電器學(xué)原理與應(yīng)用復(fù)習(xí)

1、零休現(xiàn)象：交流回路中，回路電流過 零點(diǎn)附近，Un較小但Rn較大，導(dǎo)致 in=Un/Rn0使回路電流波形發(fā)生畸 變，不再是正弦波的現(xiàn)象。交流阻性負(fù)載中電弧比感性負(fù)載易 熄滅：1） PhPs； 2）阻性負(fù)載零后 零休時(shí)間長(zhǎng)，回路電流過零后，介質(zhì) 絕緣性能恢復(fù)好，不易被重?fù)舸?，?弧不易復(fù)燃，利于滅弧。近陰極效應(yīng)：假設(shè)過零后弧隙溫度 低，不能產(chǎn)生熱發(fā)射，若想產(chǎn)生電子， 必須具有足夠的場(chǎng)強(qiáng)進(jìn)行場(chǎng)致發(fā)射， 也就是需要足夠高壓Uj如果過零瞬 間，Uj較小，則場(chǎng)致發(fā)射也無法發(fā)生， 則弧隙不會(huì)產(chǎn)生電子，相當(dāng)于弧隙在 過零瞬間立即獲得一定的耐壓強(qiáng)度， 這種現(xiàn)象叫近陰極效應(yīng)。交流電弧對(duì)回路的影響：1）零休現(xiàn)象2）

2、感性負(fù)載中使電流過 零時(shí)下降速度快3）限流作用4）使回 路功率因數(shù)變小恢復(fù)電壓的組成：阻性（沒有暫態(tài)分 量，穩(wěn)態(tài)分量是工頻電壓）電容性負(fù) 載（有暫態(tài)分量，穩(wěn)態(tài)分量是直流電 壓和工頻電壓之和）點(diǎn)感性負(fù)載（有 暫態(tài)分量，有工頻電壓）典型滅弧方法及原理：1簡(jiǎn)單開斷（拉 長(zhǎng)電?。?絕緣柵（冷卻，拉長(zhǎng)）3金 屬柵（長(zhǎng)弧分割成多個(gè)短?。?固體產(chǎn) 氣滅?。ㄌ岣邭鈮?，消電離）5石英砂 滅?。ɡL(zhǎng)電弧，加強(qiáng)冷卻）油中靜止電弧滅弧原理：1電弧高溫 作用，使油產(chǎn)生油蒸汽并分解成H2 CH4統(tǒng)稱為起泡，其中H2具有較好的 散熱性。2起泡使弧隙氣體壓力升高， 有利于消電離，利于滅弧。3油氣之間 的擾動(dòng)作用，增強(qiáng)冷卻效果

3、，使Psfo 油中運(yùn)動(dòng)電弧滅弧原理：等熵冷卻 W=-V*grad P8.SF6氣體為什么具有良好的絕緣性 能？（電負(fù)性氣體）滅弧性能？（散 熱性能好，奇異的熱電特性，電負(fù)性 氣體）9. SF6開關(guān)使用注意事項(xiàng)：防窒息（同 一氣壓下AF6重度大于空氣重度）防 液化（同一氣壓下SF6氣化溫度高于 空氣氣化溫度）防中毒。進(jìn)行微水檢 測(cè)。不能用玻璃瓶，瓷瓶等含有Si的 容器裝SF6氣體，用銅瓶，環(huán)氧樹脂 等裝。防泄漏。10.SF6斷路器的滅弧原理：原理：SF6 吸熱性差，弧心溫度高，電阻減小， 電壓減小，弧隙電壓小于外部電壓， 電弧熄滅。11真空滅弧室部件及作用：1）外殼（絕 緣，支撐）2）波紋管（密

4、封）3）屏 蔽罩（保護(hù)波紋管）4）主屏蔽罩（保護(hù) 外殼內(nèi)絕緣、均壓、冷卻）5）觸頭（開 斷、改善滅弧性能）12三種電接觸工作特點(diǎn)及舉例：1）固 定接觸：無相對(duì)運(yùn)動(dòng) 注意熔焊（螺釘、 鉚釘、固定的母線-母線）；2）滑動(dòng)、 滾動(dòng)：有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，但不能分離注意 膨脹（點(diǎn)擊電刷）；3）可分和：注意 電?。ㄓ|點(diǎn)觸頭）?？煞趾辖佑|又稱觸 頭，是三類接觸形式中工作任務(wù)最重 要的一類。為什么弱電流開關(guān)采用多觸電并聯(lián) 結(jié)構(gòu)（玫瑰觸頭）：在大功率電器中， 為了減小觸頭間的電動(dòng)斥力，常采用 多觸頭并聯(lián)結(jié)構(gòu)，設(shè)并聯(lián)觸頭總數(shù)為 n，總電流為I，流過各并聯(lián)觸頭的電 流為1/n，則每個(gè)觸頭間所受電動(dòng)力只 有一個(gè)觸頭時(shí)的1/n

