电器学复习整理
电器学 复习(第四章---第八章)课堂笔记及练习题

电器学复习(第四章---第八章)课堂笔记及练习题主题:复习(第四章---第八章)学习时间: 2017年1月30日--2月5日内容:一、复习要点【第四章】低压控制电器1、主令电器主令电器:是用来接通和分断控制电路以发布命令、或催生产过程控制的开关电器。
包括按钮、行程开关、主令控制器、接近开关。
2、控制继电器影响电磁式继电器性能的主要参数:整定值、返回系数、动作时间、功率消耗。
3、低压接触器接触器:用于远距离频繁地接通和分断交直流主电路和大容量控制电路的电器。
机械寿命:以其在需要维修或更换机械零件前所能承受的无载操作循环次数来表示。
电寿命:在一定的使用条件下,无需修理或鞥换零件的负载操作次数来表示。
(1)如何提高接触器的电寿命?①尽量减小弹跳;②良好地吸反力配合;③加缓冲装置,吸收动能。
(2)如何提高接触器的机械寿命?①适当增大铁芯面积,减小碰撞应力;②铁芯表面进行硬化处理;③合理地选择运动副,降低摩擦。
④低压电动机启动器。
(3)起动器的选用①根据电网容量和被控电动机的功率选择起动方式;②根据负载的性质与对起动的要求选择起动方式;③根据起动器不同的起动特性来选择起动器;④选用时还应考虑起动器与短路保护电器件的协调配合。
【第五章】配电电器1、刀开关与负荷开关刀开关是一种手动电器,它的转换方式是单投的,若为双投的则称为刀形转换开关。
简单的刀开关主要用在负载切除以后隔离电源以确保检修人员的安全。
刀开关和熔断器组合分为熔断器式刀开关(俗称刀熔开关)、熔断器式隔离开关(作为检修保护,形成断口,但是不能用来分断电流)和负荷开关。
负荷开关有封闭式和开启式的。
2、低压熔断器熔断器的主要部件有:熔体、载熔件、熔断器底座、填料、绝缘管及导电触头。
它串接于被保护的线路中,当线路发生过载或短路时,线路电流增大,熔体发热,一旦熔体的温度高于其熔点,它即将熔断并分断电路,已达到保护线路的目的。
3、低压断路器普通万能式低压断路器触头系统:主触头、辅助触头、弧触头,在电路中它们是并联的。
电器学复习重点(猛哥版)

电器学复习重点第4章开关电弧的熄灭原理1.灭弧原理:A.直流平衡方程:E=iR+Ldi/dt+Uh;灭弧条件:E-iR<Uh{抬高静态伏安特性、增大线路电阻}第5章开关电弧的熄灭原理1.原理【填空】方法1拉长电弧;2增大近极区电压降;3增大电弧电场强度;4采用人工过零的方法(1)金属栅片原理;使电弧进入栅片后被切割成若干段短弧,这样可以利用电弧的近极区电压降来提高电弧伏安特定以加强灭弧效果。
(并可以导热,可以增加近阴极效应)(2)固体产气原理:固体产气绝缘材料在电弧的高温作用下能迅速汽化而产生大量的含氢气体,这些气体具有很好的导热性和冷却作用,并能有效提高灭弧室的介质恢复强度,所以比单单靠电弧加热空气产生的气吹灭弧效果要好得多。
一般用于高、低压熔断器当中,有一定的限流作用。
(3)石英砂原理:采用石英砂填充于熔管内,用以限制弧柱的扩展并冷却电弧使之冷却。
对断路器而言,采用了多断口串联,提高弧隙中气压以加强电离气体的扩散作用和利用狭缝冷却。
2.【问答,3选1】SF6、油、真空。
A.油吹灭弧装置{在油中燃烧相当于在氢气中燃烧}I.(1)氢气具有高导热性和低粘度,对电弧有着很好的冷却作用;(2)大量油气泡的产生一方面可以实现对流散热,还会形成高压油气,对电弧有着很好的吹弧作用;(3)另一方面气泡会把热量带出油体,排出油箱。
II.特点(1)采用【逆流原理】(在灭弧过程中,电弧分解和汽化的油气上升,而动触头和导电杆却向下运动。
这样既便于将带电质排除弧道,又能使动触头端部的电弧不断与新鲜的油接触,有利于冷却电弧,使之熄灭。
)(2)能开断规定的大、中、小电流,在电弧电流的大小不同是,纵横吹所起的作用也不同。
