电气相关知识

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1、什么是电度表？

电能表是用来测量电能的仪表，又称电度表，火表，千瓦小时表，指测量各种电学量的仪表。

2、电度表中的总、尖、平、峰、谷各代表什么意思？

尖、峰、平、谷是指的不同的时间段，电价按照不同的时段执行不同标准。尖时段电价最高；峰时段次与尖时段；平时段执行正常电价；谷时段电价低于正常电价。

总=尖+峰+平+谷；其中总指的是总的用电量。

这个月的用电量=本月抄见总电量-上月抄见总电量

3、山东省峰谷分时时段划分

山东省峰谷分时时段划分为：高峰时段8：30－11：30，14：00－16：30，19：00-21:00；低谷时段23：00－07：00；电表中总、尖、平、峰、谷分别代表各时段的累计用电量。

尖代表最高峰时期的用电，峰稍微低一些。此外还分丰水期电价，平水期电价，枯水期电价。丰水期：4、5、6、9月，平水期：3、7、8、10月，枯水期：11、12、1、2月。

7—9月份

谷段：23：00－7：00

平段：7：00－8：30，11：30－18：00

高峰：8：30－10：30, 18：00－19：00，,21：00－23：00

尖峰：10：30－11：30，,19：00－21：00

4、交流电路中，由电源供给负载的电功率：有功功率、无功功率

在交流电路中，由电源供给负载的电功率有两种；一种是有功功率，一种是无功功率。有功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率，也就是将电能转换为其他形式能量(机械能、光能、热能)的电功率。有功功率的符号用P表示，单位有瓦(W)、千瓦(kW)、兆瓦(MW)。

无功功率不对外作功，而是转变为其他形式的能量。凡是有电磁线圈的电气设备，要建立磁场，就要消耗无功功率。无功功率的符号用Q表示，单位为乏(Var)或千乏(kVar)。

5、高低压计量的变比计算方法

变比包括变压器变比、电压互感器变比和电流互感器变比，是变压器或电压互感器一次绕组与二次绕组之间的电压比或电流互感器一次绕组与二次绕组之间的电流比。变压器变比K与变压器一二侧的电压U1 U2；绕组匝数N1 N2；电流I1、I2都有关系，在理想的情况下，变比K=U1/U2=N1/N2=I2/I1 变压器原绕组和变压器副绕组中的感应电势,与绕组的匝数成正比。

原绕组输入电压与副绕组输出电压之比,等于它们的匝数比,比值K称为变比系数

（1）快速估算法

变压器容量/100，取整数倍，然后*5.5=高压侧电流值，如果要是*144，就是低压侧电流值比如说1000KVA的变压器，/100取整数倍后是10，那么高压侧电流就是10*5.5=55A，低压侧电流就是10*144=1440A。

（2）线性系数法

记住一个常用容量的变压器高低压侧电流值，其它容量的可以进行线性推导。比如说1000KVA的变压器，高压侧电流计算值是57.73，低压侧电流计算值是1443.42，那么记住这个数值，其它容量的可以以此推导，比如说1600KVA的变压器，高压侧电流就是1600/1000*57.73=92.368A，低压侧电流就是

1600/1000*1443.42=2309.472A。

（3）粗略估算法：

高压侧电流=变压器容量/20，低压侧电流=变压器容量*2。比如说1000KVA 的变压器，高压侧电流=1000/20=50A，低压侧电流=1000*2=2000A，这种方法过于粗糙，一般都是设计院用来开关原件选型、电缆选型和校验的时候常用的方法。

（4）公式计算法：

I=S/1.732/U

I--电流，单位A

S--变压器容量，单位kVA

U--电压，单位kV。

例：我们这里有一台变压器,高压侧有五个分接头,分别为(单位V):127050、124025、121000、117975、114950，低压侧为(单位V):10500；接法为：Yd11。请问这个计算变比如何计算？

