電氣基礎知識培訓文檔_第1頁
電氣基礎知識培訓文檔_第2頁
電氣基礎知識培訓文檔_第3頁
電氣基礎知識培訓文檔_第4頁
電氣基礎知識培訓文檔_第5頁
已閱讀5頁,還剩209頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

陽城電廠非電氣專業(yè)人員電氣知識精品課建設2愛“電氣”是一門科學,在發(fā)電廠中特指一個專業(yè),在電力系統(tǒng)中則涉及發(fā)、輸、變、配、用等各環(huán)節(jié)。“電氣”可以這樣來理解:指具體的用電設備,比電氣的概念小,“電氣”是系統(tǒng),包含了“電器”以及“電器”與電的連接、控制關系。電氣是大家習約成俗、默許公認的一個概念。或者說“電氣”就是以電能、電氣設備和電氣技術為手段來創(chuàng)造、維持與改善限定空間和環(huán)境的一門“電氣”涉及到社會活動的方方面面,不僅工礦企業(yè)、居民生活要用到,就連航空、航海、航天均離不了它。在發(fā)電廠中,它和各專業(yè)聯系密切,貫穿于發(fā)電生產的全過程。因此,作為發(fā)電廠的各類工作人員,都有必要了解一些電氣方面的基本知識。根據籌建處領導的指示精神,我們編制了“陽城電廠工作人員(非電氣專業(yè))電氣知識應知應會培訓方案”,目的在于使大家掌握電氣方面的基本知識和操作技能,提高電氣素養(yǎng),有利于今后各專業(yè)之間的工作配合。本“方案”分為電工原理、工廠供電與安全用電以及發(fā)電廠電氣自動化三個部分。第一部分“電工原理”能夠使大家對電氣基礎理論有一個基本認識;第二部分“工廠供電與安全用電”將介紹發(fā)電廠發(fā)供電及用電方面的知識;第三部分“發(fā)電廠電氣自動化”簡要介紹電氣控制及自動裝置基本原理和要求;經過3~6個月的學習培訓,電廠非電氣專業(yè)人員應能達到發(fā)電廠電氣專業(yè)初級工的理論和操作水平。1.1電路和電路模型 61.2電路的基本物理量 6 8 9 1.6基爾霍夫定律 2.1正弦交流電的基本概念 22 242.4功率因數及其提高 3.1三相電源 3.2三相電路負載的聯結 第四章接地與接零38 38 4.4接地分類及作用 4.5接地中電壓概念 4.6低壓配電系統(tǒng) 5.2三相異步電動機的等效電路及參數 5.3異步電動機的電磁轉矩與機械特性 5.5三相異步電動機的選擇 6.1磁路的概念和定律 6.2單相變壓器 第七章繼電接觸器控制597.1常用控制電器 第八章同步發(fā)電機698.1同步發(fā)電機原理及旋轉磁場 8.2同步發(fā)電機的構造 718.3同步發(fā)電機的電樞反應 8.4同步發(fā)電機的特性 8.6功角特性及功率調節(jié) 9.1倒閘操作的一般規(guī)定 9.2倒閘操作的分類 9.3操作票 9.4倒閘操作的基本條件 9.5倒閘操作的基本要求 9.6接地線裝拆要求 第十章工作票82 82 11.2兆歐表(搖表) 12.5勵磁調節(jié)器 第十三章繼電保護104 精品課建設5愛愛陽城電廠非電氣專業(yè)人員培訓13.2發(fā)電機保護的配置 14.4手動準同期裝置 6第一章電路的基本概念和基本定律本章將介紹電路和電路模型的概念、理想電路元件及其伏安特性、電路中的基本物理量、和基本定律。著重討論電流和電壓的參考方向、基爾霍夫定律及電路等效原理等。通過本章內容的學習可了解和掌握電路中的基本概念和定律,為后續(xù)分析復雜電路打下一個基礎。1.1電路和電路模型人們在生產和生活中使用的電器設備如:電動機、電視機、計算機等都由實際電路構成。實際電路的結構組成包括:電源、負載和中間環(huán)節(jié)。其中電源的作用是為電路提供能量,如發(fā)電機利用機械能或核能轉化為電能,蓄電池利用化學能轉化為電能,光電池利用光能轉化為電能等;負載則將電能轉化為其他形式的能量加以利用,如電動機將電能轉化為機械能,電爐將電能轉化為熱能等;中間環(huán)節(jié)用作電源和負載的聯接體,包括導線、開關、控制線路中的保護設備等。在電力系統(tǒng)、電子通訊、自動控制、計算機以及其他各類系統(tǒng)中,電路有著不同的功能和作用。電路的作用可以概括為以下兩個方面:一是實現電能的傳輸和轉換,將電能轉化為光能和熱能等,二是實現信號的傳遞和處理。1.1.2理想電路元件和電路模型實際電路由各種作用不同的電路元件或器件所組成。實際電路元件種類繁多,且電磁性質較為復雜。為便于對實際電路進行分析和數學描述,需將實際電路元件用能夠代表其主要電磁特性個物理過程的電路元件,包括電阻、電感、電容、電源等。圖1-電阻元件R電感元件L電容元件C由理想元件所組成的電路稱為實際電路的電路模型(circuitmodel),如圖1-2中的白熾燈照明電路。圖1-3是圖1-2的電路模型。圖1-2照明電路圖1-3照明電路的電路模型1.2電路的基本物理量在分析各種電路之前,我們先來介紹電路中的基本物理量包括電流、電壓和功率及其相關的概念。1.2.1電流及其參考方向電荷的定向移動形成電流。在電場的作用下,正電荷與負電荷向不同的方向移動,習慣上規(guī)定正電荷的移動方向為電流的方向(事實上,金屬導體內的電流是由帶負電的電子的定向移動產生的)。電流的大小為單位時間內通過導體橫截面的電量,用公式表示即量綱:安培(A)1kA=103A;1mA=10?3A;lμA=10??A。前面提到的電池提供的就是直流電流,通常直流電流用大寫字母I表示,而隨時間變化的電流用小寫字母i表示。電流的參考方向(referencedirection):是一種任意的選定的方向,當i>0時參考方向與實際方向一致,當i<0時參考方向與實際方向相反。圖1-4a中參考方向下,通過元件A的電流為3A,說明實際電流的大小為3A,方向(如虛箭頭所示)與參考方向相同。圖1-4b中參考方向下,通過元件B的電流為2A,說明實際電流的大小為2A,方向與參考方向相反?;鼗貓D1-4參考方向下的電流1.2.2電壓及其參考方向電壓也稱電位差(或電勢差),定義為電場力將單位正電荷由點a移動到點b所做的功。電路中a、b兩點間的電壓用uab表示,即量綱:伏特(V)1kV=103V;1mV=103v;lμV=10?v。電路中,電壓的實際方向定義為電位降低或稱電壓降的方向,可用極性“+”和“-”表示,其中“+”表示高電位,“-”表示低電位;也可用雙下標表示,如Uan表示電壓的方向由a到b。電源電動勢的實際方向,規(guī)定為從電源內部的“-”極指向“+”極,即電位升高的方向。