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电气工程及其自动化专业必备知识电气工程及其自动化专业必备知识1.电气工程基础1.1 电路分析1.1.1 电压、电流和电阻1.1.2 电路定律（欧姆定律、基尔霍夫定律等） 1.1.3 电路元件（电阻、电容、电感等）1.2 电路图1.2.1 电路符号1.2.2 电路图简化和转换1.2.3 电路组成和连接1.3 电源和电源系统1.3.1 直流电源和交流电源1.3.2 电源稳定性和负载特性1.3.3 电源故障和保护装置2.电机与变频技术2.1 电机基础知识2.1.1 电机分类和工作原理2.1.2 电机性能参数和特性曲线2.1.3 电机调速原理和方法2.2 变频技术2.2.1 变频器工作原理和分类2.2.2 变频器控制策略2.2.3 变频器参数设置和应用2.3 电机保护与维护2.3.1 电机过载和过热保护2.3.2 电机维护与故障排除2.3.3 电机安全使用和检修要点3.自动控制系统3.1 控制系统基础3.1.1 控制系统组成和分类3.1.2 控制系统的闭环与开环3.1.3 控制系统传递函数和频率响应3.2 控制器与传感器3.2.1 控制器工作原理和种类3.2.2 传感器基础原理和应用3.2.3 控制器与传感器的选型和参数设置 3.3 自动化过程控制3.3.1 自动化流程控制方案设计3.3.2 PID控制器的应用与调试3.3.3 自动化系统的安全与可靠性评估4.电气安全与电气法规4.1 电气安全知识4.1.1 电击和感电危害及防护4.1.2 电气火灾和爆炸危害及防护4.1.3 电气事故应急处理和救援4.2 电气设备与工程标准4.2.1 国家电气标准及相关法规4.2.2 电气工程设计规范与验收标准4.2.3 电气设备安装和维护规程附件：本文档没有涉及附件内容。
法律名词及注释：1.欧姆定律：描述电流、电压和电阻之间的数学关系，即I=V/R，其中I为电流，V为电压，R为电阻。
2.基尔霍夫定律：电流在任何一个节点的进出代数和为零，电压环路中各个电压的代数和等于零。
电工必知电气基础知识大全电工必知电气基础知识大全电气是电能的生产、传输、分配、使用和电工装备制造等学科或工程领域的统称。
是以电能、电气设备和电气技术为手段来创造、维持与改善限定空间和环境的一门科学，涵盖电能的转换、利用和研究三方面，包括基础理论、应用技术、设施设备等。
1、有功功率——在交流电能的发输用过程中，用于转换成电磁形式的那部分能量叫做有功 2、无功功率——在交流电能的发输用过程中，用于电路内电磁场交换的那部分能量叫做无功 3、电力系统——由发电机、配电装置、升压和降压变电所、电力线路及电能用户所组成的整体称为电力系统。
中性点位移:在三相电路中，电源电压三相负载对称的情况下，如果三相负荷也对称，那么不管有无中性点，中性点的电压均为零。
但如果三相负载不对称，且无中性线或中性线阻抗较大，那么中性点就会出现电压，这种现象称为中性点位移现象。
4、操作过电压——因断路器分合操作及短路或接地故障引起的暂态电压升高，称为操作过电压。
5、谐振过电压——因断路器操作引起电网回路被分割或带铁芯元件趋于饱和，导致某回路感抗和容抗符合谐振条件，可能引起谐振而出现的电压升高，称为谐振过电压。
6 、电气主接线——主要是指在发电厂、变电所、电力系统中，为满足预定的功率传送方式和运行等要求而设计的、表明高压电气设备之间相互连接关系的传送电能的电路。
7、双母线接线——它具有两组母线:工作母线I和备用母线l。
每回线路都经一台断路器和两组隔离开关分别接至两组母线，母线之间通过母线连络断路器(简称母联)连接，称为双母线接线。
8 、一个半断路器接线——每两个元件(出线或电源)用三台断路器构成一串接至两组母线，称为一个半断路器接线，又称3/2接线。
9、厂用电——发电厂在启动、运转、停役、检修过程中，有大量以电动机拖动的机械设备，用以保证机组的主要设备和输煤、碎煤、除灰、除尘及水处理等辅助设备的正常运行。
这些电动机以及全厂的运行、操作、试验、检修、照明等用电设备都属于厂用负荷，总的耗电量，统称为厂用电。
电气专业基础知识电气专业基础知识是指在电气工程领域中所需掌握的一系列基本理论与知识，以及相关的技能和方法。
本文将从三个方面详细介绍电气专业基础知识的相关内容，分别是电路基础知识、电机基础知识和电力系统基础知识。
一、电路基础知识电路是电气工程的基础，电路的掌握是电气工程学习的首要任务。
电路的基础知识包括电路元件、电路定律和电路分析方法。
1.电路元件电路元件是组成电路的基本部件，包括电源、电阻、电容、电感、开关等元件。
其中电源是电路的能量来源，电阻是电路中能够阻碍电流流动的元件，电容和电感则是储存电能和磁能的元件。
开关则是控制电路断开和闭合的元件。
2.电路定律电路定律是电路分析的基本法则，包括欧姆定律、基尔霍夫定律和麦克斯韦方程组等。
欧姆定律描述了电阻电流与电压之间的关系，基尔霍夫定律描述了电路中电流和电压的分布情况，麦克斯韦方程组则描述了电磁场的产生和传播规律。
3.电路分析方法电路分析方法包括两种：一种是直流电路分析方法，另一种是交流电路分析方法。
直流电路分析方法是以欧姆定律和基尔霍夫定律为基础，采用节点法、回路法和等效电路法等方法进行分析和计算；交流电路分析方法则需要采用复数电学和相量等概念，进行频率响应和幅频响应的计算分析。
