大工秋《電氣工程概論》輔導(dǎo)資料一(整理)

1、電氣工程概論一主題：緒論以及第一章第一節(jié)開關(guān)電器輔導(dǎo)資料學(xué)習(xí)時(shí)間 ：2010 年 10 月 18 日 10 月 24 日內(nèi)容：我們這周主要學(xué)習(xí)緒論以及第一節(jié)開關(guān)電器地技術(shù)參數(shù)；低壓斷路器（自動(dòng)開關(guān)）；低壓控制器；空斷路器；六氟化硫斷路器；熔斷器.希望通過下面地內(nèi)容能使同學(xué)們加深對(duì)相關(guān)知識(shí)地理解.一、學(xué)習(xí)要求通過緒論地學(xué)習(xí)對(duì)電氣工程概論這門課程有個(gè)總體地了解, 對(duì)低壓斷路器（自動(dòng)開關(guān)）；低壓控制器；空斷路器；六氟化硫斷路器；熔斷器地概念以及技術(shù)參數(shù)和使用方法重點(diǎn)掌握.二、主要內(nèi)容緒論1 電氣工程地歷史和形成電氣工程是研究電磁領(lǐng)域地客觀規(guī)律及其應(yīng)用地科學(xué)技術(shù),以電工科學(xué)中地理論和方法為基礎(chǔ)而形成地

2、工程技術(shù)稱為電氣工程.根據(jù)電氣工程學(xué)科地發(fā)展現(xiàn)狀,可將其分為相對(duì)獨(dú)立地五個(gè)分學(xué)科:電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)、電機(jī)與電器及其控制技術(shù)、高電壓與絕緣技術(shù)、電力電子技術(shù)和電工新技術(shù)2 電氣工程地地位和發(fā)展電氣工程學(xué)科在國家科技體系中具有特殊地重要地位 .1）是國民經(jīng)濟(jì)地一些基本工業(yè)（能源、電力、電工制造等）所依靠地技術(shù)科學(xué)；2）是另一些基本工業(yè)（交通、鐵路、冶金、化工、機(jī)械等）必不可少地支持技術(shù)；3）是一些高新技術(shù)地重要科技組成部分.3 電氣工程地展望20 世紀(jì)中葉以來 ,以電子信息技術(shù)為核心地新技術(shù)革命正在興起,沖擊著所有傳統(tǒng)科學(xué) ,包括基礎(chǔ)科學(xué)、技術(shù)科學(xué)、綜合科學(xué),甚至社會(huì)科學(xué)等在內(nèi)地廣大領(lǐng)域 .

3、有人統(tǒng)計(jì) ,最近 20 年中地科技創(chuàng)造和發(fā)明超過了過去兩千年中創(chuàng)造發(fā)明地總和 .在技術(shù)科學(xué)范圍內(nèi) ,不少學(xué)科都發(fā)生了“舊貌換新穎”地變化,電工學(xué)科地巨大變化也十分顯著.第一章電機(jī)與電器基礎(chǔ)開關(guān)電器概述1 斷路器：電力網(wǎng)正常工作和發(fā)生故障時(shí)關(guān)合和開斷電路.2 隔離開關(guān)：將高壓設(shè)備與電源隔離,以保證檢修工作人員地安全.3 熔斷器：電路發(fā)生故障或短路時(shí),依靠熔件地熔斷來開斷電路.4 低壓控制電器：接通和分?jǐn)嗟蛪航?、直流地控制電?（二）開關(guān)電器技術(shù)參數(shù)1 額定電壓：額定電壓是指開關(guān)電器設(shè)計(jì)時(shí)所采用地標(biāo)稱電壓.2 額定電流：開關(guān)電器在額定頻率下能長(zhǎng)期通過而各個(gè)金屬部分和絕緣部分地溫升不超過長(zhǎng)期工作時(shí)最

4、大容許溫升地最大標(biāo)稱電流.3 額定短時(shí)耐受電流：額定短時(shí)耐受電流是高壓開關(guān)電器在規(guī)定時(shí)間內(nèi)能夠通過而其溫升不超過規(guī)定條件地最大標(biāo)稱電流 ,主要反映開關(guān)電器承受短路電流熱效應(yīng)地能力 .4 額定峰值耐受電流：額定峰值耐受電流是指開關(guān)電器在規(guī)定條件下能夠通過 ,而不發(fā)生機(jī)械損壞地最大標(biāo)稱電流 ,主要反映開關(guān)電器承受短路電流電動(dòng)力效應(yīng)地能力 .低壓斷路器（一）低壓斷路器概述低壓斷路器主要用于配電線路和電氣設(shè)備地過載、欠壓、失壓和短路保護(hù),常在低壓大功率電路中作為主控電器.按電源類型分為交流式和直流式低壓斷路器 ,按結(jié)構(gòu)可分為萬能式和裝置式低壓斷路器.（二）低壓斷路器地選擇要點(diǎn)（1）額定工作電壓不小于線

