常用低压电气元件授课内容教案
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二、教学实施过程
吸引线圈的作用:将电能转换成磁能,即产生磁通,衔铁在电磁吸力作用下产生机械位移使铁心吸合。
二、触头系统
触头就是电器的执行机构,在衔铁的带动下起接通与分断电路的作用。
1、触头的结构形式
触头主要有两种结构形式:桥式触头与指形触头。其结构形式为:
2、触头的接触方式
触头的接触方式一般有3种:点接触、线接触、面接触。
3、灭弧原理及装置
电弧:触头在通电状态下动,静触头脱离
接触时,由于电场的存在,使触头表面的自由电子大量溢出而产生电弧。
电弧的存在既烧损触头金属表面,降低电
器的寿命,又延长了电路的分断时间,所以必须迅速消除。
常用的灭弧方法:
1)迅速增大电弧长度。同上
桥式触指形触
低压电工基础知识(最新整理)
电工基础知识 一，通用部分 1，什么叫电路？ 电流所经过的路径叫电路。电路的组成一般由电源，负载和连接部分（导线，开关，熔断器）等组成。 2，什么叫电源？ 电源是一种将非电能转换成电能的装置。 3，什么叫负载？ 负载是取用电能的装置，也就是用电设备。 连接部分是用来连接电源与负载，构成电流通路的中间环节，是用来输送，分配和控制电能的。 4，电流的基本概念是什么？ 电荷有规则的定向流动，就形成电流，习惯上规定正电荷移动的方向为电流的实际方向。 电流方向不变的电路称为直流电路。 单位时间内通过导体任一横截面的电量叫电流（强度），用符号 I 表示。 电流（强度）的单位是安培（A），大电流单位常用千安（KA）表示，小电流单位常用毫安（mA）,微安(μA)表示。 1KA=1000A 1A=1000 mA 1 mA=1000μA 5，电压的基本性质？ 1）两点间的电压具有惟一确定的数值。 2）两点间的电压只与这两点的位置有关，与电荷移动的路径无关。 3）电压有正，负之分，它与标志的参考电压方向有关。 4）沿电路中任一闭合回路行走一圈，各段电压的和恒为零。 电压的单位是伏特（V），根据不同的需要，也用千伏（KV），毫伏（mV）和微伏（μV）为单位。 1KV=1000V 1V=1000 mV 1mV=1000μV 6，电阻的概念是什么？ 导体对电流起阻碍作用的能力称为电阻，用符号 R 表示，当电压为 1 伏，电流为 1 安时，导体的电阻即为 1 欧姆（Ω），常用的单位千欧（KΩ），兆欧（MΩ）。 1 MΩ=1000 KΩ 1 KΩ=1000Ω 7，什么是部分电路的欧姆定律？ 流过电路的电流与电路两端的电压成正比，而与该电路的电阻成反比，这个关系叫做欧姆定律。用公式表示为I=U/R 式中：I——电流（A）；U——电压（V）；R——电阻（Ω）。 部分电路的欧姆定律反映了部分电路中电压，电流和电阻的相互关系，它是分析和计算部分电路的主要依据。 8，什么是全电路的欧姆定律？
(完整版)常用低压电气元件培训试题(答案)
常用低压电气元件培训试题 一、填空题 1．在纯电感电路中, 没有能量消耗, 只有能量( 转换)。 2．空气断路器按照控制的相数分为（ 1 ）（ 2 ）（ 3 ）（ 4 ）断路器。 3．空气断路器在使用过程中实际的电流大小要（小于或等于）空气断路器的额定电流。 4．熔断器是用于交、直流电器和电气设备的（短路）（过载）保护。 5．熔断器式刀开关、大电流刀开关用于（电路隔离）。 6．接触器是在正常工作条件下，用来频繁地（接通或分断）电动机等主电路，并能（远距离）控制的开关电器。 7．接触器按驱动触头系统的动力可分为（电磁式接触器），（气动接触器）与（液压接触器），其中尤以（电磁式接触器）应用最为普遍。 8．电磁式接触器由（电磁机构）、（触头系统）、（弹簧）、（灭弧装置）及（支架底座）等部分组成。 9．接触器按主触头接通或分断电流性质的不同分为（直流接触器）与（交流接触器）。 10．对于交流接触器有（３极）、（４极）和（５极）三种。 11．接触器的工作原理：接触器电磁线圈（通电）后，在铁芯中产生（磁通），于是在衔铁气隙处产生（电磁吸力），将衔铁吸合。 12．额定电压指（接触器主触头之间）的正常工作电压值，该值标注在接触器铭牌上。 13．额定电流指（接触器主触头之间）正常工作电流值。 14. 接触器不吸合或吸不足（触头已闭合而铁芯尚未完全吸合）有可能（电源电压过低），或（铁芯机械卡阻）。 15. 线圈断电后接触器不释放或释放缓慢的原因有（触头熔焊）或者（机械卡阻）。 16. 铁芯噪声过大的原因有（铁芯极面有油污），（磨损不平触头）（弹簧压力过大），（铁芯机械受阻）。 17. 中间继电器的动作时间。有（吸合时间）与（释放时间）两种。 18. 一般电磁式继电器动作时间为（０．０５～０．２ｓ）。 19. 电磁式中间继电器实质上是一种（电压继电器），其特点是触头数量较多，用在电路中起（增加触头数量）和（起中间放大作用） 20. 按电磁式中间继电器线圈电压种类不同可分为（直流中间继电器）与（交流中间继电器）。 21.延时继电器是输入信号输入后，（经一段延时），输出才作出反应。 22.对于电磁式时间继电器，当电磁线圈输入电压或电流，（经一段时间），输出的触头才动作。 23.时间继电器按其动作原理可分为（电磁阻尼式）、（空气阻尼式）等 24.按延时方式可分为（通电延时型）和（断电延时型）。 25.热继电器是（电流流过发热元件）产生的热量使检测元件（受热弯曲），推动（机构动作）的一种保护电器。 26.由于热继电器发热元件具有热惯性，所以在电路中不能做（瞬时）过载保护，更不能做（短路保
常用低压电气元件授课内容教案