電壓的參考方向(referencedirection):是一種任意的選定的方向,當u>0時參考方向與實際方向一致,當u<0時參考方向與實際方向相反。圖1-5a中參考方向下,元件A兩端的電壓為5V,表示元件A兩端實際電壓的大小為5V,方向由a到b,與參考方向相同。圖1-5b中參考方向下,元件B兩端的電壓為-6V,表示元件B兩端愛愛實際電壓的大小為6V,方向由d到c,與參考方向相反。十I日如果不特別指出,書中電路圖上所標明的電流和電壓方向都為參考方向。當電流、電壓的參考方向一致時,稱為關聯方向,見圖1-5a;否則為非關聯方向,見圖1-5b。1.3電阻、電感和電容本節(jié)討論三種基本電路元件的伏安特性。1.3.1電阻元件若一個二端元件的電壓與電流之間的關系可以用u—i平面上的一條曲線表征時稱之為電阻非線性電阻元件伏安特性線性電阻元件伏安特性線性電阻(linearresistance)的阻值不變,其伏安特性曲線是一條過原點的直線,否則稱為非線性電阻(nonlinearresistance)。(關聯)1(非關聯)電阻的倒數稱為電導(conductance),也是一個常用的物理量,用G表示,單位為西門子(S)。電阻與電導的關系為1.3.2電感元件電感(Inductance)元件是一種能夠貯存磁場能量的元件,是實際電感器的理想化模型,單位是亨利(H)。符號伏安特性關聯參考方向非關聯參考方向只有電感上的電流變化時,電感兩端才有電壓。在直流電路中,電感上即使有電流通過,但u=0,相當于短路。存儲能量1.3.3電容元件電容(Capacitance)元件是一種能夠貯存電場能量的元件,是實際電容器的理想化模型,單位是法拉(F)。符號伏安特性關聯參考方向非關聯參考方向只有電容上的電壓變化時,電容兩端才有電流。在直流電路中,電容上即使有電壓,但i=0,相當于開路,即電容具有隔直作用。存儲能量獨立電源指電源輸出的電壓(電流)僅由獨立電源本身性質決定與電路中其余部分的電壓(電流)無關。分1.4.1.1理想電壓源:若一個二端元件輸出電壓恒定則稱為理想電壓源。①電路符號②基本性質"a.輸出電壓恒定,和外電路無關;b.其流過的電流由外電路決定愛愛陽城電廠非電氣專業(yè)人員培訓③伏安曲線1.4.1.2實際電壓源若一個二端元件所輸出的電壓隨流過它的電流而變化就稱為實際電流源。①電路模型②伏安特性③三種工作狀態(tài)c.短路u=0isc=u/R(isc短路電流)若一個二端元件的輸出電流恒定時,則稱為理想電流源.①電路符號②基本性質a.輸出電流恒定和外電路無關精品課建設10愛愛陽城電廠非電氣專業(yè)人員培訓b.其端電壓由外電路確定③伏安曲線1.4.2.2實際電流源若一個二端元件所輸出的電流隨其端電壓變化而變化稱為實際電流源.①電路模型②伏安特性③三種工作狀態(tài)1.5受控電源前面提到的電源如發(fā)電機和電池,因能獨立地為電路提供能量,所以被稱為獨立電源為電路提供能量,但在其他信號控制下仍然可以提供一定的電壓或電流,這類元件被稱為受控電源(dependentsource)。受控電源提供的電壓或電流由電路中其他元件(或支路)的電壓或電流控制。受控電源按控制量和被控制量的關系分為四種類型:電壓控制電壓源(VCVS)、電流控制2.電流控制電壓源(CCVS)2十2十μ(無綱量)一電壓放大倍數r-轉移電阻,電阻量綱3.電壓控制電流源(VCCS)十g一電導量綱十4.電流控制電流源(CCCS)十注意:判斷電路中受控電源的類型時,應看它的符號形式,而不應以它的控制量作為判斷依據.圖1-6所示電路中,由符號形式可知,電路中的受控電源為電流控制電壓源,大小為10I,其單位為伏特而非安培。圖1-6含有受控源的電路1.6基爾霍夫定律基爾霍夫定律是電路中的基本定律,不僅適用于直流電路也適用于交流電路。它包括基爾霍夫電流定律(Kirchhoff'scurrentlaw)簡稱KCL和基爾霍夫電壓定律(Kirchhoff'svoltagelaw)簡稱KVL。基爾霍夫電流定律是針對節(jié)點的,基爾霍夫電壓定律是針對回路的。1.6.1幾個術語在具體講述基爾霍夫定律之前,我們以圖1-7為例,介紹電路中的幾個基本概念。圖1-7電路舉例◆支路:電路中的每一分支稱為支路,一條支路流過一個電流。圖中共有6條支路,分別是◆節(jié)點:電路中三條或三條以上支路的連接點稱為節(jié)點。圖中共有4個節(jié)點,分別是節(jié)點a、◆回路:電路中的任一閉合路徑稱為回路。圖中共有7條回路,分別是abda、dbcd、adca、◆網孔:電路中無其他支路穿過的回路稱為網孔。圖中共有3個網孔,分別是abda、dbcd、1.6.2基爾霍夫電流定律基爾霍夫電流定律(KCL)指出:對于電路中的任一節(jié)點,任一瞬時流入(或流出)該節(jié)點電流的代數和為零。我們可以選擇電流流入時為正,流出時為負;或流出時為正,流入時為負。電流的這一性質也稱為電流連續(xù)性原理,是電荷守恒的體現。KCL用公式表示為下面以圖1-7電路中的節(jié)點a、b為例,假設電流流入為正,流出為負,列出節(jié)點的電流方程。I-I?-I=0或I?+I=I對于節(jié)點b有KCL不僅適用于電路中的任一節(jié)點,也可推廣到包圍部分電路的任一閉合面(因為可將任一閉合面縮為一個節(jié)點)??梢宰C明流入或流出任一閉合面電流的代數和為0。圖1-8中,當考慮虛線所圍的閉合面時,應有1.6.3基爾霍夫電壓定律基爾霍夫電壓定律(KVL)指出:對于電路中的任一回路,任一瞬時沿該回路繞行一周,則組成該回路的各段支路上的元件電壓的代數和為零??扇我膺x擇順時針或逆時針的回路繞行方向,各元件電壓的正、負與繞行方向有關。一般規(guī)定當元件電壓的方向與所選的回路繞行方向一致時為正,反之為負。KVL用公式表示為上式稱為回路的電壓方程。下面以圖1-9中電路為例,列出相應回路的電壓方程。注意當你選擇了某一個回路時,在回路內畫一個環(huán)繞箭頭,表示你選擇的回路的繞行方向。圖1-23中,我們在兩個網孔中分別選擇了順時針和逆時針的繞行方向。窗 圖1-9用箭頭表示回路的繞行方向對于回路1,電壓的數值方程為對于回路2,電壓的數值方程為上式也可寫為其意義為,在直流電路里,KVL又可以表述為回路中電阻的電壓之和(代數和)等于回路中的電源電動勢之和,寫成公式即注意應用KVL時,首先要標出電路各部分的電流、電壓或電動勢的參考方向。列電壓方程時,一般約定電阻的電流方向和電壓方向一致。KVL不僅適用于閉合電路,也可推廣到結構不閉合電路。