Yd11表示变压器的联接组别，Y表示高压侧星型联接，d表示低压侧角型联接，11 表示11表示二次时钟关系超前一次30度

如选择了121000V,那么,变比就是:n1/n2=U1/U2=121000/10500=11.5

n1,n2表示变压器的原副线圈的匝数

6、线损

线损或网损指的是以热能形式散发的能量损失，即为电阻、电导消耗的有功功率。

高压线损率,多指10KV以上的线损；低压线损率,多指380/220V的线损；综合线损率,是指一个区域内总的线损。

行业管理配电线损标准和农网改造之后的配电线损率标准10kV为10%,380/ 220V为12%。

线损就是电阻消耗的电压或电能，电线的截面积和长度决定电阻的多少，电流决定电压或电能损失的多少，通过的电流越大，电压损失越多，电能损失越大，通过的时间越长，电能损失越多，比如你的用电：

电阻公式：R＝ρL/S=0.017X100/35=0.04欧

通过5KW三相负荷时，电流约为9A

电压损失U损=IR=9×0.04=0.36V

电量损失P=I2R=9×9×0.04=3.24W(I2是平方)

一天的电能损失W=3.24W×24=77.8W.H=0.778度

1度=1千瓦·时（1KW·h）=1千瓦×1小时=1000W×1h，也就是1000瓦（W）的用电器用一个小时的用电量就是一度电.如果是65瓦（W）的用电器用一个小时就是：65瓦×1小时=0.065千瓦×1小时=0.065千瓦时=0.065度电.用15.4小时才能能用一度电.

度是能量单位,瓦是功率单位,不能换算。不过1度=1千瓦时

通过10KW三相负荷时，电流约为18A

电压损失U损=IR=18×0.04=0.72V

电量损失P=I2R=18×18×0.04=12.96W

一天的电能损失W=12.96W×24=311.0W·H=0.311度

通过20KW三相负荷时，电流约为36A

电压损失U损=IR=36×0.04=1.44V

电量损失P=I2R=36×36×0.04=51.84W

一天的电能损失W=51.84W×24h=1244.16W·H=1.244度

以上说明：电度数增加线损也随之增加，负荷越大，损失越大。电流增加1倍、电压损失增加1倍，电量损失或电能损失近似的是增加4倍。

5000度的线损是400度，10000度的线损是800度，在负荷不变的情况下是正确的，负荷改变的情况下就不是了。因为电流增加或减少1倍，电能损失近似的是增加或减少4倍。

作为用户，要减少电能损失，惟一的就是要减少线的长度和增加截面积。7、无功功率能在电表上读取吗？

电能表又分为有功电度表和无功电度表，如果只使用有功电度表是无法计算平均无功功率的，需要使用无功电度表才能计算。但是，如果你知道系统的平均功率因数（cosφ），利用有功电量W=Pt计算出有功功率P后，可以使用Q=Ptanφ来计算无功功率。

8、功率因数

功率因数（Power Factor）的大小与电路的负荷性质有关，如白炽灯泡、电阻炉等电阻负荷的功率因数为1，一般具有电感性负载的电路功率因数都小于1。功率因数是电力系统的一个重要的技术数据。功率因数是衡量电气设备效率高低的一个系数。功率因数低，说明电路用于交变磁场转换的无功功率大，从而降低了设备的利用率，增加了线路供电损失。

在交流电路中，电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数，用符号cosΦ表示，在数值上，功率因数是有功功率和视在功率的比值，即cosΦ=P/S.

每种电机系统均消耗两大功率，分别是真正的有功（单位：瓦）及电抗性的无功（单位：乏）。功率因数是有用功与总功率间的比值。功率因数越高，有用功与总功率间的比值就越大，系统运行则更有效率。

改善

电网中的电力负荷如电动机、变压器、日光灯及电弧炉等，大多属于电感性负荷，这些电感性的设备在运行过程中不仅需要向电力系统吸收有功功率，还同时吸收无功功率。因此在电网中安装并联电容器无功补偿设备后，将可以提供补偿感性负荷所消耗的无功功率，减少了电网电源侧向感性负荷提供及由线路输送的无功功率。由于减少了无功功率在电网中的流动，因此可以降低输配电线路中变压器及母线因输送无功功率造成的电能损耗，这就是无功补偿的效益。

