电工原理与电气设备2
电工原理
第一节电路和电路图电路,实际上就是电流通过的路径。
不论电路的结构如何复杂,它都是由电工设备和元器件等组成的。
在电路中进行着能量的相互转换,即一方面由光能、化学能、原于能等其他形式的能量转换成电能(电源部分),另方面又由电能转换成所需要的其他能量(负载)。
例如:电力系统中发电厂的发电机把热能、原于能或水能等转换成电能,通过变压器、输电线输送给备用电单位,用电学位再根据自己所需,把电能转换成机械能、光能、热能等。
这样就构成了一个极为复杂的电路或系统。
我们把供给电能的设备称为电源,把用电设备称为负载。
一个实际电路可以用一个足以反映其电磁性质的一些理想电路元件的组合来代替。
理想电路元件是具有某种确定的电或磁性质的假想元件,它们及它们的组合可以反映出实际电路元件的电磁性质和电路的电磁现象。
实际电路元件虽然种类繁多,但在电磁现象方面却有共同的地方,如:有的元件主要是消耗电能的,例如各种电阻器、电灯、电炉等;有的元件主要是供给电能的,例如电池和发电机;也有的元件主要是储存磁场能量的,例如各式各样的电感线圈;还有的元件则主要是储存电场能量的,例如各种类型的电容器。
因而实际元件可以用理想元件或其组合来近似地代替或等效。
一个最简单又最常见的手电筒电路就是:将干电池和小灯泡经过一个开关用导线联接起来,就构成了一个电路。
当开关闭合后,在这个闭合通路中,便有电流通过,于是小灯泡发光。
对这个电路来1E,干电池是电源,电源对电路起提供电能的作用,这种电能是在电源内部由其它形式的能量转化而来的。
小灯泡是一种用电设备;用电设备在电路中称为负载,它能把电能转化成其它形式的能量。
在分析和研究电路的工作时,总是把构成电路的实际部件抽象成一些理想化的模型。
这些理想化的模型叫做理想电路元件,简称为元件。
实际部件用理想化的模型表示后,就可以画出由理想电路元件组成的电路闻。
例如,图1—1的手电简电路可以画成如图1—2所示的理想电路图。
我们把小灯泡看作一个电阻元件及;对新的干电池来说,它的内阻很小可以忽略不计,因此可以用电动势为是的直流理想电压源元件来表示;至于联接导体,因为它的长度很短,它的内阻完全可以忽略不计,而被看做是理想导体。
电气工作原理
电气工作原理电气工作原理是指电气设备或电路如何工作的基本原理。
它涉及到电流、电压、电阻、电感、电容等电气元件及其互相作用的规律。
在一个电路中,电流是沿着闭合回路流动的带电粒子的数量。
电流的大小可以通过欧姆定律计算,即电流等于电压与电阻的比值,I = U/R。
电流的方向由电子的流动方向决定,电子的流动从正电压端流向负电压端。
电压是驱动电流流动的力量,常用单位是伏特(V)。
在一个闭合的回路中,电压源会产生电势差,使得带电粒子形成电流。
电压源可以是电池、发电机等。
电阻是电流流过时产生的阻碍。
它是材料或器件对电流流动的阻碍程度的度量。
电阻的大小取决于材料的电阻率和器件的几何形状。
通过欧姆定律可以得知,电阻与电流成正比,与电压成反比,即R = U/I。
电阻可以通过调节电路中的电阻器来控制电流的大小。
电感是由电流通过导线时产生的磁场引起的。
当电流变化时,磁感应强度也随之变化,从而产生感应电动势。
它的单位是亨利(H)。
电感器可以用来存储电能,并且在电路中起到过滤高频信号的作用。
电容是将电荷存储在两个导体之间的设备。
它的单位是法拉(F)。
当电容器两个导体带电,它们之间会产生电场。
电容器可以在电路中储存和释放电荷。
除了这些基本的电气元件,电气工作原理还包括各种电路的工作原理,如放大器、开关电源、滤波器等。
电气工作原理的研究和应用在电子技术、电力系统、通信系统等领域起着重要作用。
通过掌握电气工作原理,人们可以设计和维护各种电气设备,解决电气故障和提高电路性能。
所以,了解电气工作原理对于电气工程师和电子技术人员来说是非常重要的。
电工2实验指导书
电工学实验指导书机电工程学院2010年4月目录实验一(1)基尔霍夫定律的验证 (3)实验一(2)叠加原理的验证 (5)实验二戴维南定理和诺顿定理的验证 (8)实验三正弦稳态交流电路相量的研究 (12)实验四三相交流电路电压、电流的测量 (15)实验五三相电路功率的测量 (18)实验六(1)三相鼠笼式异步电动机 (22)点动和自锁控制 (22)实验六(2)三相鼠笼式异步电动机正反转控制 (25)实验一(1)基尔霍夫定律的验证一、实验目的1. 验证基尔霍夫定律的正确性,加深对基尔霍夫定律的理解。
2. 学会用电流插头、插座测量各支路电流。
二、原理说明基尔霍夫定律是电路的基本定律。
测量某电路的各支路电流及每个元件两端的电压,应能分别满足基尔霍夫电流定律(KCL)和电压定律(KVL)。
即对电路中的任一个节点而言,应有ΣI=0;对任何一个闭合回路而言,应有ΣU=0。
运用上述定律时必须注意各支路或闭合回路中电流的正方向,此方向可预先任意设定。
三、实验设备同实验四。
四、实验内容实验线路与实验四图4-1相同,用DGJ-03挂箱的“基尔霍夫定律/叠加原理”线路。
1. 实验前先任意设定三条支路和三个闭合回路的电流正方向。
图4-1中的I1、I2、I3的方向已设定。
三个闭合回路的电流正方向可设为ADEFA、BADCB和FBCEF。
2. 分别将两路直流稳压源接入电路,令U1=6V,U2=12V。
3. 熟悉电流插头的结构,将电流插头的两端接至数字毫安表的“+、-”两端。
4. 将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中,读出并记录电流值。
5. 用直流数字电压表分别测量两路电源及电阻元件上的电压值,记录之。
五、实验注意事项1. 同实验四的注意1,但需用到电流插座。
2.所有需要测量的电压值,均以电压表测量的读数为准。
U1、U2也需测量,不应取电源本身的显示值。
3. 防止稳压电源两个输出端碰线短路。
4. 用指针式电压表或电流表测量电压或电流时,如果仪表指针反偏,则必须调换仪表极性,重新测量。