常用低压电气元件授课内容教案 一、教案首页 学习任务任务一常用低压电气元件 教学活动认识机床电气控制线路中各低压电器元气件 授课时间授课班级数控预备技师 班 教学方法讲授、引导、讨论、演示授课时数24课时参考资料教材教学配套课件课前准备实训仪器 教学目标1、知识目标: 1）了解低压电器的概念 2）掌握低压电磁式控制电器的工作原理 3) 4) 2、技能目标： 1）正确识别各低压电器元器件 2）掌握各电气元件在数控机床控制线路中的作用 3) 4) 3、情感目标： 培养学生的合作精神、自我学习能力及适应社会生存能力 教学重点教学难点 实施建议 1．从实际入手，注重实物、课件、图片、示范演示等直观教学手段的应用。 2．训练中培养学生良好的学习习惯和工作作风。 3. 及时反馈学生的优点和不足，促进学习的兴趣与乐趣。 4. 通过不断鼓励和激励，促进学生的动手能力的提高。 教学后记
（总结） 二、教学实施过程实施 环节教学内容 导学 方法 组织教学1、组织学生到听课位置； 2、检查学生工作衣帽鞋； 3、检查学生出勤情况； 4、在教学日志填写学生考勤表。 互动交流 导入在活动中学生学习常用低压电器元气件，并能对各元气件进 行正确的识别 讲授 活动内容 概述 低压电器的定义： 是指工作在交流50Hz,额定电压1200v及以下，直流额 定电压1500v及以下的低压供电网络中，能够根据操作信号 或外界现场信号的要求，自动或手动接通和断开电路,实现 对电路或非电对象的切换、控制、保护、检测、变换和调节 用的电气元件或设备。 一.电磁机构 电磁机构由吸引线圈、铁心和衔铁组成。如下图所示。 教师：利用 多媒体课 件进行直 观性教学 低压电器 学生：观 看、小组讨 论 铁心 衔铁 线圈
常用低压电器部分 习题
1．当负载电流达到熔断器熔体的额定电流时，熔体将立即熔断，从而起到过载保护的作用。（×） 2．低压配电装置应装设短路保护、过负荷保护和接地故障保护。(√ ) 3．熔断器的熔断电流即其额定电流。(× ) 4．低压刀开关的主要作用是检修时实现电气设备与电源的隔离。(√ ) 5．交流接触器吸引线圈的额定电压与接触器的额定电压总是一致的。(×) 6．刀开关与断路器串联安装的线路中，送电时应先合上负荷侧刀开关，再合上电源侧刀开关，最后接通断路器。(× ) 7．交流接触器的短路环的作用是过电压保护。(×) 8．低压断路器的瞬时动作电磁式过电流脱扣器和热脱扣器都是起短路保护作用的。(×) 9．低压断路器的瞬时动作电磁式过电流脱扣器是起过载保护作用的。( ×) 10．断路器的分励脱扣器和失压脱扣器都能对断路器进行远距离分闸，因此它俩的作用是完全相同的。(× ) 11．交流接触器的静铁芯端部装有短路环，它的作用是防止铁芯吸合时产生振动噪声，保证吸持良好。(√ ) 12．普通交流接触器不能安装在高温、潮湿、有易燃易爆和腐蚀性气体的场所。(√ ) 13．所谓主令电器是指控制回路的开关电器，包括控制按钮、转换开关、行程开关以及凸轮主令控制器等。(√ ) 14．熔断器的额定电流和熔体额定电流是同一概念。(× ) 15．熔断器更换熔体管时应停电操作，严禁带负荷更换熔体。(√ ) 16．热继电器的额定电流与热元件的额定电流必定是相同的。(× ) 17．热元件的额定电流通常可按负荷电流的1．1－1．5倍之间选择，并据此确定热继电器的标称规格。（√） 18．热继电器的动作电流一般可在热元件额定电流的60％－100％的范围内调节。(√) 19．交流接触器在正常条件下可以用来实现远距离控制电动机的启动与停止，但是不能频繁地接通。(× ) 20．交流接触器不能在无防护措施的情况下在室外露天安装。(√ ) 21．DZ型自动开关中的电磁脱扣器起过载保护使用；热脱扣器起短路保护作用。(× ) 22．对于禁止自行启动的设备，应选用带有欠压脱扣器的断路器控制或采用交流接触器与之配合使用。(√ ) 23．交流接触器的主要结构包括：电磁系统、触头系统、和灭弧装置三大部份。(√ ) 24．热继电器只要按照负载额定电流选择整定值，就能起到短路保护的作用。(×) 25．交流接触器的交流吸引线圈不得连接直流电源。(√ ) 26．刀开关与低压断路器串联安装的线路，应当由低压断路器接通、断开负载。(√ ) 27．与热继电器连接的导线截面应满足最大负荷电流的要求，连接应紧密尽可能的减小接触电阻以防止正常运行中额外温度升高造成热继电器误动作。(√ ) 28．剩余电流动作保护装置俗称漏电保护装置。(√ ) 29．装置式低压断路器有塑料外壳，也叫做塑料外壳式低压断路器。(√ ) 30．上级低压断路器的保护特性与下级低压断路器的保护特性应满足保护迭择性的要求。(√ ) 31．在正确的安装和使用条件下，熔体为30A的熔断器，当负荷电流达到30A时，熔体在两个小时内熔断。(× ) 32．带有失压脱扣器的低压断路器，失压线圈断开后，断路器不能合闸。(√ ) 33．刀开关是靠拉长电弧而使之熄灭的。(×) 34．熔断器具有良好的过载保护特性。(× )
电路基本元件作用