无功补偿的主要目的就是提升补偿系统的功率因数。因为供电局发出来的电是以kVA或者MVA来计算的，但是收费却是以kW，也就是实际所做的有用功来收费，两者之间有一个无效功率的差值，一般而言就是以kvar为单位的无功功率。大部分的无效功都是电感性，也就是一般所谓的电动机、变压器、日光灯……，几乎所有的无效功都是电感性，电容性的非常少见，例如：变频器就是容性的，在变频器电源端加入电抗器可提高功率因数。

由于感性、容性或非线性负荷的存在，导致系统存在无功功率，从而导致有功功率不等于视在功率，三者之间关系如下：

S2=P2+Q2；S为视在功率，P为有功功率，Q为无功功率。三者的单位分别为VA即伏安（或kVA），W（或kW），var（或kvar）。

简单来讲，在上面的公式中，如果今天的kvar的值为零的话，kVA就会与kW相等，那么供电局发出来的1kVA的电就等于用户1kW的消耗，此时成本效益最高，所以功率因数是供电局非常在意的一个系数。用户如果没有达到理想的功率因数，相对地就是在消耗供电局的资源，所以这也是为什么功率因数是一个法规的限制。就国内而言功率因数规定是必须介于电感性的0.9～1之间，低于0.9时需要接受处罚。

如果系统的功率因数低，那么在既有设备容量不变的情况下，装设电容器后，可以提高功率因数，增加负载的容量。

举例而言，将1000kVA变压器之功率因数从0.8提高到0.98时：

补偿前：1000×0.8=800kW

补偿后：1000×0.98=980kW

同样一台1000kVA的变压器，功率因数改变后，它就可以多承担180kW的负载。

并联到线路上进行无功补偿的电容器对谐波会有放大作用，使得系统电压及电流的畸变更加严重。另外，谐波电流叠加在电容器的基波电流上，会使电容器的电流有效值增加，造成温度升高，减少电容器的使用寿命。

谐波电流使变压器的铜损耗增加，引起局部过热、振动、噪音增大、绕组附加发热等。

9、防止偷电的基本方法

1、把电杆上的火线由裸线改成绝缘线（距离不是很长，电杆与电杆之间40米左右，只换火线就行）为的是防止村民直接挂线抽水。

2、从电杆上面到电表之间的导线，用绝缘管封闭。

3、所有的电表装进铁电表箱，必须加锁，防止村民开箱

10、过负荷保护、过电流保护、过电压保护

《供电营业规则》规定：100KVA及以上高压供电的用户其功率因数应达到0.9以上，其它电力用户的功率因数应达到0.85以上。

11、电表度数需要乘以变比吗？

电度表分直接表和互感器式表。直接表的读数就是实际用电量。互感器式表的读数乘以电流互感器的倍率才是实际用电量，如果是高压用户，还需要乘以电压互感器的倍率。

变比是指计量回路中的电流互感器和电压互感器的倍率（低压计量只有电流互感器；高压计量有电流、电压互感器）。它们的倍率乘以电度表抄见数才是真正的用电度数。电表变比就是电表的面板读数和实际输入信号的比例。

比如说你这个月的电量是20度，你电表的互感器的变比倍数是100/5。那你这个月的实际电量就是20乘以20=400度。

12、电度表前的电流互感器安装有正反之分吗？

电流互感器与配套电流表时没有正反之分；与电度表配套有正反之分，若电源穿线方向不当或二次线接线当，则电度表会逆转。

与电度表正确接线与电源穿线图：

13、互感器P1面P2面是什么意思,电线是从什么面穿过?