电工学实验二、三
实验二 日光灯电路及交流电路功率因数的提高一、实验目的1. 掌握日光灯线路的接线。
2. 理解改善交流电路功率因数的意义并掌握提高功率因数的方法。
二、原理说明日光灯线路如图2-1所示,图中 A是日光灯管,L 是镇流器, S 是启辉器, C 是补偿电容器,用以改善电路的功率 因数(cos φ值)。
有关日光灯的工作原理请自行翻阅有关资料。
图2-1三、实验设备四、实验内容1. 日光灯线路接线与测量按图2-2使其输出电压缓慢增大,220V ,测量功率P , 电流I , 电压U ,L AWA 220iLr ,L表2. 并联电容-器--电路功率因数的改善按图2-3组成实验线路。
经指导老师检查后,接通实验台电源,将自耦调压器的输出调至220V,记录功率表、电压表读数。
通过一只电流表和三个电流插座分别测得三条支路的电流,改变电容值,进行三次重复测量。
数据记入表2-2中。
五、实验注意事项1. 本实验用交流市电220V,务必注意用电和人身安全。
2.在接通电源前,应先将自耦调压器手柄置在零位上。
3. 功率表要正确接入电路,读数时要注意量程和实际读数的折算关系。
4. 线路接线正确,日光灯不能启辉时,应检查启辉器及其接触是否良好。
5. 日光灯启辉点亮前不要接入电流表。
六、预习思考题1. 参阅课外资料,了解日光灯的启辉原理。
2. 在日常生活中,当日光灯上缺少了启辉器时,人们常用一根导线将启辉器的两端短接一下,然后迅速断开,使日光灯点亮(DGJ-04实验挂箱上有短接按钮,可用它代替启辉器做试验。
);或用一只启辉器去点亮多只同类型的日光灯,这是为什么?3. 为了改善电路的功率因数,常在感性负载上并联电容器,此时增加了一条电流支路,试问电路的总电流是增大还是减小,此时感性元件上的电流和功率是否改变?4. 提高线路功率因数为什么只采用并联电容器法,而不用串联法?所并的电容器是否越大越好?表2-2 实验数据表二七、实验报告1. 完成数据表格中的计算,进行必要的误差分析。
电工二级习题库(附参考答案)
电工二级习题库(附参考答案)一、单选题(共30题,每题1分,共30分)1、()的基本职能是调节职能。
A、职业道德B、社会责任C、社会服务D、社会意识正确答案:A2、2CW7C稳压二极管稳定电压约为()V。
A、6.1~6.5B、5.1~5.5C、7.1~7.5D、7.5~8正确答案:A3、松下MINAS_A4交流伺服电动机、驱动器用高性能CPU,高达()KHZ 的速度响应频率。
A、0.95B、1C、0.5D、0.75正确答案:B4、PLC的CPU与现场I/O装置的设备通信桥梁是()。
A、输入模块B、信号模块C、外设接口D、FM模块正确答案:B5、直流放大器和部分集成运算放大器采取()形式。
A、输入、差分输出B、输入、输出C、差分输入、输出D、输入、单端正确答案:B6、三相变压器按其()系统的不同可分为两大类。
B、频率C、电压D、磁路正确答案:D7、电压表应与被测电路()。
A、断开B、并联C、串联D、混联正确答案:B8、在绘制电路图时,控制电路总是按动作()画在两条水平线或两条垂直线之间。
A、要求B、顺序C、大小D、排列正确答案:B9、二极管的主要特性就是()。
A、单向导通B、稳压C、反向击穿D、整流正确答案:A10、无需区分表笔极性,就能测量直流电量的仪表是()。
A、电动系B、静电系C、电磁系D、磁电系正确答案:C11、新的道德观念代替了以“孝”为核心的道德体系,()将成为新的核心理念。
A、齐家B、修身D、明辨正确答案:D12、无刷直流电动机特点错误的一项是()。
A、交流电动机和直流混合体B、使用开关直流波形驱动C、结构与交流电动机相似,D、采用控制电路进行手动换相正确答案:D13、在A/D转换时,()是连续变化的,要把某一时刻输入的模拟信号采样并保持,就需要由采样保持电路来做这一工作。
A、数据量B、数字量C、模拟量D、输入量正确答案:C14、电路中的()总是在不断变化的,而A/D转换需要一定的时间,因此在转换过程中,应该设法使得输入量保持不变,才能使转换工作正常进行。
电工的原理
电工的原理电工是一门研究电学基本原理和应用技术的学科,它涉及到电路、电磁场、电力系统等方面的知识。
在现代社会,电工技术已经成为各行各业不可或缺的一部分,因此了解电工的原理对于我们来说是非常重要的。
在本文中,我们将深入探讨电工的原理,希望能为大家带来一些帮助。
首先,我们来谈谈电工的基本原理。
电工原理主要包括电路理论、电磁场理论和电力系统理论。
电路理论是电工的基础,它研究电流、电压、电阻等在电路中的分布和变化规律。
电磁场理论则研究电荷和电流在空间中产生的电磁场,以及电磁场对电荷和电流的作用力。
电力系统理论则是研究电力的发电、输送和利用等方面的知识。
这些理论的深入研究,可以帮助我们更好地理解电工技术的应用和发展。
其次,我们来了解一下电工原理在实际应用中的重要性。
电工原理在工程技术中有着广泛的应用,比如在电子电路设计、电力系统规划、电机控制等方面都离不开电工原理的支持。
只有深入理解电工原理,我们才能够设计出更加稳定、高效的电气设备和系统,为现代社会的发展做出更大的贡献。
最后,我们来谈谈电工原理的未来发展。
随着科学技术的不断进步,电工原理也在不断发展和完善。
比如在电力系统领域,人们正在研究新型的电力传输技术,以提高电网的稳定性和安全性;在电子电路领域,人们正在研究新型的集成电路和半导体器件,以提高电子设备的性能和可靠性。
可以预见,电工原理在未来的发展中将发挥越来越重要的作用,为人类创造出更加便利和舒适的生活环境。
总的来说,电工原理是一门非常重要的学科,它对于现代社会的发展起着至关重要的作用。
通过深入研究电工原理,我们可以更好地理解电气设备和系统的工作原理,为电气工程技术的发展做出更大的贡献。
希望通过本文的介绍,大家能够对电工原理有一个更加深入的了解,为相关领域的学习和研究提供一些帮助。
