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1、成套电气基本知识 电气基本知识一名词解释1电流。通常我们把电荷的有规律的运动叫做电流。2电流强度。是表示电流大小的一个量，指每单位时间穿过导体截面积的电荷，以字母I表示，单位为安培，简称安，习惯上往往把电流强度简称电流。3电流密度。通过单位面积的电流的大小叫做电流密度。以字母j表示。单位为/毫米2 。4电阻。导体一方面具有导电的能力，另一方面又有阻碍电流通过的作用，这种阻碍作用，叫做导体的电阻，以字母R或r表示，单位为欧姆，简称欧。5电动势。电路中因其他形式的能量转换为电能所引起的电位差，叫做电动势或简称电势，以字母E表示，单位为伏特。6电容。表示被介质分隔的二个任何形状的导体，在单位电压作用

2、下，容贮电场能量（电荷）能力的一个参数，以字母C表示，单位为法拉。7自感。当闭合回路中的点发生变化时，则由电流所产生的、穿过回路本身的磁通也发生变化，因此在回路中也将感应电动势，这现象称为自感现象。这种感应电动势叫做自感电动势。穿过回路所包围面积的磁通与产生此磁通的电流之间的比例系数，叫做回路的自感系数，简称自感或电感，其系数值等于单位时间内，电流变化一个单位时由于自感而引起的电动势，以字母L表示。8互感。如果两只线圈互相靠近，则其中第一只线圈中电流所产生的磁通有第一部分与第二只线圈相环链。当第一只线圈中电流发生变化时，则其与第二只线圈环链的磁通也发生变化，在第二只线圈中产生感应电动势。这种现

3、象叫做互感现象。由第一只线圈中的电流所产生而与第二线圈相环链的磁通链与该电流的比例系数叫做第一支线圈对第二只线圈的互感系数，简称互感，以字母M表示。9电感。自感与互感的统称。10直流。大小与方向不随时间变化的电流称为直流，又称稳恒电流。11交流。又称交流电或交变电流，是指大小和方向随时间作周期性变化的电流。12频率。每秒钟内电流方向改变的次数叫做交流电的频率，用f表示，单位为赫芝，简称赫，或周/秒。13周期。交流电每变化一周所需要的时间叫周期，以字母T表示，单位为秒。14功率。单位时间内所做的功叫做功率。电功率一般可分为视在功率、有功功率和无功功率三种。15有功功率。又叫平均功率。交流电的瞬时

4、功率不是一个恒值，功率在一个周期内的平均值叫做有功功率。以字母P表示，单位为千瓦。16视在功率。在具有电阻和电抗的电路内，电压与电流的乘积叫做视在功率，以字母S或Ps表示，单位为伏安。17无功功率。在具有电感（或电容）的电路里，电感（或电容）在半周期的时间里把电源的能量变成磁场（或电场）的能量贮存起来，在另外半周期的时间里又把贮存的磁场（或电场）能量送还给电源。它们只是与电源进行能量交换，并没有真正消耗能量。我们把与电源交换能量的速率的振幅叫做无功功率，以字母Q表示，单位为乏。无功功率在数值上等于视在功率平方与有功功率平方的差的平方根，Q=。18功率因数。在直流电路里，电压乘电流就是有功功率。

5、但在交流电路里，电压乘电流就是视在功率，而能起到作功的一部分功率（即有功功率）将小于视在功率。有功功率和视在功率之比，叫做功率因数，以cos表示。19相电压。三相输电电线（火线）与中性线间的电压叫做相电压。20相电流。三相输电线毎相负载中流过的电流叫做相电流21线电压。三相输电线各线（火线）间的电压叫线电压。线电压的大小为相电压的大小的倍。22线电流。三相输电线各线中流过的电流叫线电流。23导体。导电能力很强的物质（如：铜铝等金属及电解液）称为导体。24绝缘体。几乎不能导电的物质（如：橡胶、塑料、变压器油及空气等）称为绝缘体或电介质。25半导体。导电能力介于导体和绝缘体之间的物质（如：硅、锗、