电流互感器：电源线由P1进，P2出；S1也接电度表进端，S2接电度表出端。如果电源线从P2进、P1出，S1接电度表进、S2接电度表出则电度表跑反。

14、三相四线式电表接入电流互感器如果三相线从P1进，P2出的话则S1为正S2为负，是正确的。如果三相线从P2进，P1出同时S2作为正，S1作为负接入电表是否可以？

同相即可。

电度表看计量的电量一般有3种看法。

第一种：一般的直进式的单相电表和三相电表可直接读取数字减去上次的读数就为这一阶段的电量。直进式的电表进线较粗，仔细观察没有经过互感器连接。

第二种：三相电表通过电流互感器连接方式连接的三相电表，电表的接线有10根接线，要观察连接的电流互感器的电流比，电流互感器的名牌上有，都是一个数字比5标出的，例如100/5 150/5 等，电表上读取的数字乘以电流比就是计量的电量，精确的还要加上变损和线损。

第三种：单相电表计量三相电的电量，电量读取方式是直进式的连接电表的方式读取电表上的数字乘以3，若通过互感器连接的电表要读取电表数字乘以互感器电流倍数再乘以3。

15、三相电度表的接法：

工厂供电

配电所的任务是接受电能和分配电能，不改变电压；而变电所的任务是接受电能、变换电压和分配电能。

电力系统送电过程：发电机—升压—高压输电线路—降压—配电

三相变压器原、副边绕组都可用星形连接、三角形连接，用星形连接时，中性点可引出，也可不引出，这样原、副边绕组可有如下的组合：Y/Y或Y/Yn；Y/△或Yn/△；△/Y或△/Yn；△/△等连接方式。

目前我国标准变压器的接线组别有三种：Y/Yn-12（y，Yn0），一般用于容量不大的（不超过1600KVA）配电变压器和变电所内销变压器，供动力和照明负载。

Y/△-11（y，d11）用于中等容量、电压为10KV或35KV电网及电厂中的厂用变压器。

Yn/△-11（YN，d11）一般用于110KV及以上电力系统中。

1、请问变压器Y/Yn0中的Yn0是什么意思？

Y:星形接线n：有中性点引出，0：联结组标号，指变压器一二次相位差的时钟数，0表示同相位，1为30度，2为60度，12正好差360度（与0一样）高、低压绕组同极性端有相同的首端标志，高、低压绕组相电动势相位相同，则高、低压绕组对应线电动势和也同相位，其联结组为Y，y0。Yn表示绕组接成星型后中性点具有引出线，用于三相四线制输电线路。

△/Yn11高压侧为三角形接法，低压侧为星形接法，中性点接零。结线相位为11点（即二次电流相位滞后330度）。

2、变电所主变压器台数和容量的选择

电动机基本知识

电动机基本知识 电动机通常简称为电机，俗称马达，在电路中用字母“M”（旧标准用“D”）表示。它的作用就是将电能转换为机械能。 1、按工作电源分类 根据工作电源的不同，电动机可分为直流电动机和交流电动机。其中交流电动机根据电源相数分为单相电动机和三相电动机。直流电动机又分为无刷直流电动机和有刷直流电动机。有刷直流电动机可分为永磁直流电动机和电磁直流电动机。电磁直流电动机又分为串励直流电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机。永磁直流电动机又分为稀土永磁直流电动机、铁氧体永磁直流电动机和铝镍钴永磁直流电动机。 2、按结构和工作原理分类 电动机按结构及工作原理可分为同步电动机和异步电动机两种。同步电动机又分为永磁同步电动机、磁阻同步电动机和磁滞同步电动机 3 种。异步电动机又分为感应电动机和交流换向器电动机两种。感应电动机又分为单相异步电动机、三相异步电动机和罩极异步电动机3 种。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 种。 3、按启动与运行方式分类 电动机按启动与运行方式可分为电容启动式电动机、电容启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（包括钻孔、抛光、磨光、开槽、切割、扩孔等工具）用电动机、家电（包括洗衣机、电风扇、电冰箱、空调器、录音机、录像机、影碟机、复读机、吸尘器、照相机、电吹风、电动剃须刀、电动自行车、电动玩具等）用电动机、其他通用小型机械设备（包括各种小型机床、小型机械、医疗器械、电子仪器等）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（早期称为鼠笼型异步电动机）和绕线转子感应电动机（早期称为绕线型异步电动机）。 6、按运转速度分类 电动机按运转速度可分为低速电动机、高速电动机、恒速电动机、调速电动机。低速电动机又分为齿轮减速电动机、电磁减速电动机、力矩电动机和爪极同步电动机等。调速电动机除可分为有极恒速电动机、无极恒速电动机、有极变速电动机和无极变速电动机外，还可分为电磁调速电动机、直流调速电动机、PWM 变频调速电动机和开关磁阻调速电动机。 7、按防护形式分类