二、电机基础知识电机是电气工程领域中最常见的电力设备之一，电机的掌握是电气专业技能的核心。
电机的基础知识包括电机分类、电机性能和电机控制。
1.电机分类电机按照能量转换的方式，可以分为直流电机、交流电机以及特殊电机。
直流电机根据不同的励磁方式，可以分为永磁直流电机、励磁直流电机等。
交流电机则可分为异步电机、同步电机和感应电机等。
特殊电机则包括步进电机、伺服电机等。
2.电机性能电机性能主要包括电机速度、电机功率、电机效率和电机转矩等。
电机速度表示电机转速，电机功率表示电机能够输出的工作功率，电机效率则表示电机对输入功率的输出效率，电机转矩则表示电机输出的力矩大小。
3.电机控制电机控制是指对电机速度或运动轨迹进行控制的一系列技术。
电气基础知识大全一、电的基本概念电，是一种自然现象，也是现代社会不可或缺的能源形式。
它是由电荷的存在和移动产生的。
电荷分为正电荷和负电荷，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
电流，是电荷在导体中的定向移动形成的。
我们常用安培（A）作为电流的单位。
电压，也称为电势差，它促使电流在电路中流动，单位是伏特（V）。
电阻，则是导体对电流的阻碍作用，单位是欧姆（Ω）。
这三者之间的关系可以用欧姆定律来描述：电流等于电压除以电阻，即 I ＝ U ／ R 。
二、电路电路是电流通过的路径，它由电源、导线、开关和用电器等组成。
电源是提供电能的装置，比如电池、发电机等。
导线用于连接电路中的各个部分，传输电流。
开关用于控制电路的通断。
用电器则是消耗电能来实现各种功能的设备，如灯泡、电动机、电视机等。
电路有串联和并联两种基本连接方式。
串联电路中，电流只有一条路径，通过每个元件的电流相等；而在并联电路中，电流有多条路径，各支路的电压相等。
三、电气元件1、电阻电阻是电路中常见的元件，它的作用是限制电流、分压等。
电阻的阻值大小取决于其材料、长度、横截面积等因素。
2、电容电容是储存电荷的元件，它能够在电路中起到滤波、耦合、旁路等作用。
电容的大小用法拉（F）来表示。
3、电感电感是能够储存磁场能量的元件，常用于滤波、振荡等电路中。
电感的单位是亨利（H）。
4、二极管二极管具有单向导电性，只允许电流从一个方向通过。
常见的二极管有整流二极管、发光二极管等。
5、三极管三极管可以对电流进行放大，在电子电路中有着广泛的应用。
四、交流电与直流电直流电，其电流方向始终保持不变，像电池提供的就是直流电。
交流电则是电流方向和大小周期性变化的电流，我们日常生活中使用的市电就是交流电，其频率一般为 50Hz 或 60Hz 。
五、电气安全电气安全至关重要。
在使用电器设备时，要注意防止触电事故的发生。
了解绝缘、接地、漏电保护等安全措施是非常必要的。
绝缘材料能够阻止电流通过，保护人员免受电击。
电气专业基础知识高压供配电系统是指从取得电源到电能分配至各用户高压变压器和高压电动机的系统。
一、电力负荷分级及对供电要求：1、电力负荷分级电力负荷分级是依据负荷重要性对供电牢靠性的要求及中缀供电压政治，经济上所形成的损失或影响的水平来划分的共分为三级。
一、契合以下状况之一时，应为一级负荷：1、中缀供电将形成人身伤亡时。
2、中缀供电将在政治、经济上形成严重损失时。
例如：严重设备损坏、严重产品报废、用重要原料消费的产品少量报废、国民经济中重点企业的延续消费进程被打乱需求长时间才干恢复等。
3、中缀供电将影响有严重政治、经济意义的用电单位的正常任务。
例如：重要交通枢纽、重要通讯枢纽、重要宾馆、大型体育场馆、经常用于国际活动的少量人员集中的公共场所等用电单位中的重要电力负荷。
在一级负荷中，当中缀供电将发作中毒、爆炸和火灾等状况的负荷，以及特别重要场所的不允许中缀供电的负荷，应视为特别重要的负荷。
二、契合以下状况之一时，应为二级负荷：1、中缀供电将在政治、经济上形成较大损失时。
例如：主要设备损坏、少量产品报废、延续消费进程被打乱需较长时间才干恢复、重点企业少量增产等。
2、中缀供电将影响重要用电单位的正常任务。
例如：交通枢纽、通讯枢纽等用电单位中的重要电力负荷，以及中缀供电将形成大型影剧院、大型商场等较多人员集中的重要的公共场所次第混乱。
三、不属于一级和二级负荷者应为三级负荷。
钢铁企业的一级负荷如高炉启齿机、电动泥炮机、电动高炉鼓风机，炉体冷却水泵，转炉吹氧管升降系统，炉体倾动机构，大型延续钢板轧机，加热炉冷却水泵。
二级负荷如高炉装料系统，转炉上料系统，电炉，轧钢加热炉的推钢机出钢机。
各级负荷对供电电源的要求第2.0.2 条一级负荷的供电电源应契合以下规则：一、一级负荷应由两个电源供电；当一个电源发作缺点时，另一个电源不应同时遭到损坏。
二、一级负荷中特别重要的负荷，除由两个电源供电外，尚应增设应急电源，并严禁将其它负荷接入应急供电系统。
专业电气知识点总结大全一、电力系统电力系统是电气工程中的一个重要领域，它包括输电系统、配电系统以及电力设备的运行与维护。
电力系统的知识点包括但不限于以下内容：1. 电力系统基础知识（1）电力系统组成：电力系统由发电厂、输电网、变电站以及配电系统组成。
（2）电力系统的运行方式：电力系统包括单相系统和三相系统，其中三相系统是工业上常用的一种。
