03 常用电气设备
供配电系统的常用电气设备精品
4.3.1 概述 电力变压器（文字符号为T或TM） 三相变压器额定容量在5KV·A及以上，单相的在1KV·A及以上的输变电用变压器，均称为电力变压器。它是供配电系统中最关键的一次设备，主要用于公用电网和工业电网中，将某一给定电压值的电能转变为所要求的另一电压值的电能，以利于电能的合理输送、分配和使用。
§4.1 概 述
4.2.1 电弧及其主要危害 电弧— 一种高温、强光的电游离现象，开关电器和线路中一种必然的物理现象，是电流的延续。 1．电弧的主要特征 （1）能量集中，发出高温、强光。 （2）自持放电，维持电弧稳定燃烧所需电压很低。 （3）游离的气体，质轻易变。 2．电弧的危害 （1）延长了电路的开断时间，从而使故障对供配电系统造成更大的损坏。 （2）高温使开关触头变形、熔化，从而导致接触不良甚至损坏。 （3）高温可能造成人员灼伤甚至直接或间接的死亡，强光可能损害人的视力。 （4）引起弧光短路，严重时造成爆炸事故。
§ 4.3.3 电力变压器的结构
（1）油箱 箱体、箱盖、散热装置、放油阀 1）箱体 箱体内有绕组、铁心和变压器的油： 变压器油 既有循环冷却和散热作用，又有绝缘作用； 绕组与箱体(箱壁、箱底)有一定的距离，由油箱内的油绝缘。
(4) 储油柜（油枕） 内储有一定的油 1）作用：补充变压器因油箱渗油和油温变化造成的油量下降，当变压器油发生热胀冷缩时保持与周围大气压力的平衡
4.2.4 开关电器中常用的灭弧方法
4．长弧切短灭弧法 如图 4–5所示，利用金属片（如钢栅片）将长弧切成若干短弧。当外施电压(触头间)小于电弧上的电压降时，电弧不能维持而迅速熄灭。低压断路器和部分刀开关的灭弧罩就是利用这个原理来灭弧的。
4.2.4 开关电器中常用的灭弧方法
5．粗弧分细灭弧法 将粗弧分成若干平行的细小电弧，增大了接触面，降低电弧的温度，从而使带电质点的复合和扩散得到加强，使电弧加速熄灭。 6．狭沟灭弧法 如图4-6所示，陶瓷制成的绝缘灭弧栅使电弧在固体介质所形成的狭沟中燃烧，冷却条件改善，电弧与介质表面接触使带电质点的复合增强，从而加速电弧的熄灭。如有的熔断器在熔管中充填石英砂，就是利用狭沟灭弧原理。
常用电气设备
2.1
低压电气设备
1 低压刀开关 2 低压断路器 3 低压熔断器
1 低压刀开关
1．低压刀开关：简单的手动电器
2．熔断器式刀开关：低压刀开关和低压熔断器组合开关
3．低压负荷开关：带灭弧罩的刀开关与熔断器串联组合
低压刀开关是一种结构较为简单的手动电器，它的最大特点是有一个刀形动 触头。基本组成部分是闸刀(动触头) 、刀座(静触头)和底板。常用于不频繁地 接通和切断交流和直流电路，装有灭弧室的可以切断负荷电流，其它的只作 隔离开关使用。 熔断器式刀开关具有熔断器和刀开关的双重功能。
瓷插式熔断器
结构组成：静触头装在瓷质底座内，和底座触头相连接的导线用螺
丝固定在触头的螺丝孔内；瓷桥上的熔体（保险丝）用螺丝固定在
触头上。瓷桥插入底座后触头相互接触，线路接通。 适应范围：灭弧能力差，只适用于故障电流较小的三相380V或单相 220V的线路末端，作为导线及电气设备的短路保护之用。
技术参数：见表2-9
低压刀开关
技术参数：见表2-1
熔断器式刀开关
技术参数：见表2-2
低压负荷开关由带灭弧罩的刀开关与熔断器串联组合。
封闭式负荷开关，又称铁壳开关 开关闸刀和熔断器装在封闭的钢壳或 铁壳内，可以防止电弧溅出。 开启式负荷开关，又称胶盖闸刀 是一种简单的手动操作开关，价格便宜、 使用方便，适用于交流50HZ、额定电压 为220V（单相）和380V（三相）的小容 量线路中，作为手动不频繁通断负载电 路，并提供短路保护。
3 低压熔断器
低压熔断器是常用的一种简单的保护电器，主要作为短 路保护，在一定的条件下也可以起过负荷保护的作用。熔断 器工作时是串接于电路中的，其动作的原理是，当线路中出 现故障时，通过熔体的电流大于规定值，熔体产生过量的热 而被熔断，电路由此而被分断。 （1） 瓷插式熔断器 （3） 螺旋式熔断器 （5） 自复式熔断器 （2） 密闭管式熔断器 （4） 填充料式熔断器
电气基础知识
变压器的型号的含义：S11-315/10 ——三相变压器，容量315KVA，高压10KV。 变压器容量的含义：变压器铭牌上的容量就是变压器视在功率。 （2）高压开关柜及设备 变电站是变换电能、分 配电能，配电站是分配 电能的。开关柜负载分 配电能、控制用电设备。 母线：母线的作用是汇集 分配和传输电能。母线形状一般是矩形截面，理论来源与“趋肤效应”。 隔离开关：隔离电源的作用。没有专用的灭弧装置，不能用来接通和分段负荷。 高压真空负荷开关：可开断正常负荷电流和过负荷电流，但不能切断短路电流。
接触器：接触器用来频繁地接通和分断交直流主电路及大容量控制电路，并 可实现远距离控制。主要控制对象通常是电机。具有失压或欠压的保护。操 作方便，动作快速，灭弧性能好。
主令电器：主令电器是用来接通和分断控制电路以发布命令、或对生产过程 作程序控制的开关电器。它包括控制按钮(简称按钮)、行程开关 、接近开关、 万能转换开关和主令控制器等。
（4）采样设备 电流互感器：可以把数值较大的一次电流通过一定的变比转换为数值较小的 二次电流，用来进行保护、测量等用途。如变比为400/5的电流互感器，可以 把实际为400A的电流转变为5A的电流。电流互感器运行中二次回路不允许开 路。
电压互感器：是一种电压变换装置，有电压变换和隔离两重作用，把高电压 按比例关系变换成100V或更低等级的标准二次电压，供保护、计量、仪表装 置使用。因为电压互感器二次侧线圈匝数比一次侧线圈匝数要少，但线径较 大，根据变压器原理，一旦二次侧短路，势必在二次侧引起很大的短路电流， 会造成互感器烧毁。因此，在电压互感器二次侧必须装设保险丝防止其短路。 而电流互感器正好相反，它的二次侧是严禁开路，因为一旦开路会在二次侧 感应出高电压，造成不安全。