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。 表常见的低压电器的主要种类及用途

序 号 类别主要品种用途 1断路器塑料外壳式断路 器 主要用于电路的过负荷保护、短路、欠电压、漏电压保护，也可用于不频繁 接通和断开的电路 框架式断路器 限流式断路器

漏电保护式断路 器 直流快速断路器 2刀开关开关板用刀开关 主要用于电路的隔离，有时也能分断负荷负荷开关 熔断器式刀开关 3转换开 关 组合开关 主要用于电源切换，也可用于负荷通断或电路的切换换向开关 4主令电 器 按钮主要用于发布命令或程序控制限位开关 微动开关 接近开关 万能转换开关 5接触器 交流接触器主要用于远距离频繁控制负荷，切断带负荷电路 直流接触器 6起动器 磁力起动器主要用于电动机的起动星三起动器 自耦减压起动器 7控制器 凸轮控制器主要用于控制回路的切换 平面控制器 8继电器 电流继电器主要用于控制电路中，将被控量转换成控制电路所需电量或开关信号电压继电器 时间继电器 中间继电器 温度继电器 热继电器 9熔断器 有填料熔断器主要用于电路短路保护，也用于电路的过载保护无填料熔断器 半封闭插入式熔 断器

常用低压电器的认识与拆装

项目一常用低压电器的认识与拆装 任务一低压电器的基础知识 学习目标 了解常用低压电器元件的功能、分类和工作原理； 学会选择使用低压电器； 会进行低压电器元件的检测、接线和简单操作。 任务分析 了解低压电器的分类和型号表示方法。掌握选择低压电器的一些注意事项。熟悉低压电器的内部结构和工作原理。 知识链接 电器对电能的生产、输送、分配和使用起控制、调节、检测、转换及保护作用，是所有电工器械的简称。我国现行标准将工作在交流50Hz、额定电压1200V及以下和直流额定电压1500V及以下电路中的电器称为低压电器。低压电器种类繁多，它作为基本元器件已广泛用于发电厂、变电所、工矿企业、交通运输和国防工业等电力输配电系统和电力拖动控制系统中。随着科学技术的不断发展，低压电器将会沿着体积小、质量轻、安全可靠、使用方便及性价比高的方向发展。 一、低压电器的基本知识 1.低压电器的分类 低压电器的品种、规格很多，作用、构造及工作原理各不相同，因而有多种分类方法。 1）按用途分 2）按动作方式分 3）按有无触点分 4）按工作原理分 2.低压电器的型号表示法 国产常用低压电器的型号组成形式如下： 3.低压电器的主要技术数据 为保证电器设备安全可靠工作，国家对低压电器的设计、制造制定了严格的标准，合格的电器产品必须具有国家标准规定的技术要求。我们在使用电器元件时，必须按照产品说明书中规定的技术条件选用，低压电器的技术指标主要有以下几项。 1）额定电流 （1）额定工作电流。 （2）额定发热电流。 （3）额定封闭发热电流。