电阻器的品种有很多，通常分为三大类：固定电阻，可变电阻，特种电阻。在电子产品中，以固定电阻利用最多。而固定电阻以其制造资料又可分为好多类，但常用、常见的有 rt 型碳膜电阻、 rj 型金属膜电阻、 rx 型线绕电阻，还有近年来开始普遍运用的片状电阻。型号命名很有法则， r 代表电阻， t －碳膜，j －金属， x －线绕，是拼音的第一个字母。在国产老式的电子产品中，常可以看到表面涂覆绿漆的电阻，那就是 rt 型的。而红颜色的电阻，是 rj 型的。一般老式电子产品中，以绿色的电阻居多。为什么呢？这涉及到产品本钱的问题，因为金属膜电阻虽然精度高、温度特性好，但制造成本也高，而碳膜电阻特殊价廉，而且能满意民用产品请求。 二、电阻器的标识 热敏电阻是一个特别的半导体器件，它的电阻值随着其名义温度的高下的变化而变化。它底本是为了使电子设备在不同的环境温度下畸形工作而使用的，叫做温度弥补。新型的电脑主板都有 cpu 测温、超温报警功效，就是利用了的热敏电阻。 电容器的选用波及到良多问题。首先是耐压的问题。加在一个电容器的两真个电压超过了它的额外电压，电容器就会被击穿破坏。普通电解电容的耐压分档为6.3v ， 10v ， 16v ， 25v ， 50v 等。 一、电阻器的种类 举一个事实生涯中的例子，我们看到市售的整流电源在拔下插头后，上面的发光二极管还会持续亮一会儿，然后逐步燃烧，就是因为里面的电容当时存储了电能，而后释放。当然这个电容本来是用作滤波的。至于电容滤波，不知你有没有用整流电源听随身听的阅历，一般低质的电源因为厂家出于节俭成本考虑使用了较小容量的滤波电容，造成耳机中有嗡嗡声。这时可以在电源两端并接上一个较大容量的电解电容（ 1000 μ f ，注意正极接正极），一般可以改良效果。发热友制作 hifi 音响，都要用至少 1 万微法以上的电容器来滤波，滤波电容越大，输出的电压波形越濒临直流，而且大电容的储能作用，使得突发的大信号到来时，电路有足够的能量转换为强劲有力的音频输出。这时，大电容的作用有点像水库，使得本来汹涌的水流平滑地输出，并可以保障下游大批用水时的供给。
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二、教学实施过程
触头主要有两种结构形式：桥式触头和指形触头。其结构形式为： 2. 触头的接触方式 触头的接触方式一般有3种：点接触、线接触、面接触。 3. 灭弧原理及装置 电弧：触头在通电状态下动，静触头脱离 接触时，由于电场的存在，使触头表面的自由电子大量溢出而产生电弧。 电弧的存在既烧损触头金属表面，降低电 器的寿命，又延长了电路的分断时间，所以必须迅速消除。 常用的灭弧方法： 1）迅速增大电弧长度。 2）冷却。 接触器 继电器 热继电器 常用的低压电器 熔断器 低压开关和低压断路器同上 桥式触指形触
空气电磁式接触器、油浸式接触器和真空接触器等； 3、按主触头控制的电流性质分有： 交流接触器、直流接触器； 4、按电磁机构的励磁方式分有： 直流励磁操作与交流励磁操作两种。 接触器的符号 2、直流接触器 用途：远距离通断直流电路或控制直流电动机的频繁起停。 结构：电磁机构、触头系统和灭弧装置。 工作原理：与交流接触器基本相同。 常用典型接触器简介 （1）空气电磁式交流接触器 典型产品有：CJ20、CJ21、CJ26、CJ35、CJ40、NC、B、 LC1-D、3TB、STF系列交流接触器等。 CJ20系列型号含义： B系列型号含义： 同上
（2）切换电容器接触器 专用于低压无功补偿设备中投入或切除并联电容器组， 以调整用电系统的功率因素。 常用产品有：CJ16、CJ19、CJ41、CJX2A、LC1-D、6C系列等。 （3）真空交流接触器 以真空为灭弧介质，其主触头密封在真空开关管内。适 用于条件恶劣的危险环境中。 常用的真空交流接触器有：CKJ和EVS系列等。 （4）直流接触器 应用于直流电力线路中，供远距离接通与分断电路及直 流电动机的频繁起动、停止、反转或反接制动控制，以及CD 系列电磁操作机构合闸线圈或频繁接通和断开电磁铁、电磁 阀、离合器和电磁线圈等。 常用直流接触器有：CJ18、CZ21、CZ22和CZ0系列等。 CZ18系列接触器型号含义： 同上
开关电源器件选型
开关电源元器件选型 A:反激式变换器: 1.MOS管:Id=2Po/Vin; Vdss=1.5Vin(max) 2.整流:Vr>Vin+(Ns/Np)*Vin(max); If≧Iout 一般取Vr=8Vout 3.缺点:就是输出纹波较大,故不能做大功率(一般≦150W),所以输出电容的容量要大. 4.优点:输入电压范围较宽(一般可做到全电压范围90Vac-264Vac),电路简单. 5.最佳控制方法:应选择电流型IC幷采用电流型控制. B:正激式变换器: 6.MOS管:Id=1.5Po/Vin; Vdss=2Vin(max) 7.整流:Vr>Vin+(Ns/Np)*Vin(max); If≧Iout 一般取Vr=3Vout 8.缺点:成本上升,如要全电压得加PFC,电路稍比反激复杂. 9.优点:纹丝小,功率可做到0~200W. 10.最佳控制方法:应选择电流型IC幷采用电流型控制. C:推挽式变换器: 11.MOS管: Id=1.2Po/Vin; Vdss=2Vin(max) 12.整流:Vr>Vin+(Ns/Np)*Vin(max); If≧Iout 一般取Vr=2Vout 13.缺点: 成本上升,如要全电压得加PFC,电路稍复杂.不太合适离线式. 14.优点: 功率可做到100W~1000W.DC-DC用此电路很好! 15.最佳控制方法:应选择电流型IC幷采用电流型控制. D:半桥式变换器: 16.MOS管: Id=1.5Po/Vin; Vdss=Vin(max) 17.整流: Vr>Vin+(Ns/Np)*Vin(max); If≧Iout 一般取Vr=2Vout 18.缺点: 成本上升,如要全电压得加PFC,电路稍复杂. 19.优点: 功率可做到100W~500W. 20.最佳控制方法:应选择电流型IC幷采用电流型控制. E:全桥式变换器: 21.MOS管: Id=1.2Po/Vin; Vdss=Vin(max) 22.整流: Vr>Vin+(Ns/Np)*Vin(max); If≧Iout 一般取Vr=2Vout 23.缺点: 成本上升,如要全电压得加PFC,电路稍复杂. 24.优点: 功率可做到400W~2000W以上. 25.最佳控制方法:应选择电流型IC幷采用电流型控制.