6、硒等）称为半导体。26电源。能将其他形式的能量转换成电能的设备叫电源。（发电机、蓄电池和光电池等都是电源）。27短路。正常情况下的各种电路，其电流的途径是由电源的一端经负载电阻流回电源的另一端而成闭合回路。如果由于某种原因促使负载电阻等于零，即电源两端直接短路，从而导致电路中的电流剧增，这种现象叫做短路。28断路。就是在闭合回路中发生断线，使电流不能导通的现象，这种现象叫做断路。29电功率与马力。电功率就是单位时间内电场力所做的功叫电功率；P=电功率(瓦特)；A电功（焦耳）；t时间（秒）。上述说明电源产生的功率等于它的电势与电流的乘积，负载功率是指电能转变成其他形式的能量的速率。即：P = =

7、 UI = I2R = 。马力就是电功率的意思，单位（HP），1马力=736瓦=0.736千瓦。30电功率与电能的区别电能是指一段时间内电源力所做的功；而电功率是指单位时间内电源力所做的功。W=Pt 式中W电能（度）；P电功率（千瓦）；t时间（小时）。也就是1千瓦的负载在1小时内所消耗的电能为1度电（千瓦小时）。二电路1电路。电流在电器装置中的通路叫做电路。电路通常由电源、开关、负载和导线四个部分组成。2欧姆定律。在直流电路中电压U与电流I的比值等于电路的电阻值R，即：R=。3用交流接触器控制三相异步电动机（正、反）转控制电路原理图。4用两个开关控制一盏灯电路。5电力系统的接地方式1）、TN系

8、统。系统中有点直接接地，设备的外露可导电部分用保护线（PE与该点连接），接中性线N与保护线的组合情况，TN系统又分为三种。、TN-S系统。系统使用独立的保护线，如图(a)所示。、TN-C-S系统。系统中有一部分中性线与保护线是合一的，如图(b)所示。、TN-C系统。系统中的中性线与保护线是合一的，如图(c)所示。2）、TT系统。系统中有一点直接接地，设备的外露可导电部分接到与系统无关的接地点，如图（d）所示。3)、IT系统。系统中带电部分不接地或经过一定的阻抗接地，而设备的外露可导电部分是接地的，如图（e）所示。三安全知识1工人操作机械时。要求穿着紧身适合的工作服，以防被机器转动部分缠绕。 2

9、在剪切机械造成的事故中，伤害人体最多的部位是手。 3机械在运转状态下，工人应严禁拆除安全装置。 4在操作机床时，不允许戴手套。5安全帽应保证人的头部和帽体内顶部的空间至少有32毫米才能使用。 6避免手部皮肤接触有机溶剂，应采取佩带胶皮手套及用防腐蚀金属容器盛装溶剂措施。 7发现有人受重伤时，工人首先应保持镇静，立即派人通知负责人及急救员。8在空气不流通的狭小地方使用二氧化碳灭火器可能造成缺氧的危险。 9安全防护装置如发现损坏，应立即通知有关部门修理。 10在强光、紫外线、尘埃、刺激性化学气体等等因素工作时容易对眼睛产生较大的危害? 11在酷热并潮湿的环境工作中最易中暑。 12若果有腐蚀性液体弄

10、在身上时，应将用大量清水冲洗干净。14根据作业环境的不同，安全帽的颜色也不同，如在爆炸性作业场所工作宜戴红色安全帽。15高处作业时必须带上安全带。 16国家规定一顶安全帽的重量不应超过400克。 17坑穴应设有坚固的爬梯以方便上下，梯顶伸展出地面最少1米。 18为保证施工安全，施工人员必须了解并遵守安全纪律，安全纪律警示牌应挂在工地入口的明显处。 19工地夜间照明线路，灯头的架设高度不得低于25米。 20安全网的用途是防止人员及工具从高空坠落。 21安全网的网格周边不得大于10厘米。 22高处作业的职工需1年进行一次体检。 23气瓶运输过程中，装运气瓶要横向放置时，头部朝向一方，车上备有灭火器

11、材。24处理化学液体时，应用防护面罩保护面部。 25皮肤沾上化学品，应立即用清水缓缓冲洗患处。 26为避免意外，楼梯应设有双面扶手。 27事故导致严重的外部出血时，应用布料直接包裹，制止出血。28吊放前，应对各受力点进行检查，检查产品是否确已挂好，检查吊钩应无裂纹。吊放产品及吊车转位时，吊臂下严禁有人逗留。检查钢丝绳是否足够沉受产品的重量。检查产品是否超高，安装时应找水平，绑扎时吊车不应脱钩，牢固后方可摘钩。29从安全方面考虑，安装和维护低压电器应注意以下事项：1）、电器应装在无强烈震动的地点，距地面应有适当高度。2）、应垂直安装，倾斜度一般不应超过5；对于油浸电器，绝对不许绝缘油溢出；电器的