2. 输电系统（1）输电线路：输电线路包括架空线路和地下电缆，需要考虑电线的导线材料、截面、绝缘等参数。
（2）变电站：变电站是电力系统中的核心部件，用于实现输电网与配电系统之间的能量转换。
（3）变压器：变压器是变电站中重要的设备，用于调整输电系统中的电压水平。
3. 配电系统（1）配电线路：配电线路将变电站的电力输送到用户的终端，需要考虑线损、配电设备的选型等问题。
（2）配电设备：包括开关设备、保护装置、电能表等，用于实现对用户电能的分配和控制。
4. 电力设备的运行与维护（1）发电机：发电机的运行和维护是电力系统中的关键问题，需要重点关注温度、振动、绝缘状况等参数。
（2）变压器：变压器的绝缘油、绝缘风罩等维护工作是电力系统维护的重点。
（3）输电线路和配电设备的巡视与维护。
二、电力电子电力电子是电气工程的一个重要分支，它研究的是利用电子器件控制电力的转换与调节。
电力电子的知识点包括但不限于以下内容：1. 电力电子器件（1）二极管、晶闸管、场效应晶体管等常用电力电子器件的原理和特性。
（2）IGBT和MOSFET等现代电力电子器件的特点和应用。
2. 电力电子转换电路（1）整流电路：单相全波整流电路、三相全波整流电路等。
（2）逆变电路：单相半桥逆变电路、三相桥式逆变电路等。
（3）降压、升压、变换等特殊转换电路。
3. 电力电子应用（1）交流调压调速：交流调压器、交流调速器等电力电子设备的应用。
（2）电力传输与分配：高压直流输电、无功补偿等电力电子技术的应用。
4. 电力电子控制策略（1）PWM控制策略：脉宽调制技术在电力电子控制中的应用。
电缆及附件的电场一、电气名词1、电流：单位时间内通过某一横断面的电荷量。
表示符号: I 单位：安培 或库仑/秒2、电量：电荷的量值。
表示符号： Q ，q q=It 单位：库仑3、电场强度：恒量电场大小的一个量。
表示符号：E E= Fq 单位：伏特/米、牛/库4、电势：为描述电场中电势能引用的一个概念。
（普物P42）电场中某一点的电势在量值上等于单位正电荷放在该点处时的电势能。
表示符号：U 单位：焦耳/库、伏特5、电压（电势差）：两点之间的电势差。
表示符号：V 单位：伏特6、电功率：单位时间内传输的电能。
有功、无功表示符号：P P =IU 单位：w 、kw7、电阻：电路数学分析时用来描述消耗电能的器件或它的部分特性。
如：电炉电阻丝 …………线路导体阻性………表示符号：R 单位：欧姆（Ω） 压敏可分为 线性电阻和非线性电阻 流敏电阻丝 保护器 控制电路上多用 光敏电流电压关系：U=Ri 热敏8、电容：电路数学分析时用来表示具有电场贮能的电气元件。
表示符号：C 单位：法拉（F ） μF 、PF也有线性与非线性之分。
电流电压关系： i(t)=C dvdt电流超前于电压90º 是一个贮能元件9、电感：用来表示具有磁场贮能的电气元件。
表示符号：L 单位：亨利（H ）电流电压关系：V （t ）=L dvdt电压超前于电流90º 是一个贮能元件10、工频：电器设备的工作频率，电网电源的频率。
我国50HZ 每秒50周波电以波形式传播（说明）二、电场的基本概念1、人们生活中的电现象a 、衣服上的发光、响声………b 、自然界的闪电、雷声………其实这些现象实质上是带有两种不同电荷的物体之间的放电现象2、物体带电的原因物体自身结构 原子构成正常情况 电中性外力作用 外围电子外逃 电子 负电正电物体所带的电有两种，且只有两种:正电荷、负电荷3、库仑定律在真空中，两个点电荷之间的相互作用力的方向沿着两个点电荷的连线，同号电荷相斥，异号电荷相吸，作用力的大小与两电荷电量q 1和q 2的乘积成正比，与两电荷之间的距离的平方成反比。
40个电气基础知识电力四射1对10kV 变（配）电所的接地有哪些要求？答：变压器、开关设备和互感器(PT、CP)的金属外壳，配电柜、控制保护盘、金属构架、防雷设备、电缆头及金属遮栏等。
对接地装置有下列要求：①室内角钢基础及支架要用截面不小于25×4mm2的扁钢相连接做接地干线，然后引出户外，与户外接地装置连接；②接地体应距离变（配）电所墙壁三米以外，接地体长度为2.5米，两根接地体间距离以5米为宜；③接地网形式以闭合环路式为好，如接地电阻不能满足要求时，可以附加外引式接地体；④整个接地网的接地电阻不应大于4欧。
2怎样连接不同截面，不同金属的电缆芯线？答：连接不同金属，不同截面的电缆时，应使连接点的电阻小而稳定。
相同金属截面的电缆相接，应选用与缆芯导体相同的金属材料，按照相接的两极芯线截面加工专用连接管，然后采用压接方法连接。
当不同金属的电缆需要连接时，如铜和铝相连接，由于两种金属标准电极位相差较大（铜为＋0.345伏，铝为-1.67伏）会产生接触电势差。
当有电解质存在时，将形成以铝为负极，铜为正极的原电池，使铝产生电化腐蚀，从而增大接触电阻，所以连接两种不同金属电缆时，除应满足接触电阻要求外，还应采取一定的防腐措施。
一般方法是在铜质压接管内壁上刷一层锡后再进行压接。
