化工电气设备

建筑物防雷措施 （1）防止直接雷击的措施。为了防止直接雷击，建筑物应装设防雷 装置。防雷装置由接闪器、引下线和接地装置三部分组成。接闪器的 作用是便其上空电场局部加强，将附近的雷云放电诱导过来，通过引 下线注人大地，从而使离接闪器一定距离内具有一定高度的建筑物免 遭直接雷击。引下线是敷设在房顶和房屋墙壁上的导线，它将雷电流 由接闪器引到接地装置。接地装置是埋在地下的接地导线和接地体的 总称，它将雷电流发散到大地中去。 接闪器的基本形式有避雷针、避雷带、避雷网、笼网等。 （2）防止雷电感应的措施。防止雷电感应可将建筑物内的金属设备、 金属管道、金属构架、电缆的金外皮、钢屋架、钢窗等金属构件应用 接地装置与大地作可靠连接。对于平行敷设金属物体，如管道、构架、 电缆外皮等，当距离不到100mm时，每隔20~30m需用金属线跨接， 交叉或接近不到l00mm时，也应跨接。 （3）防止沿架空线路的高电位人侵措施。避雷器是用来防护雷电产 生的高电位沿线路侵人变电站或建筑物。当线路上因雷击产生高电位 时，经避雷器对地放电，可保护电气设备免遭破坏。
第四部分、变、配电站
一、概述 我们公司的用电设备，电压等级包括220、400V、和10KV。但 是，供电部门为了减少输电过程中的损耗，送电线路的电压一 般采用较高的电压等级。所以，我们要先进行转换，转换成用 电设备的额定电压等级后才能提供给用电设备。在电网中,将一 种电压等级的电能，变换为另一种电压等级，再由送配电线路 向用户区或用户供电的电力设施，称为变、配电站。变、配电 站由主变压器、母线(汇流排)、开关电器、仪用互感器、避雷 器、站用电源变压器等一次设备和测量仪表、控制电器、继电 保护及信号装置、操作电源等二次设备安装在必要的建筑设施 上(内)而构成。用以汇集和分配电能，升降及调整电压，对引 出的送配电线路实行控制和保护，是电力网的枢纽部分。江宁 化工现初步一次如：另附CAD图
欧姆定律 欧姆定律是表示电压、电流、电阻三者关系的基本定律. 1、部分电路欧姆定律: 电路中通过电阻的电流，与电阻两端所加 的电压 成正比,与电阻成反比,称为部分欧姆定律.计算公式为 U = IR 2、全电路欧姆定律 含有电源的闭合电路称为全电路，如图2-1所示。 图中虚线框内代表一个电源。电源除了具有电动势E外，一般都是 有电阻的，这个电阻称为内电阻，用r0表示。当开关S闭合时，负 载R中有电流流过。电动势E、内电阻r0、负载电阻R和电流I之间的 联系用公式表示即为：R=E/R+ r0
二、接地 将电气设备、装置的某些金属部分，经导线（接地线）与埋在 地下的金属体（接地体）相连接的技术措施。接地线和接地体 合称为接地装置。为使电力系统正常运行而接地，称为工作接 地；为保障人身、设备安全而接地，称为安全接地。 工作接地与安全接地都是通过接地装置进行接地，通过接地装 置流入大地的电流称为接地电流。在中性点接地系统中发生相 对地短路时，有短路电流通过接地装置，称为接地短路电流。 工作接地利用大地作为导线的接地，在正常情况下有电流通过， 比如两线一地配电系统；而维持系统安全运行的接地，在正常 情况下，没有电流或只有比较小的电流通过，比如变压器的中 性点接地等。 安全接地包括保护接地、保护接零、重复接地及防雷接地等。 （一）保护接地。将与电气设备带电部分相绝缘的金属外壳、 构架或可能发生触电危险的部件，与接地体之间作良好的连接， 以防止绝缘损坏而发生触电事故。
第二部分：变压器基础知识
变压器是利用电磁感应原理，通过磁场这个能量传递媒质，将 一种电压和电流下的电能转换为同一频率下另一种电压和电流 下电能的静止感应电器。 变压器按其用途可分为电力变压器和特种变压器。电力变压器 又可分为油浸式和干式两种。一、电力变压器的分类 电力变压器按其特征有以下几种分类方法： （一）按铁芯形式分：心式、壳式。 （二）按绕组耦合方式分：普通型、自耦型。 （三）按冷却方式分：油浸自冷、干式空气自冷、干式浇注绝 缘、油浸风冷、油浸水冷。 （四）相数分：单相、三相。 （五）导线材料分：铜线、铝线