12、固定应使用螺栓，不得焊接固定。3）、安装新电器之前，应清除电器各接触面上的保护油层，以防接触不良。4）、凡是金属外壳，都应采取防止间接触电的接地或接零保护措施；电器的裸露部分应有防护罩，以防止直接触电。5）、电器的防护应与安装地点的环境条件相适应。在有爆炸、火灾危险的场所以及有大量粉尘或潮湿的地点，都应安装具有相应防护措施的电器。6）、维护时应注意电器的触头是否接触良好、紧密，各相触头是否动作一致，灭弧装置是否保持完整和清洁。30机床安全工操作规程1、加工工件时，必须扎紧袖口，扣上纽扣。严禁带手套，围巾或敞开衣服操作旋转机床。2、检查设备上的防护装置是否完好或关闭，保险、连锁、信号装置必须灵敏

13、可靠。3、工件、夹具、工具、刀具必须装卡牢固。4、开车前要观察周围动态，有妨碍运转的物件要先清除。加工点附近不允许有人站立，机床开动后，操作者应站在安全位置。5、机床停止前，不准接触运动工件，刀具和转动部件。6、不准用手直接清除切屑，应采用专门工具清理。7、两人或两人以上在同一台机床上工作时，必须由一人负责统一指挥。8、发现设备有异常情况，应立即停机检查，若自己不能检查，立即上报班长或技术部。31四部放过1）、事故原因不清楚不放过， 2）、事故责任者和应受教育者没有受到教育不放过， 3）、没有采取防范措施不放过， 4）、事故责任者没有受到处罚不放过。32三不伤害 1）、不伤害他人 2）、不伤害

14、自己 3）、不被他人伤害四变压器 1.变压器 是一种变换交流电压的的设备。在日常生活用的电灯、电器的工作电压是220 V；安全照明用灯为36 V或12 V；一般三相电动机为380 V；而发电厂发出的电压一般都是610KV。电能要经过很长的输电线路送给远距离的用户，为了减少电能损失，就需要用变压器将电压升到10、35、110、220KV等高原或超高压才能送出。2.变压器分类： 按用途分：A.电力变压器：用于输配电系统的升压或降压，是一种最普通的常用变压器。B.试验变压器：产生高压，对电气设备进行高压试验。C.仪用变压器：如电压互感器、电流互感器，用于测量仪表和继电保护装置。D.特殊用途变压器：冶

15、炼用的电炉变压器，电解用的整流变压器，焊接用的电焊变压器，试验用的调压变压器，井下用的矿用变压器。 按相数分：A. 单相变压器：用于单相负荷和三相变压器组。B. 三相变压器：用于三相系统的升、降电压。按绕组形式分：A. 自耦变压器：用于连接超高压，大容量的电力系统。B. 双绕组变压器：用于连接两个电压等级的电力系统。C. 三绕组变压器：连接三个电压等级，一般用于电力系统的区域变电站。按铁芯形式分：A. 干式变压器：用于高压的电力变压器。B. 壳式变压器：用于大电流的特殊变压器，如电炉变压器和电焊变压器等；或用电子仪器及电视、收音机等的电源变压器。按冷却方式分：A. 油浸式变压器：如油浸自冷、油

16、浸风冷、油浸水冷、强迫油循环和水内冷等。B. 干式变压器：依靠空气对流进行冷却，一般用于局部照明、电子线路等小容量压器。C、充气式变压器：用特殊化学气体（SF6）代替变压器油散热。蒸汽冷却变压器：用特殊液体代替变压器油进行绝缘散热。综上所述，电力变压器的品种很多。为了产品的标准化和系列化，上述分类不能任意组合，常用的品种有：A、10KV级6300KVA级以下为三相双绕组油浸自冷式电力变压器。 B、35KV级31500KVA级以下为三相双绕组油浸式电力变压器；6300KVA级以下为油浸自冷式电力变压器；8000KVA级以上为油浸风冷式电力变压器。 C、66KV级63000KVA级以下为三相双绕组

