学习笔记-电工基础

目录

概述 (2)

1.电路理论基础 (2)

1.1基本知识点 (2)

1.2课后习题 (3)

1.2.1对电力系统的基本要求 (3)

1.2.2提高功率因数的作用 (3)

2.电力变压器及常见电气设备 (4)

2.1基本知识点 (4)

2.2课后习题 (4)

3.无功补偿技术 (9)

3.1基本知识点 (9)

3.2课后习题 (9)

4.实用的公式及口诀 (11)

5.零碎知识点 (11)

概述

本学习笔记记录在参加电工基础培训班中记录下来的知识点。

1.电路理论基础

1.1基本知识点

电流密码J=I/S ，用于选择导线截面时使用

红色代表正极，黑色代表负极

磁通，又称磁通量，是通过某一截面的磁力线的总数，用Φ表示，单位为韦伯（Wb ） 通过某一线圈的磁通的表达式为：Φ=B*S

磁感应强度：描述磁场强弱和方向的基本物理量，常用符号B 表示。单位为特（斯拉）T 。 正弦交流电的函数解析式：e=Em sina(wt+а)

正弦交流电的三要素：幅值、频率、初相角 Em=2E, 即瞬时值等于有效值的2倍

在纯电感电路中，电流滞后于电压90度，向量图为： X

L =wL=2лfl ， 电感的符号为L,单位为h （亨特）

在纯电容电路中，电流超前于电压90Xc=

wc 1=fc

π21 电容的符号为C ，单位为f （法拉）

RL 电路

针对于某一电路来说，φ（功率因数）是固定的

有功功率单位：W ；无功功率单位：var ；视在功率的单位：kV A

应补偿的容量Qc=P （tan ϕL - tan ϕ）

ϕL ：没有加电容时的ϕ ：现在的，自然的

ϕ ：加装电容后的功率因数

电源星型连接时，使用Y 表示

特征：线电压=3相电压；线电流=相电流；线电压超前于相电压30度。

电源三角形型连接时，使用△表示

特征：线电压=相电压；线电流=3相电流；

推导过程：P=Pu+Pv+Pw=3U ϕ I ϕ cos ϕ =3*31

U L *I L * cos ϕ

=3U L I L cos ϕ 1kV A 配变，一次侧电流0.07A ，二次侧电流1.44A

1.2课后习题

1.2.1对电力系统的基本要求

① 保证供电的可靠性

② 保证良好的电能质量

③ 为用户提供充足的电能

④ 提高电力系统运行的经济性

1.2.2提高功率因数的作用

减少线路的损耗；提高用户端的电压；进一步利用容量

2.电力变压器及常见电气设备

2.1基本知识点

电力系统主要由发电厂、电力网和用户三部分组成。文字符号为T 或TM 变压器是传输电能而不改变其频率的静止的电能转换器。

油浸式电力变压器主要由铁心、高低压绕组、分接开关、油箱本体、油枕、高压套管、低压套管、散热器、变压器油等组成。

对单相变压器：

对三相变压器：

10kV 线路1A 的电流相当于15kW.

一次回路及一次设备

一次回路 供配电系统中用于传输、变换和分配电力电能的主电路

二次回路及二次设备

二次回路 指用来控制、指示、监测和保护一次回路运行的电路

电流互感器变比有50/5、100/5、150/5，一般用150/5穿1匝150/5，穿2匝75/5，穿3匝50/5。分别用于100kV A （80kV A)、50kV A 、30kV A 配变作计量用。

200/5、300/5、400/5、500/5、600/5、800/5、1000/5、1200/5、1500/5、1800/5、2000/5、2500/5.

电流互感器的使用注意事项

（1）电流互感器在工作时二次侧不得开路。

安装时，二次结线必须可靠、牢固，决不允许在二次回路中接入开关或熔断器。 原因：如果开路，二次侧可能会感应出危险的高电压，危及人身和设备安全。 互感器铁心会由于磁通剧增而过热，产生剩磁，导致互感器准确度的降低。

（2）电流互感器二次侧有一端必须接地。

原因为了防止一、二次绕组间绝缘击穿时，一次侧高电压窜人二次侧，危及设备和人身安全。

2.2课后习题

1、 分别用理论公式和经验公式计算出一一次电压为10kV 二次电压为0.4kV ，容量分别为50kV A 、500kV A 配变的一、二次电流？比较其误差。

N

N N N N I U I U S 2211＝=N

N N N N I U I U S 221133＝=32

.171103311=⨯⨯=＝N N N I U S kW

S P N N 157.1485.032.17cos ≈=⨯=＝ϕ

使用经验公式计算：

50kV A 的一次电流：3A

50kV A 的二次电流：根据其它加半，得出为50×1.5=75A

理论公式计算：

50kV A 的一次电流，根据S=3UI ，I=3U S =3

1050⨯=2.89A 50kV A 的二次电流，根据S=3UI ，I=3U S =34.050

⨯=72.17A

2、 在变压器中为什么将低压绕组放在高压绕组内部？

① 调压容易实现

由于变压器的电压调节是靠改变高压绕组的抽头，即改变其匝数来实现的，因此把高压绕组安置在低压绕组的外边，引线也较容易。

② 易做到绝缘

因为变压器的铁芯是接地的，由于低压绕组靠近铁芯，从绝缘角度容易做到。如果将高压绕组靠近铁芯，则由于高压绕组电压很高，要达到绝缘要求，就需要很多的绝缘材料和较大的绝缘距离。这样不但增大了绕组的体积，而且浪费了绝缘材料。

3、 在变压器中为什么分接开关接在了高压侧？

① 因为高压绕组常套在外面，引出分接头方便；

② 因为高压绕组侧电流小，损耗小。

4、 变压器油的作用？

①变压器油能够充满变压器内各部件之间的任何空隙，从而避免了各部件与空气接触受潮引起绝缘降低。

②变压器油具有良好的散热作用。

5、 变压器的使用寿命与油温的关系？ 变压器的寿命取决于绝缘的老化程度，而绝缘的老化又取决于运行的温度。若变压器超载运行，温度升高，促使寿命缩短。

6、 变压器的主要组成成分。

油浸式电力变压器主要由铁心、高低压绕组、分接开关、油箱本体、油枕、高压套管、低压套管、散热器、变压器油等组成。

7、 高、低压电气设备的电压分界

高压设备 电压等级1000V 及以上者

低压设备 电压等级1000V 以下者

8、 常见灭弧方法？

1．速拉灭弧法

是开关电器中最基本的灭弧方法。高低压断路器中都装有强力的断路弹簧，目的就是加速触头的分断速度。

2．冷却灭弧法

利用介质如油等来降低电弧的温度从而增强去游离来加速电弧的熄灭。

3．吹弧灭弧法

利用外力如气流、油流或电磁力来吹动电弧，使电弧拉长，同时也使电弧冷却，电弧中的电场强度降低，复合和扩散增强，加速电弧熄灭。