（4）额定持续电流。 2）额定电压 （1）额定工作电压。 （2）额定绝缘电压。 （3）额定脉冲耐受电压。 3）绝缘强度 4）耐潮湿性能 5）极限允许温升 6）操作频率及通电持续率 7）机械寿命和电气寿命 4.选择低压电器的注意事项 二、电磁机构及触头系统 低压电器一般都有两个基本部分，即感受部分和执行部分。感受部分感受外界信号，并做出反应。自控电器的感受部分大多由电磁机构组成；手动电器的感受部分通常为电器的操作手柄。执行部分根据控制指令，执行接通或断开电路的任务。下面简单介绍电磁式低压电器的电磁机械和触头系统。 1.电磁机构 电磁机械一般由线圈、铁芯及衔铁等几部分组成。按通过线圈的电流种类分有交流电磁机构和直流电磁机构；按电磁机构的形状分有E形和U形两种；按衔铁的运动形式分有拍合式和直动式两大类，如图1-1所示。图1-1（a）为衔铁沿轴棱角转动的拍合式铁芯，铁芯材料为电工软铁，主要用于直流电器中。图1-1（b）为衔铁沿轴转动的拍合式铁芯，主要用于触头容量大的交流电器中。图1-1（c）为衔铁直线运动的双E形直动式铁芯，多用于中、小容量的交流电器中。 图1-1 常用的电磁机构 1）铁芯 交流电磁机械和直流电磁机构的铁芯有所不同，直流电磁机械的铁芯为整体结构，以增加磁导率和增强散热；交流电磁机构的铁芯采用硅钢片叠制而成，目的是减少铁芯中产生的涡流。此外交流电磁机构的铁芯有短路环，以防止电流过零时电磁吸力不足使衔铁振动。 2）线圈 线圈是电磁机构的心脏，按接入线圈电源种类的不同，可分为直流线圈和交流线圈。根据励磁的需要，线圈可分串联和并联两种，前者称为电流线圈，后者称为电压线圈。从结构上看，线圈可分为有骨架和无骨架两种。交流电磁机械多为有骨架结构，主要用来散发铁芯中的磁滞和涡流损耗产生的热量，直流电磁机构的线圈多为无骨架的。 （1）电流线圈。通常串接在主电路中，如图1-2所示。电流线圈常采用扁铜条带或粗铜线绕制，匝数少，电阻小。衔铁动作与否取决于线圈中电流的大小，衔铁动作不改变线圈中的电流大小。

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

电机的性能参数指标

一、旋转电机有哪些性能参数指标？ 1．异步电动机主要数据 1）、相数 2）、额定频率（Hz） 3）、额定功率kW 4）、额定电压V 5）、额定电流A 6）、绝缘等级 7）、额定转速（极数）r/min 8）、防护性能 9）、冷却式 2．异步电机主要技术指标 a)效率η：电动机输出机械功率与输入电功率之比，通常用百分比表示。 b)功率因数COSφ：电动机输入有效功率与视在功率之比。 c)堵转电流IA：电动机在额定电压、额定频率和转子堵住时从供电回路输入的 稳态电流有效值。 d)堵转转矩TK：电动机在额定电压、额定频率和转子堵住时所产生转矩的 最小测得值。 e)最大转矩TMAX：电动机在额定电压、额定频率和运行温度下，转速不 发生突降时所产生的最大转矩。 f)噪声：电动机在空载稳态运行时A计权声功率级dB（A）最大值。 g)振动：电动机在空载稳态运行时振动速度有效值（mm/s）。

3．电动机主要性能中分为：一是起动性能；二是运行性能： 起动性能有：起动转矩、起动电流。一般起动转矩越大越好，而起动时的电流越小越好，在实际常以起动转矩倍数（起动转矩与额定转矩之比Tst/Tn）和起动电流倍数（起动电流与额定电流之比Ist/In）进行考核。电机在静止状态时，一定电流值时所能提供的转矩与额定转矩的比值，表征电机的起动性能。 运行性能有： 效率、功率因数、绕组温升（绝缘等级）、最大转矩倍数Tmax/Tn、振动、噪声等。 效率、功率因数、最大转矩倍数越大越好，而绕组温升、振动和噪声则是越小越好。 起动转矩、起动电流、效率、功率因数和绕组温升合称电机的五大性能指标。 二、电动机计算常用的公式 1、电动机定子磁极转速n=（60×频率f）÷极对数p 2、电动机额定功率P=1.732×线电压U×电流I×效率η功率因数COSΦ 3、电动机额定力矩T=9550×额定功率P÷额定转速n 三、防护型式IPXX （GB/T 4208 外壳防护分级（IP代码）） 防护标志由字母IP和两个表示防护等级的表征数字组成。第一位数字表示：防止人体触及或接近壳带电部分和触及壳转动部件（光滑的旋转轴和类似部件除外），以及防止固体异物进入电机（表示防尘等级）。第二位数字表示：防止由于电机进水而引起的有害影响（表示防水等级）。 对特殊应用和适用于规定气候条件的电机，其外壳防护等级的表示法由表征字母、两位表征数字和补充字母三部分组成。 IP 4 4 □ 补充字母 第二位表征数字 第一位表征数字 表征字母 1、第一位表征数字表示外壳对人和壳部件提供的防护等级。