17、油浸式电力变压器；6300KVA级以下为油浸自冷式电力变压器；8000KVA40000 KVA为油浸风冷式电力变压器。50000 KVA及以上为强迫油循环风冷式电力变压器或水冷电力变压器。 D、110 KV级63000 KVA及以下有三相双绕组与三相三绕组油浸式电力变压器两种，6300 KVA级以下为三相双绕组油浸自冷式电力变压器；8000KVA40000 KVA为油浸风冷式电力变压器。50000 KVA及以上为强迫油循环风冷式电力变压器或水冷电力变压器。 E、220KV级630000KVA及以下有三相双绕组、三相三绕组与三相自耦油浸式电力变压器三种。一般都采用强迫油循环风冷式或水冷式。在各类

18、电力变压器中，由于绕组的结构要求，对于每一电压等级，一般均有一个最小容量。10KV级的最小容量为10KVA。35KV级的最小容量为50KVA。66KV级的最小容量为630KVA。110KV级的最小容量为3150KVA。220KV级的最小容量为31500KVA。目前，我国除了超高压变压器外，一般不采用单相的结构。3额定容量：表示在额定使用条件下变压器的输出能力，以视在功率是千伏安表示。对三相变压器而言，额定容量表示三相容量之和。4额定电压：表示变压器各绕组在空载时额定分接下的电压，以伏或千伏表示。在三相变压器中，如没有特殊说明，额定电压都是指线电压。5额定电流：变压器各绕组在额定负载情况下的电流

19、值，以安表示。在三相变压器中，如没有特殊说明，额定电压都是指线电流。6连接组标号：代表变压器各个相绕组的连接法和相量关系的符号。如Y.yno和Ydll标号中Y.yno表示星形连接，Ydll表示三角形连接。各符号中由左至右代表一、二次侧绕组连接方式。7阻抗电压百分比：表示变压器通入额定电流时的阻抗电压对额定电压之比。8温升：变压器指定部位的温度和变压器周围空气温度之差。对变压器油面温升的限值，仅系为保证油的长期使用而不迅速老化变质所规定的数值，不可直接作为运行中变压器负载能力的依据。9.电力变压器的标准容量等级及高低压的电压等级： A变压器的容量等级：10、30、50、80、100、125、16

20、0、200、250、315、400、500、630、800、1000、1250、1600、2000千伏安。 B变压器的高低压的电压等级：低压侧的电压一般采用380/220V，即线电压为380V，相电压为220V。高压侧的电压有：6、10、35、66、110、220千伏安。 10变压器的基本结构包括：器身、油箱、冷却装置、保护装置、出线套管和变压器油等。A器身包括：铁芯-起磁路作用 绕组-起电路作用 绝缘-隔断带电之间和带电与地之间闪络和击穿 引线-绕组连接套管、分接开关及本身之间 B调压装置：用来改变绕组匝数，调整电压的装置。 C油箱及冷却装置：油箱用来存放油和支撑器身之用。冷却装置是使油循环

21、冷却，达到变压器降温之用的装置。 D保护装置：储油柜-减少油与空气接触面，调节油量和注油用。安全通道-内部发生故障，防止内部过高压力，喷油时起导向作用。 吸湿器-能吸入空气中杂质和水分，过滤空气用。 气体继电器-当内部发生咋匝间短路，绝缘击穿，铁芯故障等产生气体时，或油箱漏油等使油面降低时保护。 温度计-监视变压器运行温度。 E出线套管：为了将绕组的端头从油箱引出至油箱外面，并要有足够对地绝缘距离。 F变压器油：起绝缘、冷却和熄弧作用。11变压器导电材料为：漆包线（QQ-2）和纸包线(ZB-45)。12绝缘材料：电阻系数为1091022cm的物质所构成的材料叫绝缘材料，也叫电介质。绝缘材料按耐