电气设备4类
电气设备4类第一类：输变电设备输变电设备是电力系统中起着重要作用的设备，主要包括变压器、断路器、隔离开关等。
变压器是电力系统中用来改变电压水平的重要设备，主要用于变压、升压、降压等工作。
断路器是电力系统中用来切断和接通电路的设备，主要用于保护电力设备和人身安全。
隔离开关是电力系统中用来隔离和接通电路的设备，主要用于维护和检修电力设备。
第二类：发电设备发电设备是电力系统中用来将其他形式的能量转化为电能的设备，主要包括发电机、发电机组等。
发电机是将机械能转化为电能的设备，主要通过磁场与线圈的相互作用来实现能量的转换。
发电机组是由发电机、发动机和控制系统等组成的设备，主要用于发电。
第三类：配电设备配电设备是电力系统中用来将输变电设备产生的电能分配给用户的设备，主要包括开关柜、电缆、配电箱等。
开关柜是用来控制和保护配电系统的设备，主要用于电能的分配和控制。
电缆是将电能传输到用户端的设备，主要用于电能的输送。
配电箱是将电能从电缆引入用户用电设备的设备，主要用于电能的分配和保护。
第四类：用电设备用电设备是电力系统中用来将电能转化为其他形式能量的设备，主要包括电动机、电磁铁、电热水器等。
电动机是将电能转化为机械能的设备，主要用于驱动各种机械设备。
电磁铁是利用电磁力产生吸引力或排斥力的设备，主要用于控制和操作各种机械设备。
电热水器是利用电能将水加热的设备，主要用于供暖和热水供应。
总结：电气设备分为输变电设备、发电设备、配电设备和用电设备四类。
这些设备在电力系统中起着重要作用，使得电能能够从发电厂传输到用户端，并转化为其他形式的能量。
了解这些设备的基本原理和功能，对于维护和管理电力系统具有重要的意义。
只有保证这些设备的正常运行，才能确保电力系统的安全稳定运行，为人们的生活和生产提供可靠的电力供应。
因此，对于电气设备的研究和发展具有重要的意义。
建筑电气技术第章 常用建筑电气设备
建筑电气技术第章常用建筑电气设备建筑电气设备是指在建筑物中用于电力传输、分配、控制、保护和使用的各种电气设备。
建筑电气设备的选择和应用，关系到建筑物的可靠性、安全性、节能性等多项指标。
本章将对常用的建筑电气设备进行简要介绍。
配电系统设备配电系统设备是指用于控制和保护建筑物电力系统的设备，主要包括高压开关柜、中压开关柜、低压开关柜、配电箱、避雷器等。
高压开关柜是控制建筑物高压电线路和变电站设备的关键设备，具有隔离、断路、接通、控制等功能。
中压开关柜可用于中压配电系统，低压开关柜经常用于低压电力配电系统。
配电箱通常安装在建筑物的房间内或楼道上，用于将主分配电线路引入房间。
避雷器则用于保护电气设备免受雷击伤害。
电缆系统设备电缆系统是建筑物内电力分配和传输的主要方式，主要包括电缆、配电盘等。
电缆是将电力传输到各个电气设备的关键部件，因此电缆的安装质量直接关系到建筑物的电力供应可靠性和安全性。
配电盘则是电缆接线和分配的主要设备，配电盘的设计和选用应考虑建筑物内的各种用电设备需求和用电负载情况。
照明系统设备照明系统设备是用于室内室外照明的设备，主要包括灯具、光源、光控设备等。
灯具是建筑物内主要的照明设备，它们通常由灯座、灯罩、灯盖、灯架等组成。
光源是照明设备的核心部件，包括白炽灯、荧光灯、LED灯等。
光控设备可用于室内外自动控制照明亮度，达到方便、节能的效果。
空调系统设备空调系统是建筑物中常用的设备，主要包括风机盘管、空调器、新风系统、空调控制器等。
风机盘管是室内空气调节的主要设备，能够通过水冷或风冷方式将的冷热能源传递到室内。
空调器则是调节空气温度湿度的主要设备之一，广泛应用于家庭和办公室等场合。
新风系统则是将室外空气通过换热器进入室内空间，提高室内空气质量。
空调控制器用于设定空调工作模式和控制空调器的开关。
电梯系统设备电梯系统是建筑物内的重要设施，应安装在建筑物的核心区域，以便于乘客进出。
电梯系统设备主要包括电梯井道、电动机、制动器、门机、驱动轮等。
电气基本常识
槽型
光纤传感器
颜色传感器
光栅
漫反射光电传感器
漫反射光电开关是一种集发射器和接收器于一体的传感 器，当有被检测物体经过时，物体将光电开关发射器发射 的足够量的光线反射到接收器，于是光电开关就产生了开 关信号，如有图所示。
对于漫反射式光电开关发出的光线需要被检测物表面将 足够的光线反射回漫反射开关的接受器，所以检测距离和 被 检测物体的表面反射率将是决定接受器接收到光线的强 度大小， 粗糙的表面反射回的光线必将小于光滑表面反射 回的强度， 而且， 被检测物体的表面必须垂直于光电开关 的发射光线。
02
03
保护回路：保护 回路的工作电源 有单相220V、 36V、24V等多种， 对电气设备和线 路进行短路、过 载和失压等各种 保护，由断路器、 接触器、继电器 等保护组件组成；
信号回路： 能及时反映 或显示设备 和线路正常 与非正常工 作状态信息 的回路，如 不同颜色的 信号灯，不 同声响的音 响设备等；
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自锁及互锁回路：启动 按钮松开后，线路保持 通电，电气设备能继续 工作的电气环节叫自锁 环节：两台或两台以上 的电气装置和组件，为 了保证设备运行的安全 与可靠，只能一台通电 启动，另一台不能通电 启动的保护环节，叫互 锁环节。
02 设备故障
在电气设备运行一段时间以后，难免会受到磨损或干扰，如果不能及时排除，将威胁到电气设备安全运行。 要解决电气故障，就要了解电气设备常见故障有哪些：
发送器 遮挡物 接收器
光纤传感器