第二章电气二次系统概述
2、速动性(迅速性)
定义:继电保护装置要以尽可能短的时间将故障从电网中切除。 优点: (1)提高电网的稳定性; (2)加快非故障部分的恢复供电; (3)减轻故障设备的损坏程度。 故障切除时间=保护装置动作时间+断路器动作时间 保护装置的动作时间为: 微机保护最快:0.01~0.04秒,即0.5~2个周期就动作;
非电气量
测量部分:测量有关电气量,与整定值比较,给出 “是”、 “非”、“大于”、“不大于”、“等于”、 “0”、“1” 性质的一组逻辑信号,判断保护是否应该启动。 逻辑部分:根据测量部分各输出量的大小、性质、出现的 顺序或它们的逻辑组合,确定是否应该使断路 器跳闸或发出报警信号,并将有关命令传达给 执行部分。
故障的对策:一旦故障发生,必须迅速而准确地切除故障 设备,保证电力系统的安全。切除故障的时间要求小到十 分之几甚至百分之几秒。 ( 2 )异常运行状态:电力系统设备的电流过大、电压过高 等不正常状态。 异常运行状态产生的后果:电力设备的电流过大会使设备 载流部分和绝缘材料的温度不断升高,加速绝缘的老化和 损坏,可能发展成故障。 异常运行状态产生的对策:一旦电力系统设备发生不正常 运行状态,应该发出告警信号、减负荷或跳闸。 ( 3 )正常状态:电力系统的电压、频率正常。不需采取措 施。
继电保护装置除了在故障和不正常运行的很短时间内动 作外,长期是不动作的,被喻为电力系统的“无声警卫”。
电力系统继电保护的作用
QF表示断路器,它的作用是接收跳闸命令后,迅速切断短 路电流。 当线路L1上发生短路故障时,继电保护迅速反应这个短路 故障,发出跳闸命令给断路器QF1,断路器QF1接收了命令后, 打开触头,切断短路电流。
4、可靠性
定义:当保护范围内部故障时必须动作(不拒动), 当外部故障时不动作(不误动)。 包括两个方面: (1)不拒动,即可信赖性
电工原理pdf舒朝君
电工原理:基本概念、设备与元件、分析方法及实践应用电工原理是电气工程领域的基础学科,它涵盖了电路分析、电气设备设计、安装和维修等多个方面。
本文将详细介绍电工原理的概念和重要性,常见电工设备与元件,电路分析方法,电气安全与保护措施,实践技能培养以及现代科技发展对电工原理的影响及创新应用。
一、电工原理的概念和重要性电工原理是研究电能的产生、传输、转换和应用的基本规律,以及电气设备和系统的设计、制造和维护的学科。
在现代社会,电力已经成为人们日常生活和工作中不可或缺的能源,电工原理的应用也变得更为广泛和重要。
从家用电器到工业生产,从智能家居到电动汽车,电工原理在各个领域都发挥着关键作用。
二、常见电工设备与元件1.低压电器:低压电器是指工作在交流电压低于1000V、直流电压低于1500V的电器,如开关、继电器、接触器等。
它们在电路中起控制和保护作用,是电力系统的重要组成部分。
2.变压器:变压器是一种用于升高或降低电压的电气设备,由一个铁芯和两个或多个线圈组成。
线圈之间有绝缘材料隔离,以避免短路事故。
3.电动机:电动机是将电能转换为机械能的装置,用于驱动各种机械设备。
电动机按工作原理可分为直流电动机和交流电动机。
三、电路分析方法1.简单电路分析:对于简单的串联和并联电路,可以通过欧姆定律和基尔霍夫定律进行计算和分析。
欧姆定律表明,电流与电压成正比,与电阻成反比;基尔霍夫定律则用于分析电路中各支路的电流和电压关系。
2.复杂电路分析:对于更复杂的电路,如正弦交流电路,需要使用相量图和交流电路分析方法。
相量图用于表示正弦交流电的相位关系,交流电路分析方法则涉及阻抗、导纳等概念。
四、电气安全与保护措施为确保用电安全,应采取以下保护措施:1.保护接地:将电气设备的金属外壳接地,以避免设备带电引起的触电事故。
2.漏电保护:设置漏电保护装置,当设备或线路漏电时自动切断电源,以保障人员和设备安全。
五、实践技能培养通过设计并安装一个简单家用配电系统,可以巩固所学的电工原理知识,并提高实际操作能力。
大二电工学知识点
大二电工学知识点电工学是电子信息工程专业中的重要学科之一,它涉及到电路原理、电工技术、电力系统等多个方面的知识。
在大二阶段,学生需要掌握一定的电工学知识,为日后的学习和实践打下坚实的基础。
本文将介绍大二电工学知识的主要内容。
一、电路原理1. 电路基本概念电路是由电源、负载和连接它们的导线组成的闭合路径。
基本电路元件包括电阻、电感和电容等。
学生需要了解电路中电流、电压和电阻等概念,并能计算基本电路的等效电阻。
2. 电路分析方法电路分析是解决电路中电流、电压和功率等问题的关键。
学生需要学习基本的电路分析方法,包括基尔霍夫定律、电压分压定律和电流分流定律等,并能应用这些方法解决简单的电路问题。
3. 交流电路分析交流电路与直流电路存在着很大的差异,学生需要学习交流电路中电流、电压和功率的计算方法,并理解复数形式下的电路分析。
二、电工技术1. 电工材料与元件学生需要了解电工材料与元件的基本特性和使用方法。
常见的电工材料包括导线、电缆、开关和插座等,而电工元件包括继电器、保险丝和熔断器等。
2. 电路布线与安装电路的正确布线和安装对于电气设备的正常运行至关重要。
学生需要学习电路布线的基本原则和安装的相关技术要点,并能按照要求进行实际操作。
3. 安全用电安全用电是电工学中最重要的内容之一。
学生需要了解电气安全常识、用电事故的预防措施,以及电气火灾事故的处理方法。
三、电力系统1. 电力系统概述电力系统包括电力的生成、输送和分配等环节。
学生需要了解电力系统的基本组成和运行原理,包括发电厂、变电站和配电系统等。
2. 电力负荷计算电力负荷计算是电力系统规划和设计的基础。
学生需要学习负荷计算的方法,包括负荷特征的统计分析和负荷曲线的绘制等。
3. 电力系统稳定性分析电力系统的稳定性是指系统在扰动后能够保持稳定运行的能力。
学生需要了解电力系统稳定性分析的基本原理和方法,包括动态稳定性和静态稳定性等。