22、热不同分为七个等级：即Y、A、E、B、F、HC，耐热温度分别为90、105、120、130、155、180和180oC以上。13常用绝缘材料： A电缆纸和电话纸：具有较高的机械强度和电气强度，用于变压器绕组导线的匝间绝缘、层间绝缘、端部加强绝缘及各引线绝缘等。 B皱纹绝缘纸：沿纸的横向有皱纹，当包扎拉伸时，皱纹打开后，其延伸率可达70%左右，所以包扎后绝缘层紧密，外表平滑，机械强度较高。 C电工绝缘纸板：具有机械和电气强度较高的优点，对表面发电稳定性高。在变压器中它适用于制造绝缘筒、层压板、撑条、垫块、纸圈以及隔板等各种绝缘件。 D层压制品：层压制品有板类和管类两种。E电工布带、漆布（带）：作

23、用辅助材料使用。 F绝缘漆（胶）：用作覆盖、粘合和浸漆之用。作为油浸式变压器绕组常用的1032或1033浸渍漆，1032是三聚氰胺醇酸漆，有较好的耐油性和内干性，漆膜平滑有光泽；1033是环氧酯漆，耐潮性良好，粘结力强。粘合用漆，常用酚醛树脂漆，具有良好的耐油性和电气性能。另外作为粘合剂的有聚醋酸乙烯酯（乳白胶）粘合力强、干燥快。14变压器绕组按照原、副绕组在铁芯上的排列方式可分为铜芯式和交迭式两种。铜芯式绕组是把原、副绕组分别绕成直径不同的圆筒式线圈套在铁芯柱上。高压绕组与低压绕组之间留有一定的绝缘间隙，并以绝缘纸筒相互隔开。铜芯式绕组又分为圆筒式、连续式、螺旋式和纠结式等。一般是高压绕组在

24、外，低压绕组在里。这种绕组结构简单，绕制方便，故被广泛采用。交迭式绕组是把原、副绕组按一定的交替次序套在铁芯柱上，这种绕组由于高、低压绕组之间的间隙较多，绝缘复杂，故包扎很不方便。它的优点是绕组的机械强度较高，一般在大型壳式变压器（如大容量的电炉变压器和电焊变压器）中方加以采用。 15变压器高低压绕组的排列方式，是由多种因数决定的。但就大多数变压器来讲，是把低压绕组布置在高压绕组的里边。这主要是从绝缘方面或套装方面考虑的，理论上，不管高低压绕组怎样布置，都能起变压作用。但因为变压器的铁芯是接地的，由于低压绕组靠近铁芯，从绝缘角度容易做到。如果将高压绕组靠近铁芯，则由于高压绕组电压很高，要达到绝

25、缘要求，就需要很多的绝缘材料和较大的绝缘距离。这样不但增大了绕组体积，而且浪费了绝缘材料。再者，由于变压器的电压调节是靠改变高压绕组的抽头，即改变其匝数来实现的，因此把高压绕组安置在低压绕组的外边，引线也较容易。16变压器是根据电磁感应原理制成的。双绕组或三绕组变压器的原、副绕组之间，并没有电的直接联系只有磁的联系。假如变压器没有铁芯，理论上虽然也有变压作用，但是由于空气的磁阻很大，漏磁十分严重，故需要很大的激磁电流。而装有铁芯的变压器，由于铁芯的磁阻很小，通过铁芯可得到较强的磁场，从而增强了原、副绕组的电磁感应，也相应减少了激磁电流。如果变压器不装铁芯，由于漏磁特别大，激磁电流势必增大，所以

26、变压器不装铁芯是不行的。17变压器运行中，由于绕组通过电流将产生铁芯损耗和绕组电阻损耗等，这些损耗将导致变压器发热，使绝缘劣化，影响变压器的出力和寿命。所以，用提高变压器的散热能力来提高变压器的容量，已成为一个重要的措施。目前电力变压器常用的冷却方式一般分为三种：油浸式自冷 油浸风冷式 强迫油循环油浸式自冷就是以油的自然对流作用将热量带到油箱壁，然后依靠空气的对流传导将热量散发，它没有特别的冷却设备。而油浸风冷式是油浸式自冷式的基础上，在箱壁或散热管上加装风扇，利用吹风机帮助冷却。加装风扇后，可使变压器的容量增加30%35%。强迫油循环冷却方式，又分强油风冷和强油水冷两种。它是把变压器中的油，