光纤传感器是将来自光源的光经过光纤送入调制器，使
待测参数与进入调制区的光相互作用后，导致光的光学性
质（强度、相位、偏振态、频率、波长）发生变化，称为 被调制的信号光，在经过光纤送入光探测器，经解调后，
常用的电气设备
三 熔断器也被称为保险丝，IEC127标准将它定义为"熔断体（fuse-link)"。它是一种安装在电路中，保证电路安全运行的电器元件。熔断器其实就是一种短路保护器，广泛用于配电系统和控制系统，主要进行短路保护或严重过载保护。
四 接触器 定义：能频繁关合、承载和开断正常电流及规定的过载电流的开断和关合装置
接器与继电器的区别
接触器原理与电压继电器相同，只是接触器控制的负载功率较大，故体 德力西接触器
积也较大。 交流接触器广泛用作电力的开断和控制电路。 继电器是一种小信号控制电器，它用于电机保护或各种生产机械自动控制。
接触器与断路器的区别
接触器是利用线圈来控制电路的通断，接触器通电后，常开的就闭上了，长闭的打开，这样来控制。 1、断路器主要做保护是没错。它的保护目前比较常用的是三段保护，既过载保护、短路短延时、短路长延时。还有一些欠压、过压等保护功能。具体视品牌、型号而定。它的分合闸可以手动也可电动。安装方式有固定式、抽屉式等 西门子继电器
三种方式。根据电流的大小和工作电压的等级可以分为低压塑壳断路器、低压框架断路器和高压真空断路器。根据脱扣曲线的不同可以分为不同的使用场合。和保险丝还是有很大区别的。 2、接触器主要做工业控制用，一般负载以电机居多，当然会有一些加热器、做双电源切换等场合使用。在接触器的通断是通过控制线圈电压来实现的。根据灭弧的不同结构可以分为真空接触器和普通接触器。根据不同的控制电压可以分为直流接触器和交流接触器。它的主要附件为辅助触点。而且本身不具备短路保护和过载保护能力，因此必须与熔断器、热继电器配合使用。
一、继电器的定义
继电器是一种当输入量（电、磁、声、光、热）达到一定值时，输出量将发生跳跃式变化的自动控制器件
供配电系统常用电气设备
供配电系统常用电气设备供配电系统常用电气设备包括变压器、断路器、接触器、电缆、开关、插座等。
这些设备在电力系统中起着至关重要的作用，确保电力的安全稳定供应。
变压器是将电压从高到低或从低到高进行变换的设备，用于配电系统中的电压调节和分配。
断路器用于在电路发生故障时迅速切断电流，保护电路不受损坏，同时保证供电系统的安全。
接触器是一种电气控制设备，用于远距离控制大功率负载的开关设备。
电缆是将电能从发电厂或变电站输送到用户的主要途径，负责电力的传输和分配。
开关和插座则是用于连接电路和供电设备，使用户能够方便地接入电力系统进行使用。
这些电气设备在供配电系统中起着至关重要的作用，保障了电力系统的正常运行和用户的用电安全。
因此，对这些设备的选型、安装和维护都需要严格按照相关标准和规定进行，以确保供配电系统的稳定和可靠运行。
电气设备广泛应用于供配电系统中，通过合理选择和配置，能够确保电力的稳定供应，并对电力系统进行安全可靠的运行。
以下将介绍供配电系统常用电气设备的性能特点、选型考虑以及安装维护等方面的相关内容。
首先，变压器作为供配电系统中不可或缺的设备之一，主要用于电压的升降和分配。
变压器按照用途和结构形式可以分为干式变压器和油浸变压器两大类。
干式变压器由于具有无油、防火、可靠、环保等优点，被广泛应用于各类配电设备中。
在选型时，需要考虑变压器的额定容量、绝缘等级、温升、短时能力等参数，以满足实际用电需求。
其次，断路器作为电路中的重要保护设备，在电路故障时起到切断电流的作用，从而保护线路和设备免受损伤。
断路器按照额定电流、额定电压、短路保护和过载保护等方面进行选型，保证其能够准确可靠地对电路进行保护。
同时，在安装和维护时需要定期检查和试验，以确保其正常的保护功能。
接触器是用于进行电气控制的设备，常用于远距离控制大功率负载的开关设备。
在选型时，需要考虑接触器的电路之间的绝缘和触点之间的联系可靠性，保证接触器的正常工作。
供配电系统的常用电气设备论述
供配电系统的常用电气设备论述引言供配电系统是现代工业和生活的重要组成部分。
在供配电系统中，电气设备起着至关重要的作用，它们用于将电能从电源输送到用户终端。
本文将论述供配电系统中常用的电气设备，包括变压器、开关设备、断路器和配电箱等。
主体1. 变压器变压器是供配电系统中最常见的电气设备之一。
它用于将输送电能的电压进行变换，以适应不同电压等级的需求。
变压器主要由铁芯和绕组组成。
铁芯是用来传导磁场的部分，绕组则是将电能从一侧输送到另一侧的部分。
2. 开关设备开关设备主要用于对电路的连接和断开。
它们常见的形式包括开关、接触器和继电器。
开关用于手动控制电路的连接和断开，接触器和继电器则可以通过电磁吸合或放开的方式控制电路的状态。
3. 断路器断路器是一种用于保护电路安全的设备。
当电路中发生故障或过载时，断路器会自动跳闸，切断电流，以防止电线和电气设备的过热或损坏。
断路器的额定电流和额定断开能力是选择断路器的重要参数。
4. 配电箱配电箱是供配电系统中用于分配电能的设备。
它包含多个独立电路的开关和保护设备，用于将电能分配给不同的用户终端。
配电箱通常安装在建筑物内部或电力设施附近，方便使用者接入电源。
5. 变频器变频器主要用于调节电机的转速。
它可以根据需求改变电源频率和电压，从而实现电机的调速功能。
变频器在工业生产中非常常见，可以用于控制各种类型的电动机，提高生产效率和能源利用率。
6. 电能质量监测设备电能质量监测设备用于监测供配电系统中的电能质量参数，如电压波动、电流谐波和功率因数等。
通过监测电能质量参数，可以及时发现电力系统中的问题，并采取相应的措施来保障系统的稳定运行和电气设备的安全使用。