(完整版)常用低压电气元件培训试题
常用低压电气元件培训试题 单位班组姓名成绩 一、填空题（共90分，每空1.5分） 1．在纯电感电路中, 没有能量消耗, 只有能量( )。 2．空气断路器按照控制的相数分为（）（）（）（）断路器。3．空气断路器在使用过程中实际的电流大小要（）空气断路器的额定电流。4．熔断器是用于交、直流电器和电气设备的（）（）保护。 5．熔断器式刀开关、大电流刀开关用于（）。 6．接触器是在正常工作条件下，用来频繁地（）电动机等主电路，并能（）控制的开关电器。 7．接触器按驱动触头系统的动力可分为（），（）与（），其中尤以（）应用最为普遍。 8．电磁式接触器由（）、（）、（）、（）及（）等部分组成。 9．接触器按主触头接通或分断电流性质的不同分为（）与（）。10．对于交流接触器有（）、（）和（）三种。 11．接触器的工作原理：接触器电磁线圈（）后，在铁芯中产生（），于是在衔铁气隙处产生（），将衔铁吸合。 12．额定电压指（）的正常工作电压值，该值标注在接触器铭牌上。13．额定电流指（）正常工作电流值。 14. 接触器不吸合或吸不足有可能（），或（）。 15. 线圈断电后接触器不释放或释放缓慢的原因有（）或者 （）。 16. 铁芯噪声过大的原因有（），（）（），（）。 17. 中间继电器的动作时间。有（）与（）两种。 18. 一般电磁式继电器动作时间为（）。 19. 电磁式中间继电器实质上是一种（），其特点是触头数量较多，用在电路中起（）和（） 20. 按电磁式中间继电器线圈电压种类不同可分为（）与（）。
21.延时继电器是输入信号输入后，（），输出才作出反应。 22.对于电磁式时间继电器，当电磁线圈输入电压或电流，（），输出的触头才动作。 23.时间继电器按其动作原理可分为（）、（）等 24.按延时方式可分为（）和（）。 25.热继电器是（）产生的热量使检测元件（），推动 （）的一种保护电器。 26.由于热继电器发热元件具有热惯性，所以在电路中不能做（）过载保护，更不能做（），主要用做电动机的（）。 27.在电力拖动控制系统中应用最广的是（）热继电器。 28.软启动器的作用是在电机启动过程中降低（），来降低对（）的冲击。 二、选择题（共10分，每题2分） 1．熔断器主要由（）、熔断管及导电部件等组成。 A.底座 B.导轨 C.熔体 D.螺栓 2．.断路器额定电流指脱扣器允许（），即脱扣器额定电流。 A.最大电流 B.长期通过的电流 C.最小电流 D.平均电流3．电气原理图由( )组成。 A.主电路 B.辅助电路 C.主电路和辅助电路 D.控制电路3．主电路是从（）到电动机的电路，其中有刀开关、熔断器、接触器主触头、热继电器发热元件与电动机等。 A.主电路 B.电源 C.接触器 D.热继电器 5.辅助电路包括（）、照明电路、信号电路及保护电路等。 A. 控制电路 B. 软启动器 C.接触器 D.热继电器
第二部分开关电源中磁元件
第二部分 开关电源中磁元件 第五章 变换器中磁芯的工作要求 在功率变换中，应用了多种磁性元件：如脉冲、功率变压器，交、直流滤波电感，交、直流互感器，EMC 滤波电感以及谐振和缓冲吸收电感等。但就磁芯工作状态主要分为四种，其代表性功率电路—Buck 变换器滤波电感、正激、推挽变压器和磁放大器中磁元件磁芯就属于这四种工作状态. 5.1 Ⅰ类工作状态－Buck 变换器滤波电感磁芯 图5.1(a)所示为输出与输入共地的Buck 变换器的基本电路。输出由R 1和R 2取样，与基准U r 比较、误差放大，然后与三角波比较，输出PWM 信号，去控制功率开关S 的导通时间。假设电路进入稳态，U o 为常数，L 为线性电感。开关S 闭合时，输入电压U i 与输出电压U o 之差加到电感L 上(图5.1(b))，续流二极管D 截止，电感中电流线性增长(图(d))，直至开关打开前，电感存储能量。当开关打开时，电感中电流趋向减少，电感产生一个反向感应电势，试图维持原电流流通方向，迫使二极管D 导通，将电感中的能量传输到输出电容和负载，电感放出能量，电感电流线性下降。电感电流增加量（ΔI =(U i - U o )T on /L ）应当等于减少量（U o T of /L ）,由此得到U o ＝T on U i /T =DU i 。 通过改变功率开关的占空度D ，就可以控制每个周期导通期间存储在电感中的能量，从而控制了变换器的输出电压。 图 5.1(d)中，电感电流在整个周期内流通（可以过零或反向），电感这种状态称为电流连续状态。电感电流的平均值，即纹波的中心值等于输出电流I o 。当输出电流下降时，电感电流的变化率没有改变，斜坡的中心值在下降。当输出电流达到变化量的一半时，斜坡的起始端达到零(图5.1(d)中虚线三角波)。这种工作状态称为电感电流临界连续。 如果再继续减少负载电流，即增大负载电阻，输出电压将要增加。负反馈电路使得功率开关导通时间减少，以保持输出电压稳定。虽然电流变化率不变，电流变化量减少。因此，在下一个导通时间到来之前电感电流已下降到 零。电感电流开始断续(图5.2)。此时，为了保持输出电压 稳定，占空度随负载电流变化很大。 在电感电流断续前，一直保持U o =DU i (D =T on /T －占空度)。由于功率开关导通压降和线圈电阻压降随输出电流减 少，导通时间轻微地改变。进入断续以后，U o =DU i 不再成立。 U (b) i (c) t i L (φo (d) 图 5.1 基本Buck 变换器及其波形图 U i 图5.2 电感电流断续波形
(完整版)最新成套电气设备基础知识培训
成套开关设备基础知识培训 2019年3月