圖1-10中,a、b點的左側電路部分和右側電路部分都可看作結構不閉合電路。在所選擇的回路繞行方向下,左側結構不閉合電路的電壓數值方程為右側結構不閉合電路的電壓數值方程為圖1-10結構不閉合電路【解】選擇回路1的繞行方向如圖所示,列節(jié)點a的電流方程Ii-I2+1=0列回路1的電壓數值方程解上面兩個方程得I1=3AI2愛愛陽城電廠非電氣專業(yè)人員培訓【解】u,=6×i+0.1×0.002i1.7電功率和電位的計算除了電壓和電流兩個基本物理量外,還需要知道電路元件的功率。1.7.1電功率電路中,單位時間內電路元件的能量變化用功率表示,即瞬時功率(關聯參考方向下成立)其中p表示功率。國際單位制中,功率的單位是瓦特(W),規(guī)定元件1秒鐘內提供或消耗1焦耳能量時的功率為1W。常用的功率單位還有千瓦(kW)。關聯方向下,如果P>0,表明元件吸收或消耗功率,稱該元件為負載;如果P<0,向下的結論與此相反。電功率的計算P=UI表明元件發(fā)出功率,稱該元件為電源。非關聯方P=-UIP=5×2=10W(吸收)下面我們通過圖1-11所示電路中的四種情況來具體討論。a)關聯方向b)關聯方向c)非關聯方向d)非關聯方向精品課建設15霧圖1-11功率的計算元件分別吸收12W的功率,均為負載。任何電路都遵守能量守恒定律,因此無論是關聯方向還是非關聯方向下,電路中元件的功率之和為0,即或者說,電路中所發(fā)出的功率等于所吸收的功率。例題1-3求uab和uad及各段電路的功率并指明吸收發(fā)出功率U?=-3VI?=1AU?=-4VU?=7V U?=-3Vet--4Uab=U?=-3VP?=-U?I?=-2W<0(發(fā)出)P?=U?I?=-6W<0(產生)P?=U?I=16W>0(吸收)P?=U?I?=-4W<0(產生)P?=U?I?=-7W<0(產生)P?=U?I?=3W>0(吸收)通常電業(yè)部門用千瓦時測量用戶消耗的電能。1千瓦時(或1度電)是功率為1千瓦的元件在1小時內消耗的電能。1度電=1kWh=3,600,000J如果通過實際元件的電流過大,會由于溫度升高使元件的絕緣材料損壞,甚至使導體熔化;如果電壓過大,會使絕緣擊穿,所以必須加以限制。電氣設備或元件長期正常運行的電流容許值稱為額定電流(ratedcurrent),其長期正常運行的電壓容許值稱為額定電壓(ratedvoltage);額定電壓和額定電流的乘積為額定功率(ratedpower)。通常電氣設備或元件的額定值標在產品的銘牌上。如一白熾燈標有220V40W,表示它的額定電壓為220V,額定功率為40W。1.7.2電位的計算前面提到電位是與電壓相關的概念。分析電路時,除了經常計算電路中的電壓外,也會涉及到電位的計算。在電子線路中,通常用電位的高低判斷元件的工作狀態(tài),如:當二極管的陽極電位高于陰極電位時,管子才能導通;判斷電路中一個三極管是否具有電流放大作用,需比較它的基極電位和發(fā)射極電位的高低。計算電路中各點電位時,一般選定電路中的某一點作參考點(referencenode),規(guī)定參考點的電位為0,并用工表示,稱為接地(并非真與大地相接),電路愛愛中其他各點的電位等于該點與參考點之間的電壓。我們以圖1-12為例來討論電路中各點的電位。圖1-12電路中的電位以O點為參考點,則Va=10V若以a點為參考點,則Va=0V由以上計算可知,參考點選的不同,電路中各點的電位也不同,但任意兩點間的電壓是不變的。在電子線路中,通常將電路中的恒壓源符號省去,各端標以電位值。如圖1-13a可以簡化為R例題1-4求圖1-14電路中的電位V【解】a圖1-14例題1-4的圖精品課建設18第二章正弦交流電流電路正弦量:隨時間t按照正弦規(guī)律變化的物理量,都稱為正弦量,它們在某時刻的值稱為該時刻的瞬時值,則正弦電壓和電流分別用小寫字母i、u表示。周期量:時變電壓和電流的波形周期性的重復出現。周期T:每一個瞬時值重復出現的最小時間間隔,單位:秒(S);頻率f:是每秒中周期量變化的周期數,單位:赫茲(Hz)。顯然,周期和頻率互為倒數,即fF1/T。交變量:一個周期量在一個周期內的平均值為零??梢姡伊坎粌H是周期量,而且還是交變量。2.1.2正弦量的表達式2.1.2.1.函數表示法:f(t)=Fcos(wt+ψ)Fm一最大值,反映正弦量在整個變化過程中所能達到的最大值;@t+ψ—相位,反映正弦一初相位,反映正弦量初值的大小、正負。Fm,①,y一正弦量的三要素。wt+y=0,wt=-y。當y>0時,最大值點由坐標原點左移y。如下圖。陽城電廠非電氣專業(yè)人員培訓精品課建設20則u(t)與i(t)的相位差φ=(wt+yu)-(wt+ψ;)=ψu-ψ;如果φ=ψ-ψ>0(如下圖所示),則稱電壓u的相位超前電流i的相位一個角度度φ,簡稱電又設u(t)=Umcos(o與u同相。如下圖φ(這里φ=ψ-ψ?=+π/2)精品課建設21陽城電廠非電氣專業(yè)人員培訓霧00wt其中所以陽城電廠非電氣專業(yè)人員培訓霧只適用于正弦量這樣正弦量的數學表達式寫為f(1)=√2Fcos(@t+y)。因此,正弦量的有效值可以代替最大值作為它的一個要素。對于正弦電流i=Imsin(ot+φ)的有效值為同理,正弦電壓u=U,sin(ot+φu)的有效值為在工程上,一般所說的正弦電壓、電流的大小都是指有效值。例如交流測量儀表所指示的讀數、交流電氣設備銘牌上的額定值都是指有效值。我國所使用的單相正弦電源的電壓U=220V,就是正弦電壓的有效值,它的最大值Um=√2U=1.414×220=311V。應當指出,并非在一切場合都用有效值來表征正弦量的大小。例如,在確定各種交流電氣設2.2正弦量的相量表示法2.2.1相量令正弦量f(1)=Fcos(wt+y)=√2Fcos(ot+y),根據歐拉公式,可知上述表明,可以通過數學的方法,把一個實數域的正弦時間函數與一個復數域的復指數函數一一對應起來,而復指數函數的復常數部分是用正弦量的有效值(最大值)和初相結合成一個復數表示出來的。運用相量進行正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析和計算,可同時將正弦量(最大值)的有效值和初相計算出來。有效值(最大值)上方加的小圓點是用來與普通復數相區(qū)別的記號,在數學運算上與一般復數的運算并無區(qū)別。相量既然是復數,它也可以在復平面上用一條有向線段表示。如下圖所示為正弦電流i=精品課建設22√2Isin(ot+4)的相量,其中ψ,>0。