结论供配电系统的常用电气设备在现代工业和生活中起着至关重要的作用。
通过了解变压器、开关设备、断路器、配电箱、变频器和电能质量监测设备等常见电气设备的功能和作用，我们可以更好地理解供配电系统的运行原理，并且在使用和维护电气设备时能够更加安全和高效地操作。
主要电气设备介绍
主要电气设备介绍1.一次设备直接生产、转换和输配电能的设备，称为一次设备，主要有以下几种。
（1）变压器：变压器是根据电磁感应原理工作的，把一种电压、电流的交流电能变换为同频率的另一种电压、电流的交流电能。
主要构件是初级线圈、次级线圈和铁心（磁芯）。
（2）断路器：断路器不仅可以切断和闭合高压电路的空载电流和负荷电流，而且当系统发生故障时，与保护设备、自动装置相配合，迅速的切断故障电流，以减小停电范围，防止事故扩大，保证系统的安全运行。
（3）隔离开关：隔离开关是在设备检修时，造成明显的断开点，使检修的设备与电力系统可靠的隔离，以保证工作人员与设备的安全。
(4 )互感器的作用：①将一次回路的高电压和大电流变为二次回路的标准低电压和小电流；②将二次设备和高压部分隔离，且互感器二次侧均接地，从而保证设备和人生的安全。
（5）电流互感器的特点：①一次绕组串联在电路中，并且匝数少，故一次绕组中的电流完全取决于被测电路的负荷电流，而与二次电流大小无关；②互感器二次绕组所接仪表的电流线圈阻抗很小，所以在正常情况下，电流互感器在近于短路的状态下运行。
（6）电压互感器的特点：①容量很小，结构上要求有较高的安全系数；②二次侧所接仪表和继电器的电压线圈阻抗很小，互感器在近于空载状态下运行。
电流互感器的配置原则：每条支路的电源都应装设猪狗数量的电流互感器，供支路测量、保护使用；电压互感器的配置原则：应满足测量、保护、同期和自动装置的要求，保证在运行方式改变时，保护装置不失压，同期两侧都能方便的取压。
（7）负荷开关：负荷开关具有简易的灭弧装置，可以用来接通或断开电路的正常工作电流和过负荷电流，但不能用来接通或断开短路电流。
还可用来在检修设备时隔离电源。
（8）补偿设备:①调相机;②电力电容器;③消弧线圈;④并联电抗器。
（9）保护电器:保护电器包括用于过负荷电流或短路电流保护的熔断器（俗称保险）和防御过电压的设备，即防雷装置。
（10）绝缘子:绝缘子用来支持和固定载流导体，并使载流导体与地绝缘，或使装置中不同电位的载流导体间绝缘。
常用低压电气设备(1)
常用低压电气设备(1)低压电气设备是现代工业、建筑以及家庭中广泛应用的一种设备。
低压电气设备通常分为电气控制设备和配电设备两大类。
下面，我们来详细了解一下常见的低压电气设备。
一、电气控制设备1.接触器接触器是一种电器，常用于控制交流电路。
它能够进行远程控制、短路保护、过载保护等。
接触器通常由电磁铁、机构部分和触点等组成。
2.继电器继电器是一种能够控制大电流的电器。
它的主要作用是实现电路的自动控制和保护。
继电器通常由电磁铁、机构部分和触点等组成。
它具有重量轻、小体积、故障率低等优点。
3.按钮开关按钮开关是一种手动电气控制元件。
它通常被用来控制开关的状态，例如控制灯的开关或者机器的启停等。
4.传感器传感器能将感应到的物理量或者属性转化为电信号，例如热量、光线、声音等。
传感器被广泛应用于家电、制造业、环境监测以及医疗行业等领域。
二、配电设备1.断路器断路器通常用于保护电路过载和短路的情况。
它主要由一个熔断部件和多个操作机构组成。
当电路发生过载或者短路时，断路器会在保护装置的作用下切断电路，从而保护设备的安全。
2.接线板接线板是将多个电气设备分别连接在一起的一个模块。
接线板通常具有方便安装和维护、标准化的扁平组织结构等优点。
3.变压器变压器是一种专门用于改变交流电压的电器。
它主要由两个线圈和铁芯组成。
变压器的作用是可以将低压电转变为高压电或者将高压电转变为低压电。
4.电容器电容器能够在电荷存储的基础上将电能转化为其他形式的能量，例如光能、热能、声能等。
它通常被应用于能源储存、电子电路、电机启动等领域。
总之，低压电气设备是现代工业、建筑以及家庭中不可或缺的一种设备。
不同的低压电气设备都有着不同的功能和应用领域，它们的作用是为了提高设备的运行效率和安全性。
矿山常用电气设备及其安全管理
操作前，必 须检查设备 是否完好， 安全防护装 置是否齐全 有效
操作过程中， 必须遵守操 作规程，严 禁违章操作
设备出现故 障时，必须 立即停止操 作，并报告 上级领导， 等待专业人 员进行维修
设备使用完 毕后，必须 进行清洁和 保养，确保 设备性能良 好
定期对设备 进行安全检 查，确保设 备安全运行
设备选型与配置
设备选型原则：安全可靠、经济适 用、节能环保
设备配置原则：满足生产需求、提 高生产效率、降低运行成本
设备选型与配置方法：根据矿山生产 特点、设备性能、运行环境等因素进 行综合考虑
设备选型与配置注意事项：设备选型 要符合国家相关标准和规定，配置要 合理，避免浪费和重复建设。
矿山电气设备的
矿山常用电气设备及其安全 管理
演讲人
目录
01. 矿山常用电气设备 02. 矿山电气设备的安全管理 03. 矿山电气设备的安全检查 04. 矿山电气设备的安全培训
矿山常用电气设
1
备
电气设备的分类
动力设备：如电动机、变压器等， 用于提供动力和能源
控制设备：如继电器、接触器等， 用于控制设备的运行和停止
12 34
✓ 对于发现的轻微安全隐 患，应加强巡查，确保 安全
矿山电气设备的
4
安全培训
培训内容与要求
01
培训对象：矿 山电气设备操 作人员、管理 人员
02
培训内容：电 气设备基础知 识、安全操作 规程、事故预 防与处理、法 律法规等
03
培训方式：理 论授课、实际 操作、案例分 析等
04
培训要求：培 训人员需通过 考核，取得相 关资格证书， 方可上岗操作