3防爆电气设备竣工验收时，应详细验收什么项目？答：防爆电气设备竣工验收时，必须注重以下几点：①验明“防爆合格证号”；②防爆电气设备应在类型、组别，符合设计；③防爆电气设备在外壳应无裂纹、损伤、接线盒应紧固，且固定螺栓和防松装置应齐全；④防爆充油电气设备，油箱等不应渗漏油，油面高度符合要求；⑤电气设备多余的进线口，应按规定作好密封；⑥电气线路的密封装置的安装应符合规定；⑦安全火花型电气设备的配线工程，其线路走向标高应符合设计，线路应有天蓝色标志；⑧电气装置的接地或接零，应符合规定，防静电接地，应符合设计要求。
4成套手车柜的安装应符合什么规定？答：应该符合以下规定：①手车推拉灵活轻便，无卡阻碰撞现象；②动静触头中心一致，接触紧密，手在推入工作位置，符合产品要求；③二次回路辅助开关的切换接点应动作准确，接触可靠；④机械闭锁装置应动作准确可靠；⑤柜内照明齐全；⑥安全隔板开关灵活，随手车柜的进出而相应动作；⑦柜内控制电缆的位置不应妨碍手车进出，并牢牢固定；⑧手车与柜体间的接地触头，应接触紧密，手车推入柜内时，其接地触头应比主触头早接通拉出时相反。
电气基础知识点总结电气基础知识是电气工程的重要基础，涉及电路原理、电子技术、电机原理、电力系统、电子设备、电子技术、自动控制等多个方面。
以下是一些电气基础知识的总结。
一、电路原理1. 电流、电压和电阻电流是电荷在单位时间内通过导体的数量，用I表示，单位为安培(A)；电压是电荷的势能差，用U表示，单位为伏特(V)；电阻是导体阻碍电流通过的程度，用R表示，单位为欧姆(Ω)。
2. 串联、并联和混合电路串联电路是电流只有一条路径可以流过，在每个元件上的电压相加；并联电路是电流可以从多条路径流过，电压相同；混合电路是串联和并联的组合。
3. 电流、电压和功率的关系电流是电压与电阻之比，用I=U/R表示；功率是电压与电流的乘积，用P=UI表示。
4. 电路定律欧姆定律：U=IR，表示电压、电流和电阻之间的关系；基尔霍夫定律：节点电流定律和回路电压定律，用于解决复杂电路的电流和电压分布。
二、电子技术1. 二极管二极管是半导体器件，具有只允许电流单向通过的特性，用于电路中的整流、开关和放大等功能。
2. 晶体管晶体管是半导体器件，有放大和开关功能，分为NPN型和PNP型。
3. 集成电路集成电路是把多个器件集成在一个芯片上，包括模拟集成电路和数字集成电路。
4. 晶体管放大器晶体管放大器是利用晶体管的放大特性对信号进行放大处理的电路。
5. 逻辑门逻辑门是数字电路的基本组成单元，包括与门、或门、非门、异或门等，用于逻辑运算和数字处理。
三、电机原理1. 直流电机直流电机包括永磁直流电机和励磁直流电机，构成原理是利用直流电源产生磁场，与电机的磁场相互作用产生转矩。
2. 交流电机交流电机包括异步电动机和同步电动机，构成原理是利用交流电源产生旋转磁场，与电机的磁场相互作用产生转矩。
3. 电机调速电机调速的方法包括电压调速、频率调速、极对数调速以及机械调速等，用于实现电机的转速控制。
4. 电机保护电机保护包括过载保护、短路保护和缺相保护等，用于保护电机的正常运行和安全运行。
第一篇电气专业基础知识第一篇电气专业基础知识1．什么叫一次系统主接线?对主接线有哪些要求?一次系统主接线是由发电厂和变电所内的各种电器设备如发电机、变压器、断路器、隔离开关、母线、电抗器和引出线等及其连线所组成的输送和分配电能连结系统．对主接线的要求有以下五点：(1)运行的可靠性．(2)运行、检修的灵活性．(3)运行操作的方便性．(4)运行的经济性．(5)主接线应具有扩建的可能性．2．什么叫一次设备?常用的一次设备有哪些?一次设备是直接用于电力生产和输配电能的设备，经由这些设备，电能从发电厂输送到各用户．常用的一次设备如下：(1)生产和变换电能的设备．如生产电能的发电机，变换电压用的变压器，发电厂中的辅助机械运转的电动机．(2)接通和断开电路的设备．如断路器、隔离开关、自动空气开关、接触器、闸刀开关等．(3)限制故障电流或过电压的设备．如限制故障电流的电抗器，限制过电压的避雷器，限制接地电流的消弧线圈等．3．什么叫二次设备?常用的二次设备有哪些?二次设备是对一次设备的工作进行监察、测量和操作控制及保护的辅助设备．常用的二次设备包括如下设备：(1)保护电器，用以反映故障，作用于开关电器的操作机构以切除各种故障或作用于信号．(2)测量和监察设备．用于监视和测量电路中的电流、电压和功率等参数．4．什么叫电力系统的静态稳定?电力系统运行的静态稳定性也称微变稳定性，它是指当正常运行的电力系统受到很小的扰动，将自动恢复到原来运行状态的能力．5．什么叫电力系统的动态稳定?电力系统运行的动态稳定性是指当正常运行的电力系统受到较大的扰动，它的功率平衡受到相当大的波动时，将过渡到一种新的运行状态或回到原来的运行状态，继续保持同步运行的能力．6．什么叫主保护?是指发生短路故障时，能满足系统稳定及设备安全和基本要求，首先动作于跳闸，有选择地切除被保护设备和全线路故障的保护．7．什么叫后备保护?是指主保护或断路器拒动时，用以切除故障的保护．8．什么叫辅助保护?是为补充主保护和后备保护的不足，而增设的简单保护．9．什么叫同步发电机的额定容量`额定电压`额定电流?额定容量是指该台发电机长期安全运行的最大输出功率．额定电压是该台发电机长期安全工作的最高电压．发电机的额定电压指的是线电压．额定电流是该台发电机正常连续运行时的最大工作电流．10．什么是电流的热效应?电流通过电阻时，电阻就会发热，将电能转换为热能，这种现象叫做电流的热效应．11．什么是正弦交流电的三要素?(1)最大值；(2)角频率；(3)初相位．