1、成套开关设备（或称成套电器）概念 成套开关设备（成套电器）是以开关设备为主体的成套配电装置，即制造厂家根据用户对一次接线的要求，将各种一次电器元件以及控制、测量、保护等装置组装在一起而构成的成套配电装置。 成套开关设备可分为： 1、低压成套开关设备 2、高压开关柜 3、SF 封闭式组合电器（GIS） 6 4、预装式变电站 2、电力系统 电力系统是将电源（或发电装置）与用电设备之间经若干输、配电环节连接起来，完成电能的传输与分配。 电力系统主要由五个部分组成：发电厂、输电线路、变电所、配电系统及用户。 由于电厂和用电负荷的分散性，需要将电厂生产的电能经升压变压器升压，再经不同电压等级的输电线送往各个负荷中心，最后经降压变压器降压才到达具体的电能用户。 即是说，发电厂和用户间需经一定的网络连接。各个发电厂之间也需要这样的网络连接以提高供电的可靠性和经济性。这样的网络就称为“电力网”。 2、直流电与交流电 直流电（英文:Direct Current，简称DC），是指方向和时间不作周期性变化的电流，但电流大小可能不固定，而产生波形。直流电工作的供用电系统成为直流供电系统。 交流电（英文:AlternatingCurrent，简写AC）是指大小和方向都发生周期性变化的电流，因为周期电流在一个周期内的运行平均值为零，称为交变电流或简称交流电。交流电工作的供用电系统成为交流供电系统。 3、开关电器的作用
开关电器的主要功能是接通和断开电路，主要作用有保护、控制、隔离、接地。 4、电气性能参数 额定电压——电力系统或电气设备所允许的最大电压值。我们讲的额定电压通常指设备的额定电压，是设备在规定的正常使用和性能条件下，能够连续运行的最高电压。 额定电流——在规定的正常使用条件和性能条件下，导体或设备应该能够持续承载的电流的有效值，即导体或设备允许长期通过的最大工作电流。 额定短路开断电流——在额定电压下，断路器或熔断器等具有开断短路电流能力的电器设备，能保证可靠开断的最大电流，称为额定开断电流。 额定短路关合电流——开关电器在合闸时，设备所能承受的短路电流峰值的最大值。 额定短时耐受电流（热稳定电流）——电气设备载流导体在在规定的使用和性能条件下，在规定的时间内，开关在合闸位置能够承载的电流的有效值（这个规定的时间叫额定短路持续时间）。 额定峰值耐受电流（动稳定电流）——电气设备载流导体在在规定的使用和性能条件下，能够承载的额定短时耐受电流第一个大半波的电流峰值。在该短路电流峰值冲击所产生电动力作用下，电气设备不致损坏。 额定绝缘水平——开关设备工作时能够承受高于额定电压的各种过电压作用，不会导致绝缘损坏。一般包括额定工频耐受电压和额定冲击耐受电压。 额定工频耐受电压——对设备按相关标准，施加高于其额定电压的工频（50Hz）电压，由此确定的设备所能承受过电压的能力的限值。 额定冲击耐受电压——在额定电压工作条件下，导体或设备发热不超过长期运行允许温度时，所允许通过的最大电流。 5.成套电器的种类 （1）、低压成套开关设备 按供电系统的要求和使用的场所分： 1、一级配电设备动力配电中心（PC），俗称低压柜。 2、二级配电设备动力配电柜和电动机（马达）控制中心（MCC）。 3、末级配电设备动力配电箱、照明配电箱、插座配电箱、电表计量箱等（俗称三箱）。 按结构特征和用途分类： 1、固定面板式开关柜如：PGL等 2、封闭式开关柜如：GGD、GFB、JYD等。 3、抽出式开关柜如：GCK、MNS、GCS、BLOKSET等。 4、动力、照明配电控制箱如：XL-21（动力箱）、XM（照明箱）、XC（插座箱）、XDD（电表计量箱）等。 （2）、高压成套开关设备 按柜体结构可分为：
电工基础知识(电工培训教程)
电工基础知识 1.电是什么? 答:有负荷存在和电荷变化的现象。电是一种和重要的能源。 2.什么叫电场? 答:带电体形成的场,能传递带电体之间的相互作用。 3.什么叫电荷? 答:物体或构成物体的质点所带的正电或负电。 4.什么叫电位? 答:单位正电荷在某点具有的能量,叫做该点的电位。 5.:什么叫电压?它的基本单位和常用单位是什么? 答:电路中两点之间的电位差称为电压。它的基本单位是伏特。简称伏,符号v,常用单位千伏(kv),毫伏(mv) 。 6.什么叫电流? 答:电荷在电场力作用下的定向运动叫作电流。 7.什么叫电阻? 它的基本单位和常用单位是什么? 答:电流在导体中流动时,要受到一定的阻力,,这种阻力称之为导体的电阻。 它的基本单位是欧姆,简称欧,符号表示为?,常用的单位还有千欧( k? ),兆欧(m? ) 8.什么是导体?绝缘体和半导体? 答:很容易传导电流的物体称为导体。在常态下几乎不能传导电流的物体称之为绝缘体。导电能力介于导体和绝缘体之间的物体称之为半导体。 9.什么叫电容? 它的基本单位和常用单位是什么? 答:电容器在一定电压下储存电荷能力的大小叫做电容。它的基本单位是法拉,符号为F,常用符号还有微法(MF),微微法拉(PF),1F=106MF=1012MMf(PF) 。 10.什么叫电容器? 答: 储存电荷和电能(电位能)的容器的电路元件。 11.什么是电感? 它的基本单位和常用单位是什么? 答:在通过一定数量变化电流的情况下,线圈产生自感电势的能力,称为线圈的电感量。简称为电感。 它的常用单位为毫利,符号表示为H,常用单位还有毫亨(MH) 。1H=103MH 12.电感有什么作用? 答:电感在直流电路中不起什么作用,对突变负载和交流电路起抗拒电流变化的作用。13.什么是容抗?什么是感抗?什么是电抗?什么是阻抗?他们的基本单位是什么? 答:电容在电路中对交流电所起的阻碍作用称为容抗。 电感在电路中对交流电所起的阻碍作用称为感抗。 电容和电感在电路中对交流电引起的阻碍作用总称为电抗。 电阻, 电容和电感在电路中对交流电引起的阻碍作用阻抗。 他们的基本单位都是欧姆( ? ) 。 14.什么叫电路? 答:电流在电器装置中的通路。电路通常由电源,开关,负载和直接导线四部分组成。 15.什么叫直流电路和交流电路?