2
安全管理
常用电气设备元件-V1
常用电气设备元件-V1
常用电气设备元件是每个电工工程师都需要了解的基础知识。
本文将
重新整理这些元件，以帮助读者更好地理解它们的功能和用途。
以下
是常用电气设备元件的分类以及它们的特点和用途：
1. 按功能分类
1.1 电源元件：电源开关、电源插座、电源线等。
它们的主要功能是
为电气设备提供电源。
1.2 控制元件：如按钮、开关、限位开关、继电器、接触器等。
它们
用于控制电气设备的启停和方向。
1.3 保护元件：如熔断器、断路器、过压保护器、漏电保护器等。
它
们的主要功能是保护电气设备和电路，防止电流过大或者过压等故障。
1.4 测量元件：如电压表、电流表、万用表、电磁式电能表等。
它们
用于测量电气设备的电压、电流、功率等参数。
2. 按材料分类
2.1 电容器：主要用于存储电荷和调节电路特性。
2.2 电阻器：主要用于调整电路的电阻值和限制电流。
2.3 电感器：主要用于调整电路的电感值和滤波。
2.4 二极管和三极管：主要用于电路的整流、放大和开关控制。
3. 按形式分类
3.1 插座式元件：可以直接插入连接器、插座中使用，如插座式继电器、插座式电阻等。
3.2 焊接式元件：需要通过焊接在电路板上使用，如焊接式电容、焊
接式电感等。
3.3 连接器：将不同的电路连接在一起，如电源插头、数据线接头等。
以上是常用电气设备元件的分类以及它们的特点和用途。
熟知这些元件的特点和使用方法可以为电气工程师提供更好的选择，并实现电气设备的优化和高效使用。
常用低压电气设备讲解
主要用来控制局部照明线路或
对电路的某些部分作通断控制。断 路器在电路发生过载、短路及失压 、欠压时，均能自动分断电路，起 保护作用。
A BC
低压断路器的三副主触头串联
主触头 弹簧
电磁脱扣器
热脱扣器
搭钩
7.2.2 低压开关控制电器
低压控制电器的品种繁多，用途极为广泛。通过本节内容 的介绍，要求学习者能够了解一些常用低压控制电器的结构 组成及工作原理；熟悉它们的功能及使用场合；实用中能够 初步正确选用常用低压控制电器 。
主要作用是隔离电源，也可 作为不频繁通、断电路的开关 控制。
2、组合开关
主要用于机床设备的电源引
2. 2、试述低压断路器有哪些保护功能？
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欠电压脱扣器
在被保护的三相主电路中，由于搭钩 钩住弹簧，使主触头保持闭合状态。
当线路正常工作时，电磁脱扣器中线
圈所产生的吸力不能将它的衔铁吸合
。如果线路发生短路时，电磁脱扣器
低压断路器的工作原理图
的线圈吸力增大，将衔铁吸合，并撞 击杠杆把搭钩顶上去，在弹簧作用下
切断主触头，实现了短路保护。当线路电压下降或失压时，欠电压脱扣器
通路作用；当线路短路时熔断器的易熔
熔断器产品外形图
片熔断，使电路断开，从而起到保护线 路上其他电器设备的作用。
熔断器
低压熔断器熔体选用原则
FU 图符号 文字符号
①一般照明线路：熔体额定电流≧负载工作电流； ②单台电动机：熔体额定电流≧1.5~2.5倍电动机额 定电流；但对不经常起动而且起动时间不长的电动
机系数可选得小一些，主要以起动时熔体不熔断为准；
③多台电动机：熔体额定电流≧1.5～2.5倍最大电机的额定电流+其
井下电气设备的类型范本
井下电气设备的类型范本井下电气设备的类型可以从不同的角度来分类。
以下将从功能分类、用途分类和所需功率分类来介绍井下电气设备的类型。
功能分类1. 配电设备配电设备主要用于将井下输送来的电能进行分配和控制，确保每个电动机和设备都能够稳定供电。
常见的配电设备包括配电盘、电缆分接箱和开关箱等。
2. 控制设备控制设备用于控制井下设备的动作和参数调整。
例如，控制盘、控制电缆和控制开关等。
控制设备可以实现自动化运行，提高工作效率和安全性。
3. 防爆设备由于井下环境存在易燃易爆气体，所以井下电气设备需要具备防爆性能。
常见的防爆设备包括防爆电气控制箱、防爆开关、防爆灯具等。
这些设备具备防爆功能，能够在井下环境中安全运行。
用途分类1. 提升设备提升设备主要用于井下的运输和提升工作。
它包括提升机、绞车、提升工作台等。
这些设备能够将物料或人员从井下运送到地面或不同井下位置。
2. 通风设备通风设备用于保持井下空气的流动和新鲜，以确保工人的安全。
通风设备主要包括通风机、风扇、通风管道等。
它们能够排除井下的有害气体和噪音。
3. 照明设备照明设备用于提供井下工作场所的照明。
这些设备包括井下灯具、照明电缆和照明控制盘等。
良好的照明条件能够提高工人的工作效率和安全性。
所需功率分类1. 低功率设备低功率设备通常用于井下的代用电源和辅助电力设备。
它们的功率相对较小，例如小型电缆绞车、小型电子控制设备等。
2. 中功率设备中功率设备主要用于井下的主要设备驱动，如电动机、泵浦和压缩机等。
这些设备的功率较高，能够提供足够的动力。
3. 高功率设备高功率设备主要用于井下的大型设备和工作机器，如主提升机、大功率电动机等。
这些设备通常需要高电压和大容量的电力供应。
这些井下电气设备类型的分类可以帮助我们更好地了解井下电气系统的组成和功能，从而确保井下工作的安全和高效。
井下电气设备的类型模版
井下电气设备的类型模版包括开关设备、配电设备、照明设备、通信设备、控制设备和辅助设备等。
首先，开关设备是井下电气系统中的关键组成部分。
它们用于控制电路的开关操作，包括断路器、隔离开关和接地开关等。
断路器主要用于保护电路免受过载和短路的损害，同时也可用于隔离和接通电路。
隔离开关用于分离电路以进行维护和检修工作，而接地开关则用于确保电路的安全接地。
其次，配电设备用于将电能从井下电源传输到各个用电设备。
它们包括配电箱、开关柜和馈线柜等。