B.压缩气体灭弧装置(SF6)I.在高压电器中,常使用高压压缩气体来作为灭弧区的灭弧和绝缘介质,因为:(1)高的大气压可以提升击穿电压值;(2)可以利用管道气缸等预储气体装置在产生开断电弧时对电弧进行猛烈吹弧,带走电弧能量而熄灭电弧。
电器学复习提纲

电器学复习提纲电学基础1、强电和弱电强电。
起电能的传输和转换作用。
例,供电电路。
发电(机械能→电能),变压器升压,电能输送,变压器降压,负载如照明灯、电动机(电能→光能、机械能)。
弱电。
起信号的传递和处理作用。
2、电路物理量(1)电路,电路就是电流通过的路径,通常由电源、负载和中间环节组成。
(2)电荷的定向运动就形成电流。
(3)电动势等于电源力将单位正电荷从负极移动到正极所做的功。
(4)电压(电位差) 在数值上等于将单位正电荷从一点移动到另一点所做的功。
电压是衡量电场力做功能力的物理量。
电压是使电路中电荷定向移动形成电流的原因。
(5)电功率。
在某段时间内,电路中产生(或消耗)的电能与该时间的比值。
3、电阻、电感元件与电容元件导体中的电荷在定向移动时,常与其他原子或电子碰撞而受到阻碍,这种导体对电流的阻碍作用,称为电阻。
4、法拉第电磁感应定律不论任何原因使通过回路面积的磁通量发生变化时,回路中产生的感应电动势与磁通量对时间的变化率成正比5、磁场对通电直导体的作用磁场对通电直导线是有力的作用的,这种作用力叫电磁力。
电磁力也被称为安培力。
左手定则。
6、直流电机的工作原理及结构直流电机由定子和转子组成。
定子包括:主磁极、机座、电刷、端盖、轴承等,转子包括:电枢铁芯、绕组、换向器、转轴、风扇等。
定子磁极产生磁场,转子通电绕组在磁场中产生力矩,电刷-换向器的作用使电动机的转动持续。
7、交流电电压或电流的大小和方向均随时间变化时,称为交流电,最常见的交流电是随时间按正弦规律变化正弦电压和正弦电流。
)sin(i m t I i ψω+=8、三相异步交流电动机的工作原理及结构交流电动机由定子和转子组成,定子包括:铁芯、绕组和机座;转子包括:转子铁芯、转子绕组和转轴等。
三相异步电动机工作原理是基于旋转磁场和转子电流的相互作用。
定子绕组中接上三相交流电后产生旋转磁场,在转子绕组中产生感应电流,二者相互作用产生电磁转矩使转子转动。
电器复习——精选推荐

1)电器是指对电能的产生、输送和应用起控制、保护、检测、变换与切换以及调节作用的电气器具。
2)电器的散热方式:传导、对流和辐射。
3)电器的工作制有:长期工作制、间断长期工作制、反复短时工作制和短时工作制。
4)热时间常数T 的物理意义:是电器在绝热条件下温升达到τw 所需的时间,它代表电器的热惯性。
5)电器温升不能随时间瞬时变化的现象称为电器的热惯性,而代表热惯性大小的主要参量就是热时间常数,它是研究电器动态热过程的重要物理量。
6)用图解的方法解释为什么短时工作制有过载能力? 其过载能力用何值表示?增大短时工作制下电器的电流,只要使电器在终了温升等于或小于电器在长期工作制下的极限温升,电器就不会损坏,电器耐热性能得到充分利用,故电器在短时工作制下有一定的过载能力。
过载能力可用过载系数P P1、P I1表示,大小如下。
22d m d d p i c wc c I R I T T P P I R t I tττ======, 7)计算电动力方法:毕奥-沙伐尔定律和能量平衡原理。
8)三相稳态交流电动力当导体直列布置时中间相导体受力最大,各相所受电动力均是交变的,其频率为电流频率的2倍;电动力的大小与方向均随时间变化力的峰值为单相稳态最大力的0.866倍。
三相交流短路电动力同样是中间相导体受力最大,力的正、负峰值为单相稳态最大力的2.8倍。