开关电源供电方式选择及元器件选用
1. 供电方式的选择 集中式供电系统各输出之间的偏差以及由于传输距离的不同而造成的压差降低了供电质量，而且应用单台电源供电，当电源发生故障时可能导致系统瘫痪。分布式供电系统因供电单元靠近负载，改善了动态响应特性，供电质量好，传输损耗小，效率高，节约能源，可靠性高，容易组成N＋1冗余供电系统，扩展功率也相对比较容易。所以采用分布式供电系统可以满足高可靠性设备的要求。 2. 电路拓扑的选择 开关电源一般采用单端正激式、单端反激式、双管正激式、双单端正激式、双正激式、推挽式、半桥、全桥等八种拓扑。单端正激式、单端反激式、双单端正激式、推挽式的开关管的承压在两倍输入电压以上，如果按60％降额使用，则使开关管不易选型。在推挽和全桥拓扑中可能出现单向偏磁饱和，使开关管损坏，而半桥电路因为具有自动抗不平衡能力，所以就不会出现这个问题。双管正激式和半桥电路开关管的承压仅为电源的最大输入电压，即使按60％降额使用，选用开关管也比较容易。在高可靠性工程上一般选用这两类电路拓扑。 3. 控制策略的选择 在中小功率的电源中，电流型PWM控制是大量采用的方法，它较电压控制型有如下优点：逐周期电流限制，比电压型控制更快，不会因过流而使开关管损坏，大大减小过载与短路的保护；优良的电网电压调整率；迅捷的瞬态响应；环路稳定，易补偿；纹波比电压控制型小得多。生产实践表明电流控制型的50 W开关电源的输出纹波在25mV左右，远优于电压控制型。 硬开关技术因开关损耗的限制，开关频率一般在350kHz以下，软开关技术是应用谐振原理，使开关器件在零电压或零电流状态下通断，实现开关损耗为零，从而可将开关频率提高到兆赫级水平，这种应用软开关技术的变换器综合了PWM变换器和谐振变换器两者的优点，接近理想的特性，如低开关损耗、恒频控制、合适的储能元件尺寸、较宽的控制范围及负载范围，但是此项技术主要应用于大功率电源，中小功率电源中仍以PWM技术为主。 4 元器件的选用 因为元器件直接决定了电源的可靠性，所以元器件的选用非常重要。元器件的失效主要集中在以下四个方面： （1)制造质量问题 质量问题造成的失效与工作应力无关。质量不合格的可以通过严格的检验加以剔除，在工程应用时应选用定点生产厂家的成熟产品，不允许使用没有经过认证的产品。 （2)元器件可靠性问题 元器件可靠性问题即基本失效率的问题，这是一种随机性质的失效，与质量问题的区别是元器件的失效率取决于工作应力水平。在一定的应力水平下，元器件的失效率会大大下降。为剔除不符合使用要求的元器件，包括电参数不合格、密封性能不合格、外观不合格、稳定性差、早期失效等，应进行筛选试验，这是一种非破坏性试验。通过筛选可使元器件失效率降低1～2个数量级，当然筛选试验代价(时间与费用)
常见低压电器选型原则
常见低压电器选型原则 一．断路器的选择 1. 一般低压断路器的选择 (1) 低压断路器的额定电压不小于线路的额定电压。 (2) 低压断路器的额定电流不小于线路的计算负载电流。 (3) 低压断路器的极限通断能力不小于线路中最大的短路电流。 (4) 线路末端单相对地短路电流÷低压断路器瞬时(或短延时)脱扣整定电流≥ (5) 脱扣器的额定电流不小于线路的计算电流。 (6) 欠压脱扣器的额定电压等于线路的额定电压。 2. 配电用低压断路器的选择 (1) 长延时动作电流整定值等于0. 8~1倍导线允许载流量。 (2) 3倍长延时动作电流整定值的可返回时间不小于线路中最大启动电流的电动机启动时间。 (3) 短延时动作电流整定值不小于*(Ijx+。其中，Ijx为线路计算负载电流；K为电动机的启动电流倍数；Idem为最大一台电动机额定电流。 (4) 短延时的延时时间按被保护对象的热稳定校核。 (5) 无短延时时，瞬时电流整定值不小于*(Ijx+K1KIdem)。其中，K1为电动机启动电流的冲击系数，可取~2。 (6) 有短延时时，瞬时电流整定值不小于倍下级开关进线端计算短路电流值。 3. 电动机保护用低压断路器的选择 (1) 长延时电流整定值等于电动机的额定电流。 (2) 6倍长延时电流整定值的可返回时间不小于电动机的实际启动时间。按启动时负载的轻重，可选用可返回时间为1、3、5、8、15s中的某一挡。 (3) 瞬时整定电流：笼型电动机时为(8~15)倍脱扣器额定电流；绕线转子电动机时为(3~6)倍脱扣器额定电流。 4. 照明用低压断路器的选择 (1) 长延时整定值不大于线路计算负载电流。 (2) 瞬时动作整定值等于(6~20)倍线路计算负载电流。 二．漏电保护装置的选择 1. 形式的选择 一般情况下，应优先选择电流型电磁式漏电保护器，以求有较高的可靠性。 2. 额定电流的选择
常用低压电气设备