27、利用油泵打入油冷却器后再复回油箱。油冷却器做成容易散热的特殊形状（如螺旋管式），利用风扇吹风或循环水冷却介质，把热量带走。这种强迫油循环冷却方式，若把油的循环速度提高3倍，则变压器的容量可增加30%。18变压器的额定技术数据，是保证变压器在运行时能够长期可靠地工作，并且有良好的工作性能的技术限额。它也是厂家设计制造和试验变压器的依据，其内容包括以下几个方面：A额定容量：是变压器在额定状态下的输出能力。对单相变压器是指额定电流和额定电压的乘积。对三相变压器是指三相容量之和。单位用千伏安表示，符号：KVA。B额定电压：是指变压器空载时端电压的保证值，以伏或千伏表示。C额定电流：根据额定容量和额定电

28、压计算出来的线电流，以安表示。如额定容量100千伏安，电压为10/0.4千伏的三相变压器，其额定电流等于： Ie1=Se/Ue1=100*1000/*10000=5.77安 Ie2=Se/Ue2=100*1000/*400=144.3安D空载损耗：也叫铁损，是变压器在空载时的功率损失，单位为瓦特或千瓦表示。E空载电流：变压器空载运行时的励磁电流占额定电流的百分数。F短路电压：也叫阻抗电压，系指将一侧绕组短路，另一侧绕组达到额定电流时所施加的电压与额定电压的百分比。G短路损耗：一侧绕组短路，另一侧绕组施以额定电流时损耗，单位为瓦或千瓦表示。H连接组别：表示原、副绕组的连接方式及线电压之间的相位差

29、，以时钟表示。19变压器为什么不能使直流电变压？ 变压器能够改变电压的条件是，原边施以交流电势产生交变磁通，交变磁通将在副边产生感应电势，感应电势的大小与磁通的变化率成正比。当变压器以直流通入时，因电流大小和方向均不变，铁芯中五交变磁通，即磁通恒定，磁通变化率为零，故感应电势也为零。这时，全部直流电压加在具有很小电阻的绕组内，使电流非常大，造成近似短路的现象。而交流电是交替变化的，当初级绕组通入交流电时，铁芯内产生的磁通也随着变化，于是次级绕组内感应出交流电势，其感应电势与绕组的匝数成正比。若次级圈数大于初级时，就能升高电压；反之，次级圈数小于初级时就能降低。因直流电的大小和方向不随时间变化，

30、所以如恒定直流通入初级绕组，其铁芯内产生的磁通也是恒定不变的，就不能在次级绕组内感应出电势，所以不起变压作用。20变压器的功率损耗可以分为两部分，即固定损耗与可变损耗。固定损耗就是空载损耗（即铁损和励磁功率损耗，简称铁损），它只与变压器的容量以及电压的高低有关，而与负载的大小无关。空载损耗可分为有功损耗和无功损耗两部分，有功部分基本上是铁芯的磁滞损耗和涡流损耗，一般在产品说明书或出厂试验报告中注明。无功部分是励磁电流产生的损耗，它近似地等于变压器的空载功率，可根据空载电流用以下计算：Qo=(Io%/100)Se 式中：Qo-空载损耗中的无功损耗（千乏）； Io%-空载电流占额定电流的百分数；

31、Se-额定容量（千伏安）变压器的可变损耗就是短路损耗（即绕组中的损耗，简称铜损），它也分为两部分，即有功部分和无功部分，有功部分是变压器原、副绕组的电阻通过电流时产生的损耗，它和电流的平方成正比。因此它的大小取决于变压器负载的大小和功率因数的高低。无功部分主要是漏磁通产生的损耗，它可通过以下计算： QD=(UD%/100)Se 式中：QD 短路损耗中的无功损耗（千乏）； UD%-短路电压占额定电压的百分数； Se-额定容量（千伏安）21电力网的电压的随运行方式和负载大小的变化而变化的。电压过高和过低，都是直接影响变压器的正常运行和用电设备的出力及使用寿命。为了提高电压质量，使变压器能够有一个额定的输出电压，通常的通过改变一次绕组分接抽头的位置实现调压的。连接及切换分接抽头位置的装置叫做分接开关，它是通过改变变压器绕组的匝数来调整变比的。在变压器一次侧的三相绕组中，根据不同的匝数引出几个抽头，这几个抽头按照一定的接线方式，接在分接开关上，开关的中心有一个能转动