5、路額定電壓.（2）額定電流不小于線路計(jì)算負(fù)載電流.（3）額定短路通斷能力不小于線路中可能出現(xiàn)地最大短路電流.（4）線路末端單相對(duì)地短路電流不小于1.5 倍斷路器脫扣器整定電流.（5）欠電壓脫扣器額定電壓等于線路額定電壓；按使用場(chǎng)合地需要來確定是否需要帶延時(shí) .（6）注意斷路器接觸方向 ,母聯(lián)斷路器應(yīng)選用可在下方進(jìn)線地?cái)嗦菲?（7 ）注意與其他電器地配合協(xié)調(diào),各級(jí)斷路器地過電流脫扣器整定值和延時(shí)應(yīng)符合選擇性配合要求.8）電動(dòng)機(jī)保護(hù)斷路器地瞬時(shí)動(dòng)作電流應(yīng)考慮電動(dòng)機(jī)地啟動(dòng)條件（電動(dòng)機(jī)地種類、啟動(dòng)電流倍數(shù)和時(shí)間）.（三）斷路器額定電流地確定斷路器殼架等級(jí)額定電流（指塑殼或框架中所能裝地最大過流脫扣器地

6、額定電流）和斷路器額定電流（過電流脫扣器額定電流）可確定為：式中 IN.QF 為斷路器殼架等級(jí)地額定電流；Ica 為線路地計(jì)算負(fù)載電流；IN.OR為過電流脫扣器地額定電流.低壓控制電器（一）低壓接觸器概述低壓接觸器是電氣傳動(dòng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)中應(yīng)用最廣地一種電器,適用于遠(yuǎn)距離頻繁地接通和分?jǐn)嘟?、直流主電路及大容量控制電?其主要控制對(duì)象是電動(dòng)機(jī) ,也可用于控制照明設(shè)備、電焊機(jī)、電容器、電熱設(shè)備等負(fù)載.（二）低壓接觸器地選用1 、控制電動(dòng)機(jī)負(fù)載2 、控制非電動(dòng)機(jī)負(fù)載（1 ）控制電熱設(shè)備（2 ）控制電容器（3 ）控制變壓器（4 ）控制照明裝置（5 ）控制電磁鐵（三）控制繼電器概述電磁式控制繼電器是根據(jù)

7、電磁吸合和釋放原理而動(dòng)作地繼電器.常見地電磁式控制繼電器有通用（電壓、電流）繼電器、中間繼電器、時(shí)間繼電器、熱過載繼電器等 .真空斷路器一）真空斷路器概述利用真空作為觸頭間地絕緣與滅弧介質(zhì)地?cái)嗦菲鞣Q為真空斷路器.（二）真空斷路器地觸頭1 圓盤形觸頭圓盤形觸頭目前只用于開斷電流要求不大地真空負(fù)荷開關(guān)和真空接觸器上.2 橫向磁場(chǎng)觸頭橫向磁場(chǎng)就是與弧柱軸線相垂直地磁場(chǎng),它與電弧電流產(chǎn)生地電磁力能使電弧在電極表面運(yùn)動(dòng) ,防止電弧停留在某一點(diǎn)上,延緩陽極斑點(diǎn)地產(chǎn)生 ,提高了開斷能力 .3 縱向磁場(chǎng)觸頭在同樣觸頭直徑地情況下,縱向磁場(chǎng)觸頭能夠開斷地電流最大.4 觸頭材料觸頭材料除了要求具有一定地導(dǎo)電、導(dǎo)熱

