo)稱電壓。 J2-1 高壓開關(guān)電器的額定電壓和最髙電

6、壓 額定電壓(kV) 3 6 10 15 20 35 63 110 154 330 5M 園高電壓(kV) 3-5 .9 “5 4Q.5 69 126 177 3S3 550 2 2 額定電流：開關(guān)電器在額定頻率下能長期通過而各個金屬部分和絕緣部分 的溫升不超過長期工作時最大容許溫升的最大標(biāo)稱電流。 R10制 1 1.25 1.5 2 2-5 3.15 10 5.0 ft, 3 8 1 1 U 1.5 2,0 2.5 3 4 4 5 5 6 8 3 3 額定短時耐受電流：額定短時耐受電流是高壓開關(guān)電器在規(guī)定時間內(nèi)能夠 通過而其溫升不超過規(guī)定條件的最大標(biāo)稱電流， 主要反映開關(guān)電器承受短路電流 熱

7、效應(yīng)的能力。 4 4 額定峰值耐受電流：額定峰值耐受電流是指開關(guān)電器在規(guī)定條件下能夠通 過，而不發(fā)生機(jī)械損壞的最大標(biāo)稱電流， 主要反映開關(guān)電器承受短路電流電動力 效應(yīng)的能力 1.11.1.2.2 低壓斷路器 （一）低壓斷路器概述 低壓斷路器主要用于配電線路和電氣設(shè)備的過載、欠壓、失壓和短路保護(hù)， 常在低壓大功率電路中作為主控電器。按電源類型分為交流式和直流式低壓斷路 器，按結(jié)構(gòu)可分為萬能式和裝置式低壓斷路器 M3-1 DHO 系列方能卻隹斷路恭 1操作F柄* 2fi動ftWn機(jī)構(gòu)】3矢斥脫孫辭* 4過StlUu器匸5輔助堆點(diǎn)；L 滅孤輩 （二）低壓斷路器的選擇要點(diǎn) （1 1 ）額定工作電壓不小

8、于線路額定電壓。 （2 2 ）額定電流不小于線路計(jì)算負(fù)載電流。 （3 3） 額定短路通斷能力不小于線路中可能出現(xiàn)的最大短路電流。 （4 4） 線路末端單相對地短路電流不小于 1.51.5 倍斷路器脫扣器整定電流。 （5 5 ）欠電壓脫扣器額定電壓等于線路額定電壓；按使用場合的需要來確定 是否需要帶延時。 （6 6） 注意斷路器接觸方向，母聯(lián)斷路器應(yīng)選用可在下方進(jìn)線的斷路器。 （7 7） 注意和其他電器的配合協(xié)調(diào)，各級斷路器的過電流脫扣器整定值和延 時應(yīng)符合選擇性配合要求。 8 8）電動機(jī)保護(hù)斷路器的瞬時動作電流應(yīng)考慮電動機(jī)的啟動條件（電動機(jī)的種類、啟動電流倍數(shù)和時間） 0 （三）斷路器額定電流

9、的確定 斷路器殼架等級額定電流（指塑殼或框架中所能裝的最大過流脫扣器的額 定電流）和斷路器額定電流（過電流脫扣器額定電流）可確定為: 式中 I IN.QF為斷路器殼架等級的額定電流； l lea為線路的計(jì)算負(fù)載電流； I IN.OR 為過電流脫扣器的額定電流。 1.1.31.1.3 低壓控制電器 （一）低壓接觸器概述 低壓接觸器是電氣傳動和自動控制系統(tǒng)中使用最廣的一種電器， 適用于遠(yuǎn)距 離頻繁的接通和分?jǐn)嘟?、直流主電路及大容量控制電路，其主要控制對象是電?機(jī)，也可用于控制照明設(shè)備、電焊機(jī)、電容器、電熱設(shè)備等負(fù)載。 表4 接觸器的分類 張婁匝W 捲丄觸玄所控尙電世種類 交誰、直蠱 按主融頭良?xì)J