相量1的長度是正弦電流的有效值I,相量1與正實軸的夾角是正弦電流的初相。這種表示相量的圖稱為相量圖。為了簡化起見,相量圖中不畫出虛軸,而實軸改畫為水平的虛線。◆同頻率正弦量的相量運算同頻率正弦量的加減法上述計算也可以根據平行四邊形法則在相量圖上進行。相量的加減法只對應同頻率正弦量的加減法。2.2.2電路定律的相量形式2.2.2.1KCL的相量形式當線性正弦穩(wěn)態(tài)電路的電流都是同頻率的正弦量時,因此,在所有時刻,對任一節(jié)點的KCL可表示為于是很容易推導出KCL的相量形式,即其中KCL的相量形式陽城電廠非電氣專業(yè)人員培訓精品課建設242.2.2.2KVL的相量形式KVL的相量形式2.3R、L、C的相量模型當正弦電流ix=√2Isin(wt+ψ)通過電阻R時,“R與i同相線性電阻的相量電路、相量圖如下。2.3.1.2功率:u.由于瞬時功率p是由同一時刻的電壓與電流的乘積來確定的,因此當流過電阻R的電流為ir=IRmsin(ot+4)時,電阻所吸收的瞬時功率為可以看出,電阻吸收的功率是隨時間變化的,但pR始終大于或等于零,表明了電阻的耗能特性。上式還表明了電阻元件的瞬時功率包含一個常數項和一個兩倍于原電流頻率的正弦項,即電流或電壓變化一個循環(huán)時,功率變化了兩個循環(huán)。瞬時功率的波形圖如下圖所示。瞬時功率在一周期內的平均值稱為平均功率,記為P,即在正弦穩(wěn)態(tài)電路中,我們通常所說的功率都是指平均功率而言。平均功率又稱為有功率。它們的單位為W。2.3.2正弦交流電路中的電感元件精品課建設26陽城電廠非電氣專業(yè)人員培訓霧當正弦電流i,(1)=Imsin(ot+y)通過感抗值電壓、電流的最大(有效)值之間符合歐姆定律。電壓超前電流90伏安關系的相量形式精品課建設27陽城電廠非電氣專業(yè)人員培訓霧①瞬時功率:當電感兩端的電壓為u?1=√2Uzcosot,流過電感的電流為i①=√2Icos(otπ/2)時,則pL(t)=uz·i=2UzIzcoswtsinot②平均功率PL=0③無功功率:④能量陽城電廠非電氣專業(yè)人員培訓精品課建設28電感貯能的平均值由電感的功率及其能量的波形圖看出,當pl>0時,電感吸收能量,其貯能增長;當pL<0時,電感輸出能量,其貯能減少。而電感的貯能在0與LI2之間變動。在正弦穩(wěn)態(tài)電路中,電感元件與外部電路總間不斷進行能且交換的現象,是由電感的貯能本質所確定的。2.3.3正弦交流電路中的電容元件當電壓和電流參考方向關聯時,電容C的伏安關系的時域形式為當正弦電壓u(t)=Ucmcos(wt+y)加于電容C上時,可見電流最大(有效值)之間也符合歐姆定律。霧線性電容的相量電路如下。伏安關系的相量形式十g十C的相量模型線性電容中正弦電壓和電流的相量圖如圖(a)所示。當電容兩端的電壓為udt)=Ucmcosot,流過電容的電容idt)=Icmcos(ot+π/2)時,則瞬時功率為pc(t)=ucic=-2UcIcsinotcosot=-UcIcsin2wt正弦穩(wěn)態(tài)電路中電容瞬時功率的波形圖如下圖所示。陽城電廠非電氣專業(yè)人員培訓Pc=0④能量Wat)=(C/2)uc21)=(C/2)(√2Uccosot)22.4功率因數及其提高]例1:在f=50Hz,U=380V的交流電源上,接有一感性負載,其消耗的平均功率P=20kW,其功率因數cosφ?=0.6。求:線路電流I。若在感性負載兩端并聯一組電容器,感性負載精品課建設精品課建設31陽城電廠非電氣專業(yè)人員培訓霧解:情況1:I的無功分量I其Ici,的有功分量UUI的有功分量情況2:的無功分量UIc沒有必要將cosφ補償到1電路IcbgIcgI:U沒有必要將cosφ補償到容性電路精品課建設32霧霧陽城電廠非電氣專業(yè)人員培訓第三章三相電路指三個最大值相等,角頻率相同而初相位不同的正弦三相電壓。以uA為參考正弦量,它們的瞬時值表達式為式中w為正弦電壓變化的角頻率,Um為相電壓幅值。用有效值相量表示時若將一組對稱三相電壓作為一組電源的輸出,則構成一對稱三相電源的三個相電壓瞬時值之和為零?;蜿柍请姀S非電氣專業(yè)人員培訓精品課建設34相序:對稱三相電壓到達正(負)最大值的先后次序A→B→C→A順序A→C→B→A逆序本章,無特殊說明,三相電源的相序均是順序。3.2三相電路負載的聯結3.2.1對稱三相電路的聯接◆聯結方式◆常用術語:①端線:由電源始端引出的聯接線②中線:聯接N,N'的聯接線③相電壓:指每相電源(負載)的端電壓。④線電壓:指兩端線之間的電壓⑤相電流:流過每相電源(負載)的電流⑥線電流:流過端線的電流⑦中線電流:流過中線的電流③線電壓超前對應相電壓30陽城電廠非電氣專業(yè)人員培訓霧3.2.1.2三角形聯接:◆聯接方式:必須注意,如果任何一相定子繞組接法相反,三個相電壓之和將不為零,在三角形聯接的閉合回路中將產生根大的環(huán)行電流,造成嚴重惡果。IcaIca◆線電流與相電流的關系:IA'BIA'BIBC③線電流滯后對應相電流303.2.2對稱三相電路的計算3.2.2.1三相四線制求負載的相電流和相電壓霧一相計算等效電路中線阻抗不起作用IcN=IAN∠120°3.2.2.2三相三線制:UNN=03.2.2.3三角形聯接:Ucx=U∠120°其余與四線相同運用上述星型聯接計算結果,將三角形聯接進行等效變換,化為星型聯接。霧霧陽城電廠非電氣專業(yè)人員培訓(等效變換)i=i∠-120°c=∠-120°精品課建設37陽城電廠非電氣專業(yè)人員培訓精品課建設38所謂“接地”,就是為了工作或保護的目的,將電氣設備或通信設備中的接地端子,通電磁干擾的目的。所有接地體與接地引線組成的裝置,稱為接地裝置,把接地裝置通過接地線與設備的接地端子連接起來就構成了接地系統(tǒng)4.3接地電阻一般是由接地引線電阻,接地體本身電阻,接地體與土壤的接觸電阻以及接地體周圍呈現電流區(qū)域內的散流電阻四部分組成。(接地電阻主要由接觸電阻和散流電阻構成。)精品課建設39陽城電廠非電氣專業(yè)人員培訓霧4.4接地分類及作用按帶電性質可分為交流接地系統(tǒng)和直流接地系統(tǒng)兩大類。按用途可分為工作接地系統(tǒng)、保護接地系統(tǒng)和防雷接地系統(tǒng)。而防雷接地系統(tǒng)中又可分為設備防雷和建筑防雷。4.5接地中電壓概念對地電壓:電氣設備的接地部分,如接地外殼、接地線或接地體等與大地之間的電位差,稱為接地的對地電壓Ud。