8、和機(jī)械性能外,還必須具備下述要求：（1 ）耐弧性能好 .真空斷路器地特點(diǎn)是不需檢修,因此要求觸頭能夠耐受少則 8 12 次,多則 30 50 次開合額定短路電流時(shí)對(duì)觸頭地?zé)龘p,還要求具有開合幾千上萬次額定電流地能力.（ 2）截?cái)嚯娏餍?.真空斷路器使用中地一個(gè)嚴(yán)重問題是截流過電壓高 ,往往使被控制地電器設(shè)備地絕緣受到損壞 ,降低這種過電壓地有效措施是減小截?cái)嚯娏髦?,而截流值地大小與觸頭材料有關(guān) .（ 3）抗熔焊性能好 .（ 4）含氣量低 .放氣量太多會(huì)影響滅弧室地真空度 ,放氣量地多少取決于材料地性質(zhì) .（三）真空滅弧室地基本結(jié)構(gòu)真空滅弧室主要由以下部件組成：1 絕緣外殼2 屏蔽罩3 波紋管

9、4 動(dòng)、靜觸頭1 絕緣外殼2 屏蔽罩1）主屏蔽罩作用（1 ）有效地防止金屬蒸氣噴濺到絕緣外殼地內(nèi)表面,避免內(nèi)表面絕緣性能下降 .（2 ）屏蔽罩可使交流電流過零時(shí),滅弧室內(nèi)剩余地金屬蒸氣和導(dǎo)電粒子徑向快速地?cái)U(kuò)散到屏蔽罩上冷卻、復(fù)合和凝結(jié),有利于電流過零后弧隙介質(zhì)強(qiáng)度地提高 .（3）提高觸頭間絕緣強(qiáng)度 .2）主屏蔽罩分類（1 ）固定電位式 .（2 ）懸浮電位式 .3 波紋管（1 ）液壓成形波紋管 .長(zhǎng)度有限 ,最大壓縮行程為自由長(zhǎng)度地20 30 ,壽命數(shù)萬次 .（2 ）薄片焊接成形波紋管.長(zhǎng)度任意 ,最大壓縮行程可達(dá)自由長(zhǎng)度地60 ,壽命幾百萬次 .、六氟化硫斷路器（一）六氟化硫斷路器概述六氟化硫

10、（ SF6）斷路器是利用SF6 氣體作絕緣與滅弧介質(zhì)地?cái)嗦菲?優(yōu)點(diǎn)：與油斷路器比較,SF6 斷路器具有斷流能力強(qiáng),滅弧速度快 ,電絕緣性能好 ,檢修周期長(zhǎng)地優(yōu)點(diǎn) .比較適于頻繁操作 ,而且沒有燃燒爆炸地危險(xiǎn).缺點(diǎn)：要求斷路器加工精度很高,密封性能要求很嚴(yán) ,因此價(jià)格比較昂貴 .（二）雙壓式 SF6 斷路器（三）單壓式 SF6 斷路器與雙壓式 SF6 斷路器相比 ,單壓式 SF6 斷路器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和開斷電流大地特點(diǎn) .（四）自能式氣自吹SF6 斷路器滅弧室地壓力變化特性曲線、熔斷器（一）熔斷器概述電路中通過短路電流或長(zhǎng)期過負(fù)載電流時(shí),利用熔體本身產(chǎn)生地?zé)崃繉⒆约喝蹟?,從而切斷電路 ,達(dá)到保護(hù)

11、電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體地目地.熔斷器按電壓可分為高壓熔斷器和低壓熔斷器；按裝設(shè)地點(diǎn)可分為戶內(nèi)式和戶外式；按結(jié)構(gòu)可分為螺旋式、插片式和管式；此外,還可分為限流式和無限流式等 .熔斷器地基本結(jié)構(gòu)由金屬熔體、支持熔體地觸頭和外殼組成.（二）熔斷器地安秒特性熔體地熔斷時(shí)間與通過地電流地關(guān)系稱為熔斷器地安秒特性.（三）熔斷器過電壓高壓熔斷器地額定電壓必須大于或等于電網(wǎng)地額定電壓.對(duì)于充填石英砂限流地熔斷器 ,在電流達(dá)最大值之前就將電流截?cái)喽a(chǎn)生過電壓,這將對(duì)電氣設(shè)備造成威脅 .過電壓倍數(shù)與電路地參數(shù)、熔體地長(zhǎng)度有關(guān).三、重要考點(diǎn)簡(jiǎn)答題1根據(jù)電氣工程學(xué)科地發(fā)展現(xiàn)狀,可將其分為相對(duì)獨(dú)立地哪幾個(gè)個(gè)分學(xué)科？2簡(jiǎn)述高壓電氣設(shè)備和低壓電器設(shè)備地定義.3