常用低压电气设备 （一）动力设备 1.电动机分类 （1）按工作电源分类：根据电动机工作电源的不同，可分为直流电动机和交流电动机，其中交流电动机还分为单相电动机和三相电动机。 （2）按结构及工作原理分类：电动机按结构及工作原理可分为异步电动机和同步电动机。同步电动机还可分为永磁同步电动机、磁阻同步电动机和磁滞同步电动机。异步电动机可分为感应电动机和交流换向器电动机。感应电动机又分为三相异步电动机、单相异步电动机和罩极异步电动机。交流换向器电动机又分为单相串励电动机、交直流两用电动机和推斥电动机. （3）按起动与运行方式分类：电动机按起动与运行方式可分为电容起动式电动机、电容运转式电动机、电容起动运转式电动机和分相式电动机。 （4）按用途分类：电动机按用途可分为驱动用电动机和控制用电动机。驱动用电动机又分为电动工具用电动机、家电用电动机及其它通用小型机械设备用电动机。控制用电动机又分为步进电动机和伺服电动机等。 （5）按转子的结构分类：电动机按转子的结构可分为笼型感应电动机和绕线转子感应电动机。 （6）按运转速度分类：电动机按运转速度可分为高速电动机、低速电动机、恒速电动机、调速电动机。 2.电动机的型号及选择 （1）型号 （2）电动机的选择 电动机型式的选择关系着安全运行和设备成本：根据环境条件确定电动机型式中的开启式、防护式、封闭式、密闭式或防爆式。 功率的选择负载转矩的大小是选择电动机功率的主要依据，功率选得大固然安全，但功率因数低，会增加投资和运转费用。电动机铭牌标出的额定功率PN是指电动机轴输出的机械功率。为了提高设备自然功率因数，应尽量使电动机满载运行，电动机的效率一般为80%以上。 （3）电动机的起动方法 1）直接起动直接起动也称全压起动，仅用一个控制设备即可。其特点为： a.起动电流大，一般为额定电流的4～7倍。 b.起动方法简单，但一般仅适用于小于10KW的电动机。具体接线方法有星形联结和三角形联结。 2）减压起动当电动机容量较大时，为了降低起动电流，常采用减压起动。 a.星—三角起动法（Y—Δ）当电动机正常工作必须用三角形联结时，先用星形联结起动。由于定子电压降低了倍，从而降低了起动电流，起动后立刻改为三角形联结运行。 b.自耦减压起动控制柜（箱）减压起动这种起动方法不管电动机是星接或三角接都可使用。它可以对三相笼型异步电动机作不频繁自耦减压起动，以减少电动机起动电流对输电网络的影响，并可加速电动机转速至额定转速和人为停止电动机运转。对电动机具有过载、断相、短路等保护。 c.绕线转子异步电动机起动方法为了减小起动电流，绕线转子异步电动机采用在转子电路中串入电阻的方法起动，这样不仅降低了起动电流，而且提高了起动转矩。起动前把电阻调到最大值，合上开关后转子开始转动，随着转速的增加，逐渐减少电阻，待电动机转速
如何设计一个合适的开关电源电路
如何设计一个合适的开关电源电路 很多未使用过开关电源设计的工程师会对它产生一定的畏惧心理，比如担心开关电源的干扰问题，PCB layout问题，元器件的参数和类型选择问题等。其实只要了解了，使用开关电源设计还是非常方便的。 一个开关电源一般包含有开关电源控制器和输出两部分，有些控制器会将MOSFET集成到芯片中去，这样使用就更简单了，也简化了PCB设计，但是设计的灵活性就减少了一些。 开关控制器基本上就是一个闭环的反馈控制系统，所以一般都会有一个反馈输出电压的采样电路以及反馈环的控制电路。因此这部分的设计在于保证精确的采样电路，还有来控制反馈深度，因为如果反馈环响应过慢的话，对瞬态响应能力是会有很大影响。 输出部分设计包含了输出电容，输出电感以及MOSFET等等，这些器件的选择基本上就是要满足性能和成本的平衡，比如高的开关频率就可以使用小的电感值（意味着小的封装和便宜的成本），但是高的开关频率会增加干扰和对MOSFET的开关损耗，从而效率降低。低的开关频率带来的结果则是相反的。 对于输出电容的ESR和MOSFET的Rds_on参数选择也是非常关键的，小的ESR可以减小输出纹波，但是电容成本会增加，好的电容会贵嘛。开关电源控制器驱动能力也要注意，过多的MOSFET是不能被良好驱动的。 一般来说，开关电源控制器的供应商会提供具体的计算公式和使用方案供工程师借鉴的。1 如何调试开关电源电路？ 有一些经验可以共享给大家：（1）电源电路的输出通过低阻值大功率电阻接到板内，这样在不焊电阻的情况下可以先做到电源电路的先调试，避开后面电路的影响。（2）一般来说开关控制器是闭环系统，如果输出恶化的情况超过了闭环可以控制的范围，开关电源就会工作不正常，所以这种情况就需要认真检查反馈和采样电路。特别是如果采用了大ESR 值的输出电容，会产生很多的电源纹波，这也会影响开关电源的工作的。
开关电源原理图各元件功能详解
电源原理图--每个元器件的功能详解！ FS1: 由变压器计算得到Iin值，以此Iin值(0.42A)可知使用公司共享料2A/250V，设计时亦须考虑Pin(max)时的Iin是否会超过保险丝的额定值。 TR1(热敏电阻): 电源启动的瞬间，由于C1(一次侧滤波电容)短路，导致Iin电流很大，虽然时间很短暂，但亦可能对Power产生伤害，所以必须在滤波电容之前加装一个热敏电阻，以限制开机瞬间Iin在Spec之内(115V/30A，230V/60A)，但因热敏电阻亦会消耗功率，所以不可放太大的阻值(否则会影响效率)，一般使用5Ω-10Ω热敏，若C1电容使用较大的值，则必须考虑将热敏电阻的阻值变大(一般使用在大瓦数的Power上)。 VDR1(突波吸收器): 当雷极发生时，可能会损坏零件，进而影响Power的正常动作，所以必须在靠AC输入端(Fuse之后)，加上突波吸收器来保护Power(一般常用07D471K)，但若有价格上的考虑，可先忽略不装。 CY1，CY2(Y-Cap):