(離接地體越遠越小)(離接地體越遠越大(就近接地))跨步電壓:在電場作用范圍內(以接地點為圓心,20m為半徑的圓周),人體如雙腳分開站立,則施加于兩腳的電位不同而導致兩腳間存在電位差,此電位差便稱為跨步電壓Uk。(離接地體越遠越小)4.6低壓配電系統(tǒng)現今的接地,接零系統(tǒng)多采用國際電工委員會(IEC)規(guī)定的標準。按IEC規(guī)定,低壓配電接地,接零系統(tǒng)分有IT、TT、TN三種基本形式:在TN形式中又分有TN-C、TN-S和TN-C-S三陽城電廠非電氣專業(yè)人員培訓精品課建設40種派生形式:其形式劃分的第1個字母反映電源中性點接地狀態(tài);T(法文Terre)-- 表示零線(中性線)與保護零線共用一線:第4個字母S(法文Separateur)一表示零線(電電源側N負載三相負載三相—電電源側導線對地分布電容C陽城電廠非電氣專業(yè)人員培訓③TN-C系統(tǒng):三相四線供電系統(tǒng),屬保護接零。電源側中性點接地,接地電阻很小,是大電流接地系統(tǒng)。該系統(tǒng)保護零線和工作零線共用一根導線(PEN),簡單經濟,但PEN線不能裝熔斷器,并且一旦斷線將破壞系統(tǒng)穩(wěn)定,構成對人體和設備的危險。這一系統(tǒng)出現單相接地故障時,其故障電流較大,但不及相間短路電流大,因而以相同短路來設計的線路保護裝置一般不能及時切斷故障線路。此外,這一系統(tǒng)的PEN線上除有中線正常的三相不平衡電流外,還會有對人體有危險的高次諧波電流。因此,這一系統(tǒng)是一個弊大于利的系統(tǒng)。電電源側三相負載三相負載電電源側此,這一系統(tǒng)常與漏電開關聯用方能達到較好的保護效果。⑤TN-C-S系統(tǒng):是一種TN-C與TN-S系統(tǒng)的混合配電方式,同屬保護接零。PEN線分出獨立的N線后,不能再使之與保護零線PE線合并或互換。在我國的物業(yè)管理區(qū)自配變壓器的獨立電網中,一般都是采用此系統(tǒng)。陽城電廠非電氣專業(yè)人員培訓適合安裝RCBO部位G三相古TT系統(tǒng)在民用建筑和工業(yè)企業(yè)中也常用,特別是對接地要求較高的數據處理和電子設備,應4.7安全電流與安全電壓傷。電傷是指在電弧作用下或熔斷絲熔斷時,對人體外部的傷害。兩相觸電(雙線觸電)最危險。兩相觸電單相觸電①單相觸電②4.7.2接地和接零電力系統(tǒng)由于運行和安全的需要,常將中性點接地,這種接地方式稱為工作接地。①降低觸電電壓。②迅速切斷故障設備。③降低電氣設備對地的絕緣水平。4.7.2.2保護接地工作接地保護接地就是將電氣設備的金屬外殼(正常情況下是不帶電的)接地,適用于中性點不接地的低壓系統(tǒng)中。4.7.2.3保護接零·保護接零就是將電氣設備的金屬外殼接到零線(或稱中性線)上,宜用于中性點接地的低壓系統(tǒng)中。中性點接地的系統(tǒng)中不能采用保護接地設系統(tǒng)電壓為380/220V,R。=R'=4Ω,保護接地接地電流為保護接地這對人體是極不安全的。中性點接地時采用保護接地不安全的原理圖保護接零4.7.2.4重復接地重復接地,就是將零線相隔一定距離多處進行接地。4.7.2.5工作零線與保護零線為確保設備外殼對地電壓為零,專設保護零線。所有的接零設備都要通過三孔插座接到保護零線上。在正常工作時,工作零線中有電流,保護零線中不應有電流。_中愛占工作接地工作接地、保護接零與重復接地三相五線制系統(tǒng)陽城電廠非電氣專業(yè)人員培訓精品課建設44第五章異步電動機電動機的分類:交流電動機和直流電動機,交流電動機又分為異步電動機和同步電動機,異步電動機又分為鼠籠式和繞線式兩種形式。本書主要講述鼠籠式異步交流電動機的基本結構、工作原理、機械特性、控制方法5.1三相異步電動機的結構與工作原理三相異步電動機由定子和轉子構成。定子和轉子都有鐵心和繞組。定子的三相繞組為AX、BY、CZ。轉子分為鼠籠式和繞線式兩種結構。鼠籠式轉子繞組有銅條和鑄鋁兩種形式。繞線式轉子繞組的形式與定子繞組基本相同,3個繞組的末端連接在一起構成星形連接,3個始端連接在3個銅集電環(huán)上,起動變阻器和調速變阻器通過電刷與集電環(huán)和轉子繞組相連接。三相定子繞組:產生旋轉磁場。轉子:在旋轉磁場作用下,產生感應電動勢或電流。(三相)定子UOW?機座轉子陽城電廠非電氣專業(yè)人員培訓霧三相定子繞組接成星形接到對稱相電源,定子繞組中便有對稱三相電流流過。結論:(1)在對稱的三相繞組中通入三相電流,可以產生在空間旋轉的合成磁場。A-C-B時磁場逆時針方向旋轉。(3)磁場轉速(同步轉速)與電流頻率有關,改變電流頻率可以改變磁場轉速。對兩極(一對磁極)體中產生感應電動勢,并在形成閉合回路的轉子導體中產生感應電流,其方向用右手定則判定。轉子電流在旋轉磁場中受到磁場力F的作用,F的方向用左手定則判定。電磁力在轉軸上形成電磁轉矩。電磁轉矩的方向與旋轉磁場的方向一致。陽城電廠非電氣專業(yè)人員培訓霧定子繞組通入電流后,產生旋轉磁場,與轉子繞組間產生相對運動,由于轉子電路是閉合★轉子轉速和轉差率轉子轉速n與旋轉磁場的轉速n的方向一致,但不能相等(應保持一定的轉差)。n又轉差率是異步電動機的一個重要參數。異步電動機在額定負載下運行時的轉差率約1%~9%?!锂惒诫妱訖C帶負載運行軸上加機械負載,軸阻力t,轉速↓,轉子與旋轉磁場相對切割速度↑,轉子感應電流↑,輸入電流↑。精品課建設精品課建設47陽城電廠非電氣專業(yè)人員培訓霧UwiWn?=3000轉/分E?≈U1=4.44fN,Dm轉差率為?=-E?+jx?i?+i?R?5.2三相異步電動機的等效電路及參數5.2.1等效電路(一相)主磁通產生的感應電霧霧陽城電廠非電氣專業(yè)人員培訓R?i?R?5.2.2三相異步電動機的主要運行參數★定子感應電動勢Ei的頻率與定子電流同頻★主磁通★轉子電★轉子功率因數★定子電流和定子功率因數空載時,轉子電流約為零,定子電流很小主要用來勵磁。當帶上負載后,轉子電流增加,定子電流隨之增加,這一點與變壓器類似。電動機的功率因數即為定子功率因數,功率因數角即為U?與I:的夾角。n個-s↓-E?↓-X?-cosφ?個-f?↓例3:三相異步電動機,p=2,n=1440r/min,轉子R2=0.02W,X2s=0.08W,E2s=20V,f?=50Hz。