11常用低压电器教案

教学设计方案 学科名称：电工电子技术与技能 授课班级： 设计者： 年月日第周

【一、复习】 电路组成中辅助设备的作用。 【二、引入新课】 低压电器：是指交流1 200 V、直流1 500 V以下，用来控制与保护用电设备的电器。常用低压电器种类繁多，功能各异，是一个庞大的家族，并且不断涌现出现新品种。 【三、讲授新课】 7.5.1 闸刀开关 1．部件：刀片（动触点）和刀座（静触点）。 按刀片数量不同，闸刀开关可分为单刀、双刀和三刀三种。图7.42 是胶木盖瓷座三刀闸刀开关的结构图和符号。 （a）结构（b）符号（单刀、双刀） 图7.42 闸刀开关 2．作用：（1）隔离开关，也就是说在不带负载（用电设备不工作）的情况下切断和接通电源。（2）电源开关，直接用它来控制电动机（小于7.5 kW）起、停操作。 7.5.2 铁壳开关 1．铁壳开关：熔断器和刀片与刀座等安装在薄钢板制成的防护外壳内。有速断弹簧以加快刀片与刀座分断速度，减少电弧。图7.43是铁壳开关的外形图。 图7.43 铁壳开关结合身边 常见的开 关理解 多媒体 掌握闸 刀开关 的结构 及原理 掌握铁 壳开关 的结构 及原理

2．特点：外壳上有机械联锁装置，壳盖打开时开关不能闭合；开关断开时壳盖才能打开。 3．作用：用于不频繁接通和分断电路。 7.5.3 组合开关 1．结构：静触点、动触点和绝缘手柄。（1）静触点一端固定在绝缘板上，另一端伸出盒外，并附有接线柱，以便和电源线及其他用电设备的导线相连。（2）动触点装在另外的绝缘垫板上，垫板套装在附有绝缘手柄的绝缘杆上。（3）绝缘手柄能沿顺时针或逆时针方向转动，带动动触点分别与静触点接通或断开。图7.44是组合开关外形图和原理示意图。 （a ）外形 （b ）结构 （c ）原理示意 图7.44 组合开关 2．作用：电气设备中作为不频繁地接通和分断电路，接通电源和负载，控制小容量异步电动机的正、反转及星形－三角形起动等用途。 7.5.4 按钮开关 1．结构：由动触点、静触点、按钮帽和复位弹簧组成。图7.45是按钮开关外形图、结构图及符号。 （a ）外形 （b ）结构 （c ） 原理示意 图7.45 按钮开关 2．动作情况：当用手按下按钮帽时，上面的动断（常闭）触点先断开；下面的动合（常开）触点后闭合。当松开按钮帽时，动触点自动复位，使得动合触点先断开，动断触点后闭合。 举例生活中按钮的 用途 掌握组合开关的结构及原理 掌握按钮的结构及原理和用途