12．什么叫感抗`容抗和阻抗?感抗：在具有电感的电路里，对交流电流所起的阻碍作用，叫感抗．通常用字母XL表示，单位名称为欧姆．容抗：在具有电容的电路里，对交流电流所起的阻碍作用，叫容抗．通常用字母XZ表示，单位名称为欧姆．阻抗：在具有电阻．电感和电容串联的电路里，对交流电流所起的总的阻碍作用，称为阻抗．通常用字母Z表示，单位名称为欧姆．13．什么叫趋表效应?当直流电流通过导线时，电流在导线截面上分布是均匀的，导线通过交流电流时，电流在导线截面上的分布不均匀，中心处电流密度小，而靠近表面电流密度大，这种交流电流通过导线时趋于导线表面的现象叫趋表效应，也叫集肤效应．14．交流电的有功功率、无功功率和视在功率的意义是什么?电流在电阻电路中，一个周期内所消耗的平均功率叫有功功率．储能元件线圈或电容器与电源之间的能量交换，时而大，时而小，为了衡量它们能量交换的大小，用瞬时功率的最大值来表示，也就是交换能量的最大速率，称作无功功率．在交流电路中，把电压和电流的有效值的乘积叫视在功率．15．什么叫串联谐振?什么叫并联谐振?在电阻、电感和电容的串联电路中，出现电路端电压和总电流同相位的现象叫串联谐振．在线圈和电容并联电路中，出现并联电路的端电压与总电流同相位的现象叫并联谐振．16．一台直流电动机运行时，端电压U=210V，电流I=5A，试求该电机输入的电功率?解：根据公式P=IU电动机输入功率为P=IU=5×210=1050(W)17．一单相电动机由220V的电源供电，电路中的电流为11A，cosΦ=0．83，试求该电动机的视在功率、有功功率、无功功率?解：根据公式S=UI，P=ScosΦ，Q=(S2--P2)1/2电动机的视在功率为S=UI=220×11=2420(V A)电动机的有功功率为P=ScosΦ=2420×0．83=2008．6(W)电动机的无功功率为Q=(S2-P2)1/2=(24202-2008．62)1/2=1319．8(Var)18．由桥式电路如图所示，已知R1=10KΩ，R2=1KΩ，调节电阻R3电阻为4．8KΩ时，检流计指示为零，电桥平衡，当E=4．5V时，试求R4电阻值是多少?解：根据电桥平衡条件：R1/R2=R3/R4R4=R2R3/R1=1×4．8/10=0．48(KΩ)19．如图所示，已知R1=5Ω，R2=10Ω，R3=8Ω，R4=6Ω，R5=3Ω，求图中的等效电阻是多少?解：根据电阻串、并联公式：R4与R5并联电阻为R4．5=R4R5/(R4+R5)=2(Ω)R4．5与R3串联电阻为R'=R3+R4．5=8+2=10(Ω)R'与R2并联电阻为Rcb=R'R2/(R'+R2)=5(Ω)电路等效电阻为R=R1+Rcb=5+5=10(Ω)20．已知某三相电动机，其相电压为220V，功率因数为0．8，输入功率为3KV，试求电动机线路上的电流?P解：根据三相功率公式P=3U相I相COS∮，则I=------------3U相COS∮当电动机三相绕组系采用星形接线时，线路上的电流为：P3000I线=I相=------------=-------------=5．7(A)3U相COS∮3×200×0．8当电动机三相绕组采用三角形接线时，线路上的电流为：P300I线=-----------=---------------=9．8(A)3U线COS∮3×220×0．821．某一用户的三相功率表指示100KW，电压表指示380V，电流表指示200A，求该用户的电路功率因数是多少?解：根据三相功率公式P=3U线I线COS∮该用户的电路功率因数为：P100×103COS∮=-----=-------------≈0．76．3U线I线3×380×20022．一台四对极异步电动机，接在工频(f=50HZ)电源上，已知转差率为2%，试求该电动机的转速?n1-n解：根据公式S=--------×100%n160ｆ60×50同步转速n1=-------=--------------=750(r/min)P4转差率为2%的电动机的转速为：n1s750×2%n=n1---------=750--------------=735(r/min)100%100%23．由电阻R=1欧，电容器C和电感L=2mH组成的串联谐振电路，接在电压为10V，角频率为2500rad/s的电源上，求电容器C为何值时，电路发生谐振?谐振电流是多少?解：根据电路谐振时XL=XC即ωL=1/ωC发生谐振时电容值为：C=1/ω2L=1/25002×2×10-3=8×10-5F根据串联电路谐振特点：谐振电流为I0=U/R=10/1=10（A）24．某照明电路中熔断器的熔断电流为5A，现将220V`1000W的用电负载接入电路，求保险熔丝是否会熔断?如果换成220V`1500W负载保险熔丝会怎样? 解：根据公式：P=UI电路接入1000W负载时的电流为：I1=P1/U=1000/220≈4．55(A)4．55A小于熔丝电流5A，所以保险丝不会熔断．电路接入1500W负载时的电流为：I2=P2/U=1500/220≈6．82(A)I2电流大于熔丝电流5A，所以保险丝要熔断．25．一台三相电力变压器，其一次绕组的电压为6KV，二次绕组的电压为230V，求该台变压器的变比是多少?若一次绕组为1500匝，试求二次绕组为多少匝?