电磁感应与发电机的工作原理分析

许多用电设备均是根据电磁感应原理工作的，如配电变压器、电动机等，它们都

是依靠建立交变磁场才能进行能量的转换和传递。为建立交变磁场和感应磁通而

需要的电功率称为无功功率，因此，所谓的"无功"并不是"无用"的电功率，只不

过它的功率并不转化为机械能、热能而已；因此在供用电系统中除了需要有功电

源外，还需要无功电源，两者缺一不可。

在功率三角形中，有功功率P与视在功率S的比值，称为功率因数cosφ，其计

算公式为：

cosφ=P/S=P/[(P2+Q2)^(1/2)]

P为有功功率，Q为无功功率。

在电力网的运行中，功率因数反映了电源输出的视在功率被有效利用的程度，我

们希望的是功率因数越大越好。这样电路中的无功功率可以降到最小，视在功率

将大部分用来供给有功功率，从而提高电能输送的功率。

1 影响功率因数的主要因素

(1)大量的电感性设备，如异步电动机、感应电炉、交流电焊机等设备是无功功

率的主要消耗者。据有关的统计，在工矿企业所消耗的全部无功功率中，异步电

动机的无功消耗占了60％～70％；而在异步电动机空载时所消耗的无功又占到

电动机总无功消耗的60％～70％。所以要改善异步电动机的功率因数就要防止

电动机的空载运行并尽可能提高负载率。

(2)变压器消耗的无功功率一般约为其额定容量的10％～15％，它的空载无功功

率约为满载时的1/3。因而，为了改善电力系统和企业的功率因数，变压器不应

空载运行或长期处于低负载运行状态。

(3)供电电压超出规定范围也会对功率因数造成很大的影响。

当供电电压高于额定值的10％时，由于磁路饱和的影响，无功功率将增长得很

快，据有关资料统计，当供电电压为额定值的110％时，一般无功将增加35％左

右。当供电电压低于额定值时，无功功率也相应减少而使它们的功率因数有所提

高。但供电电压降低会影响电气设备的正常工作。所以，应当采取措施使电力系

统的供电电压尽可能保持稳定。

无功补偿通常采用的方法主要有3种：低压个别补偿、低压集中补偿、高压集中

1. 变压器是根据电磁感应原理工作的，主要结构是铁心和绕组

2. 变压器的分接开关有有载调压和无载调压两种，分接开关作用是调压，通常装在高压侧，配电变压器二次电压太低，应调节分接开关使高压侧匝数减少。

3. 变压器负载运行时一次电流包括励磁和负载两个分量。

4. 变压器一次匝数减少，铁心中的主磁通将增大，空载电流将增大，铁心损耗将增大，励磁电抗将增大。

5. 三相变压器的连接组别取决于绕组绕向，首末端标志和绕组的连接方式三个因素。

6. Yyn连接的三相组式变压器带单相负载运行，造成中性点位移的原因是由于变压器的一次侧有零序电流，而另一侧没有。零序磁动势不能抵消，产生很大的零序磁通，感应零序电动势，使一，二次侧电压中性点产生位移。

7. 变压器带负载运行，负载电流增大，铜损耗会增大，铁损耗会不变

8. 三绕组变压器的漏磁通包括互感和自感漏磁通

9. 单相变压器，U1N/U2N=220V/110V,忽略I0，当I2=18.2A，I1=9.1A,I1与I2的相位差等于180

10. 两台变压器的短路阻抗分别为ZKA和ZKB当他们并联时，负载分配的情况是IA:IB=ZKB:ZKA

11. 变压器空载运行，空载电流约为额定电流的1%~10%

12. 三相变压器的高，低压绕组的连接方法相同时，连接组别的数字为偶数

13. 只有变比不等的两台变压器并联运行时，会发生一，二次绕组产生环流的后果

14. 单相变压器空载运行，电源频率增大，空载电流会减小

15. 变压器带容性负载时，电压变化率不一定为负值。

16. 自耦变压器的额定容量为电磁容量的Ka/Ka-1

17. 当电源初相角为0时单相变压器空载合闸，会出现最大励磁涌流。

18. 变压器二次侧发生忽然短路时，其阻抗电压愈大则短路电流愈小

19. 两台三相变压器变比，连接组别，阻抗电压标么值都相同，但额定容量不同，并联运行后不能同时达到满载 错

20. 变压器容性负载运行，其电压变化率一定小于0 错

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发电机组密封油系统工作原理图解及发电机进油分析

一、 密封油系统的功能和特点 1、 向密封瓦提供二个独立循环的密封油源

2、保证密封油压力高于发电机内气体压力某一个规定值，并确保密封瓦内氢侧与空侧油压相等，其压差限定在允许变动的

范围之内。 3、通过热交换器冷却密封油，从而带走因密封瓦与轴之间的摩擦损耗而产生的热量，确保瓦温与油温控制在要求的范围之

内。 4、通过滤油器，去除油中杂物，保证密封油的清洁度。

5、通过发电机消泡箱和氢侧回油控制箱，释放掉溶于密封油中的饱和氢气。

6、空侧油路备有多路备用油源，以确保发电机安全、连续运行。

7、利用压差开关、压力开关及压差变送器等，自动监测密封油系统的运行。

8、空、氢侧各装有一套加热器，以保证密封油的运行油温始终保持于所要求的范围之中。

9、密封油系统大部分部件集中安装于一块底板中，便于运行巡检和维修。

二、密封油系统工作原理图

三、 空侧密封油路

由交流电动机驱动的空侧密封油泵，从空侧油箱取得油源，它把一部分油升压后经冷油器、滤油器注入密封瓦的空侧，另一

部分油则经过压差阀流回到空侧油泵的入口。通过压差调节阀的调节，使密封瓦处的空侧密封油压始终保持在高出发电机机内气

体压力0.084MPa的水平上。空侧直流密封油泵使油以相同方式循环。

四、氢侧密封油油路

氢侧密封油泵从氢侧回油控制箱取得油源。它把一部分油升压后经冷油器、滤油器、平衡阀注入密封瓦的氢侧。油泵装有旁路

管道，通过节流阀对氢侧油压进行粗调。氢侧油压则通过平衡阀进行细调，并使之自动跟踪空侧油压，以达到基本相同的水平。

氢侧直流密封油泵以相同的方式循环。

五、消泡箱简介

从氢侧密封瓦出来的油先流入到消泡箱中，在那里气体得以从油中扩容逸出。消泡箱装于发电机下半端盖中，通过直管溢流

装置使箱中的油位不至于过高。消泡箱汽励端各装有一个，在它们之间的连接管道上装有一U形管，以防止汽、励两端风扇压差

不一致，使油烟在发电机内循环流动。在消泡箱内侧各装有一个浮子式油位高报警开关，监视消泡箱油位，防止发电机进油