配电箱用于集中分配电能，其中的熔断器和漏电保护器等装置可以提供过载和漏电保护功能。
开关柜用于控制和保护电路，并提供电能监测和参数调整的功能。
馈线柜则是将电能送入井下电力线路的关键设备。
另外，照明设备在井下电气系统中扮演着重要角色。
它们用于提供井下工作场所的照明，确保工作人员的安全和工作效益。
照明设备的类型包括LED灯、荧光灯和防爆灯等。
LED灯具有高亮度、低能耗和长寿命的特点，荧光灯则在比较大面积的照明区域中使用较多，而防爆灯则具有防爆和防火的特性，适用于易燃易爆环境。
总之，通信设备对于井下工作而言同样至关重要。
它们保证了井下工作人员之间以及与地面指挥中心之间的有效沟通。
通信设备包括电话、对讲机和射频无线电等。
电话系统可以用于井下紧急呼叫和日常通信，对讲机则适用于小范围的临时沟通和协作，而射频无线电用于远距离的通信和指挥。
另外，井下电气系统中的控制设备用于实现对井下工作设备的监控和控制。
它们包括PLC（可编程逻辑控制器）和SCADA（监控与数据采集系统）等。
PLC通过编程实现对设备的自动控制，可以提高井下工作的效率和安全性。
而SCADA系统则用于监测和采集井下工作环境和设备的数据，并将这些数据传输到地面，以实现对井下工作的远程监控和管理。
最后，井下电气系统中还有一些辅助设备，用于支持和维护其他设备的正常运行。
例如，电池和UPS（不间断电源系统）可以提供井下设备的备用电源，以应对突发停电情况。
常用电气设备需要系数表
0.65
1。17
干烤箱、加热器
0.40～0.60
1
0
破碎机、筛、泥浆机、砾石洗条机
0。70
0。70
1。02
红外赶考设备
0.85～0。90
1
0
施工用起重机、挖土机、升降机
0。25
0。70
1.02
常用电气设备的需要系数Kx及cos、tan值
1)用电设备组的计算负荷。
有功功率Pjs=Kx·Ps（KW）
3)电力变压器的有功损耗和无功损耗分别为:
△PB=0.02Sjs（KW）
△QB=0.08Sjs（KV·A）
无功功率Qjs= Pjs·tanφ（KV·A）
视在功率Sjs= Pjs/cosφ（KV·A)
2)配电干线的计算负荷。
有功功率Pjs=Kt∑KxPs（KW）
无功功率Qjs=Kt（∑Kx Ps·tanφ)(KV·A）
视在功率Sjs=（P²js+Q²js)½（KV·A）
则计算电流为Ijs= Sjs/√3·VN
设备名称
Kx
cos
tan
设备名称
Kx
cos
tan
宾馆总照明
0．35～0。45
0.85
0。62
实验室及实习工厂
0．10～0。20
0．70～0.80
0．75～1。02
冷冻机房
0．65～0。75
0.80
0.75
绞肉机、磨碎机
0。70
0.80
0．75
锅炉房
0．65～0.75
0.75
0.88
医院(卫生所）电力
0．40~0.50
0。80
0。75
常见电气设备名称
常见电气设备名称1电力变压器power transformer具有两个或多个绕组的静止设备，为了传输电能，在同一频率下，通过电磁感应将一个系统的交流电压和电流转换为另一系统的电压和电流，通常这些电流和电压的值是不同的。
2油浸式变压器oil-immersed type transformer铁心和绕组都浸入油中的变压器。
3干式变压器dry-type transformer铁心和绕组都不浸入绝缘液体中的变压器。
4中性点端子neutral terminal对三相变压器或由单相变压器组成的三相组，指连接星形联接或曲折型联结公共点（中性点）的端子，对单相变压器指连接网络中性点的端子。
5绕组winding构成与变压器标注的某一电压值相对应的电气线路的一组线匝。
6分接tapping在带分接绕组的变压器中，该绕组的每一个分接连接，均表示该分接的绕组，有一确定值的有效匝数，也表示该分接绕组与任何其他匝数不变的绕组间有一确定值的匝数比。
7变压器绕组的分级绝缘non-uniform insulation of a transformer winding变压器绕组的中性点端子直接或间接接地时，其中性点端子的绝缘水平比线路端子所规定的要低。
8变压器绕组的全绝缘uniform insulation of a transformer winding所有变压器绕组与端子相连接的出线端都具有相同的额定绝缘水平。
9并联电抗器shunt inductor并联连接在系统上的电抗器，主要用于补偿电容电流。
10消弧线圈arc-suppression coil接于系统中性点和大地之间的单相电抗器，用以补偿因系统发生单相接地故障引起的接地电容电流。
11互感器instrument transformer是指电流互感器、电磁电压互感器、电容式电压互感器和组合互感器（包括单相组合互感器和三相组合互感器）的统称。
由于组合互感器是以电流互感器和电磁式电压互感器组合而成，相关试验参照电流互感器和电压互感器项目。
常用低压电气设备
常用低压电气设备低压电气设备是指额定电压在1000V及以下的电气设备。
在电力系统、工业控制系统、建筑设备等领域中，低压电气设备是非常常见的。
本文将介绍一些常用的低压电气设备。
开关开关是一种常见的控制电气设备，它能够控制电路的通断。
与高压开关不同，低压开关一般采用机械式断路器或空气式断路器，并能够承受更低的电压和电流，通常被应用于家庭、工业与商业领域。
在低压电气设备中，开关被广泛应用于各种设备中，例如机床、个人防护设备、路灯和发电机等。
断路器断路器是一种常见的保护电气设备，能够切断电路中的电流，保护电视设备以及电气设备免受过流和电路短路所造成的损坏。
低压断路器通常采用熔断器或微型断路器，通常应用于套管设备、容器应用领域与商业设备等领域中。
断路器的种类繁多，通常配合不同的电路设备使用。