10、 撰丄覦婁別 （常丿F）If! | B功旁功斷恿右式 按燥作電諌種英 交甌直聽 空戌、乳空式 按蝕器的便莊燙別和用途 種， 罠罠 電川艾 SHW 用 建 交說憧 iiss AC-1 元幣戎微窮肉盟電粧爐 AC2 舲曲哪間 11 功機(jī)的聚加 莎葉 At?呂 AC-4 雄報(bào)誡山咁動就的川功，反惓睛創(chuàng)哎反向運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)功 AC-5a 放電燈的趣斷 AC5b 白煥燈的適撕 AC6a 變壓mm AC-6b 電皤踞険啊迪斷 AC-73 C : 11 器或 LZliTi/遼酬八 AC-7b 家用電動機(jī)負(fù)栽 AC骷 itfj rd 旦位過載脫弭蠱的梅時洌掙壓堀機(jī)耳 1 的胞功機(jī)神制 AC-Sb f L 右 1 1

11、站整 過戟脫扣社的帝時創(chuàng)冷! K 維機(jī) R，的電沏機(jī) f-: i lx-1 Jt 骼或盜晤負(fù)栽.電耐 DC-3 ri鈦鈦|U 單 r.l 的 V：胡、魔摧制硼反 11化化H .: .:曲曲- -電用 f-l(動妙 1 井曲 |)C-5 笊婕電動機(jī)的忌動、反故制詢詢或！或！2問問迢迢轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)、戲戲曲曲* * ill 動機(jī)住動譽(yù)中滬斯 MT 白規(guī)燈的通斷 1 2 - 2 空:流扌里融腓的鉛構(gòu)理曲 I怦：1 卩和：.汎 r 帛 龍 - 二財(cái) 1 郢專 3 jlp iilJl ik i 4 - ：l. 9 Z V i 5翹弘弧 n 6咗作用艸洗* 7唆小絨岡* 8一鐵尼 2 9/C；一街鐵弐丄1一-引寶

12、(二) 低壓接觸器的選用 1 1、控制電動機(jī)負(fù)載 2 2、控制非電動機(jī)負(fù)載 (1)(1) 控制電熱設(shè)備 (2)(2) 控制電容器 (3)(3) 控制變壓器 (4)(4) 控制照明裝置 (5)(5) 控制電磁鐵 (三) 控制繼電器概述 電磁式控制繼電器是根據(jù)電磁吸合和釋放原理而動作的繼電器。 常見的電磁 式控制繼電器有通用(電壓、電流)繼電器、中間繼電器、時間繼電器、熱過載 繼電器等。 2-3帯斷相保護(hù)的需過顰耀電辭 3 疔；測I 5縱劑曲用 】一魁冷進(jìn)斷 3- x 4 URL/ulT* 憶按Uh 卜-電NEVliV凸輪i 7 a 1=1* 9 W J議 h il121補(bǔ)償片 F 14W MfT

13、Hi t5當(dāng)汁社頭申1G遲眞扌17 IV芷i l tMJ.fi i i?- i L, : 20-訓(xùn)門 f JI rKi II 列理 1一口：忑|； 1.1.41.1.4 真空斷路器 )真空斷路器概述 利用真空作為觸頭間的絕緣和滅弧介質(zhì)的斷路器稱為真空斷路器。 陽馭4 12kV貞臨斷略番 (a)姑構(gòu)心理擺h IbJ曲空戒*棗訓(xùn)面圖 1一物鬥一曲立呃弧旳3挫功#1構(gòu)M 址戶時門5 *y； 6-ftftF 7-SSf 8-融熾卵一住Th山一波紋簾】1 一尋向由 托一動爭電Fh 13動找I fit (二)真空斷路器的觸頭 1 1 圓盤形觸頭 圓盤形觸頭目前只用于開斷電流要求不大的真空負(fù)荷開關(guān)和真空接觸

14、器上。 2 2 橫向磁場觸頭 橫向磁場就是和弧柱軸線相垂直的磁場， 它和電弧電流產(chǎn)生的電磁力能使電 弧在電極表面運(yùn)動，防止電弧停留在某一點(diǎn)上，延緩陽極斑點(diǎn)的產(chǎn)生，提高了開 H2-8橫向邂場觸頭結(jié)構(gòu) GO喋坯槽代觸頭Zb）杯狀神頭 2-7 期址槽融頭的極限開斷電流 恫盤犧（mmmm） 4S4S 6565 ?5?5 卯*|卅(mm)(mm) 16 1818 5555 此斶怕（mmmm） 2626 5050 矍 6565 （WW斯哦（kAkA） 6.6.； 17 17 J J 14.514.5 2020 3 3 縱向磁場觸頭 在同樣觸頭直徑的情況下，縱向磁場觸頭能夠開斷的電流最大。斷能力 2-7竭旋

