电器学(概论)(me)

二、接触器
作用：远距离频繁通断主电路 和大容量控制电路，比 继电器的执行能力强。 结构：主触头、辅助触头、灭 弧室及较强的触头弹簧。
二、接触器

类型：直流接触器、交流接触
器。 （1）直流接触器
主触头为双断点直动式或单
断点转动式，上装灭弧室；辅 助触头随衔铁一同动作。线圈 通电后，衔铁克服反力闭合； 线圈断电，衔铁释放。
3. 元件与使用系统的关系：电力网系统用、电 力拖动自动控制系统用、自动化通讯用弱电电 器；
二、电器的分类
4. 使用场合和工作条件：一般工业企业用、特殊 工矿企业用、农用、热带和高原用、牵引船舶 航空用; 5. 执行机能和转换深度：有触点、无触点和混合 式电器等。
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优秀校友：

全国政协委员、北京开关电气股份有限公司董 事长黄国诚
源自文库
§0-5 我国电器制造事业的发展及其远景




截止2005年底，全国发电装机容量达到5亿 千瓦。其中，水电占22.9%，火电占75.6%， 核电占1.5%。 2005年全国发电量达到24747亿千瓦时，全 社会用电量达到24689亿千瓦时，同比增长 13.45%。人均用电量1800多千瓦时。居民用 电量约占11%，人均218千瓦时. 全国人均用电量为世界平均水平的一半，仅 为发达国家的1/6到1/10。 “今、明两年不缺电”
3. 电弧的静伏安特性和动伏安特性； 4. 电弧过零时的介质恢复和电压恢复过程。
四、电磁机构理论
磁路与电磁铁特性。
特 点：
电器电磁机构是有可动铁心和可变气隙的电 磁装置，应用分析软件能正确计算电磁场的分布， 由吸力与反力特性曲线关系将能确定电磁机构的 形状和尺寸。
§0-4
电器技术的发展简史及其展望
致的发热计算；电器在不同工作制下的发热计
算；导电部件在大电流下的发热计算，以及热
稳定性校验。 2.电动力计算：不同几何位置安置的导体间电动 力的分析和计算。
二、电接触理论
目的：触头设计 电接触理论包括： （1）电接触的物理化学过程中的热、电、磁以及金 属变形等的效应； （2）接触电阻的物理化学本质及其计算； （3）接触或开断过程中，触头的腐蚀、磨损和金属
结构：感测元件、操动机构、
辅助触头
一、电磁式继电器

特性
出—输入关系的特性。可用右
（1）继电特性:反映继电器的输
图表示。

Xl是继电器的动作值
XR是继电器的返回值
一、电磁式继电器

特性
（2）吸合值与释放值； （3）返回系数Kf ； （4）动作灵敏度（规定负 载下的最小动作功率）；
（5）动作时间。
（2）交流接触器

作用：通断交流主电路，以 三相为主，也有四相。 结构：线圈电源是交流或直

流；形式上有转动式和直动
式，右图为转动式。还有辅 助触头和采用磁吹、窄缝和 删片等灭弧原理的灭弧室。
（2）交流接触器
右图为直动式交流接触器。 其主触头是双断口，材料为 银基合金。
（3）真空接触器
动静触头 真空泡（外壳用钼玻璃 or高纯度氧化铝瓷制作）
RDK h RJT
§0-2 典型电器的结构原理
输入 信号
感测 器官 线圈
中介
执行 器官 触头灭弧系 统（动、静 触头；灭弧 系统；导电 部件）
输出 信号
电磁机构 （信息的 转换、控 制）
一、电磁式继电器
类型： 电磁式与非电磁式
（气囊式、受热等）；
分类：电流继电器、电压继电器、
热继电器、时间继电器、 光继电器、压力继电器、 速度继电器等。
课时安排： ◆本学期共72学时，其中讲授64学时 （6学时机动）；实验8学时。 ◆单周6学时；双周4学时。 ◆上课时间为第1～19周，其中第2、 12 ～13、16、20周为实践性环节。
参考书目及网址：


《电器学》贺湘琰主编 机械工业出版社 《低压电器设计手册》周茂祥主编 机械工业出版社 《低压电器》方鸿发主编 机械工业出版社 低压电器杂志 高压电器杂志 防爆电器杂志 湖南工程学院网络课堂http://59.71.0.30/scr2006/ 湖南工程学院电器学精品课程 http://jwmis.hnie.edu.cn/jpkc/C29/zcr-1.htm
——我国的电器工业

发展历程：仿苏→自己研发→引进、消化先进技术 产业现状：三分天下（私营企业、国营企业、外企）

课堂花絮:正泰、德力西、北开（厂长黄国诚为我校
校友）、上海电科所、湖南电科所 讨论：为何我国大部分电器产品质量不如国外产品？

优秀校友：丁志文
1934年6月生，1956年毕业于 我校电器专业，曾任西安高压开 关厂厂长。1955年8月至1989年 10月期间，曾任沈阳高压开关厂 技术员，西安高压电器研究所工 程师，西电销售公司高级工程师、 副经理、总工程师，1989年10 月担任厂长。
“十一五”我国电力建设

我国电力工业发展的主要特点是：
（1）西电东送、南北互供、全国联网；
（2）火电和电网技术升级； （3）建立开放的电力市场。

电源建设：到达2010年，装机容量达到7.86亿千瓦。 电网建设：（1）建设交流1000千伏试验示范工程；（2） ±800千伏直流输电工程；（3）三峡输变电工程；（4） 跨区输电工程，西北750千伏网架初具规模；（5）加强 和拓展500千伏和330千伏网架；（6）加强城乡电网的 建设改造。（投资：1.2万亿元）

本章教学重点与难点： 电器的定义；电器学的理论范畴
§0-1
电器的定义和分类
一、电器的定义
凡根据外界指定信号和要求，自动
或手动接通或断开电路，断续或连续地改
变电路参数实现对电路或非电对象切换、
控制、保护、检测、变换和调节用的电气
设备都属电器的范畴。
电力系统示意图
二、电器的分类
1. 工作职能：手动、自动（切换、控制or保 护）、起动调速、稳压与调压、测量放大与变 换、牵引与传动； 2. 结构工艺和生产部门：高压or低压开关电器、 自动电磁元件、成套电器与自动化装置；
电器理论基础
主 编：张冠生
课件制作：施晓蓉
概论

§0-1 电器的定义和分类
§0-2 典型电器的结构原理
§0-3 电器学的主要理论范畴 §0-4 电器技术的发展简史及其展望

§0-5 我国电器制造事业的发展及其远景

本章教学目的与要求：
了解我国电器工业的现状及其发展前景；掌 握电器的定义与分类、电器学的理论范畴，对典 型电器的原理结构有一定的认识。
迁移；
（4）触头在闭合过程中振动磨损和熔焊。还包括电 接触的结构形式、触头材料、加工工艺等。
三、电弧理论 1. 生弧的物理基础：电离和激励的概念，气体 放电和击穿，火花放电、辉光放电和弧光放电 的界定和过程等 2. 弧柱理论：包含离子平衡的物理化学状态； 电弧的直径与温度分布；电弧的弧根和斑点； 电弧等离子流；电弧电位梯度
真空介质（10-4Pa）
波纹管 电磁操动机构
§ 0-3
电器学的主要理论范畴
电器发热和电动力理论（第一、二章）；
电弧理论（第三、四、五章）；
电接触理论（第六章）；
电磁机构理论（第七章～第十一章）。
一、发热和电动力理论 1. 发热计算：发热损耗计算；交流电器因集肤
效应和邻近效应产生的涡流和磁滞附加损耗导