四、实验技能电工学的学习离不开实验实践。
电工电子技术史仪凯第二版课后答案
电工电子技术史仪凯第二版课后答案在电工电子技术课程中,学习小组老师将会为大家带来电工电子技术的课后练习题。
为了更好地提升大家学习课堂知识的效率,让我们一起来学习小组老师将会为大家带来的课后练习题吧!每一篇都是非常精彩的,是值得大家反复品味和练习的精品小课。
但是如果你是一个没有上过课经验的学生而言,这样的课后练习题是没有办法顺利地完成它的。
下面为大家分享一下本期复习问题:有没有哪个课程是你真的需要掌握?电气工程中最常用到的电器设备().一般所说到电工电子技术,主要指的就是继电器、调压器、电流表、电容器等电气设备以及电子线路设备。
电工电子技术史()教材是一部系统而完整、结构合理而又逻辑严密、内容比较丰富而又十分通俗易懂、实用性强并且能够满足不同层次人才需求且十分适用于现代高技术人才培养和创新能力建设的现代教材及基础知识手册。
电气工程史()教材共分四版,第一版为普通电子元件及电气机械部件简介;第二版为电工电气系统原理与设备及线路;第三版为电路原理与仪器仪表;第四版为计算机基础知识和计算机网络技术;第五版为电工电气设备使用手册。
"1、一般所说到电工电气系统,主要指的是继电器、调压器、电流表、电容器等电气设备以及电子线路设备。
继电器又称继电保护、电流控制元件、电流调节器,是由()制成。
A.开关 B.负载 C.控制 D.检测()继电器的作用有()的含义。
()()它常用于电气系统控制部分的组成与保护部分的组成。
() B.隔离 B.接地 C.过流 D.短路。
() C.功率因数转换继电器()继电器 B.功率因数变换与无功补偿 B.变压器 C.补偿装置 D.开关 B.电击 B.整流 C.控制 D.保护电器对不同负载作不同输出处理 D.隔离继电器 D.保护继电器()适用于控制某些不可靠的操作 B.动作条件 C.保护对象 D.控制方法C.继电器一般选用电阻型继电器型调压器、微动电压调节器、电磁开关、电流表等等各种类型继电器。
电工基础知识(完整版)
电工基础知识(完整版)电工,是指从事电力系统运行、维护、检修、安装、改造、试验等工作的专业人员。
他们不仅需要具备丰富的实践经验,还需要掌握扎实的理论知识。
电工基础知识,就是指电工在工作中必须掌握的一些基本概念、原理和技能。
一、电的基本概念电,是一种自然现象,它存在于我们生活的方方面面。
电的基本概念主要包括电流、电压、电阻、电功率等。
1. 电流:电流是指电荷的定向移动,单位是安培(A)。
2. 电压:电压是指电场力对单位电荷所做的功,单位是伏特(V)。
3. 电阻:电阻是指电流通过导体时,导体对电流的阻碍作用,单位是欧姆(Ω)。
4. 电功率:电功率是指电流在单位时间内做的功,单位是瓦特(W)。
二、电的基本原理电的基本原理主要包括欧姆定律、基尔霍夫定律等。
1. 欧姆定律:欧姆定律是指在一定条件下,导体中的电流与电压成正比,与电阻成反比。
2. 基尔霍夫定律:基尔霍夫定律是电路理论中的基本定律,包括基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。
三、电工工具的使用电工工具是电工进行工作的基本设备,主要包括螺丝刀、钳子、电笔、万用表等。
1. 螺丝刀:用于拆卸和安装螺丝。
2. 钳子:用于夹持、弯曲、剪断电线等。
3. 电笔:用于检测电路中的电压。
4. 万用表:用于测量电压、电流、电阻等。
四、电工安全知识电工安全知识是电工在工作中必须掌握的知识,主要包括安全操作规程、安全防护措施等。
1. 安全操作规程:电工在进行工作时,必须严格遵守安全操作规程,如佩戴防护用品、使用绝缘工具等。
2. 安全防护措施:电工在进行工作时,必须采取必要的安全防护措施,如保持工作场所整洁、避免触电等。
电工基础知识(完整版)五、电路的基本类型1. 简单电路:由电源、负载和导线组成,是最基本的电路形式。
2. 并联电路:多个负载并联连接在电源上,各负载电压相同,总电流等于各负载电流之和。
3. 串联电路:多个负载串联连接在电源上,各负载电流相同,总电压等于各负载电压之和。
电气设备 定义
电气设备的定义、类型及原理电气设备是指在电力系统中对发电机、变压器、电力线路、断路器等设备的统称。
电气设备是电能的生产、传输、分配、使用和电工装备制造等学科或工程领域的统称。
电气设备涵盖电能的转换、利用和研究三方面,包括基础理论、应用技术、设施设备等。
一、电气设备的类型根据电气设备的功能和作用,可以将其分为以下几类:1. 发电机、电动机、变压器这些设备是电能转换的主要装置,它们可以将机械能、化学能或其他形式的能量转换为电能,或者将电能转换为其他形式的能量。
发电机是将机械能转换为交流电能的装置,如水轮发电机、汽轮发电机等。
电动机是将交流或直流电能转换为机械能的装置,如感应电动机、直流电动机等。
变压器是将交流电压和电流进行升降变换的装置,如单相变压器、三相变压器等。
2. 开关电器:断路器、隔离开关、接触器、熔断器这些设备是对电路进行接通、分断或保护的装置,它们可以实现对电路或用电设备的控制、调节、切换、检测和保护等作用。
断路器是一种能够在规定条件下自动接通或分断负载或短路电流的开关装置,如空气断路器、真空断路器等。
隔离开关是一种在无负载情况下进行接通或分断高压线路的开关装置,如刀闸开关、柱上开关等。
接触器是一种通过控制线圈的通断来实现主触头的接通或分断的开关装置,如交流接触器、直流接触器等。
熔断器是一种利用熔丝熔断来切断过载或短路电流的保护装置,如高压熔断器、低压熔断器等。
3. 互感器:电流互感器、电压互感器这些设备是对高压或大电流进行测量和保护的装置,它们可以将高压或大电流转换为低压或小电流,以便于与仪表或继电器等配合使用。
电流互感器是将原边大电流转换为二边小比例的小电流的装置,如环形互感器、棒形互感器等。
电压互感器是将原边高压转换为二边低比例的低压的装置,如油浸式互感器、干式互感器等。