例如，对于某些需要保护的设备，断路器应选择短路保护方式；而对于需要保护电路的依赖的其他设备，需要选择过载保护方式。
接触器是一种电气控制设备，能够通断电路。
它与开关类似，但能够对复杂的电路进行控制。
接触器通常能够达到高达1000V的电压，并且能够在频繁开关时保持稳定性。
通常被用于机床、组电机、自动变压器、充电器、电焊机及工业通讯等领域中。
电路保护器电路保护器是一种好似断路器但功能更强的电器设备。
它能够快速切断过载电流，从而保护电力电路器件和设备。
电路保护器与断路器有些相似，但通常能够提供更加细致的保护，例如，一些设备的位置变温过高时，电路保护器通常能够自动运作，切断电源。
自动开关自动开关是一种能够定时开关和控制的电路设备。
它能够根据用户的需求，开启或关闭电气设备或器件，从而实现定时开关。
自动开关一般能够控制低于1000V的电路，被广泛应用于市政工程、公路照明、家庭照明以及一些自动化工业领域。
自动开关有许多类型，这些类型通常能够提供不同的控制功能。
例如，一些自动开关能够进行定时控制，另外一些则能够自动判断环境温度，智能地开启或关闭设备。
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是用杆塔将导线悬挂在空中，导线利用绝缘瓷瓶支 持在杆塔的横担上。架空线路主要由导线、杆塔、 绝缘瓷瓶和线路金具等基本元件组成。
优点：敷设容易、成本低、投资少、维护检修
方便、易于发现和排除故障。
缺点：侵占地面位置，有碍交通、易受环境影
响、安全可靠性较差。
电缆线路（cable line） 与架空线路相比，具有运行可靠，不 易受外界影响，不占地面的优点，但 同时也具有投资大，敷设维修困难， 难于发现和排除故障的缺点。
特别适用于城网建设与改造，具有成套性强， 体积小，占地少，能深入负荷中心，提高供电质 量，减少损耗，送电周期短，选址灵活，对环境 适应性强，安装方便，运行安全可靠及投资少， 见效快等一系列优点。 预装式变电站三个主要部分（高压配电装置， 变压器及低压配电装置）的布置方式一般有两种：
“目”字形和 “品”字形。
高压断路器的型号含义
高压断路器的型号含义
少油断路器
SN10-10型断路器
SW6-110型断路器
真空断路器
ZN28A-12型
动画
VD4型 ZN28-12型
SF6断路器
瓷柱式
落地罐式
3.4 其它高压开关设备
1. 高压隔离开关 2. 高压负荷开关 3. 高压熔断器
高压隔离开关
隔离开关的主要功能是隔离电源，当它处于 分闸状态时，有着明显的断口，使处于其后的高 压母线、断路器等电力设备与电源或带电高压母 线隔离，以保障检修工作的安全。由于不设灭弧 装置，隔离开关一般不允许带负荷操作，即不允 许接通和分断负荷电流。 和断路器配合使用时，要严格遵守操作顺序， 即停电时，应先使断路器跳闸，后拉开隔离开关； 送电时，应先合隔离开关，再闭合断路器。 但可用来分合一定的小电流，如励磁电流不 超过2A的空载变压器、电容电流不超过5A的空载 线路以及电压互感器和避雷器等。
本章小结
1．电力线路是构成供配电网络的重要元件，主要有架空线 路和电缆线路。 2．变压器是供配电系统中的重要电气设备，按照内部绝缘 介质可分为油浸式变压器和干式变压器。 3．高压电气设备主要有高压断路器、高压隔离开关、高压 负荷开关、高压熔断器、互感器、高压开关柜等。 4．互感器的作用是使二次设备与一次设备隔离和扩大仪表、 继电器的使用范围。电流互感器二次额定电流一般为5A， 二次测严禁开路。电压互感器二次额定电压一般为100V， 二次侧不得短路。 5．低压设备主要有低压断路器、低压熔断器、低压刀开关、 低压开关柜等。 6．高低压开关柜和环网供电单元、预装式变电站、GIS等组 合电器在供配电系统建设中得到了广泛应用。
电流互感器将主回路的大电流变换成 小电流，供计量和继电保护用。电流互 感器二次侧额定电流通常为5A或1A。 电流互感器的使用注意事项
① 电流互感器二次侧严禁开路； ② 电流互感器二次侧必须一点接地； ③ 注意电流互感器二次绕组的极性。
电压互感器可以扩大测量范围，相 当于是一种降压变压器。它是由两个或 者三个互相绝缘的线圈绕在同一个铁芯 上构成的，二次侧额定电压为100V。 电压互感器的使用注意事项 ①电压互感器在使用时，二次侧不能短 路。 ②为了安全起见，电压互感器二次侧必 须有一端接地。
（1）空气绝缘金属封闭开关设备（开关柜）
1）分类 铠装式 各室间用金属板隔离且接地，如 KYN1-10型 间隔式 各室间是用一个或多个非金属板隔离， 如JYN2-10型 箱式 具有金属外壳，但间隔数目少于铠装 式或隔离式，如XGN2-10型
2）型式 高压断路器的置放有两种型式： 落地式 断路器手车本身落地，推入柜内。 如KYN1-10型和JYN2-10型。 中置式 手车装于柜子中部，如KYN18型中 置柜，手车的装卸需要装卸车。 目前中置式开关柜越来越多。
油浸式 变压器
干式变压器
动画
2. 常用变压器的容量系列
我国目前的变压器产品容量系列为R10系列， 即变压器容量等级是按 R10 10 10 1.26为倍数 确定的，如： 100kVA、125 kVA、160 kVA、200 kVA、250 kVA、315 kVA、500 kVA、630 kVA、800 kVA、 1000 kVA、1250 kVA、1600 kVA等。
城网一般用环缆，在用架空线的地方，可将 架空线引至环网供电单元旁，再由电缆引进和引 出，如图所示。
动画
2. 预装式变电站
预装式变电站（prefabricated substation）俗 称箱式变电站。预装式变电站就是一种把高压开 关设备，配电变压器和低压配电装置按一定线路 方案排布成一体的预制型户内、户外紧凑式配电 设备。
