電器學(xué)復(fù)習(xí)教材

電器學(xué)總復(fù)習(xí)編寫：施曉蓉概述：

了解電器技術(shù)的由來和發(fā)展，及其應(yīng)用的領(lǐng)域，明確本課程的主要理論范疇、性質(zhì)和基本要求。1.電器的分類：按工作職能分、按結(jié)構(gòu)工藝和生產(chǎn)部門分、按執(zhí)行功能和轉(zhuǎn)換深度分2.電器學(xué)的主要理論范疇：電磁機構(gòu)理論、電接觸理論、電弧理論、電器發(fā)熱和電動力理論3.電器的發(fā)展方向一、電器發(fā)熱理論1．電器的允許溫升電器的允許溫度（θ），允許溫升（τ）。

2.電器中的熱源

電阻損耗、鐵磁損耗和介質(zhì)損耗。

3．電器中的熱傳遞形式

傳導(dǎo)、對流、輻射。

4．電器表面的穩(wěn)定溫升計算──牛頓公式Wm2K

5．各種工作制下電器的熱計算

長期工作制、八小時工作制、短時工作制、反復(fù)短時工作制。

電器的發(fā)熱計算公式：電器的冷卻計算公式：熱時間常數(shù)及其物理意義P25：短時工作制的功率過載系數(shù)、電流過載系數(shù)；反復(fù)短時工作制的功率過載系數(shù)、電流過載系數(shù)、通電持續(xù)率（TD%）。

6．電器典型部件穩(wěn)定溫升的分布導(dǎo)體和線圈的穩(wěn)定溫升分布。

7．短路電流下的熱計算和電器的熱穩(wěn)定性電器的熱穩(wěn)定性及校核，能量不變（Ik2tk不變)原則。二、電器電動力理論

1．電器中的電動力現(xiàn)象電動力（大小的計算、方向判斷：左手安培定則、右手螺旋定則）的概念。電動力對電器產(chǎn)生的利弊。

2．計算電動力的基本方法和公式能量平衡法、畢奧─沙伐爾定律計算電動力。

3．電器中典型導(dǎo)體系統(tǒng)的電動力計算本節(jié)通過典型導(dǎo)體系統(tǒng)的電動力計算，引出回路系數(shù)和截面系數(shù)。

兩平行載流導(dǎo)體的電動力計算：Kh-兩導(dǎo)體間的回路因數(shù)兩平行有限長直線導(dǎo)體：KC-導(dǎo)體的截面因數(shù)4．單相正弦交流電流下的電動力單相正弦交流穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)下的電動力。若

5．三相正弦交流電流下的電動力

三相正弦交流穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)下的電動力。若

6．載流導(dǎo)體與導(dǎo)磁體間的電動力角形縫中和矩形縫中導(dǎo)體的電動力。

7．電器的電動穩(wěn)定性電動穩(wěn)定性(用最大沖擊電流的峰值表示)及其校驗。短路電流周期分量幅值三、電弧理論

（一）電弧的基本特性

1．氣體放電的物理基礎(chǔ)

氣體放電的理論；電離、消電離及其方式；間隙的擊穿，巴申曲線。

2．電弧的物理特性

電弧產(chǎn)生的條件及其特性和電弧的溫度、直徑等特性。

3．直流電弧的特性和熄滅原理

直流電弧的熄滅條件和熄滅方法；直流過電壓。

4．交流電弧的特性

交流電弧的伏—安特性及電弧電壓對電路電流的影響。

5．麥也耳電弧數(shù)學(xué)模型簡介

麥也耳電弧數(shù)學(xué)模型。三、電弧理論

（二）交流電弧的熄滅原理

1．弧隙中的介質(zhì)恢復(fù)過程介質(zhì)恢復(fù)過程的概念：近陰極區(qū)（近陰極效應(yīng)、介質(zhì)初始恢復(fù)強度）和弧柱區(qū)（熱擊穿、電擊穿）。介質(zhì)恢復(fù)強度特性。