4. 电容器、电抗器、组合电器这些设备是对交流线路进行无功补偿或滤波的装置,它们可以改善线路的功率因数或消除谐波干扰。
低压电工作业 第二章 电工基础知识
I1 I 2 I 3 0 I 2 I 5 I 1 I 3 I 4 i 0
• 基尔霍夫电压定律:对任一电路中的任一回路,在任一时刻,沿 着该回路的所有支路电压的代数和恒等于零,简称为KVL。 KVL确定了连接 在同一回路中各支路 电压之间的关系。体 现的是电荷在电场中 从一点移到另一点时, 它所具有能量的改变 量只与这两点的位置 有关,而与移动路径 无关的性质。 在分析电路列回路KVL方程时,应先规定回路绕行方向,各 支路电压参考方向与回路绕行方向一致时(从“+”极性向“”极性)取正号,反之取负号。
一、交流电的特性及产生 交流电是由交流发电机产生的。
交流发电机的原理如图
二、交流电的基础物理量 1.瞬时值和最大值
1、最大值:用Im、Um、Em表示 2、瞬时值:对应某一时刻的值用u、i、e表示 瞬时值中最大的数值,叫做交流电的最大值
2、频率、周期、角频率 (反映正弦量变化快慢的要素)
周期T:变化一周所需的时间(s) 1 频率f:正弦量每秒钟变化的次数 f (Hz) T 2π 角频率:每秒钟转过的弧度 ω 2πf (rad/s) T
1 T
T
T
0
i 2dt
有效值必 须大写
Um Em 同理: U E 2 2 注意: 交流电压、电流表测量数据为有效值 交流设备名牌标注的电压、电流均为有效值
1 T
0
Im I sin ω t d t 2
常用的电位、电压、电动势的单位还有KV(千伏)、 mV(毫伏)和μV(微伏)。它们之间的换算关系为: 1kV = 1 000 V, 1V =1000 mV, 1mV=1 000μV
4.电阻 电阻是电流遇到的阻力,用符号R或r表示。导体的 电阻与其材料的电阻率和长度成 正比,而与其横截面积成反比。电阻率是单位长度、 单位截面积导体的电阻,不同材料导体的电阻率不 尽相同。20℃时导体的电阻可用下式表示,即 R=ρ · L/S 式中,R为导体电阻,单位是Q(欧姆);.为导体的长 2 度,单位是m;S为导体的截面积单位是mm ,p为 导体的电阻率。
电工实习工作内容及原理
电工实习工作内容及原理1. 管理和维护电气设备:实习电工的工作内容之一是管理和维护已安装的电气设备。
这包括检查设备的运行状态、维修或更换损坏的部件、调试设备以确保其正常运行,以及制定维护计划以保障设备的可靠性和安全性。
2. 安装电气设备:实习电工可能参与新建或翻修项目中的电气设备安装工作。
这包括根据电气图纸进行线路布线、安装开关、插座、灯具等电气设备,并进行必要的接线和接地工作。
3. 电气故障排除:当电力系统或设备出现故障时,实习电工需要进行故障排查和修复。
他们需要使用测试仪器和方法来定位并排除故障源,例如使用电压表或电流表检测电路中的异常情况。
4. 安全检查:实习电工需要遵循相关的安全规定和操作程序,对电力系统和设备进行定期的安全检查。
他们需要确保电气设备的接地良好,防止电气事故和火灾的发生,并及时修复或更换有安全隐患的设备。
5. 电气系统维护记录:实习电工需要对电气设备进行维护记录和报告的撰写。
他们需要记录设备的运行情况、维修历史、维护计划和相关的安全措施,并向上级汇报设备的运行状态和维护需求。
在电工实习工作中,有以下一些原理需要掌握:1. 电路原理:实习电工需要了解电路的基本原理,例如电流、电压和电阻的关系,以及串联电路和并联电路的特点。
这样他们能够进行电路的布线和接线工作,并能够理解电路中出现的故障和异常情况。
2. 电气安全原理:实习电工需要掌握电气安全的基本原理,例如接地保护、绝缘保护和过载保护等。
他们需要了解电气设备的安装和使用规范,以及如何预防电气事故的发生。
3. 电动机原理:实习电工需要了解电动机的工作原理和控制方法。
他们需要理解电动机的启动、运行和停止过程,并能够进行电动机的接线和调试工作。
4. 用电安全原理:实习电工需要了解用电安全的基本原理,例如电器的负荷计算、线路的选择和保护装置的设置等。
这样他们能够合理安排用电负载,防止电源过载和电线短路等危险情况的发生。
总之,电工实习工作的内容主要包括电气设备管理和维护、安装工作、故障排除、安全检查和维护记录等。
电工02
I=I1=I2=I3=„=IN
2、电路两端总电压等于各电阻两端电压之和。 3、串联电路的总电阻等于各串联电阻之和。 4、各电阻值分配的电压与各电阻值成正比。
如果两个电阻串联, R1>>R2,则总电阻R≈R1 ,为 什么?
21
二、电阻并联
两个或两个以上电阻连接在一起,各电阻承受同一电压, 这种连接方式叫并联。
注意:电感元件在直流电路中相当于短路,为什么?
10
2、电容元件
C
电容产品实物图
电容元件图符号 C为电容元件的电容量,单位为法F,
q
q C u
对线性电容元件而言,任一瞬时, 其电压、电流的关系也是微分(`或 积分)的动态关系,即:
0
u
线性电容元件的库伏特性
du iC C dt
11
电容元件的工作方式:充放电。
本讲结束
29
电工电子技术
02
1
1.2 电气设备的额定值及电路的工作状态
一、电气设备的额定值
额定值是电气设备长期、安全工作条件下的最高限值。 额定值:额定电压、额定电流和额定功率 电气设备的额定值是根据设计、材料及制造工艺等因素, 由制造厂家给出的技术数据。 注意:电气设备应在不高于额定电压情况下才能正常工作。 如果高于额定电压,设备会损坏; 如果远低于额定电压,设备将无法正常使用。 练习:白炽灯A标注为100W/220V、B标注为400W/220V ,
某电路的电源为220V,电源内阻为1欧姆,电 源可通最大电流为15A。电路正常工作时,负 载电阻变动值为21欧姆至43欧姆。计算:1、 电路正常工作时,电流最大值和最小值分别是 多少?2、负载发生短路,此时电路中电流值 多大?电源会不会烧毁?