精品課建設48霧5.3.1機械特性三相異步電動機的電磁轉矩T是由旋轉磁場的每極磁通φ與轉子電流I?相互作用而產生的,故電磁轉矩與轉子電流的有功分量I?cosφ2及定子旋轉磁場的每極磁通φ成正比,式中Kr是一個與電動機結構有關的常數。將I?、cosφ?的表達式及φ與U?的關系式代入上式,得三相異步電動機電磁轉矩公式的另一個表示式:式中K是一常數。可見電磁轉矩T也與轉差率s有關,并且與定子每相電壓U?的平方成正比,電源電壓對轉矩影響較大。同時,電磁轉矩T還受到轉子電阻R?的影響。5.3.1.1起動轉矩電動機剛起動(n=0,s=1)時的轉矩稱為起動轉矩。5.3.1.2額定轉矩電動機在額定負載下工作時的電磁轉矩稱為額定轉矩,忽略空載損耗轉矩,則額定轉矩等于機械負載轉矩。霧霧例:有兩臺功率都為PN=7.5kW的三相異步電動機,一臺UN=380V、"=962r/min,另一臺UN=380V、nN=1450r/min,求兩臺電動機的額定轉矩。解:第一臺:式中PN是電動機的額定功率,單位為kW;nN是電動機的額定轉速,單位是r/min。對應于最大轉矩的轉差率sm可過載系數:一般三相異步電動機的λ=1.8~2.2。5.4三相異步電動機的啟動、調速和制動5.4.1三相異步電動機的啟動5.4.1.1直接起動直接起動是利用閘刀開關或接觸器將電動機直接接到額定電壓上的起動方式,又叫全壓起動。優(yōu)點:起動簡單。缺點:起動電流較大,將使線路電壓下降,影響負載正常工作。適用范圍:電動機容量在10kW以下,并且小于供電變壓器容量的20%。5.4.1.2降壓起動5.4.1.2降壓起動Y-△5.4.1.2換接起動:在起動時將定子繞組連接成星形,通電后電動機運轉,當轉速升高到接近額定轉速時再換接成三角形。霧霧電/喜電氣:業(yè)人適用范圍:正常運行時定了繞組是二角形連接,口每相繞組都有兩個明出端了的電動機。優(yōu)點:起動電流為全壓起動時的1/3.缺點:起動轉矩均為全壓配動時的1/3。5.4.1.3繞線式轉子中電阻起動,既可以降低越動電流,又可以培大起動轉地,既可以降低越動電流,又可以培大起動轉地繞線式異歲電動機轉了繞組豐入附加電限后5,4.L1白胡降壓起動利用三相白據變壓得將電動機在起動過程中的湖電壓降低,以達糾截小起動電流的日的,白禍變非器備有40%、60%、80%等多種抽頭,使用時安根據電動機起動轉矩的要求具體題擇配動5.4.2三相異步電動機的調速三相片步電動機的轉道:5.4.2.1變極調速道過改變電動楓的定子繞組所形成的磁極對數p米調速,因磁極對數只能是按1、2.3.…、的規(guī)律變化,所以門這種方法調速,電動機的轉速不能連續(xù),平滑地進行諷5.4.22變顛調速通過變頻器把城牢為50llz工頻的三相交泡電源變換成為頻卒和電壓均可調節(jié)的三相交流電源、然后供給三相異步電動機。從面使電動機的邃度得到調節(jié)。交頌調建屬丁無級調連,具有機該特性曲線較使的特點。出/章中氣人窗5.4.2.3變轉差牢調速通過改變轉子繞組中中接調速電陽的大小來調整轉差牢實現平滑調建的。又稱為變田網注。調速電田的按法與起動電阻相同。這種方法只運用干繞線式異步電動機。6.4,3三相異步電動機的反轉因為三相異步電動機的轉動方向是由旋轉礎場的方向決定的,而旋轉磁場的轉向取決于定子絕組中通入三相電流的相序。因此,要改變三相異步電功機的轉動方向非??鸵住V灰獙㈦妱訖C相供電電源中的任意兩租對調,這時接到電動機定子繞組的電流相序被改變,旋轉磁場的力向也被改變,屯動機就實現了反轉。5.4.4三相異步電動機的制動5.4.4.1能耗制動電動機定了繞組切斷三相電源后迅逗援通直流電源。感應電流與直沈電產生的固定型場相瓦作用。產生的電磁轉矩方向與電動機轉子轉動方向相反、起到制動作用。特點:足制動準瑜、平穩(wěn),和需要穎外的文流電源。5.4.4.2反接制動電動機停車時將三相電源中的任意萬相對調,快電動機產生的實轉磁場改變方向,電磁轉矩方向也隨之改變。成為制動轉矩。注意:當電動機轉速接近為零時,要及時新開電薄防正電動機反轉,特點:簡單,制動飯果好,但由于反接時旋轉礎場與轉子間的相對運動加快,因而電流技大、對丁功中較大的電動機動時必須在定子電路(國籠式)或轉子電路(繞線式)中憤入電阻.用以限制電流霧霧5.4.4.3發(fā)電反餃制動電動機轉速超過旋轉磁場的轉速時,電磁轉矩的方向與轉子的運動方問相反,從面限制轉子的轉速,起到了制動作用,因為當轉子轉速大于資轉磁場的轉速時,有電能從電動機的定子返回給電源,實際上這時電動機已經轉入發(fā)電機運行,所以這種制動稱為發(fā)電反館制動。5.5三相異步電動機的選擇電動凱的鮑緣如果蝎師,運行中機元就會帶電、一旦機光帶電而電動機又沒有良好的孩地裝置.當操作人的按觸刻機兗時。就會發(fā)生觸電小故。因此。電動機的安裝,性用一定要有按地保護。在電溶中性點直醫(yī)按地系統(tǒng)。采用床護按中性線,布電動機高染地區(qū)應將中性線重姓按地。在電海中性點不接地系統(tǒng),厘采川次護接地,5.5.1三相異步電動機的使用5.5.2三相異步電動機的選擇三相異步電動機的銘牌型號:三相異步地動肌命用熱析當女排人系別生家凱城強簾全醫(yī)接和珠資鴛茄:恨據生產機磁所需潔本題猝中機的有高根船工地師接難揭典改機的墻拍形式·△根然生廣機帔對磷準、起動的要功率:電動機在銘牌規(guī)定條件下正常工作時轉軸上輸出的機帔功率,稱為激定功?;蛉萘俊k娮C:電動機的額定線電柜。電流:電動機在額定狀態(tài)下這行時的線電流。頻率:電動機所按交流電源的頻率.轉連:額定轉建。實實按線方法:m5m53Ua足型連接(b)三角形連按例3某二相異步電動機,銘泮數據如F:A形接法、PN=10kW.U=380V,I=19.9A.n=1450r/min.Z=0.87.F=-50Hz。求:(1)電動機的磁極對數及旋轉磁場轉速n=(2)電源線電幣是380V的情況下。能否采用Y-△方法起動:(3)額定負載運行時的效牢(4)已知T./T=1.8.百接起動時的起動轉矩。(2)電源線電壓為380V時可以采用Y-A方法起動舞電/電氣子空人窗實際電路中有大量電感元件的線圈中有鐵心,線圈通電后鐵心就構成耐路,礎路又多響電路。因此電工技術不僅有電路問題.同時也有磁路問題。6.1.1磁路的基本物理量6.1.1-1感應強度發(fā)疆6應強度7是表示磁場內某點礎場強弱及方向的物理量,B的大小等于通過垂直于磁場方向單位面積的砥力線數目,B的方向用右于螺旋定則確定。單位是特斯拉(T)。