单稳态: F 0=2CI ² 单暂态:Fm=3.24 F 0三相稳态:F A - = -0.808 F 0 F A ﹢= 0.058 F 0 F B ﹢= F B- = ±0.866 F 0 三相暂态:F A - = -2.65 F 0 F B ﹢= F B-=±2.8F 09)允许温升:电器允许达到的温度。
稳定温升:电器稳步上升的温度。
10)计算电动力一般公式: K 12是一个仅与导体的回路状态长度布置等情况有关的无量纲数,称为回路因数。
电器学复习题答案

电器学复习题答案1. 电器学中,电路的基本组成包括哪些部分?答案:电路的基本组成包括电源、导线、开关和负载。
2. 什么是欧姆定律,它在电器学中有何重要性?答案:欧姆定律指出,在电路中,通过导体两点间的电流与这两点间的电压成正比,与导体的电阻成反比。
欧姆定律是电器学中分析和计算电路的基础。
3. 电阻的单位是什么,它与哪些因素有关?答案:电阻的单位是欧姆(Ω)。
电阻与导体的材料、长度、横截面积以及温度有关。
4. 描述串联和并联电路中电流、电压和电阻的特点。
答案:在串联电路中,电流在各个部分相等,电压则在各个电阻上分配;在并联电路中,电压在各个部分相等,电流则根据电阻的大小分配。
串联电路的总电阻等于各个电阻之和,而并联电路的总电阻等于各个电阻倒数之和的倒数。
5. 什么是基尔霍夫电压定律和基尔霍夫电流定律?答案:基尔霍夫电压定律指出,任何闭合回路中,电压的代数和为零。
基尔霍夫电流定律则指出,在电路的任何节点上,流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和。
6. 电容器在电路中的作用是什么?答案:电容器在电路中起到储存和释放电能的作用,它可以平滑电压波动,滤除高频噪声,以及在需要时提供瞬间大电流。
7. 电感器在电路中的作用是什么?答案:电感器在电路中起到阻碍电流变化的作用,它能够储存磁能,对交流电产生感抗,常用于滤波、能量存储和电磁干扰抑制。
8. 变压器的工作原理是什么?答案:变压器的工作原理是基于电磁感应,通过改变线圈的匝数比来实现电压的升高或降低。
9. 什么是三相电路,它与单相电路有何不同?答案:三相电路由三个相位的交流电组成,每个相位之间相位差为120度。
与单相电路相比,三相电路能够提供更稳定的功率输出,并减少传输过程中的功率损耗。
10. 电器学中,功率因数是什么,如何提高功率因数?答案:功率因数是衡量交流电路中实际功率与视在功率之比的指标。
提高功率因数可以通过减少电路中的无功功率来实现,例如使用电容器进行无功补偿。
电气工程及其自动化电力系统与电机基础知识全面复习

电气工程及其自动化电力系统与电机基础知识全面复习电气工程及其自动化是一门涉及电力系统与电机的学科,深入理解与掌握电气工程相关的基础知识对从业人员而言至关重要。
本文将对电气工程及其自动化电力系统与电机基础知识进行全面复习。
1. 电气工程基础知识概述电气工程是研究电力与电能转换的学科,涵盖了电路、电磁场理论、电力系统等领域。
在电气工程的学习过程中,掌握电流、电压、电阻等基本概念是非常重要的。
此外,了解电路中的串联和并联电路、欧姆定律、功率计算等基础知识也是必不可少的。
2. 电力系统基础知识复习2.1 发电厂与电网电力系统由发电厂、输电网和配电网组成。
发电厂负责将机械能转化为电能,输电网将电能从发电厂传输到各个地区的配电网,最终供应给用户。
我们需要了解发电厂的各种类型,例如燃煤电厂、水电站和核电站,并了解电力传输的基本原理和设备。
2.2 输电线路输电线路是将电能从发电厂传输到各个地区的重要通道。
常见的输电线路有架空线路和地下电缆。
了解不同类型的输电线路的特点、优缺点以及安装和维护要求对电气工程师而言至关重要。
2.3 变电站变电站是将高压电能通过变压器变换为适用于城市和工业的低压电能的设施。