解：根据变压器变比K=N1/N2=U1/U2=6×103/230=26变压器二次绕组的匝数为：N2=N1/K=1500/20=58(匝)26．单相变压器的一次电压为3000V，变比为15，求二次电压是多少?当二次侧电流为60A时，求一次电流是多少?解：根据变压器变比K=U1/U2=I2/I1二次侧电压为U2=U1/K=3000/15=200(V)一次侧电流为I=I2/K=60/15=4(A)27．电桥电路如图所示，已知E=2．2V，R1=10Ω，R2=30Ω，R3=60Ω，R4=4Ω，R5=22Ω，求电桥电路总电流是多少?解：将R1R2R3(或R4R5R6)组成的三角形，用△→Y等效变换公式，换成等效星形，其电阻为：R1．2=R1R2/(R1+R2+R3)=10×30/(10+30+60)=3(Ω)R1．3=R1R3/(R1+R2+R3)=10×60/(10+30+60)=6(Ω)R2．3=R2R3/(R1+R2+R3)=30×60/(10+30+60)=18(Ω)经串、并联其总电阻R总=11Ω总电流为I=E/R总=2．2/11=0．2(A)第二篇发电机1．什么叫有功?什么叫无功?在交流电能的发、输、用过程中，用于转换成非电、磁形式的那部分能量叫有功；用于电路内电、磁场交换的那部分能量叫无功．2．什么叫力率?力率的进相和迟相是怎么回事?交流电机的功率因数也叫力率．它等于有功功率与视在功率的比值．所谓力率的进相就是送出有功吸收无功的运行状态；力率的迟相就是既发有功又发无功的运行状态．3．调节有功的物理过程怎样?调节有功负荷时要注意什么?根据电机的功角特性来谈谈调节有功的过程，这时假定发电机的励磁电流不变．系统的电压也不变．(1)增负荷过程：当开大汽门时，发电机转子轴上的主力矩增大，此时由于电功率还没开始变，即阻力矩的大小没有变，故转子要加速，使转子和定子间的夹角就拉开一些，根据电机本身的功角特性，功角一增大，电机的输出功率就增大，也即多带负荷．转子会不会一个劲儿地加速呢?正常时是不会的．因为电机多带了负荷，阻力矩就增大，当阻力矩大到和主力矩平衡时，转子的转速就稳定下来，此时，发电机的出力便升到一个新的数值．(2)减负荷过程：当关小汽门时，发电机转子轴上的主力矩减小，于是转子减速，功角变小．当功角变小时，电磁功率减少，其相应的阻力矩也变小．当阻力矩减小到和新的主力矩一样大时，又达到新的平衡，此时电机便少带了负荷．调节有功负荷时要注意两点：(1)应使力率尽量保持在规程规定的范围内，不要大于迟相的0.95．因为力率高说明与该时有功相对应的励磁电流小，即发电机定、转子磁极间用以拉住的磁力线少，这就容易失去稳定，从功角特性来看，送出的有功增大，功角就会接近90度，这样也就容易失去稳定．(2)应注意调负荷时要缓慢，当机组提高出力后，一般其过载能力是要降低．4．发电机并列有几种方法?各有什么优缺点?发电机并列方法分两类：准同期法和自同期法．准同期法并列的优点：(1)合闸时发电机没有冲击电流；(2)对电力系统也没有什么影响．准同期并列的缺点：(1)如果因某种原因造成非同期并列时，则冲击电流很大，甚至比机端三相短路电流还大一倍；(2)当采用手动准同期并列时，并列操作的超前时间运行人员也不易掌握．自同期并列的优点：(1)操作方法比较简单，合闸过程的自动化也简单．(2)在事故状况下，合闸迅速．自同期并列的缺点：(1)有冲击电流，而且，对系统有影响；(2)在合闸的瞬间系统的电压降低．5．准同期并列有哪几个条件?不符合这些条件产生什么后果?1)电压相等．2)电压相位一致．3)频率相等．4)相序相同．电压不等：其后果是并列后，发电机和系统间有无功性质的环流出现．电压相位不一致：其后果是可能产生很大的冲击电流，使发电机烧毁，或使端部受到巨大电动力的作用而损坏．频率不等：其后果是将产生拍振电压和拍振电流，这个拍振电流的有功成分在发电机机轴上产生的力矩，将使发电机产生机械振动．当频率相差较大时，甚至使发电机并入后不能同步．6．什么叫非同期并列?非同期并列有什么危害?同步发电机在不符合准同期并列条件时与系统并列，我们就称之为非同期并列．非同期并列是发电厂的一种严重事故，它对有关设备如发电机及其与之相串联的变压器、开关等，破坏力极大．严重时，会将发电机绕组烧毁端部严重变形，即使当时没有立即将设备损坏，也可能造成严重的隐患．就整个电力系统来讲，如果一台大型机组发生非同期并列，则影响很大，有可能使这台发电机与系统间产生功率振荡，严重地扰乱整个系统的正常运行，甚至造成崩溃．7．端电压高了或低了对发电机本身有什么影响?电压高时对电机的影响：(1)有可能使转子绕组的温度升高到超出允许值；(2)定子铁芯温度升高；(3)定子的结构部件可能出现局部高温；(4)对定子绕组绝缘产生威胁．电压低时对电机的影响：(1)降低运行的稳定性，一个是并列运行的稳定性，一个是发电机电压调节的稳定性．(2)定子绕组温度可能升高．8．频率高了或低了对发电机本身有什么影响?频率高对发电机的影响：频率最高不应超过52．5HZ．即超出额定值的5%．频率增高，主要是受转动机械强度的限制．频率高，电机的转速高，而转速高，转子上的离心力就增大，这就易使转子的某些部件损坏．频率低对发电机的影响：(1)频率降低引起转子的转速降低，使两端风扇鼓进的风量降低，使发电机冷却条件变坏，各部分温度升高．(2)频率低，致使转子线圈的温度增加．否则就得降低出力．