第三章 电气设备的分类与系统
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一、电动机的分类和性能1、电动机的分类1.1、按结构及工作原理分类电动机按结构及工作原理分类,可分为交流异步电动机、交流同步电动机和直流电机。
交流异步电动机可分为三相异步电动机、单相异步电动机和罩极异步电动机等。
交流同步电动机可分为电磁同步电动机、永磁同步电动机、磁阻同步电动机和磁滞同步电动机。
直流电动机可分为无刷直流电动机和有刷直流电动机。
有刷直流电动机可分为电磁直流电动机和永磁直流电动机。
电磁直流电动机又可分为串励、并励、他励和复励直流电机;永磁直流电动机又分为稀土、铁氧体和铝铝镍钴永磁直流电动机。
1.2、按工作电源分类电动机按工作电源可分为直流电源电动机和交流电源电动机。
其中,交流电源电动机又可分为单相电源电动机和三相电源电动机。
例如,手持电动工具、家用电器用电动机等为单相电源供电的单相电机。
例如,切割机、套丝机、钢筋弯曲机等为三相电源供电的三相电动机。
1.3、按用途分类电动机按用途可分为驱动用电动机和控制用电动机。
驱动用电动机又分为电动工具用电动机、家电用电动机及其他通用小型机械设备用电动机。
2、电动机的性能2.1、直流电动机性能直流电动机具有:较大的启动转矩和良好的启、制动性能,在较宽范围内实现平滑调速的优越性能,以及较强的过载性能,所以广泛应用于机床、轧钢机、电力机车和需要经常启动并调速的电气传动装置中。
2.2、同步电动机性能同步电动机具有:转速和电源频率保持严格同步的特性,即只要电源频率保持恒定,同步电动机的转速就绝对不变。
2.3、异步电动机性能异步电动机是现代生产和生活中使用最广泛的一种电动机。
他具有结构简单、制造容易、价格低廉、运行可靠、使用维护方便、坚固耐用、质量轻等优点。
二、变压器的分类和性能1、变压器的分类变压器是输送交流电时所使用的的一种变换电压和变换电流的电气设备。
按用途分类:电力变压器、电炉变压器、整流变压器、工频试验变压器、矿用变压器、电抗器、调压变压器、互感器、其他特种变压器。
电气工程概论重点第一章绪论电能的基本要求:1。
安全2.可靠3.优质4.经济能量的形式:机械能,热能,化学能,辐射能,电能和核能能量的转换:形态,空间(输送),时间(储存)电力系统的基本概念:由发电机、电力网内的变压器和电力线路以及用户的各种用电设备,按照一定的规律连接而组成的统一整体,称为电力系统.电力系统的特点:1.电能不能大量存储2。
暂态过程十分短暂 3.地区性特点较强 4.与国民经济各部门有着极为密切的关系.对电力系统的要求:1.为用户提供充足的电力2。
保证供电的安全可靠 3.保证良好的电能质量4.提高电力系统运行经济性大型电力系统的优势:1提高供电的可靠性,2减少系统装机量,3减少系统备用容量,4采用高效率大容量发电机组,5合理利用能源,充分发挥水电在系统中的作用电能质量的主要指标有电压、频率和波形。
为什么要规定电力系统额定电压?为了使电力系统和电气设备制造厂的生产标准化、系列化和统一化,电力系统的电压等级应有统一的标准。
发电机,变压器和电力线路的额定电压与电力系统的额定电压的关系:发电机的容量一般比电力系统高5%,升压变压器的一次绕组的额定电压比电力系统高5%,二次高10%,降压器一次与电力系统相同,二次绕组高10%,电力线路和电力系统额定电压相同电力系统电压等级特点:1。