2．弧隙上的電壓恢復(fù)過程電壓恢復(fù)過程及電弧參數(shù)對恢復(fù)過程的影響。

3．交流電弧的熄滅條件和計算方法交流電弧的熄滅條件。三、電弧理論

（三）典型滅弧裝置的工作原理

1．開關(guān)電器典型滅弧裝置的工作原理

典型滅弧裝置的滅弧原理（磁吹線圈、金屬柵片滅弧、石英砂滅弧裝置、SF6滅弧裝置、真空滅弧裝置）。

2．提高滅弧裝置開斷能力的輔助方法并聯(lián)低值電阻、附加同步裝置、附加晶閘管裝置。四、電接觸理論

1．概述

電接觸的分類（固定電接觸、滾動和滑動電接觸、可分合電接觸：結(jié)構(gòu)參數(shù)6個，其實際意義）和要求。

2．電接觸內(nèi)表面的物理圖景導(dǎo)電斑點。

3．接觸電阻的理論和計算接觸電阻（收縮電阻和膜電阻）及其計算方法。其中：點接觸m=0.5；線接觸m=0.5～1約為0.7；面接觸m=1。

4．φ-θ理論和接觸電壓何謂φ-θ理論。

5．接觸導(dǎo)體穩(wěn)定溫升分布和計算接觸點最高溫升的計算。

6．觸頭閉合過程的振動分析實現(xiàn)觸頭無危害振動的措施。

7．觸頭間的電動斥力

觸頭間電動斥力的計算。

8．觸頭熔焊和焊接力動（電弧焊接）、靜（電阻焊接）熔焊、冷焊及減輕觸頭熔焊的方法。

9．觸頭的質(zhì)量轉(zhuǎn)移和磨損（電、機械、化學(xué)）

電磨損：橋磨損、電弧磨損及減少磨損的方法。

10．觸頭材料簡介觸頭材料的要求、常用的觸頭材料（粉末冶金材料）。五、電磁機構(gòu)理論

（一）電磁系統(tǒng)計算的基本原理

1．概述電磁系統(tǒng)的組成（磁系統(tǒng)、線圈、反力彈簧）及用途。

2．電磁系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)和基本特性

典型結(jié)構(gòu)：直流、交流電磁鐵結(jié)構(gòu)比較；串、并聯(lián)電磁鐵結(jié)構(gòu)比較

電磁系統(tǒng)的吸力特性（吸力與銜鐵機械行程的關(guān)系曲線）、反力特性、輸入—輸出特性、時間特性（動作過程：觸動階段和吸合運動階段；釋放過程：開釋階段和返回運動階段）。3．磁場的基本概念與基本定律磁力線、磁通量和磁通管的概念、磁場的基本定律：磁通連續(xù)性定理、安培環(huán)路定律。

4．磁場的若干性質(zhì)磁場中的疊加原理、磁力線與等磁位線的互易性。5．磁路的基本概念漏磁通的概念；磁路的基本定律：歐姆定律、基爾霍夫第一定律、基爾霍夫第二定律；等效磁路圖。

6．電磁系統(tǒng)計算的基本任務(wù)

正求任務(wù)、反求任務(wù)。五、電磁機構(gòu)理論

（二）氣隙磁導(dǎo)計算

1．概述

工作氣隙的計算方法。

2．解析法規(guī)則幾何形狀和磁通分布均勻的氣隙磁導(dǎo)的解析法計算。

3．磁場分割法（基本概念）五、電磁機構(gòu)理論

（三）電磁系統(tǒng)的吸力計算和靜特性

1．磁場的能量

磁場能量的計算方法。

2．能量轉(zhuǎn)換與電磁力的普遍公式虛位移原理、實用的電磁吸力計算公式。

3．麥克斯韋電磁吸力公式

4．恒磁勢與恒磁鏈條件下的吸力特性恒磁勢與恒磁鏈條件下的吸力計算公式。

5．極化電磁系統(tǒng)的吸力特性含有永久磁鐵的吸力計算公式。

6．交流電磁吸力的特點與分磁環(huán)原理