Y-Cap一般可分为Y1及Y2电容，若AC Input有FG(3 Pin)一般使用Y2- Cap ，AC Input若为2Pin(只有L，N)一般使用Y1-Cap，Y1与Y2的差异，除了价格外(Y1较昂贵)，绝缘等级及耐压亦不同(Y1称为双重绝缘，绝缘耐压约为Y2的两倍，且在电容的本体上会有“回”符号或注明Y1)，此电路蛭蠪G 所以使用Y2-Cap，Y-Cap会影响EMI特性，一般而言越大越好，但须考虑漏电及价格问题，漏电(Leakage Current )必须符合安规须求(3Pin公司标准为750uA max)。 CX1(X-Cap)、RX1: X-Cap为防制EMI零件，EMI可分为Conduction及Radiation两部分，Conduction规范一般可分为: FCC Part 15J Class B 、CISPR 22(EN55022) Class B 两种，FCC测试频率在450K~30MHz，CISPR 22测试频率在150K~30MHz，Conduction可在厂内以频谱分析仪验证，Radiation 则必须到实验室验证，X-Cap 一般对低频段(150K ~ 数M之间)的EMI防制有效，一般而言X-Cap愈大，EMI防制效果愈好(但价格愈高)，若X-Cap在0.22uf以上(包含0.22uf)，安规规定必须要有泄放电阻(RX1，一般为1.2MΩ1/4W)。LF1(Common Choke): EMI防制零件，主要影响Conduction 的中、低频段，设计时必须同时考虑EMI特性及温升，以同样尺寸的Common Choke而言，线圈数愈多(相对的线径愈细)，EMI防制效果愈好，但温升可能较高。 BD1(整流二极管):
常用低压电器的主要种类和用途
常用低压电器的主要种类和用途 低压电器能够依据操作信号或外界现场信号的要求，自动或手动地改变电路的状态、参数，实现对电路或被控对象的控制、保护、测量、指示、调节。低压电器的作用有： （1）控制作用如电梯的上下移动、快慢速自动切换与自动停层等。 （2）保护作用能根据设备的特点，对设备、环境、以及人身实行自动保护，如电机的过热保护、电网的短路保护、漏电保护等。 （3）测量作用利用仪表及与之相适应的电器，对设备，电网或其它非电参数进行测量，如电流、电压、功率、转速、温度、湿度等。 （4）调节作用低压电器可对一些电量和非电量进行调整，以满足用户的要求，如柴油机油门的调整、房间温湿度的调节、照度的自动调节等。 （5）指示作用利用低压电器的控制、保护等功能，检测出设备运行状况与电气电路工作情况，如绝缘监测、保护掉牌指示等。 （6）转换作用在用电设备之间转换或对低压电器、控制电路分时投入运行，以实现功能切换，如励磁装置手动与自动的转换，供电的市电与自备电的切换等． 当然，低压电器作用远不止这些，随着科学技术的发展，新功能、新设备会不断出现，常用低压电器的主要种类和用途如表所示。 对低压配电电器要求是灭弧能力强、分断能力好，热稳定性能好、限流准确等。对低压控制电器，则要求其动作可靠、操作频率高、寿命长并具有一定的负载能力。 常用的低压电器的文字符号及作用： 刀开关（QS）：主要用作电源切除后，将线路与电源明显地隔离开，以保障检修人员的安全 组合开关（QS）：用于手动不频繁地接通、分断电路，换接电源或负载，也可以控制小容量异步电动机 自动空气开关（QF）：主要用于低压动力电路分配电能和不频繁通、断电路，并具有故障自动跳闸功能 控制按纽（SB）：在控制电路中用于短时间接通和断开小电流控制电路 行程开关（SQ）：利用机械运动部件的碰撞而动作，用来分断或接通控制电路。主要用于检测运动机械的位置，控制运动部件的运动方向、行程长短以及限位保护 接近开关（SP）：靠移动物体与接近开关的感应头接近时，使其输出一个电信号来控制电路的通断 接触器（KM）：可以频繁地接通和分断交、直流主电路，并可以实现远距离控制，主要用来控制电动机，也可以控制电容器、电阻炉和照明器具等电力负载 中间继电器（KA）：扩展触点的数量和信号的放大 电流继电器（KA）：根据输入电流大小变化控制输出触点动作 电压继电器（KV）：根据输入电压大小变化控制输出触点动作 时间继电器（KT）：按照预定时间接通或分断电路 热继电器（FR）：对连续运行的电动机进行过载保护，以防止电动机过热而烧毁。大部分热继电器除了具有过载保护功能以外，还具有断相保护、温度补偿、自动与手动复位等功能 速度继电器（KS）：多用于三相交流异步电动机反接制动控制，当电动机反接制动过程结束，转速过零时，自动切除反相序电源，以保证电动机可靠停车 熔断器（FU）：在低压电路配电电路中主要起短路保护作用 指示灯（HL）：用于电路状态的工作指示，也可用作工作状态、预警、故障及其他信号的指示