发电机的额定电压较电力系统的额定电压高出5%.2。
电力变压器的一次绕组是接受电能的,相当于受电设备,其一次绕组的额定电压应等于电力系统的额定电压,对于直接和发电机连接的升压变压器的一次绕组额定电压应等于发电机的额定电压,使之相互配合。
3.电力变压器的二次绕组是提供电能的,相当于供电设备,其二次绕组的额定电压较电力系统额定电压高出10%.但在3、6、10kV电压时,如短路阻抗小于7.5%的配电变压器,则其二次绕组的额定电压比同级电网的额定电压高出5%。
第二章电气设备的原理与功能变压器:利用电磁感应原理吧一种电压等级的交流电转换成相同频率的另一电压等级的交流电能。
第03章电⽓设备的结构和⼯作原理第三章电⽓设备的结构和⼯作原理3-1 绝缘⼦和母线⼀、绝缘⼦1.作⽤——绝缘⼦⼴泛应⽤在发电⼚和变电所的配电装置、变压器、开关电器及输电线路上。
1)⽤来⽀持和固定载流导体;2)使⾮全绝缘载流导体与接地部分绝缘;3)使装置中处于不同电位的⾮全绝缘载流导体之间绝缘。
2.分类1)按额定电压:⾼压绝缘⼦和低压绝缘⼦;2)按安装地点:户内式和户外式;3)按结构形式和⽤途:⽀柱式、套管式和盘形悬式。
3.组成——⾼压绝缘⼦主要由绝缘件和⾦属附件两部分组成。
1)绝缘件通常⽤电⼯瓷制成。
盘形悬式绝缘⼦的绝缘件也有⽤钢化玻璃制成的。
2)⾦属附件的作⽤是将绝缘⼦固定在⽀架上和将载流导体固定在绝缘⼦上。
⾦属附件装在绝缘件的两端,两者通常是⽤⽔泥胶合剂胶合在⼀起。
4.主要参数⽀柱绝缘⼦和套管绝缘⼦的机械强度⽤机械破坏负荷(或称抗弯破坏负荷)表⽰,单位为kN。
同⼀电压级的绝缘⼦,按机械破坏负荷的不同分为四组,在其型号中分别⽤A、B、C、D表⽰,也有些绝缘⼦直接⽤kN 数表⽰。
盘形悬式绝缘⼦按机电破坏负荷分级,单位为t或kN。
5.分类介绍(1)⽀柱绝缘⼦1)户内式⽀柱绝缘⼦。
户内式⽀柱绝缘⼦分内胶装、外胶装、联合胶装三种,主要应⽤在3~35kV屋内配电装置。
a)外胶装式⽀柱绝缘⼦。
有效⾼度减少,电⽓性能降低,但其机械强度较⾼。
这类产品在逐步淘汰。
b)内胶装式⽀柱绝缘⼦。
体积⼩、质量轻、电⽓性能好等优点,但机械强度较低。
c)联合胶装式⽀柱绝缘⼦。
属实⼼不可击穿结构,它兼有内、外胶装式⽀柱绝缘⼦之长,尺⼨⼩、泄漏距离⼤、电⽓性能好、机械强度⾼。
适⽤于潮湿和湿热带地区。
户外式绝缘⼦的瓷裙⼤于户内式2)户外式⽀柱绝缘⼦户外式⽀柱绝缘⼦分针式和棒式两种,主要应⽤在6kV及以上屋外配电装置。
a)户外针式⽀柱绝缘⼦。
属空⼼可击穿结构,较笨重,易⽼化。
b)户外棒式⽀柱绝缘⼦。
属实⼼不可击穿结构。
与同级电压的针式绝缘⼦相⽐,具有尺⼨⼩、质量轻、便于制造和维护等优点,因此,它将逐步取代针式绝缘⼦。
电气设备4类第一类:输变电设备输变电设备是电力系统中起着重要作用的设备,主要包括变压器、断路器、隔离开关等。
变压器是电力系统中用来改变电压水平的重要设备,主要用于变压、升压、降压等工作。
断路器是电力系统中用来切断和接通电路的设备,主要用于保护电力设备和人身安全。
隔离开关是电力系统中用来隔离和接通电路的设备,主要用于维护和检修电力设备。
第二类:发电设备发电设备是电力系统中用来将其他形式的能量转化为电能的设备,主要包括发电机、发电机组等。