变电站的作用是将输电线路的高压电能降压并分配给用户。
在电力系统的复习中,我们需要了解变电站的分类、组成和运行原理。
3. 电机基础知识复习电机在电气工程中具有重要的地位。
它们将电能转换为机械能,广泛应用于各个领域。
在电机基础知识的复习中,需要了解不同类型的电机,例如直流电机、交流电机和步进电机。
3.1 直流电机直流电机是最常见和最简单的电机类型之一。
它们广泛应用于家用电器和工业设备中。
了解直流电机的结构、工作原理和控制方法对电气工程师而言是必要的。
3.2 交流电机交流电机是在交流电源下运行的电机。
他们具有高效率和较低的维护成本,是工业领域中最常见的电机类型之一。
复习交流电机的类型、特点以及控制方法对电气工程师而言至关重要。
电工学(少学时)期末复习总结

磁场与电磁感应
总结词
掌握电磁感应的应用实例及其在电机和变压器中的作用原理。
详细描述
电磁感应的应用非常广泛,如发电机、电动机和变压器等。发电机利用电磁感应将机械能转换为电能 ,而电动机则利用电磁感应将电能转换为机械能。变压器则利用电磁感应实现电压的变换和传输。
03
电工基本电路分析
电路元件与电路图
电工学(少学时)期末复习总结
目录 Contents
• 电工学概述 • 电工基本概念 • 电工基本电路分析 • 交流电与电机学 • 电工安全与防护 • 电工学实验与实践
01
电工学概述
电工学定义与重要性
定义
电工学是研究电磁现象及其应用 规律的学科,是电气工程及其相 关专业的专业基础课。
重要性
电工学是现代工业、科技、生活 等领域中不可或缺的重要学科, 对于培养电气工程师和相关领域 人才具有重要意义。
电路元件
包括电阻、电容、电感、电源等,各 自具有不同的特性,在电路中起到不 同的作用。
电路图
用规定的图形符号表示电路元件,通 过连线将各元件连接起来,直观地表 示电路的结构和电气连接关系。
基尔霍夫定律
基尔霍夫电流定律(KCL)
在电路中,流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和。
基尔霍夫电压定律(KVL)
电容与电感
总结词
理解电容与电感的基本概念及其在电路中的作用是学习交流电路的基础。
详细描述
电容是存储电荷的元件,其大小与电极之间的距离和相对面积有关;电感是存 储磁能的元件,其大小与线圈的匝数和线圈的直径有关。电容和电感在交流电 路中有着广泛的应用,如滤波器、振荡器和变压器等。
电容与电感
总结词
掌握电容与电感的测量方法及其在电路中的表示方法。
电器学复习重点总结

第一讲电器发热计算一、三种损耗及其影响1、三种损耗:载流体中的能量损耗损耗、交变电磁场在导磁体(铁)中产生的磁滞与涡流损耗和绝缘材料的介质损耗。
结果:⑴散失到周围介质;⑵其余用来加热电器。
2、严重后果:温升超过极限允许温升时降低了电器的机械强度和绝缘强度,导致材料老化、寿命降低。
二、电器各部件的极限允许温升:1、“电器各部件极限允许温升”的定义:电器各部件极限允许温升=极限允许温度-工作环境温度2、电器各部件的极限允许温升制定依据:绝缘不损坏;工作寿命不过分降低;机械寿命不降低(材料软化)。
三、电器极限允许温升1、电器中裸导体的极限允许温升应小于材料软化点(机械性能显著下降即软化);2、对绝缘材料和外包绝缘的导体:其极限允许温升的大小由绝缘材料的老化和击穿特性决定。
产生热源的三个主要方面:电阻(含接触电阻)损耗、交流电器导磁材料的涡流和磁滞损耗,以及交流电器绝缘材料的介质损耗。
3、集肤效应:交变磁通在导体内产生反电势,中心部分的反电势值比外表部分的大,导致导体中心的电流密度比外表部分小。
4、邻近效应:由于相邻载流导体间磁场的相互作用,使两导体内产生电流发布不均匀的现象。
邻近效应与相邻载流导体内电流流向有关。