2、电工科二图纸2(1)
科目二安全技术操作K2-1-1 电动机单向连续运转接线(带点动控制)考试时间:30分钟1)按给定的电气原理图,选择合适的电气元气件及绝缘电线2)按要求对电动机进行单相连续运转接线(带点控制)3)电动机点动、连续运行、停止K2-1 电动机单相连续运转(带点动控制)短路保护和过载保护的区别:1.短路保护是指线路或设备发生短路时,能迅速切断电源。
2.过载保护是指当线路或设备的负荷超过允许范围时,能适当延时后切断电源的一种保护。
K2-2-1 三相异步电动机正反转运行的接线及安全操作考试时间:30分钟4)按给定的电气原理图,选择合适的电气元气件及绝缘电线5)按要求对电动正反转运行的接线6)通电前使用仪表检查线路,确保不存在安全隐患以后再上电7)电动机运行良好,各项控制功能正常K2-2 三相异步电动机正反转运行接线及安全操作一:正确使用控制按钮开关;1)根据用途选择合适的形式:如直按式、钥匙式等。
2)根据使用场所选择其种类:如开启式、防水式等。
3)按工作状态进行选择:如启动按钮(常开)先用绿包、停止按钮(常闭)选用红色。
4)根据控制功能的需要选择:如单按式、复合式。
5)根据工作状态指示需要选择是否带灯二:正确选择电动机的熔断器的熔体或断路器:1)根据使用场合和负载性质选择熔断器的类型。
2)选择熔断器前要选择熔体的额定电流,普通负载大于或等于负载电流;对电动机负载应等于1.5~2.5倍。
3)熔断器的电流要造当大于熔体的额定电流三:正确选择电动机的断路器:断路器的额定电流要大于电机的额定电流K2-3 单相电能表带照明灯的安装及接线考试时间:30分钟8)按给定的电气原理图,选择合适的电气元气件及绝缘电线9)按要求进行单相电能表并带照明灯的安装及接线;10)通电前使用仪表检查线路,确保不存在安全隐患以后再上电;11)照明灯点亮、电度表运行。
K2-3 单相电能表带照明灯的安装及接一、电能表的基本结构与原理:1电能表的基本结构:1)电压组件:2)电流组件:3)铝制圆盘: 4)转轴:5)上轴承:6)下轴承:7)计度器:8)制动磁钢2、电能表的原理:1)当把电流表接入检测电路时,电流线圈和电压线圈中就有交变电流通过,这两个交变电流分别在他们的铁芯中产生交变的磁通;2)交变磁通穿过铝盘,在铝盘中感应出涡流;3)涡流又在磁场中受到力的作用,从而使铝盘得到转矩(主动力矩)而转动。
电工技术基础与技能知识点
电工技术基础与技能知识点一、概要电工技术作为现代工业和科技领域不可或缺的一部分,涵盖了广泛的实践应用与理论知识体系。
本文旨在概述电工技术基础与技能知识点的主要内容,帮助读者了解该领域的核心概念和基本原理。
本文将介绍电工技术的基本概念、电路基础知识、电气设备及其运行原理、电气安全知识以及实践操作技能要求。
这些内容共同构成了电工技术的核心知识体系,为工程师和技术人员在工业、建筑、通信等领域进行电气工作提供了重要的理论基础和实践指导。
通过掌握这些基础知识和技能,电工能够在实际工作中解决各种电气问题,确保电力系统的稳定运行和安全可靠。
1. 介绍电工技术的重要性和应用领域。
电工技术作为一项核心科技技能,对于现代社会的发展和运作起着至关重要的作用。
它涉及到电气科学知识的多个领域,为我们日常生活中电力设备的安装、维修和使用提供了重要支撑。
本文旨在深入探讨电工技术基础与技能的核心知识点,首要部分为电工技术的重要性和应用领域。
电工技术的重要性不容忽视,尤其是在当代信息化社会中。
几乎各个领域和行业都需要运用到电工技术,无论是工业制造、交通运输、通讯科技还是家庭生活。
在工业领域,电工技术为机器设备的运行维护提供了技术支持,确保了生产线的稳定运行和工厂的正常生产。
在交通运输方面,从汽车到高速铁路的电气设备,都需要电工技术的精细维护和维修保障其运行安全。
通讯科技的飞速发展也离不开电工技术的支持,包括电话通讯、互联网连接等都需要稳定的电力供应和高效的电路系统。
至于应用领域,电工技术的涉及范围相当广泛。
在家庭生活中,电线布线、电路维修以及家用电器的安装和维护都需要有一定的电工知识基础。
商业和工业领域的应用更为广泛和深入,包括但不限于电机维修、电力分配系统的设计和维护、电气设备的安装和调试等。
电力系统自动化、智能电网的建设和发展也是电工技术的重要应用领域之一。
随着科技的进步和创新,电工技术的应用领域还将不断拓展和深化。
电工技术的重要性和应用领域体现在社会生产和生活的各个方面。
初学电工必看自锁与互锁电气操控电路原理详解
初学电工必看自锁与互锁电气操控电路原理详解自锁与互锁电气操控电路是电工工程中常见的电路形式,能够保证设备的安全操作。
下面将对自锁与互锁电气操控电路原理进行详解。
首先,我们先来了解什么是自锁电路。
自锁电路是一种能够让电器设备保持在一个特定的状态下的电路。
当电路中的自锁触点闭合时,电器设备会保持在工作状态,直到自锁触点再次断开。
常见的自锁电路有按钮自锁电路和继电器自锁电路。
按钮自锁电路是通过使用自锁按钮控制电器设备的工作状态。
当按下按钮时,按钮触点闭合,使电器设备通电。
同时,按钮上的自锁触点也会闭合,使电器设备继续保持通电状态。
当再次按下按钮时,按钮触点断开,使电器设备断电。
继电器自锁电路是通过使用继电器来实现自锁功能。
继电器是由控制回路和动作回路组成的电器设备,可以将小电流控制信号转换为大电流执行信号。