发电机是将机械能转化为电能的设备,主要通过磁场与线圈的相互作用来实现能量的转换。
发电机组是由发电机、发动机和控制系统等组成的设备,主要用于发电。
第三类:配电设备配电设备是电力系统中用来将输变电设备产生的电能分配给用户的设备,主要包括开关柜、电缆、配电箱等。
开关柜是用来控制和保护配电系统的设备,主要用于电能的分配和控制。
电缆是将电能传输到用户端的设备,主要用于电能的输送。
配电箱是将电能从电缆引入用户用电设备的设备,主要用于电能的分配和保护。
第四类:用电设备用电设备是电力系统中用来将电能转化为其他形式能量的设备,主要包括电动机、电磁铁、电热水器等。
电动机是将电能转化为机械能的设备,主要用于驱动各种机械设备。
电磁铁是利用电磁力产生吸引力或排斥力的设备,主要用于控制和操作各种机械设备。
电热水器是利用电能将水加热的设备,主要用于供暖和热水供应。
总结:电气设备分为输变电设备、发电设备、配电设备和用电设备四类。
这些设备在电力系统中起着重要作用,使得电能能够从发电厂传输到用户端,并转化为其他形式的能量。
了解这些设备的基本原理和功能,对于维护和管理电力系统具有重要的意义。
只有保证这些设备的正常运行,才能确保电力系统的安全稳定运行,为人们的生活和生产提供可靠的电力供应。
因此,对于电气设备的研究和发展具有重要的意义。
第一章1新能源发电风力发电、海洋能发电、地热发电、太阳能发电、生物质能发电、磁流发电2.一次设备①生产和转换电能的设备②开关电器③限流电器④载流导体⑤补偿设备⑥互感器⑦保护电器⑧绝缘子⑨接地装置第二章1.电气主接线一次设备按预期的生产流程所连接成的电路2.电力系统中性点运行方式:中性点非有效接地:中性点不接地、中性点经消弧线圈接地、中性点经高电阻接地中性点有效接地:中性点直接接地、中性点经小阻抗接地3.小电流接地系统发生单相接地故障,电流电压变化?故障相的对地电压为零,非故障相的对地电压升高到线电压,即升高为相电压的根号3倍。
故障相的电流为零,非故障相为原来的根号3倍4.大电流接地系统发生单相接地故障,电流电压变化?故障相对地电压为零,非故障相对地电压基本保持不变,仍未相电压。
5.消弧线圈的原理,其补偿方式,常用哪种,原因?当电网发生单相接地故障后,故障点流过电容电流,消弧线圈提供电感电流进行补偿,使故障点电流降至10A以下,有利于防止弧光过零后重燃,达到灭弧的目的,降低高幅值过电压出现的几率,防止事故进一步扩大。
完全补偿、欠补偿和过补偿。
过补偿。
过补偿可避免谐振过电压的产生第三章1.电弧:电弧能导电通道,是由于电弧的弧柱内存在大量的带电粒子,这些带电粒子的定向运动形成电弧。
2.熄灭交流电弧的基本方法(1)吹弧(2)采用多断口灭弧(3)提高分闸速度(4)用耐高温金属材料制作触头(5)采用优质灭弧介质(6)短弧原理灭弧(7)利用固体介质的狭缝灭弧装置灭弧3.减少触头电阻的方法:增大接触压力、触头做防氧化措施第四章1.熔断器式刀开关的功能:作为线路和用电设备的电源隔离开关及严重过载和短路保护2.接触器的结构:电磁系统、触电系统、灭弧装置3.断路器保护装置:电磁脱扣器、热脱扣器、半导体式脱扣器、分励脱扣器4.断路器灭弧方式:断路器分合闸时,触头之间产生的强烈电弧使灭弧罩内的铁质栅片被磁化,产生吸力把电弧吹向灭弧罩,利用灭弧栅片冷却电弧,并将电弧分割成短弧,提高电弧电阻和电弧电压,最终将电弧熄灭。