6.1.1.2磁通中均勻磁場中磁通中等于磁感應強座步與垂直于磁場方向的面積S的乘積,單位是書伯(Mb)。6.1.1.3磁導率p鐵磁物質的磁導*與真空極為接近,鐵磁物質的磁導本運人于真空的磁導*。相對磁導平u物質磁導率與真空磁導率的比值。非快盛物質μ,近似為1,鐵磁物質的μr遠大于1.6.L.1.4磁場強座R磁場強度只與產生磁場的電流以及這些電流分布有關,雨與磁介質的磁導*無關。單位是安/米(A/m),是為了簡化計算面引入的輪助物理量?;駼=gH4.1.2磁路的基本定律6.1.2.1安培環(huán)路定律計算電流代數和時,與繞行萬向符合右于娘淀定則的電流取正號,反之取負號。若閉合回路上各點的疆場強座相等且其方向與閉合回路的切線方向一致。則:陽舞電/電氣÷業(yè)人家6.1.2.2磁路隊姆定律稱為磁阻,表示磁路對磁通的阻碼作用。因鐵磁物減的盈阻R個是常數,它會幽勵做電流/的改變而改變,因而通常不能用滋路的歐駕定律直接計算,但可以用于定性分析很多磁路問題,6.1-2.8電磁感應定律式小N為線網胞數。感應電功勢的方向山的符號與感戍電動勢的參考方向比較面定,即過線圓的融淮增如時<0,這時夠應電動勢的方向與參書方向相反,0,這對緩應電動勢的方肉與參考方向相同,表明感應電酒產生的融場餐止以礎局的減少。6.2.1變壓器的用途、構造和分類變壓器是基于電碰感應原理而制成的游止的電器設備,具右變電壓,變電流。變阻抗的功能。按相數分可分為:單相,三相,多相按用途可分為:儀用電五、電流互感器;焊接變山器,白藕變壓器完式變壓器6.2.2變壓器的工作原理舞電/電氣子空人原繞組匝數為周,電生司,電流自,主碰電動辦明·漏磁電動處尉繞組匝數為險;電壓2,電流2,主陋電動勢2,漏磁電動勢26.2.2.1電壓變類原繞組的電壓方程:忽略也阻RL和漏抗Xo1的電壓,則:離繞組的電壓方程在負載狀志下,山十測燒州的電阻R?和湖抗X很小。其上的電不遠小于E,計6三柑變壓器的兩種接法及電壓的變換關系6.2.2.2電流變換家蟲/章蟲氣:就人出HoEl=4.14NIfφn砥通的原、副繞組的合成磁動勢siINI+i:N2>和空載時產生+磁通的原繞組的磁動勢LNI其木相-空載電流1。根小,可忽略不計。6.2.2.3陽抗變換設接在變壓器副繞紐的負載阻抗zZ的模為[Zi.6.2.3變壓器的外特性和額定值6.2.3.1外特性電壓變化平反映電壓U2的變化度,通常希望2的變動愈小愈好,一般變壓器的電壓變化率約在5%左石6.2.3.2損耗與效半損耗銅損AP.-I'8+R鐵損APFe包括磁滯損耗和弱流損耗例:改交流信號源電壓U-1moV.內陽R。-8000,載R-80。+1)將負載直接接壘的號源,負成獲劑多大功率?(2)然變壓忍進行阻抗匹配,求負找獲得的最大功率是多少7李地器交比是多少?解:(1)負載血按按信號蹈時,負載獲得功率為:122故大輸山功本時,R折媒保貨組應子于R,=8000,負載獲得的址大功率變國制變比為:6.2.3.3額定值(1)額定電壓U:指變市器副繞組空我時齊繞組的電城,三相變壓器是指線電(2)額定電流lg:指允許繞姐長時間連續(xù)工作的線電流。(3)額定容量S:在額定工作條件下變上器的視在功半,s=√50z√3vs第七章繼電接觸器控制7.1常用控制電器對電動機和牛產機械實現控制和保護的電工設備叫做控制電器??刂齐娖鞯姆N類很多,按其動作方式可分為于動和自勸兩類。于動電器的動作是由工作人員于動操縱的,如刀開關、組合開關、按留等。自動屯器的動作是根據指令,信號或某個物理量的變化白動進行的,如中間維電器交流接觸器等。7,1.1刀潮開關刀開關又叫阿刀開關,一敲用于不頻繁操作的低壓電路中,用作按通和切斷電源,或用米將電路與電源附離,右時也用米控制小容量電動機的直接起動與停機。刀開關山閘力動觸點)、靜折座(靜觸點)、手柄和絕緣底板等組成。H刀開關種類很多,按極數分為單極。雙極和三極:按結構分為平飯式和條架式:按操作方式出/章蟲氣:人霧出/章蟲氣:人霧分為直接手柄操作式,杠桿操作機構式和山動操作機構式;按轉換方向分為單授和雙投等。刀開關一股與熔斷器中聯使用、以便在短路或過負荷時烙斷器熔斷面自勸切晰電路。刀開關領定電壓通常為250V和500v,韻定電流在1500A以下。開關。負荷線應接在網刀下例烙斷絲的另一端,以確保刀開關切斷電源后閘刀和熔斷絲不帶電。在垂直安裝時,于柄向上合為接通電源,向下拉為斷開電源,不能反裝。刀開關的選用上要考慮回路碳定電壓、長期工作電流以及卸路電流所產生的動熱穩(wěn)定性等因素。刀開關的額定電流應大丁其所控制的最大負荷電流。用于直接起停3kW及以下的三相異步電動機時,刀開關的額定電流必須大于電動機額定電流的3倍。7.1.2組合開關組合開關又叫轉換開關,是一種轉動式的閘刀開關,主要用于接通或切斷電路換接電源、控制小型鼠籠式三相異步電動機的起動、停止、正反轉或時部既明。組合開關有若T個動濁片和靜觸片,分別裝丁數層絕緣件內,靜觸片固定在絕緣墊板上,動茲片裝在轉軸上,隨轉軸旋轉而變更道、斷位置。7.1.3自動開關正常情況下過流脫扣器的銜鐵是釋放著的,嚴重過載成知路時,線圈因流過大電流而產生較大的電融吸力,把銜鐵往下吸面頂開憤鉤,使主觸點斷開,起過流保護作用。欠壓悅扣器在正常情況下收住銜鐵,主觸點閉合,電壓嚴我下降成斷電時釋放銜鐵而使主洶點斷開,實現欠壓保護。電源電壓正常時,必殯重新合剛才能工作。述桿酷扣夯充夯7.1.4熔斷器熔斷器主要作短路或過載保護用。字聯在被保護的線路中。線路正常工作時如同一根導線,起通路作用:當線路短路或過載時熔斷器熔斷,起到保護線路上其他電器設備的作用。達擇熔體額定電流的方法如下:(1)電燈支線的熔體;熔體額定電流≥支線上所有電燈的工作電流之和。舞電/冀電氣÷業(yè)人家(2)臺電動機的烙體:熔體順定電流≥電動機的起動電流÷2.5如果電動機起動犢繁,則為:熔體潮定電流≥電動機(3)幾臺電動機合用的總熔體:熔體領定電流=(1,52.5)×客量最大的電動機的額定電流,7.15按鈕按鈕的觸點分常閉觸點(動斷油點)和常開觸點(動合該點)兩種。常閉觸點是按常陽式山多人效人效 常幢點E出/章中氣人窗于接通或分斷較小的電流,常接在控制電路(或稱軸助電路)中。有時為了接通和分斷較大的電動機,新定功率4kW,額定電流為8.8A,選用主觸點額定電流為10A的交流接觸器即可。除電流7.1.B繼電器繼電器是一種根據特定輸入信號而動作的自動控制電器,其種類很多,有中問線圍常開觸點線圍7.1.8.1中間繼電器中間繼電器道常用末傳遞信號和同時控制多7.1.8,2熱繼電器下層金屬膨脹系數大。上層的影脹系數小。