15、嚼觸頭結(jié)恂 怙）縱剤面蔭h（腫卜觸養(yǎng)加視|乩）I總施線與最場 (-) H 4 4 觸頭材料 觸頭材料除了要求具有一定的導(dǎo)電、 導(dǎo)熱和機(jī)械性能外， 還必須具備下述要 求： （1 1）耐弧性能好。真空斷路器的特點(diǎn)是不需檢修，因此要求觸頭能夠耐受 少則 8 812 12 次，多則 30 30 50 50 次開合額定短路電流時對觸頭的燒損， 還要求具有 開合幾千上萬次額定電流的能力。 （2 2）截?cái)嚯娏餍　?真空斷路器使用中的一個嚴(yán)重問題是截流過電壓高， 往往 使被控制的電器設(shè)備的絕緣受到損壞， 降低這種過電壓的有效措施是減小截?cái)嚯?流值，而截流值的大小和觸頭材料有關(guān)。 （3 3）抗熔焊性能好。 （4

16、 4）含氣量低。 放氣量太多會影響滅弧室的真空度， 放氣量的多少取決于材 料的性質(zhì)。 （三）真空滅弧室的基本結(jié)構(gòu) 真空滅弧室主要由以下部件組成： 1 1 絕緣外殼 2 2 屏蔽罩 3 3 波紋管 4 4 動、靜觸頭 隆 I w-】o m 疋述吞 縉 i 豐勾示.QU 卻 A絕絳夕卜左*玄 檢益檢益舊舊込込 frm 4 - 三力社 h:3r i 廳J - ?45 !， 點(diǎn)itt： TT 就 t 蹄伉 t 7 - -isAl iEk t 占沸爐 Z TT 1 1 絕緣外殼 表 2S 外盍材料的特性比牲 H 料 眩用肢用 1 ：就化 ii 曲奩 52C 5D70 -iD-aDO 竝拉曲 Ihlno

17、509Ci I Q0Y50 HOC! | .1 r.li 0. 0 5 0. 1 0. 25 O. 35-O. 75 nctiu.itt（V） 0D-700 140Q LIDO P 辭 向 W 洛：U 場!S 啦 t k*. cm） 5 莒 2 2 屏蔽罩 1 1）主屏蔽罩作用 （1 1） 有效地防止金屬蒸氣噴濺到絕緣外殼的內(nèi)表面，避免內(nèi)表面絕緣性能 下降。 （2 2） 屏蔽罩可使交流電流過零時，滅弧室內(nèi)剩余的金屬蒸氣和導(dǎo)電粒子徑 向快速地?cái)U(kuò)散到屏蔽罩上冷卻、復(fù)合和凝結(jié)，有利于電流過零后弧隙介質(zhì)強(qiáng)度的 （3 3 ）提高觸頭間絕緣強(qiáng)度。 2 2）主屏蔽罩分類 （1 1）固定電位式。 （2 2）懸

18、浮電位式 (a) (b) (c) (d) H 2 - H 忌浮電位式朋蔽說 a）中間封搖式i b）絕緣支林式$ M 外爍載寧成* d）絕緣和一I 1TM4頭* 2動fttis 3曰邢蔽帶 4 4波紋骨孑5gH： 3 3 波紋管 （1 1 ）液壓成形波紋管。長度有限，最大壓縮行程為自由長度的 20 20 30 30 %， 壽命數(shù)萬次。 （2 2 ）薄片焊接成形波紋管。長度任意，最大壓縮行程可達(dá)自由長度的 60 60 %， 壽命幾百萬次。 3 11 2 - 12 濺亍文悴夕卜形 3 被川戌爪如涵時如推譏心 1.1.51.1.5、六氟化硫斷路器 （一）六氟化硫斷路器概述 六氟化硫（SFSF6）斷路器