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思考题
3.1~3.4
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GCK、GCL、GCJ低压开关柜
DOMINO低压开关柜
MNS低压开关柜
SIVACON低压开关柜
3.6.2 组合电器
1．环网供电单元
环网供电单元（The Unit of Ring Network Power Supply）由间隔组成，一般至少有三个 间隔组成，即两个环缆进出间隔和一个变压器 回路间隔。
3.6.1 高压开关柜
开关柜是金属封闭式开关设备的俗称。按 照国标GB3906的定义，金属封闭开关设备是指 除进出线外，完全被金属外壳包住的开关设备。
高压开关柜（high voltage switchgear）结 构紧凑，占地面积小，安装工作量小，使用和维 修方便，且有多种接线方案以供选择，故用户使 用极为便利。
4．低压开关柜
由一个或多个低压开关设备和相应的控制、测量、 信号、保护、调节等电气元件或设备，以及所有内部的
电气、机械助相互连接和结构部件组装成的一种组合体， 称为低压成套开关设备，也称低压开关柜或低压配电柜 （屏）。
其结构形式主要有固定式、抽屉式两大类。固定式 开关柜常见的型号有GGD等。抽出式开关柜常见的型 号有GCK、DOMINO、MNS、SIVACON等。
1. 常用电力变压器的种类
（1）按相数分类：有三相电力变压器和单相电力变压器。
大多数场合使用三相电力变压器，在一些低压单相负载较多的场 合，也使用单相变压器。
（2）按绕组导电材料分类：有铜绕组变压器和铝绕组变 压器。
目前一般均采用铜绕组变压器。
（3）按绝缘介质分类：有油浸式变压器和干式变压器。
油浸式变压器由于价格低廉而得到了广泛应用； 干式变压器有不易燃烧、不易爆炸的特点，特别适合在防火、防 爆要求高的场合使用，绝缘形式有环氧浇注式、开启式、六氟化 硫（SF6）充气式和缠绕式等。干式变压器现已在中压等级的电 网中逐步得到了广泛的应用。
压气式 油浸式真空式Fra bibliotekSF6式
高压熔断器
高压熔断器（fuse）是供配电网络中人为 设置的最薄弱的元件。当其所在电路发生短路 或长期过载时，它便因过热而熔断，并通过灭 弧介质将熔断时产生的电弧熄灭，最终开断电 路，以保护电力电路及其它的电气设备。
跌落式熔断器
限流式熔断器
低压开关设备
低压断路器
动画
刀开关
供配电系统 Ⅰ
Power Supply and Distribution SystemⅠ
第3章 供配电系统常用电气设备
主 要 内 容
3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 电力线路 电力变压器 高压断路器 其它高压开关电器 互感器 低压开关设备 高低压开关柜与组合电器
小结 思考题
3.1 电力线路
低压负荷开关
3.5 互感器
电流互感器（current transformer） 和电压互感 器（potential transformer）常统称为互感器，从 基本结构和原理来说，互感器是一种特殊的变压 器。电力系统中的电压及电流，数值相差范围极 大。为了减少测量仪表的规格，简化其生产过程， 保证测量人员的安全操作，对于高电压、大电流 均采用互感器降压、变流后再进行测量。同时互 感器也可以作为继电保护和信号装置的电源，以 使控制和保护装置与高压回路隔开。
电缆型号
绝缘层：Z—纸绝缘， V—聚氯乙烯， Y—氯乙烯， YJ—交联氯乙烯， X—橡胶； 内护层：Q—铝， V—聚氯乙烯， Y—氯乙烯； 特征： D—不滴流，P—屏蔽。
3.2 电力变压器
电力变压器（power transformer）是变电 所的核心设备，通过它将一种电压的交流电 能转换成另一种电压的交流电能，以满足输 电、供电、配电或用电的需要。
“目”字形布置接线方便，而 “品”字形布置 接线紧凑。
2. GIS（SF6全封闭式组合电器）
GIS将断路器，隔离开关，接地开关，电流 互感器，电压互感器，避雷器等封闭在接地 的金属壳体内，充以SF6气体。既封闭又组 合，占地面积少，占用空间少，不受外界条 件的影响，不产生噪音和无线电干扰运行安 全可靠且维护工作量少。
高压负荷开关
高压负荷开关是一种介乎隔离开关与断路器 之间的结构简单的高压电器，具有简单的灭弧装 置，常用来分合负荷电流和较小的过负荷电流， 但不能分断短路电流。此外，负荷开关还大多数 具有明显的断口，具有隔离开关的作用。 负荷开关常与熔断器联合使用，由负荷开关 分断负荷电流，利用熔断器切断故障电流。因此 在容量不是很大、同时对保护性能的要求也不是 很高时，负荷开关与熔断器组合起来便可取代断 路器，从而降低设备投资和运行费用。这种形式 广泛应用于城网改造和农村电网。
动画
3）高压开关柜的型号含义
4）“五防”功能
高压开关柜必须装设防止电气误操作的装 置，具体功能为： 防止误分、误合断路器； 防止带负荷推拉小车； 防止误入带电间隔； 防止带电挂接地线或合接地开关； 防止接地开关在接地位置时送电。
（2）SF6绝缘金属封闭开关设备（充气柜）
以SF6气体绝缘的开关柜简称充气柜。
此产品的高压元件诸如母线、断路器、隔离开关、 互感器等封闭在充有较低压力（一般0.02~0.05MPa） 的SF6气体的壳体内。最大特点是不受外界环境条 件的影响，可用在环境恶劣的场所。还有一个重要 特点是：由于使用性能优异的SF6绝缘，大大缩小 了柜体的外形尺寸。与空气绝缘相比， SF6充气柜 的安装面积为其26%，体积为其27%。同时，由于充 气柜配有性能良好的无油开关，大大减少了维修和 检修工作量。