(3)频率低还可能引起汽机断叶片．(4)频率降低时，为了使端电压保持不变，就得增加磁通，这就容易使定子铁芯饱和，磁通逸出，使机座的某些结构部件产生局部高温，有的部位甚至冒火星．(5)频率低时，厂用电动机的转速降低，致使出力下降．也对用户用电的安全，产品质量，效率等都有不良的影响．(6)频率低，电压也低，这是因为感应电势的大小与转速有关的缘故．同时发电机的转速低还使同轴励磁机的出力减少，影响无功的输出，9．发电机进相运行时，运行人员应注意什么?从理论上讲，发电机是可以进相运行的．所谓进相，即功率因数是超前的，发电机的电流超前于端电压，此时，发电机仍向系统送有功功率，但吸收无功功率，励磁电流较小，发电机处于低励磁情况下运行．发电机进相运行时，我们要注意两个问题：(1)静态稳定性降低；(2)端部漏磁引起定子端部温度升高．10．发电机允许变为电动机吗?任何一种电机都是可逆的，就是说既可当做发电机运行，也可当做电动机运行，所以就发电机本身而言，变为电动机运行是完全允许的．不过这时要考虑原动机的情况，因为发电机变成电动机时，也就是说要关闭汽门，而有些汽机是不允许无蒸汽运行的．11．三相电流不对称对发电机有什么影响？三相电流不对称对发电机有以下主要影响：(1)使转子表面发热；(2)使转子产生振动．12．发电机失磁后的状态怎样？有何不良影响？同步发电机失磁之后，就进入了异步运行状态，这时便相当于异步发电机．发电机的失磁将产生的不良影响分为两方面来谈：(1)对发电机本身的不良影响：a．发电机失步，将在转子的阻尼系统、转子铁芯的表面、转子绕组中产生差频电流，引起附加温升，可能危及转子的安全．b．发电机失步，在定子绕组中将出现脉冲的电流，或称为差拍电流，这将产生交变的机械力矩，可能影响发电机的安全．(2)对电力系统的不良影响：a．发电机未失磁时，要向系统输出无功，失磁后，将从系统吸收无功，因而使系统出现无功差额．这一无功差额，将引起失磁发电机附近的电力系统电压下降．b．由于上述无功差额的存在，若要力图补偿，必造成其它发电机过电流．失磁电机的容量与系统的容量相比，其容量越大，这种过电流就越严重．c．由于上述的过电流，就有可能引起系统中其它发电机或其它元件被切除，从而导致系统瓦解，造成大面积停电．13．600MW发电机中性点采用何种方式接地?有什么优缺点?600MW发电机中性点采用高电阻接地的方式．为减小阻值，中性点通过一台单相变压器接地，电阻接在该单相变压器的二次侧．600MW发电机中性点经高电阻接地的优点：(1)限制过电压不超过2．6倍额定相电压；(2)限制接地故障电流不超过10--15A；(3)为定子接地保护提供电源，便于检测；缺点：制造困难，散热困难，占地面积大．绝缘水平要求高．14．说出600MW发电机无刷励磁系统的原理及优缺点?永磁机定子产生的高频400HZ电源经两组全控整流桥供给主励磁机定子励磁绕组，主励磁机电枢输出的中频200HZ电源供给旋转整流器，整流器的直流输出构成发电机的励磁电源，通过转子中心孔，导电杆馈送至发电机的励磁绕组．发电机无刷励磁系统的优点：(1)取消了大电流集电环及碳刷装置，防止常规换向器上火花的产生．(2)结构紧凑．(3)减少运行维护量．发电机无刷励磁系统的缺点：这种励磁控制系统中包括了励磁机的时滞，为了提高其快速性，在励磁调节器回路中加入了发电机转子电压的硬负反馈，减少了时间常数，但增加了付励磁机容量和电压值．15．什么叫励磁系统电压反应时间?什么叫高起始响应励磁系统?系统强励时达到顶值电压与额定励磁电压之差的95%所需的时间称为励磁系统电压反应时间．强励动作时，励磁电压能够在0．1秒或更短的时间内达到顶值电压与额定励磁电压之差的95%的励磁系统称为高起始响应励磁系统．16．发电机的振荡和失步是怎么回事?怎样从表计的指示情况来判断哪台发电机失步?振荡和失步时运行人员怎么办?同步发电机正常运行时，转子的转速和定子磁场的同步转速处于同步状态．当负荷突然变化时，由于转子惯性作用，转子位移不能立刻稳定在新的数值，而要引起若干次在新的稳定值左右的摆动，这种现象就是同步发电机的振荡．当发生振荡的机组的转速不再和定子磁场的同步转速一致时，造成发电机与电力系统非同期运行，这种现象就是同步发电机的失步．从表计的指示上来看振荡或失步有以下现象：(1)定子电流表的指针剧烈摆动，电流有可能超过正常值；(2)发电机电压表和其它母线电压表的指针剧烈摆动，且经常是降低；(3)有功电力表的指针在全刻度摆动；(4)转子电流表的指针在正常值附近摆动．在事故情况下往往是并列运行着的各台电机的表计都在摆动，这可以从以下几方面来区别：(1)由于本厂发生事故引起的失步，总可以从本厂的操作原因或故障地点来判定哪一台有关机组可能失步；(2)一般来说，失步电机的表计摆动幅度比别的电机厉害；(3)失步电机有功电力表的摆动是全刻度的，甚至撞到两边的针档，而其它机组则在正常负荷值左右摆动，而且当失步电机的有功电力表的表针摆向零或负时，其它电机的表针则摆向正的指示值大的一侧，即两者摆向正好相反．若发生趋向稳定的振荡，即愈振荡愈小，则不需要操作什么，振荡几下就过去了，只要做好处理事故的思想准备就行．若造成失步时，则要尽快创造恢复同期的条件．一般可采取下列措施：(1)增加发电机的励磁．(2)若是一台电机失步，可适当减轻它的有功出力；(3)按上述方法进行处理，经1--2分钟后仍未进入同步状态时，则可将失步电机与系统解列．