继电器自锁电路通常由两个按钮控制,一个按钮控制继电器合闸,另一个按钮控制继电器跳闸。
当按钮1按下时,继电器合闸,电器设备工作;当按钮2按下时,继电器跳闸,电器设备断电。
接下来,我们介绍互锁电路。
互锁电路是一种能够保证两个或多个电器设备不会同时工作的电路。
通过互锁电路可以避免电器设备之间的干扰和冲突,确保设备的正常运行。
常见的互锁电路有机械互锁电路和电气互锁电路。
机械互锁电路是通过机械装置实现设备之间的互锁。
例如,两个电器设备之间可以设置一个机械连锁装置,使得只有一个设备能够工作,另一个设备则处于断电状态。
当一个设备处于工作状态时,机械连锁装置将另一个设备的电源切断,使其无法启动。
只有当一个设备停止工作,机械连锁装置才能解开另一个设备的电源,才能启动。
电气互锁电路是通过电气装置实现设备之间的互锁。
例如,可以使用继电器来实现电气互锁。
继电器的控制回路和动作回路之间可以设置互锁触点,当一个设备的继电器合闸时,其互锁触点闭合,将另一个设备的继电器跳闸,使其无法工作。
通过自锁与互锁电气操控电路,我们可以有效地控制设备的工作状态和避免设备之间的冲突。
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户外高压少油断路器
少油断路器
技术特点:开断电流大, 10kV等级可通过加并联回路以 提高额定电流;110kV及以上 电压等级时采用积木结构;全 开断时间较短;增加压油活塞 装置加强机械油吹后,提高开 断电流的能力。
操作机构
分闸指示
储能指示 分闸弹簧
电动机
行程开关
合闸指示 合闸弹簧
(2)少油断路器 少油断路器主要由底架、绝缘子、
传动系统、导电系统、触头、灭弧 室、油气分离器、缓冲器及油面指 示器等部分组成。
灭弧室装在与大地绝缘的油箱中。 油箱既可用金属做成,也可以用绝 缘材料制成。油仅作为灭弧介质和 断口间绝缘用,而不作对地绝缘用, 用油量少。
(6)利用真空灭弧 真空中气体分子少,游离现象微弱,不易产生电弧,
即使产生电弧也容易熄灭。
(7)采用特殊金属材料作灭弧触头 触头材料对电弧中的去游离有一定影响,用铜钨、银
钨等熔点高、导热系数和热容量大的耐高温金属制作触 头,可减少热电子发射和电弧中的金属蒸汽,从而减弱 游离过程,有利于灭弧。
§1.1.2 电气触头
(1)电场强度越小,离子运动速度也越小,复合的机 会就较多,所以当交流电压过零时,或者将电弧拉长, 使弧隙间电场强度减小时,都可使复合加强。
(2)温度降低,带电质点的运动速度就减小,复合亦 就加强,因此冷却也是加强复合的有效措施。
(3)电弧与固体介质表面接触,电子首先使介质表面 带电,然后将正离子吸引到代负电的介质表面上强烈复 合,使复合过程得到加强。
二、断路器分类
1、按绝缘介质分 油断路器
4、按使用范围 高压断路器
真空断路器
低压断路器
SF6断路器 压缩空气断路器
其它(磁吹断路器、产气断路器等)
2、按安装地点分
户内型
户外型
3、按操作性质分
手动操作
机械操作
电磁操作
三、不同断路器的结构及特点
断路器基本结构
通断元件:断路器的核心部分,由 触头、导电部分、灭弧介质、灭弧 室组成。 中间传动机构:使断路器分闸、合 闸并将断路器保持在合闸位置、用 来将操动机构与通断元件联系起来 的设备。 绝缘支撑元件:保证带电部分与地 的绝缘。 操动机构:起控制通断元件作用。 基座:分上、下基座,连接断路器 与电动操作机构,由高强度、电气 性能优良的绝缘材料压制而成。
可动触头也叫滑动触头,指在工 作中被连接的导体总是保持接触, 能由一个接触面沿着另一个接触面 滑动的触头。
§1.1.3 断路器
一、断路器的作用及要求
主要作用:
(1)控制作用:用来接通或断开负荷电流; (2)保护作用:由继电保护装置控制其自动迅速地切 断故障电路或故障设备,防止事故扩大。 基本要求: (1)足够的开断能力。 (2)尽快的动作时间。 (3)高度的工作可靠性。 (4)具有自动重合闸性能。 (5)结构简单,价格低廉,操作、检修方便。 (6)足够的机械强度,防火防爆,性能稳定。
7、电弧的熄灭
游离是在外施电压和电弧电流的作用下,电子和离子不断产生 的过程,这也是电弧产生和维持的过程。与此同时,在弧柱中还存 在与游离相反的电子和离子消失的过程,它企图使电弧电流减小,
以至熄灭,称之为去游离。
弧隙的去游离主要靠复合和扩散两种形式进行。
a、复合
弧柱中带正电和带负电的质点,运动中互相接触后结合成中性 质点的过程,叫做复合。
加在每一断口上的电压成倍减少,降低了弧隙的恢复电压, 亦有利于熄灭电弧。
采用多断口减小了触头行程,也减小了开关电器尺寸。
(5)采用特殊灭弧介质
电弧中的去游离程度,在很大程度上取决于电弧周围介 质的特性。氢气具有较好的灭弧特性,油断路器就是利用 电弧的高温使油分解出大量氢气灭弧。水蒸气、CO2、空 气灭弧性质次之。SF6是一种新型的惰性气体灭弧介质。
(4)在电极附近复合较强,将电弧分割成几个短电弧 时,将增加电极数,也会使弧柱中的复合加强。
b、扩散
弧柱中带电的质点从电弧内部逸出进入周围介质中 去的现象,称为扩散。
扩散的原因:一是由于电弧和周围介质中离子的浓 度存在差别,二是由于电弧和周围介质中离子的温度存 在差别。
扩散使电弧中的正离子减少,使电弧电导减小,有 利于熄灭电弧。若用较冷的和新鲜的未被游离的气体吹 动电弧,使电弧在周围介质中移动,增加电弧和周围介 质的温度差,同时使电弧不断的与新鲜气体介质接触, 加强电弧的扩散作用,增加去游离,有利于熄弧。