當主電路中電流超過容許值而意閉觸物月7.2三相異步電動機的基本控制電路電/喜電氣:業(yè)人窗通過開關、按妞、繼山器、授觸器等電器施點的接道或斷開米實現的各種控制叫做繼電-按觸器控制,這種方式構成的自動控制系統(tǒng)稱為雕電-按觸器控制系統(tǒng)。典型的控制環(huán)節(jié)有點動控制、單向自鎖運行控制,正反轉控制,行程控制,時到控制等。電動機在使用過程小由丁各種原因可能公出現一些異常情況,如電源電海過低。電動機電流過大、電動機定子繞組相問短路或電動機繞織與外殼短路等等。如不及時切斷電源則可能會對設備或人身帶米危險,因此必炭采取保護指施。常用的保護環(huán)節(jié)有短路保護、過絨保護、事壓保護和欠壓保護等。7.2.1點動控制和直接起動控制7.2.1.1點動控制按下按紐SB.接鐘器既線國通電,銜鐵吸合,常開主觸點接通,電動機定了接入三相地源起動運轉。松開按鈕SB,按觸器KM線圈斷電,銜鐵松開,常開上觸點斷開,電動機因斷電而停轉。合上開關S.三相電源被引入控制電路,但電動機還不能起動。按下按鈕SB.接的器KM線圈通電,南鐵吸合,常開主觸點接通,電動機定子接入一相電源起動運轉。松開按鈕SR.接觸器KM線圈斷電,銜鐵松開,常開主觸點斷開,電動機因晰電而停轉。7.2.1.2直接起動控制出/章中氣人窗起動過程:按下起動按鈕SBI,接觸器KM線圈通電,與SBI并聯的KM的軸助常開的點閉合,以保證松開按鈕SBI后W線圖持續(xù)通電,半聯在電動機回路中的KM的主獨點持續(xù)閉合。電動機連續(xù)運轉,從面實項連續(xù)運轉控制。停止過程:按下停止按鈕SB2,接觸器KM線間斷電,與SB并聯的KM的輔助常開的點斷開,以保證松開按鈕SB2后M線圖持續(xù)失電,申聯在電動機回路中的KM的主觸點持續(xù)斷開,電動機停轉。YM與SBI并聯的KM的輔助常開觸點的這種作用稱為自鎖。圖示控制電路還可實現短路保護、過載保護和零生保護。起短路保護的是中接在主電路中的熔斷器FU,一旦電路發(fā)生短路故障,熔體立即熔斷,電動機立即停轉。起過載保護的足熱繼電器FR。當過載時,熱繼電器的發(fā)熱元件發(fā)熱,將其常閉鏈點斯開,使接器KM線圈斷電,小聯在電動機回路小的KM的土觸點斷開,電動機停轉。同時KM輔助觸點也斷開,解除自銳。故障排除后若要重新起動。需按下FR的復位按鄰,使R的常團觸點復位(閉合)即可。起零壓(或欠壓)保護的是接勉器網本身。當電源暫時斷電或電壓嚴重下降時,接法器KM戰(zhàn)圈的電磁吸力不足,銜鐵自行釋放,使上、輔觸點自行復位,切斷電源,電動機停轉,同時解除白鎖。7.2.2多地控制和順序控制7.2.2.1多地控制YM接線原則:所有的起動按鏜并聯,所有的停機按鈕半聯電/喜電氣業(yè)人霧電/喜電氣業(yè)人霧7.2.2.2航字控制因為K2線圈電路中中接有KMI的常開觸點,所以M1末起動時,出7.2.3正反轉控制點閉合,以保證ENI線圈持續(xù)通電,中聯在電勸機回路中的KNI的1觸點持續(xù)閉合,電勸機連續(xù)以保證KMI線圈持續(xù)失電,申聯在電動機回路中的KVL的主觸點持續(xù)斷開,切斷電動機定子源反向起動過程按下起動按鈕S82,核舶器KN2線圈通電,與SB2井聯的KM2的輔助常開觸蟲喜蟲氣必人彩霧M特別注意:電時KM1線湖路總是斷開的。這樣接純器的輔助常閉觸點KM1和KN2保證了兩個按觸器線圈不能同時道電,這種控方式稱為聯鎖或者互鎖,這兩個輔助常開觸點稱為聯就或者互鎖觸點。44EKM2山427.2.4行程控制7.2.4.1限位控制當生產機械的運動部件到達預定的位置時生下行程開關Y往返運動圖往返運動圖d1(b)自動往返控創(chuàng)電路陽舞電/電氣÷業(yè)人家7.2.5時間控制呈形-三角形換接起動控制Mi3下氣使電動機在孩定電壓下正常運行。與按紐SBl申聯的KM3的常家第八章同步發(fā)電機在轉子繞組中(圖中的W-3迎入百流,產生恒定砸場(共兩極極性分別為N-SJ,發(fā)電心◆切割運動:原動機拖動轉子旋轉(給電機教入機被能),極性相問的勵磁磁場幽軸一起淀轉井測次切定了各相繞組(相當于繞組的導體反向切刮鼠酸磁場)?!粢茟妱萦行е担河傻?1章可知,每相感應電勢的有效值為◆感應電勢機率:感應電勢的擔率決定于同步電機的轉速n和極對數p,即8.1.2.2交流激的旋轉磁場發(fā)電機定子:相對稱電流流過相對稱繞組時,將在氣隙中產生旋轉磁場。設旋轉磁場出要求發(fā)電機的頻率應該和電網的頻率數。我回電網的頻率為50Hz。故有:同步轉速.汽輪發(fā)電機的極對致P-1,24時,其轉速為125轉/分。只有運行于同步轉速,同步電機才能正常運行,這也是同步電機名稱的出米☆額定客量S(WA,kWA,MA等)或額定功率P(,kX,M等):指電機輸出功率的保證值。☆額定電辰LV,kT等):指額定運行時定子輸山端的線電壓?!铑~定規(guī)率t:額定運行田電機電樞輸出端電能的頻率。我國標準工業(yè)頻率規(guī)定為50Hz.電/喜電氣:業(yè)人機。TSS1264/160-48表示雙水內冷水輪發(fā)電機,定子外徑為1264厘米,快心長為160里米。極數為48。此外同步電動機系列有TD、TDL等,TD表示問步電動機,后面的字丹指出其主要用途。如TDG表示島速同步電動機:TDL表示立式同步電動機。同步補償機為TT系列。8.16同步發(fā)電機運行方式同步電機的主要送行方式有三種,即作為發(fā)電機、電動機和補償機運行。作為發(fā)電機運行是同步電機最主要的運行方式,作為電動機遠行是可步電機的另一種重安的運行方式,同步電動機的功中因數可以詞節(jié),在不要求調速的場合。應用人型同步電動機可以提舟運行效率,近年來.小型同步電動機在變頻調連系統(tǒng)中開始得到較多地應用。同步電機還可以接于電網作為同步補償機。這時電機不帶任何機械負載,靠調節(jié)轉子中的動磁電流向電網發(fā)出所需的感性或者容性無功功率,以達到改善電網功中因數或者調節(jié)電網電壓的口的。8.2同步發(fā)電機的構造發(fā)電機上要由定子和轉子兩部分構成。在定子與轉子間留有適當的間家,通常將該間稱作為氣隙。極對數為1的相交流網步發(fā)電機的結構示意圖如圖所示。在定子鐵芯上沒置有格,每個定子柏分上棲和下情.上檔及下怡中設置有定子繞組,每臺發(fā)電機的定子繞組為三相對稱式繞組,

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論