本质:导线之间的相互影响使各自的电流密度不均影响因素:电流频率、导线间距、截面形状和尺寸等电器散热有三种形式,即热传导、热对流和热辐射。
电器的热损耗由它们散失到周围。
:发热体温升,=θ-θ0,θ0是周围环境温度。
K T :导体表面综合散热系数,单位w/m2·K。
一、工作制的划分长期工作制:八小时工作制、不间断工作t1>>4T短时工作制t1<4T,t2>>4T反复短时断续周期工作制t1<4T,t2<4T第二讲电器的电动力计算电动力:定义:载流导体(有电流通过的导体)在磁场中所受到的磁场对电流的作用力①大小为:危害:1、使绝缘子破裂;2、隔离开关误动作等;价值:1、限流:利用回路电动斥力快速断开触头,实现开关限流的目的,生产限流式开关。
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电器学复习资料由电气1191班班委总结归纳,请大家务必认真参照复习,因能力有限,可能有些不全不足之处,望大家谅解!电器学复习1电器的定义:凡是根据外界指定信号和要求,自动或手动接通和断开电路,断续或者连续地改变电路参数,实现对电路或非电对象切换、控制、保护、检测、变换和调节用的电气设备。
2电器的分类1. 按电压高低和工艺结构特点分类:1)高压电器 2)低压电器 3)自动电磁元件 4)成套电器2. 按电器的执行机能分类:1)有触点电器2)无触点电器3)混合式电器3. 按电器的使用场合及工作条件分类:1)一般民用电器 2)特殊工业企业用电器 3)农用电器 4)热带用电器和高原用电器 5)牵引、船舶、航空等电器4. 按电器的用途分类:1)电力系统电器2)电力拖动自动控制系统用电器3)自动化通信用弱点器3温升定义:电器本身温度与周围环境温度之差,称为电器的温升。
我国国家标准规定,最高环境温度为+40℃。
4如果电器的温升超过极限允许温升,将产生如下危害:1 影响电器的机械性能2 引起接触电阻剧烈增加,甚至发生熔焊温度升高会加剧电器中电接触表面与其周围大气中某些气体之间的化学反应,使接触表面生成氧化膜及其它膜层,从而增大接触电阻,并进一步使接触表面的温度再次升高,形成恶性循环,最终可能会导致接触表面发生熔焊。
例如,铜触头温度在70~80℃以上时,接触电阻迅速增大。
3 导致绝缘材料的绝缘性能下降绝缘材料发热超过一定温度时,其介电强度将急剧下降,导致绝缘材料的绝缘性能下降,使材料逐渐变脆老化,甚至损坏。
5电器的热源主要来自三个方面:1 电流通过导体产生的电阻损耗。
电阻来自三个方面:导体的金属电阻、触点连接处的接触电阻、触头开断线路时出现的电弧电阻。
2 交流电器铁磁体内产生的涡流、磁滞损耗。
3 交流电器绝缘体内产生的介质损耗。
6 电器中的热传导形式有三种:热传导,热对流和热辐射。
电器产生的热量通过这些方式向周围散出。
7 电器表面稳定温升计算——牛顿公式s P K A τT = 式中 s P —— 总散热功率(W );A —— 有效散热面积(2m ); τ—— 发热体的温升,0τθθ=- ,θ和0θ分别是发热体和周围介质温度;T K ——综合散热系数(()k m W ⋅2/)。
电器有四种工作制:长期工作制(不间断工作制)、八小时工作制、反复短时工作制(间断周期工作制)、短时工作制。
在短时工作制下为什么电器可以过载运行?答:由于电器通电时间短,不足使电器达到稳定温升,为了使电器得到充分的利用,我们可以加大电器的电流进行过载运行,只要使电器在短时通电末了的温升小于或等于长期通电时的极限允许温升,电器就不会损坏,反而提高了电器的利用率。
注:电器通电的时间小于4倍的时间常数,电器的温升不会达到稳定温升,而两次通电时间的间隔足以使电器的温度恢复到周围介质温度。
7 定义:在一定时间内电器承受短路电流引起的热作用而不致损伤电器的能力称为电器的热稳定性,。
