大工12春《電氣工程概論》輔導資料一

大連理工大學網(wǎng)絡教育學院電氣工程概論輔導資料一主 題：第一章 電機與電器基礎（第1節(jié)）學習時間：2012年3月30日4月8日內(nèi) 容：我們這周主要學習緒論以及第一節(jié)開關電器的部分內(nèi)容，主要學習開關電器的技術參數(shù)，低壓斷路器（自動開關）的用途、分類、選擇要點，低壓控制器的用途、選用。通過緒論的學習對電氣工程概論這門課程有個總體的了解，同時要對低壓斷路器（自動開關）、低壓控制的概念以及技術參數(shù)和使用方法重點掌握。緒論1.電氣工程的歷史和形成電氣工程是研究電磁領域的客觀規(guī)律及其應用的科學技術，以電工科學中的理論和方法為基礎而形成的工程技術。根據(jù)電氣工程學科的發(fā)展現(xiàn)狀，可將其分為相對獨立的五個分學科:電力系統(tǒng)及其自動化技術、電機與電器及其控制技術、高電壓與絕緣技術、電力電子技術和電工新技術,其結(jié)構(gòu)簡圖如下：2.電氣工程的地位和發(fā)展電氣工程學科在國家科技體系中具有特殊的重要地位。1）是國民經(jīng)濟的一些基本工業(yè)（能源、電力、電工制造等）所依靠的技術科學；2）是另一些基本工業(yè)（交通、鐵路、冶金、化工、機械等）必不可少的支持技術；3）是一些高新技術的重要科技組成部分。3.電氣工程的展望 1）20世紀中葉以來，以電子信息技術為核心的新技術革命正在興起，沖擊著所有傳統(tǒng)科學，包括基礎科學、技術科學、綜合科學，甚至社會科學等在內(nèi)的廣大領域。2）有人統(tǒng)計，最近20年中的科技創(chuàng)造和發(fā)明超過了過去兩千年中創(chuàng)造發(fā)明的總和。3）在技術科學范圍內(nèi)，不少學科都發(fā)生了“舊貌換新穎”的變化，電工學科的巨大變化也十分顯著。第一章 電機與電器基礎 第一節(jié) 開關電器1.1.1概述1.開關電器概述(1)斷路器：電力網(wǎng)正常工作和發(fā)生故障時關合和開斷電路。(2)隔離開關：將高壓設備與電源隔離，以保證檢修工作人員的安全。(3)熔斷器：電路發(fā)生故障或短路時,依靠熔件的熔斷來開斷電路。(4)低壓控制電器：接通和分斷低壓交、直流的控制電路。 其中，高壓斷路器是電力系統(tǒng)中最重要的高壓開關電器，不但要用于關合、開斷正常線路工作，更主要是用來在電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障時自動切斷短路電流。2.開關電器技術參數(shù)(1)額定電壓：額定電壓是指開關電器設計時所采用的標稱電壓。額定電壓在1200V一下的電器稱為低壓電器，3KV以上的電器稱為高壓電器。(2)額定電流：開關電器在額定頻率下能長期通過，而各個金屬部分和絕緣部分的溫升不超過長期工作時最大容許溫升的最大標稱電流。額定電流的大小決定了高壓電器導體、觸頭的尺寸和結(jié)構(gòu)。額定電流越大，它們的尺寸越大。(3)額定短時耐受電流：額定短時耐受電流是高壓開關電器在規(guī)定時間內(nèi)能夠通過而其溫升不超過規(guī)定條件的最大標稱電流，主要反映開關電器承受短路電流熱效應的能力。(4)額定峰值耐受電流：額定峰值耐受電流是指開關電器在規(guī)定條件下能夠通過，而不發(fā)生機械損壞的最大標稱電流，主要反映開關電器承受短路電流電動力效應的能力。1.1.2低壓斷路器1.低壓斷路器概述 低壓斷路器主要用于配電線路和電氣設備的過載、欠壓、失壓和短路保護，常在低壓大功率電路中作為主控電器，也稱自動開關。按電源類型分為交流式和直流式兩類，按結(jié)構(gòu)可分為萬能式和裝置式低壓斷路器。圖2-1為DW10系列萬能式低壓斷路器結(jié)構(gòu)示意圖。2.低壓斷路器的選擇要點 1）額定工作電壓不小于線路額定電壓。2）額定電流不小于線路計算負載電流。3）額定短路通斷能力不小于線路中可能出現(xiàn)的最大短路電流。4）線路末端單相對地短路電流不小于1.25倍斷路器脫扣器整定電流。5）欠電壓脫扣器額定電壓等于線路額定電壓；按使用場合的需要來確定是否需要帶延時。6）注意斷路器接觸方向，母聯(lián)斷路器應選用可在下方進線的斷路器。7）注意與其他電器的配合協(xié)調(diào)，各級斷路器的過電流脫扣器整定值和延時應符合選擇性配合要求。8）電動機保護斷路器的瞬時動作電流應考慮電動機的啟動條件（電動機的種類、啟動電流倍數(shù)和時間）。3.斷路器額定電流的確定 斷路器殼架等級額定電流（指塑殼或框架中所能裝的最大過流脫扣器的額定電流）和斷路器額定電流（過電流脫扣器額定電流）可確定為： 式中為斷路器殼架等級的額定電流；為線路的計算負載電流；為過電流脫扣器的額定電流。1.1.3低壓控制電器1.低壓接觸器概述 低壓接觸器是電氣傳動和自動控制系統(tǒng)中應用最廣的一種電器，適用于遠距離頻繁的接通和分斷交、直流主電路及大容量控制電路，其主要控制對象是電動機，也可用于控制照明設備、電焊機、電容器、電熱設備等負載。2.控制繼電器概述電磁式控制繼電器是根據(jù)電磁吸合和釋放原理而動作的繼電器,基本結(jié)構(gòu)與接觸器相同，由電磁系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)和反力系統(tǒng)三個部分組成。常見的電磁式控制繼電器有通用（電壓、電流）繼電器、中間繼電器、時間繼電器、熱過載繼電器等。時間繼電器是指以繼電器接受信號到執(zhí)行元件動作其間有一定時間間隔的繼電器。它又可分為電磁式和電子式兩種。熱過載繼電器是通過雙金屬片流過電流而發(fā)熱彎曲來推動執(zhí)行機構(gòu)動作的繼電器。它主要由電流調(diào)節(jié)機構(gòu)、動作機構(gòu)以及熱元件組成?，F(xiàn)代熱過載繼電器大多為三相式結(jié)構(gòu)，具有斷相保護、溫度補償、整定電流調(diào)節(jié)、自動或手動復位等功能。下圖為帶斷相保護的熱過載繼電器。本周要求掌握的內(nèi)容如下：開關電器的技術參數(shù)，低壓斷路器（自動開關）的用途、分類、選擇要點，低壓控制器的用途、選用。習題：1.簡述低壓短路器的作用。 低壓斷路器主要用于配電線路和電氣設備的過載、欠壓、失壓、短路保護的電器。 2. 簡述電磁式控制繼電器的組成。 電磁式控制繼電器由電磁系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)、反動力系統(tǒng)組成。3如何確定低壓斷