17．发电机励磁系统振荡是怎么回事?并说出电力稳定器PSS的原理和作用．励磁系统振荡由于励磁系统有较大的电磁惯性．调节器引起的负阻尼在一定情况下(高负荷水平，弱联系)就会对电力系统的动态稳定产生不利影响．就会引起小幅度的，低频的振荡．PSS的原理如下：PSS的信号源是由装于机组轴上的磁阻变换器提供的转速信号，磁阻变换器能产生比例于轴转速的电压信号，对应于额定转速该电压信号为3000HZ．20V(有效值)当发电机转速发生变化时，该输出信号的频率也发生变化．此信号经转速检测器和频率变换器后转变为一正比于转速偏差的稳定的直流电压信号，滤波器将机组转速扭振频率干扰信号滤除，超前、滞后网络后用以补偿励磁控制系统的惯性时滞，使稳定器获得合适的相位整形回路用以消除信号中稳定的转速误差以及前述各回路中偏差的影响，最后稳定信号经限制器送到交流调节器中的电压偏差检测器，此稳定信号的极性在转速高于额定转速时，增加发电机励磁．作用：改善电力系统阻尼特性，通过电压调节器向系统提供正阻尼，以提高系统的动态稳定性．18．定子绕组单相接地对发电机有危险吗?怎样监视单相接地?定子绕组单相接地时，故障点有电流流过，就可能产生电弧．若电弧是持续的，就可能将铁芯烧坏，严重时会把铁芯烧出一个大缺口．单相接地的监视，一般采用接在电压互感器开口三角侧的电压表或动作于信号的电压继电器来实现，也可用切换发电机的定子电压表来发现．19．发电机转子发生一点接地可以继续运行吗?转子绕组发生一点接地，即转子绕组的某点从电的方面来看与转子铁芯相通，此时由于电流构不成回路，所以按理也应能继续运行．但转子一点接地运行不能认为是正常的，因它有可能发展为两点接地故障．两点接地时部分线匝被短路，因电阻降低，所以转子电流会增大，其后果是转子绕组强烈发热，有可能被烧毁，而且电机产生强烈的振动．20．短路对发电机和系统有什么危害?短路对发电机的危害：(1)定子绕组的端部受到很大的电磁力的作用，有可能使线棒的外层绝缘破裂；(2)转子轴受很大的电磁力矩的作用；(3)引起定子绕组和转子绕组发热；短路对电力系统的影响：(1)可能引起电气设备的损坏．(2)可能因电压低而破坏系统的稳定运行．21．发电机大轴上的接地电刷是干什么用的?发电机大轴接地电刷具有如下三种用途：(1)消除大轴对地的静电电压；(2)供转子接地保护装置用；(3)供测量转子线圈正、负极对地电压用．22．发电机运行中应检查哪些项目?发电机在运行过程中应定期进行检查，以便及时发现问题，解决问题，保证安全运行．发电机定期检查的项目有：(1)定子线圈、铁芯、转子线圈、硅整流器和发电机各部温度应正常，两侧入口风温差不超过3℃；(2)发电机、励磁机无异常振动、音响、气味；(3)氢压、密封油压、水温、水压应正常，发电机内应无油；(4)引出室、油开关室、励磁开关和引出线设备清洁完整，接头无放电和过热现象；(5)发电机内有无流胶、渗水等现象；(6)氢气冷却器是否漏水，放空气门能否排气排水；(7)电刷清洁完整无冒火；对有硅整流器的机组还应检查：(1)硅整流器元件故障指示灯应不亮；(2)硅整流器各部应无过热现象；(3)整流柜风机运行正常；(4)电容器应无漏油现象；(5)整流装置各表计不应超过额定数值，指示信号应正常；(6)整流元件监视温度为85℃：对装有调节器及感应调压器的机组还应检查：(1)调节器各元件无异常、无过热、无焦味、各表计指示正常；(2)正常运行中调节器柜内，各电位器均应在规定位置，不准随意改动；(3)感应调压器运行声音正常，无振动和过热现象；(4)感应调压器各表计指示正常．23，发电机启动操作中有哪些注意事项?(1)在升压过程中及升压至额定值后，应检查发电机及励磁机的工作状态，如有无振动，电刷接触是否良好，出口风温是否正常等；(2)三相定子电流均应等于零；(3)三相定子电压应平衡；(4)核对空载特性．24．发电机大修时对定子绕组做交流耐压，直流耐压和感应耐压试验都起什么作用?(1)交流耐压试验的目的是为了检查定子绕组的主绝缘是否存在局部缺陷，检查其绝缘水平，确定发电机能否投入运行．(2)直流耐压试验是能确定绝缘的耐电强度；(3)感应耐压试验是专门考核定子绕组的匝间，相间绝缘的耐电强度的．25．发电机大修时测量发电机定子和转子绕组的直流电阻是为了什么?而测量转子绕组的交流阻抗又是为了什么?测发电机定子绕组和转子绕组的直流电阻的目的是为了检查线圈内部、端部、引线处的焊接质量以及连接点的接触情况，实际上是检查这些接头的接触电阻有否变化．若接触电阻变大，则说明接触不良．测转子绕组交流阻抗的目的是为了检查转子绕组有没有匝间短路．26．发电机的无载特性试验和短路特性试验各起什么作用？试验时应注意什么?无载特性试验用途：(1)将历次无载特性比较时可判断转子绕组有无匝间短路；(2)将历次无载特性比较时也可判断定子铁芯有无局部硅钢片短路现象；(3)计算发电机的电压变化率，未饱和的同步电抗；(4)分析电压变动时发电机的运行情况；(5)整定励磁机磁场电阻．短路特性试验用途：(1)利用短路特性也可判断发电机转子绕组有无匝间短路；(2)计算发电机的主要参数同步电抗Xd，短路比；(3)进行电压调整器的整定计算．试验时应注意：只能向一个方向调整，不能反复调整．27．发电机强行励磁起什么作用?强励动作后应注意什么?强励有以下几方面的作用：。