热继电器 （TH型过流继电器） 热继电器是利用电流效应而动作的一 种保护继电器，主要用于电机的过载保护。 热继电器由双金 属片、加热元件、动作机构和触点系统等部分组成。双金属 片是用两层膨胀系数相差较大的金属片，焊在一起做成的。 使用时，将加热元件与电机电源串联，触点串联在接触器线 圈控制电路中。当电机发生过载时，电流较大，使双金属片 受热弯曲，通过动作机构，把动触点和静触点断开，使接触 器线圈断电，电机脱离电源，因而起到保护作用。 这种继电 器由一个手动调节旋钮，可以选择所需的电流值的大小。快 断快接触点可自动复位与手动复位。 选用时根据电机的额定 电流，选择热继电器的额定电流。如KFR-72LW/D的额定电流 为7.2A，选用10A的热继电器，并将电流值调到7.2A。
电流的基本概念是什么？ 电荷有规则的定向流动，就形成电流，习惯上规定正电荷移动的方向为电 流的实际方向。电流方向不变的电路称为直流电路。 单位时间内通过导体任一横截面的电量叫电流（强度），用符号I表示。 电流（强度）的单位是安培（A），大电流单位常用千安（KA）表示，小电 流单位常用毫安（mA）,微安(μA)表示。 1KA=1000A 1A=1000 mA 1 mA=1000μA 电压的基本性质？ 两点间的电压具有惟一确定的数值。 两点间的电压只与这两点的位置有关，与电荷移动的路径无关。 电压有正，负之分，它与标志的参考电压方向有关。 沿电路中任一闭合回路行走一圈，各段电压的和恒为零。 电压的单位是伏特（V），根据不同的需要，也用千伏（KV），毫伏（mV） 和微伏（μV）为单位。 1KV=1000V 1V=1000 mV 1mV=1000μV
（一）雷电的产生及其危害 1、雷电的活动规律大致为： （1）热而潮湿的地区比冷而干燥的地区雷电多； （2）雷电的次数在山区多于平原，平原多于沙漠，陆地多于 湖海3）雷电高峰月都在七至八月份，活动时间大多在14~22 时。 2、容易遭受雷击的地方为： （1）建筑物突出的部位，例如屋脊、屋角、山墙、烟囱、无 线电天线等； （2）高耸突出的建筑物，如水塔等； （3）排出导电尘埃的厂房和废气管道； （4）建筑群中特别潮湿和地下水位高的地方，地下埋有金属 管道及内部有大量金属设备的厂房； （5）地下有金属矿物的地带； （6）屋房前、后的大树和山区的输电线路。
异步电动机及其工作原理 异步电动机的应用非常广泛，品种繁多，在工业、农业、家用电器 等国民经济中占有主要的地位，据统计，在电网的总负荷中异步电 动机约占60%以上。 一、工作原理：异步电动机定子铁芯的槽中嵌放交流绕组(三相、二 相或单相绕组)，当交流电流流过定子绕组时，在气隙中产生旋转磁 场，旋转磁场在定子，转子绕组中分别产生感应电势。转子感应电 势在转子绕组的闭合回路中产生转子电流。转子电流与气隙基波磁 场相互作用产生电磁转矩。这一电磁转矩拖动电动机的转子和机械 负载旋转，输出机械功率。转子导体中感应电势、电流和电磁转矩 的大小和转子导体和气隙基波旋转磁场间的相对速度有关。当相对 速度为零时(即转子转速等于同步转速)，转子导体与气隙磁场相对 静止，这时转子导体中的感应电势、电流和电磁转矩均为零。因此 异步电动机的转速始终小于气隙基波旋转磁场的转速，即小于同步 转速。由于异步电动机的转速与同步速之间始终存在差异，故称为 异步电动机。
（六）按绕组数量分：双绕组、三绕组
Байду номын сангаас
（三)额定阻抗电压相同：由于并列运行的变压器各自所承受 的负荷与阻抗电压成反比，因此，相同的阻抗电压可以使并 列运行的各变压器负荷率均衡。
第三部分：电机及其控制
电动机是通过电磁感应原理实现将电能转换为机械能的机械。电与 磁是电动机能够实现能量转换的两大要素。为了实现能量的转换， 在电动机中必须具有能相对运动的两大部件，即定子和转子。这两 大部件中：定子是产生励磁磁场，转子主要是流过工作电流。当工 作电流与励磁磁场相互作用便产生了电磁力和电磁转矩。电磁转矩 也可以看成是励磁磁场与工作电流产生的磁场之间相互作用而产生 的产生励磁磁场的方式和工作电流的形式不同，便形成不同形式的 各类电动机。 电机按其种类可分为：异步电动机、直流电动机、同步电动机、微 小功率电机、交流调速电动机以及发电机等等。