5、。觸頭結(jié)構(gòu)參數(shù)及作用：1開距：d（保 證斷口不被擊穿）2超程：s延長(zhǎng)觸頭 使用壽命3初壓力：F0 （減少觸頭彈 跳）4重壓力：Fz （減少接觸電阻）。電擊穿熱擊穿的區(qū)別：PhPs熱 擊穿;PhVPsf Rz 1-8絕緣間隙：（T1電擊穿 T I不擊穿）;重燃（熱擊穿 Rz發(fā)熱 電擊穿Rz=8電場(chǎng)作用）。油滅弧的三個(gè)階段：1）封閉氣泡階 段2）油氣混合階段3）回油階段。L類型W使用場(chǎng)所6- 220額定電壓 / 3150額定電流A- 40熱穩(wěn)定電流KA 定穩(wěn)定電流40X2.5KA理想電弧：（存在Rn=0,熄滅Rn=8 ）實(shí)際電?。ù嬖赗n尹0熄滅瞬間Rn 大，有限值）理想弧隙與實(shí)際弧隙的區(qū)別：其他

6、條件恒定時(shí)，二者哪一個(gè)在電弧過零后更 易重燃？理想弧隙易重燃理想實(shí)際產(chǎn)生電弧Rh=0Rh 0瞬間Rh=8Rh=Rs過零瞬間Uh=0Uh=Uxh接觸電阻的本質(zhì)：Rj=表面膜電阻Rb+收縮電阻Rs實(shí)際測(cè)量接觸電阻：四端法計(jì)算公式：Rj=K/ （0.102F） m, K：材料；F：接觸壓力；m：點(diǎn)：0.5；線：0.7； 面：1。r= p理論公式：j ma2 2nap p怎樣實(shí)現(xiàn)接觸電阻小而穩(wěn)定，接觸電阻影響因素：1）接觸壓力 彈性形變F t-S t-Rs !-Rj t2）材料特性A密度!-Rs ! Rs=密度L/SB H （硬度）F=HS S ! =F恒/H 使用軟性材料C化學(xué)穩(wěn)定性不易氧化，硫化反

7、應(yīng)，不易產(chǎn)生膜Rb !D防止出現(xiàn)電池效應(yīng)Al-CuE防止Al-Cu出現(xiàn)松弛3）接觸形式：F恒定時(shí)。優(yōu)先選面接觸4）接觸表面溫度：溫度e tp tRs tRj t-化學(xué)反應(yīng)t-膜變厚Rbt5）表面狀況1最優(yōu)粗糙度St2接觸點(diǎn)周圍的介質(zhì)（不含產(chǎn)生膜的氣體）一膜減少Fb !Rj !3使接觸表面清潔，不受塵埃影響6）使用鍍層銀錫鋅鎘金QF高壓斷路器正常線路：關(guān)合，承載，開斷短路故障：關(guān)合，承載，開斷一一QS高壓隔離開關(guān) 隔離電路或電源，開斷小電流QE高壓接地開關(guān)供高壓與超高壓線路檢修電氣設(shè)備時(shí)，確保人身安全接地QL高壓負(fù)荷開關(guān)只能在正常工作關(guān)合開斷電路FU高壓熔斷器 當(dāng)出現(xiàn)過流或者短路故障熔斷并斷開電