19、是利用 SFSF6氣體作絕緣和滅弧介質(zhì)的斷路器。 優(yōu)點(diǎn)：和油斷路器比較，SF6SF6 斷路器具有斷流能力強(qiáng)，滅弧速度快，電絕緣 性能好，檢修周期長的優(yōu)點(diǎn)。比較適于頻繁操作，而且沒有燃燒爆炸的危險。 缺點(diǎn)：要求斷路器加工精度很高，密封性能要求很嚴(yán)，因此價格比較昂貴 （二）雙壓式 SFSF6斷路器 (*) |2-13坯血晰齢黔 U) h) 1制h屮問陸?歐弋策* 3一動趟加| 4氓豪室，5-KlnttMi Tt甜h iMHJii 10-Akft 袈Ihfih “T 動機(jī)Ho 】*功機(jī)L3-injiFUfpu 】4Tfiiii u-tfati （二）單壓式 SFSF6 6斷路器 Hfl 2-14隈氣

20、成禺新邸番丿F斷過秤用幣 件厲th悴也出* （cl ukmjlt （d） p: 1頭* 2ttfiAtt頭 3功Sfi去* 44fr 5（feri 6 活7 啪作桿r H 嗽嘟F 9 I叮i它 和雙壓式 SFSF6斷路器相比，單壓式 SFSF6斷路器具有結(jié)構(gòu)簡單和開斷電流大 的特點(diǎn) （四）自能式氣自吹 SFSF6斷路器r町 閣2-15喉式氣口欺期瞬躋羅他川慮圖 仆聞也置】開斷A堪證匕tcJ斤斷小豈證匸td) 一鱗就口/ 3主命知4-Jttlklj 5主動知 A 普氣薊 ? 樂蟲;$ RHi 9 輸財(cái)filfi縱i io-HStS*H-Nn 滅弧室的壓力變化特性曲線 2 - 17 亦向丿1棲亡點(diǎn)

21、、IB燃豪時間下+ t|誠過烏沖寸的I任刀 C 145kV/ M JkA) 1.1.61.1.6、熔斷器 (一)熔斷器概述 電路中通過短路電流或長期過負(fù)載電流時，利用熔體本身產(chǎn)生的熱量將自己 熔斷，從而切斷電路，達(dá)到保護(hù)電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體的目的。 熔斷器按電壓可分為高壓熔斷器和低壓熔斷器； 按裝設(shè)地點(diǎn)可分為戶內(nèi)式和 戶外式；按結(jié)構(gòu)可分為螺旋式、插片式和管式；此外，還可分為限流式和無限流 式等。 熔斷器的基本結(jié)構(gòu)由金屬熔體、支持熔體的觸頭和外殼組成。 1 /c m 之T7 疋 j a 柑打丄玉星 4? O口黒*1 事 6衣浮牛 （二） 熔斷器的安秒特性 熔體的熔斷時間和通過的電流的關(guān)系稱為熔斷器

22、的安秒特性。 （三） 熔斷器過電壓 高壓熔斷器的額定電壓必須大于或等于電網(wǎng)的額定電壓。 對于充填石英砂限 流的熔斷器，在電流達(dá)最大值之前就將電流截?cái)喽a(chǎn)生過電壓， 這將對電氣設(shè)備 造成威脅。過電壓倍數(shù)和電路的參數(shù)、熔體的長度有關(guān)。 、重要考點(diǎn) 簡答題 1 根據(jù)電氣工程學(xué)科的發(fā)展現(xiàn)狀，可將其分為相對獨(dú)立的哪幾個個分學(xué)科？ 2 簡述高壓電氣設(shè)備和低壓電器設(shè)備的定義。 3 配電系統(tǒng)和用電設(shè)備對低壓電器設(shè)備的主要要求在哪幾方面？ 4 根據(jù)控制、保護(hù)對象不同，高壓斷路器大致可分為哪幾種類型？ 5 高壓開關(guān)電器設(shè)備必須能關(guān)合短路故障的原因是什么？ 6 真空斷路器有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？ 參考答案： 由于本課程知識點(diǎn)繁瑣，希望同學(xué)們帶著問題仔細(xì)的看看課本，相信大家都 能找到答案。同時歡迎大家提問在學(xué)習(xí)中不懂得地方， 老師會盡快的給予答復(fù)的