化工电气设备
第一部分： 第一部分：电工基础
什么叫电路？ 电流所经过的路径叫电路。电路的组成一般由电源，负载和 连接部分（导线，开关，熔断器）等组成。 什么叫电源？ 电源是一种将非电能转换成电能的装置。 什么叫负载？ 负载是取用电能的装置，也就是用电设备。 连接部分是用来连接电源与负载，构成电流通路的中间环节， 是用来输送，分配和控制电能的。
3、雷击的破坏作用。雷云与大地之间的放电会产生很大的 破坏作用，主要表现在以下几个方面: （1）雷云直接对地面物体放电，称为直接雷击，其破坏作 用最大。雷电的过电压引起相当强大的雷电流，通过地面物 体时，产生极大的热效应和机械效应，往往引起火灾、房屋 倒塌或损坏电气设备的绝缘层; （2）雷云在建筑物和架空线路上空形成很强的电场，在建 筑物和架空线路上便会感应出与雷云电荷相反的电荷，称为 雷电感应作用。在雷云向其他地方放电后，云与大地之间的 电场突然消失，但聚积集在建筑物的顶部或架空线路上的电 荷不能很快全部泄人大地，残留下来的大量电荷互相排斥而 产生强大的能量使建筑物被震裂。残留电荷形成高电位，往 往造成室内电线、金属管道和大型金属设备放电，击穿电气 绝缘层或引起火灾、爆炸
I S r0 U E R
图2-1
全电路
交流接触器 交流接触器是利用电磁力，使电路接通和断开的一种自动 控制器。 交流接触器的结构主要由电磁系统（铁芯、线圈） 和触头组成。线圈有铁芯固定不动，当接通开关线圈通电时， 铁芯线圈产生电磁吸力，使动铁芯吸合。同时动铁芯带动三 个动触头向下运动与三个静触头接触，使电源可以由接触器 的输入端送到接触器的输出端。 交流接触器的电路分为主 回路、控制电路两部分。通常把负载电源供电回路叫主回路， 把线圈通断控制回路叫控制回路。主回路包括电机、电加热 器等供电电路，控制回路则有过电压、过电流、欠电压、超 温保护、压力保护等电路。 使用交流接触器时，应按其电 流不小于负载额定值的原则，来选择电流等级。例如：电机 额定电流为8.6A，应选用10A的交流接触器。
第五部分：电气安全技术
安全生产是企业发展的生命。对职工来说，重视安全不仅是对 企业负责，也是对社会负责的体现。电气安全技术即避免发生 电气安全事故所采取的防护措施。
第一节防雷与接地及静电防护 一、防雷 雷电是雷云之间或雷云对大地的放电现象。雷云就是带电荷的 云，是带电荷的气水混合物。空气中由于气流的上下流动，使 空气中水分子的分离和电荷的集聚形成雷云。当雷云的电场强 度达到一定程度时，会击穿空气的绝缘层，在雷云之间或雷云 于大地之间进行放电，发出强烈的弧光和声音，这就是“闪电” 和“雷鸣”。雷电流的幅值可达几干安到几百干安。
（七）按用途分；升压、降压。配电、联络。 （八）按调压方式分：有载调压、无励磁调压 二、电力变压器的结构 油浸式电力变压器由铁芯、线圈、绝缘、油箱及附件五个部分 成。 干式变压器是指铁芯和线圈不浸在任何绝缘液体中，直接敞开 于空气中，以空气为冷却介质的变压器。变压器的并列运行必 须满足以下条件： (一)联结组别相同：当联结组别不相同时，各变压器二次侧电压 的相位就不同，因此将在并列的变压器上产生循环电流。 (二)额定电压比相同：当并列运行的各变压器额定电压比不同时， 二次侧电压将会由电位差引起循环电流。如果额定电压比相同， 电压比在正常的误差(±1%)内，由此引起的循环电流比较小， 对正常运行无大影响。
电动势 电动势的定义: 一个电源能够使电流持续不断沿电路流动,就是 因为 它能使电路两端维持一定的 电位差.这种电路两端产生和维 持电位差的能力就叫电源电动势. 电动势的单位是 “伏”,用字母 “E”表示. 计算公式为:E=A/Q (该公式表明电源将其它形式的能转化成电能的能力) 其中A为外力 所作的功,Q为电荷量,E为电动势. 电源内电动势的方向: 由低电位移向高电位 电阻 电流在导体中流动时所受到的阻力，称为电阻。用R或r示。单位 为欧姆或兆欧。导体电阻的大小与导体的长度L成正比，与导体 的截面积成反比，并与其材料的电阻率成正比，即 R= ρS/L L为导体长度,s为截面积，ρ为导体的电阻率，Ω·m 铜 ρ=0.017，铝ρ=0.028