8 定义:在规定的使用和性能条件下,开关电器在指定的短时间内,于闭合位置上所能承受的短路电流叫热稳定电流。
9 电动力计算的常用方法有两个:一是用毕奥―沙伐尔定律计算电动力;二是用能量平衡法计算电动力。
i.10 回路系数为a) a S S D D k h /)]()[(2121+-+=(3-27)ii. 在特殊场合,如l l l ==21时(b=0),有1. a a a l k h /)(222-+=11 单相暂态交流下的最大电动力:a) 2max 02[3.24] 3.24F CI F ==(3-57) 4 表明单相暂态交流下的最大电动力是单相稳态交流下最大电动力的3.24倍。
在极限情况下,若0=R ,则max 04F F =。
12 三相系统短路时电动力结论:1 A 相和C 相受到最大电动力为斥力,其值为02.65F ;2 B 相导体受到最大电动吸力和斥力相同,其值为02.8F ,但达到最大值的时刻不同;无论中间相还是边缘相,其受力的方向都是交变的。
对于等边三角形布置的三相导体,如令短路电流的衰减系数0=LR 3 B 相、C 相导体与A 相导体受力相同,只是时间、空间相位不同。
13 电器的电动稳定性:电器能承受短路电流产生的电动力的作用而不致破坏或产生永久变形的能力称为电器的电动稳定性。
14 电弧的定义:触头间隙(简称弧隙)中通常会产生一团温度极高、发出强光和能够导电的近似圆柱形的气体——这就是电弧。
15 气体的电离方式分为两大类:表面发射和空间电离。
1. 表面发射(1)热发射:当金属的温度升高时,其表面的自由电子可能获得足够的动能,以超越金属表面晶格电场造成的势垒而逸出,这种现象叫做热发射。
(2)场致发射:当金属表面存在较高的电场强度时(大于cm V /106),其表面势垒厚度减小,自由电子可能在常温下穿过势垒逸出金属,这种现象叫做场致发射。
(3)光发 射:当光和射线照射到金属表面时引起的电子逸出现象叫做光发射。
(4) 二次发射:当正离子以很高的速度碰撞阴极,或者当电子以很高的速度撞击阳极,都可能引起金属电极表面发射电子,这种现象叫做二次发射。
2. 空间电离(1)光电离:中性粒子受到光的照射,当光子的能量大于气体原子或分子的电离能时,在空间就可能产生光电离。
光的频率越高(即波长越短),其电离作用越强。
(2)电场电离:如果离子在足够大的电场作用下被加速,从而获得动能。
(3) 热电离:气体粒子由于高速的热运动而互相碰撞所产生的电离,叫做热电离。
16 开断电路时电弧的产生过程触点在断开或闭合的电路过程中,都常有放电现象。
对于直流电路,如果被断开电路的电流以及开断后加载在触头间隙的电压都超过一定数值时,则触头间就会产生电弧。
17 电弧可分为三个区域:近阴极区,弧柱区,近阳极区。
18 电弧的热惯性:构成电弧的气体具有一定的热容量,要使温度升高或降低,必须供给或从中散发一定的热量,而热量的供给或散发需要经过一定的时间。
因此温度的变化就要滞后于电流的变化,这种现象称为电弧的热惯性。
19 直流电弧熄灭原理(重点):《注:由于过程比较复杂,一时半会说不清楚,请参照书上P67--71》20 直流电弧熄灭两个方法:一是使α角增大,直线ac 变成c a ';二是使曲线A -A 上移,移至A ˊ-A ˊ。
12I h图4-15 使稳定燃弧点不存在的措施1. 增大α角b) α角增大,也就是说αan t 增大,即增大线路电阻R ,比如在熄弧时可将另一电阻串入回路中。
此方法多在高压开关电器熄弧中采用。
(二)提高电弧的静态伏安特性c) 要使伏安特性上移,即增大h U ,由公式(4-3)可知,可见用以下方法实现:a) 增大近极压降o Ub) 增大电弧长度lc) 增大弧柱电场强度E交流电弧与直流电弧哪个更容易熄灭?为什么?答:交流电弧更容易熄灭,由于交流电弧具有自身过零的特点,存在零休期和近阴极效应。