开关电器分闸的瞬间,由于动、静触头距离很小,触头间电场强 度很大 ,使触头内部的电子在强电场作用下被拉出来 ,就形成强 电场发射。
(2)热电子发射
当断路器的动、静触头分离时,触头间的接触压力及接触面积逐 渐缩小,接触电阻增大,使接触部位剧烈发热,导致阴极表面温度 急剧升高而发射电子 ,形成热电子发射。
1. 触头的概念
电气触头是指两个或几个导体之间相互接触的部分,如 母线或导线的接触连接处以及开关电器中的动、静触头。
触头一般由铜、黄铜和青铜等材料制成。为防止触头表 面被氧化,一般需要采取镀锡、镀银和涂防腐漆和凡士林 油等措施加以防护。
2. 对电气触头的基本要求
(1)结构可靠; (2)接触电阻小且稳定,导电性能和接触性能良好; (3)通过规定电流时,发热稳定而且不超过允许值; (4)通过短路电流时,有足够的动稳定性和热稳定性; (5)开断规定的短路电流时,触头不被灼伤,不发生熔焊。
(3)面接触 是指两个平面或两个曲面的接触。在受 到较大压力时,接触点数和实际接触面积仍比较小 。
按结构形式分类 (1)固定触头
固定触头是指连接导体之间不能 相对移动的触头。
固定触头按其连接方式可分为可 拆卸和不可拆卸两类。 (2)可断触头
可断触头按其结构可分为对接式 和插入式两大类。 (3)可动触头
(3)碰撞游离
从阴极表面发射出的电子在电场力作用下高速向阳极运动,运动 过程中不断地与中性质点(分子或原子)发生碰撞。当电子动能足 够大时,就会从中性质点打出一个或多个电子,使中性质点游离。
(4)热游离
弧柱中气体分子在高温作用下产生剧烈热运动,动能很大的中性 质点互相碰撞时,将被游离而形成电子和正离子,称为热游离。
大多数开关电器的灭弧装置,都是采用加强弧隙介 质强度的恢复措施,使交流电弧电流过零值时熄灭。
8、开关设备常用的灭弧方法
(1)利用气体或油吹弧
吹弧气流产生方法: 用油气吹弧 用压缩空气或SF6吹弧 产气管吹弧
吹弧方向分为: 纵吹 横吹 纵横吹
(2)将长电弧分割为短电弧 由于受到电磁力的作用,
电弧从金属栅片的缺口处 被引入金属栅片内,一束 长弧就分割成多个串联短 弧。如果外加电压不足以 维持全部短电弧时,电弧 即迅速熄灭。
电工原理与电气设备02
110kV变电站 付强
§1.1 开关电器
开关电器的作用:
开关电器是发电厂、变电所以及各类配电装置中不可 缺少的电气设备,它们的作用是:
(1)正常工作情况下可靠地接通或断开电路; (2)在改变运行方式时灵活地进行切换操作; (3)当系统中发生故障时迅速切除故障部分,以保 证非故障部分的正常运行; (4)设备检修时隔离带电部分,以保证工作人员的 安全。
电气设备着火甚至爆炸。 (4)由于电弧在电动力、热力作用下能移动,很容易
造成飞弧短路和伤人,或引起事故的扩大。 (5)电弧可能熔焊,破坏电器设备正常工作;亦会产
生高次谐波,干扰附近通信。
★电弧的利用 电焊弧、电弧冶炼、弧光灯等;
电气设备可借助电弧防止产生过 电压和限制故障电流。
6、电弧的产生
(1)强电场发射电子
SF6 分解的低氟化合物能急速再结 合生成SF6,弧隙介质强度恢复过 程极快。
综合评价,SF6灭弧能力相当于 同等条件下空气的100倍。
户外少油断路器
其缺点是燃弧时间长,动作慢,检修周期短,维修工作 量大,受单元断口的电压限制,发展特高压等级有困难。
运行维护特点:运行经验丰富,易于维护;噪声低;油 质容易劣化;需配备一套油处理装置;存在火灾危险。
应用:在电力系统中被广泛应用,但发展特高压等级有 困难。
(二)真空断路器
灭弧介质和灭弧后触头间隙 的绝缘介质都是高真空。
(1)电弧由三部分组成:阴极区、阳极区和弧柱区。 (2)电弧温度很高。 (3)电弧是一种自持放电现象。 (4)电弧是一束游离的的气体。
5. 电弧的危害 (1)电弧的存在延长了开关电器开断故障电路的时间,
加重了电力系统短路故障的危害。 (2)电弧产生的高温,将使触头表面熔化和蒸化,烧
坏绝缘材料,损坏电气设备。 (3)电弧可使电气设备中绝缘油强烈分解,引起充油
运行维护特点:运行维护简单,灭弧室不需要检修;噪 声低;运行费用低;无火灾和爆炸危险。
应 用:因其具有体积 小、重量轻、适用于频繁 操作、灭弧不用检修的优 点,在配电网中应用较为 普及。目前正向大容量化 发展,能满足电力发展的 需要。
ZN65A 真空断路器
(三)SF6断路器
SF6断路器是利用SF6气体为绝 缘介质和灭弧介质的无油化开关
SF6的绝缘和灭弧性能
绝缘性能:SF6 绝缘性能稳定,不会老化变质。当气压 增大时,其绝缘性能随之提高。1大气压下SF6绝缘能力超 过空气2倍;3大气压 SF6的绝缘能力和变压器油相当。
灭弧性能: SF6分解时吸收能量 多,对弧柱冷却作用强;SF6气体 电压梯度比空气小3倍,电弧电压
低,对灭弧有利;电弧电流过零时,
常用的开关电器:
断路器、隔离开关、熔断器、自动空气开关等。
§1.1.1 电弧的基本概念
1. 电弧的概念:当开关电器开断电路时,电压和电流达 到一定值时,触头刚刚分离后,触头之间就会产生强烈 的白光,称为电弧。 2.电弧的特点:导电性强、能量集中、温度高、亮度大、 质量轻、易变性等。 3.电弧的本质:电弧的实质是一种高温、强光的电游离 现象,是一种气体放电现象。 4. 电弧放电的特征