8、路無危險(xiǎn)振動(dòng)的條件：反彈距離XmVXd最大形變距離。熔焊的種類：冷焊，熱熔焊（靜熔焊，動(dòng)熔焊）焊接力的影響因素：焊接力隨著抗拉強(qiáng)度和電阻率的增大而增大，隨熔化溫度升高而減小減少熔焊4種方法：1采用電阻率小、抗拉強(qiáng)度小和熔化溫度高的材料；2加 入少量其他元素，使凝結(jié)面變脆；3減小觸頭彈跳（動(dòng)熔焊）；4減小接觸電阻。 磁路歐姆定律IN=0 RcRc=L/p S27.觸頭材料包括：純金屬材料、金屬陶瓷材料、金屬合金材料。28直流電弧熄滅原理及方法：1）增大a角（串聯(lián)電阻）；2）增大緊急壓降U0 （金屬柵片滅弧）、增大弧柱電場(chǎng)強(qiáng)度E（a.提高弧隙壓強(qiáng)；b.絕緣柵片滅弧；c.提高電弧和流體介質(zhì)間的相對(duì)運(yùn)

9、動(dòng)速度）、增大電弧長(zhǎng)度l（a.拉長(zhǎng)電??；b. 電動(dòng)吹拂1.橫向；2.縱向;c.采用特殊形狀的電極）釋放過程包括：開釋階段、返回階段。三種觸頭結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)：指型單斷點(diǎn)觸頭：可擦除表面膜，但開距大橋式雙斷點(diǎn)觸頭：開距小，但表面膜不宜擦出 玫瑰觸頭：見13操作機(jī)構(gòu)的功能：1）合閘操作；2）合閘保持；3）分閘；4）自由脫扣；5） 防跳躍；6）復(fù)位；7）閉鎖。32.9 -8理論含義：中導(dǎo)電斑點(diǎn)附近點(diǎn)位0指導(dǎo)電斑點(diǎn)附近的溫度 掌握中-0 理論可以由電接觸處測(cè)的接觸電壓Uj，得知導(dǎo)電斑點(diǎn)處的最高溫度Tm。33真空電弧滅弧原理，滅弧方法：原理：把集聚型電弧變成擴(kuò)散熄滅。方法：1） 提高集聚電流值；2）加強(qiáng)橫向磁

10、吹。34真空電弧本質(zhì)、形態(tài)、存在條件：本質(zhì)：金屬蒸氣電弧。形態(tài)：擴(kuò)散型、集 聚型。存在條件：1）有金屬蒸氣在電極間隙；2）陰極大量的電子發(fā)射和金屬蒸 汽發(fā)射。35電弧過零后兩個(gè)物理過程：1）介質(zhì)恢復(fù)過程：從導(dǎo)電狀態(tài)向絕緣狀態(tài)變化的 過程；2）電壓恢復(fù)過程：絕緣狀態(tài)一導(dǎo)電狀態(tài)36交流長(zhǎng)弧，短弧本質(zhì)區(qū)別，重燃機(jī)理：短弧近陰極效應(yīng)長(zhǎng)弧：弧柱。重燃機(jī) 理：熱擊穿：有剩余電阻，PhPs，則使電弧復(fù)燃；電擊穿：無剩余電阻，Ph VPs，當(dāng)弧隙溫度升高時(shí)產(chǎn)生足夠場(chǎng)強(qiáng)E全引起電擊穿，電弧復(fù)燃。37觸頭靜熔焊和電流的關(guān)系：電流越大，焊接力越大38三種電接觸共性問題各自的特殊問題：1）固定電接觸和可分和電接觸的合狀態(tài) 接觸電阻一溫升一熔焊（要特別考慮熔焊問題）2）滑動(dòng)、滾動(dòng)電接觸 電磨耗的損耗作用大于機(jī)械磨耗（潤(rùn)滑）3）可分合接觸a開關(guān)常期閉合狀態(tài)（熔焊）b合閘預(yù)計(jì)穿彈跳（可能會(huì)帶電分離，產(chǎn)生電弧 燒蝕）4）分閘狀態(tài)：開距（分閘狀態(tài)下動(dòng)，靜觸頭的距離）39熱電效應(yīng)：P電離P消電離（熾熱燃燒）（穩(wěn)定燃燒=）（趨于熄滅V）Ph Ps （熾熱燃燒）（穩(wěn)定燃燒=）（趨于熄滅V）40當(dāng)Ps恒定Uh恒定：Th t Tn dh Rh導(dǎo)電性電力強(qiáng)度如何變化Ph t Th t dh t Rh !導(dǎo)電性t電離強(qiáng)度t觸頭無危險(xiǎn)振動(dòng)的條件及方法：XdXm方法：1）采用較大的觸頭預(yù)壓力；2） 剛度較大的觸