直流电感性电路产生的电弧与纯阻性相比哪个更容易熄灭,为什么? 答:纯阻性电路产生的电弧更容易熄灭,电感中储存有能量,在熄灭过程中这部分能量没有返回电源,而是消耗在弧隙中,于是熄灭电弧过程中从弧隙散发的能量增多,其次电感中释放能量需要一段时间,因而不能立即熄灭,必须把能量释放完电弧才能熄灭。
21 电弧电压对交流电路电流的影响(P72--76)1零休现象2在电感性负载中使电流过零时的下降速度变快3限流作用4使电路中的功率因数角φ减小22 交流电弧的熄灭原理p77—p83a) 在电流过零期间,电弧的输入功率为零,这就给交流电弧的熄灭创造了非常有利的条件。
所以交流电器的开断都是利用交流电流这一特点来熄灭电弧的。
b) 在交流电流过零以后,弧隙上和弧隙中同时进行着两个相互联系的过程:一是弧隙中电离气体从导体状态转变为绝缘状态,使弧隙中电离气体能够承受电压作用而不发生电弧重燃的过程,这叫做介质恢复过程;另一个是由于熄弧后电路将被开断,电源电压加到弧隙两端触头上的过程,叫做电压恢复过程。
在每一次过零期间,这两个过程皆同时进行,电弧熄灭与否,决定于这两个过程的竞争。
若介质恢复强度jf u 的数值总是大于恢复电压hf u 的数值,如图4-26中1jf u 与hf u 所示,则电弧趋于熄灭;若jf u 在某一瞬间小于hf u ,如图4-26中1jf u '与hf u 所示,则电弧可能继续燃烧。
u jfu hf交流电流过零后,弧隙中的介质恢复过程和电压恢复过程曲线由于交流电流过零以后,弧隙中的介质恢复过程在近阴极区和弧柱区有着不同的情况,下面分别加以说明。
1.近阴极区的介质恢复过程(近阴极效应)(P77)2.弧柱区的介质恢复过程对于高压长弧来说,电弧重燃有两种情况:1 热击穿2 电击穿3.开关电器弧隙的介质恢复强度特性开关电器弧隙的介质恢复强度随时间变化的关系叫做弧隙介质恢复强度特性。
由于弧隙中的介质恢复过程与弧隙上是否施加电压有关,因此从理论上说介质恢复过程可以分为两种。
固有介质恢复过程:它是指电流过零后,弧隙上不加电压时的介质恢复过程,相应u随着t变化的关系叫做固有介质恢复强度特性。
这种特性在给定弧隙介质条件下的jf仅有一条。
实际介质恢复过程:它是指电流过零后,弧隙上施加某一电压的介质恢复过程,相u与t变化的关系叫做实际介质恢复强度特性。
这一特性随所加电压的大小和波应的jf形不同而不同,因此,即使在给定弧隙介质条件的情况下,它也有许多条。
23熄灭电弧的基本方法和基本装置1)简单灭弧2 磁吹灭弧3 纵缝灭弧4固体产气灭弧5石英砂灭弧6油吹灭弧7压缩空气灭弧8 六氟化硫(SF6)气体灭弧. 9 真空灭弧10无弧分断11栅片灭弧24“电接触现象”定义:使两导电零件通过机械连接方式互相接触,以实现导电的机械、电、热、物理、化学等现象,通称为“电接触现象”。
25电接触的分类根据结构形式不同,电接触分为“固定电接触”、“滑动与滚动电接触”以及“可分合电接触”三大类。
26 触头的有关工作参数和特性指标1 触头的工作参数触头的工作参数,亦称触头的使用条件参数,包括“额定电压”(Un )、“额定电流”(In)、“工作制”(根据触头通电时间的长短不同,分为长期工作制、8小时工作制、短时工作制和反复短时工作制四种)、“操作频率”(指触头每小时通电操作次数)、“通电持续率”(是指通电时间与工作周期的比值,常记为TD %)等。
2、触头的极数根据工作负荷的多少,常用于高低压开关电器的触头极数可从单极、双极,到三极、四极或五极不等。
3 触头的断口数触头的断口数是指在某一相电路中,高低压开关电器触头的物理断口总数,有单断口、双断口、三断口等多种。
其中,前两者在高低压开关电器中应用较多,而最后一种情况出现于高压真空断路器。