清华大学电机系电气工程及其自动化专业所有课程

清华大学电机系电气工程及其自动化专业所有课程 本科专业核心课 本专业核心课为：电路原理、电磁场、模拟电子技术基础、数字电子技术基础、信号与系统、自动控制原理、计算机程序设计基础、微机原理与应用、电机学、电力电子技术基础、电力系统分析、高电压工程。 共 12 门。前 8 门为学科核心课，后 4 门为专业核心课。 3.6 课程设置与学分分布 3.6.1 公共基础课程 26 学分 3.6.2 3.6.3 数学和自然科学基础课程 36学分 (1) 数学课 7门，24学分 10421075微积分B(1)5学分 10421084微积分B(2)4学分 10421094线性代数(1)4学分 10421102线性代数(2)2学分 10420252复变函数引论2学分 10420854数学实验4学分 10420803概率论与数理统计3学分 (2) 物理课 4门，10学分 10430484大学物理B(1)4学分 10430494大学物理B(2)4学分 10430344大学物理(1)(英)4学分 10430354大学物理(2)(英)4学分 10430801物理实验B(1)1学分 10430811物理实验B(2)1学分 可选修高档(数学、物理等理科系)课代替低档课。大学物理B(1)和大学物理(1)(英)二选一，大学物理B(2)和大学物理(2)(英)二选一。 (3) 生物/化学 1门，２学分 10440012大学化学B2学分 10440111大学化学实验B1学分 10450012现代生物学导论2学分 10450021现代生物学导论实验1学分 3.6.4 专业相关课程 67学分 (1) 学科核心课 12门 34 学分 20130412工程图学基础2学分 30220392计算机程序设计基础2学分 20220174电路原理A(1)4学分 20220332电路原理A(2)2学分 20250064模拟电子技术基础4学分 20250103数字电子技术基础3学分 40220653信号与系统3学分 20220353电磁场3学分 20220124微机原理与应用4学分 30220343自动控制原理3学分，限选(2选1) 30220363自动控制原理(英)3学分，限选(2选1) 20220162电路原理实验2学分(跨学期课) 21550022电子电路实验2学分(跨学期课)

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 This manuscript was revised by the office on December 10, 2020.

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

常见电动机分类及原理

一、原理 1、基本原理：通电导线在磁场中会受到力的作用。 2、方向判定：力左电右：左手定则，摊开左手，使大拇指与其余四指垂直且在同一平面内，让磁感线垂直穿过手心，四指指向电流方向，则大拇指所指为导体受力方向；右手定则，摊开右手，使大拇指与其余四指垂直且在同一平面内，让大拇指指向导体运动方向，则其余四指所指为感应电流方向。 二、分类 1、按工作电源分类：直流电动机 交流电动机：单相交流电动机、三相交流电动机 2、按结构原理分类：异步电动机 同步电动机（转子转速与磁场转速是否同步） 3、按用途分类：驱动用电动机 控制用电动机：步进电动机（开环控制）、伺服电动机（闭环控制，更精确） 4、按转子结构分类：鼠笼型电动机 绕线型电动机 三、直流电动机 1、分类 A、按励磁方式（主磁场）：永磁励磁电动机 电磁励磁电动机：他励，主绕组与电枢绕组分别供电 自励：并励，串励，复励 B、按有无电刷：有刷直流电动机 无刷直流电动机：永磁体转动，不同于有刷的机械换向，无刷采用电子换向，控制器件通过控制输入定子线圈中的电流来产生旋转磁场。 2、原理： 有刷直流电动机产品转子结构图

四、单相交流电动机 1、分类：分类口诀：单相电机分三种，分类方式看起动 分相起动第一种，分相又分电阻和电容 电容裂相分三类，起动、运行、双电容 罩极起动第二种，凸极隐极两类型 串励起动第三种，交流直流都可用 2、电容分相起动单相电机：定子中有主副两根绕组，主绕组较粗，电阻一般为几欧，副绕组较细，电阻一般十几欧到几十欧。主绕组与副绕组在空间上呈九十度，且因为负绕组支路

中电容的作用，两绕组上的电流在相位上相差九十度，以此来产生一个旋转磁场起动电机。转子为鼠笼式。 结构图 电路图 不断开是为了提高功率因数，增加转矩，但最佳运行电容往往不是最佳起动电容，所以有下面的双电容形式。

电气自动化专业必须要学习的知识

大学期间，主要学习如下课程 主要理论课程（1）《电路分析》基本内容包括电路的基本定律、分析方法、交流电路，85学时，4学分。（2）《电子技术》基本内容包括数字电路、模拟电路、电力电子等，80学时，4学分。（3）《电机与电力拖动》基本内容包括直流电机、变压器、交流电机、特种电机等，60学时，3学分。（4）《电气测量》基本内容包括电压、电流、功率、电能、电阻等的测量，示波器的使用等，60学时，3学分。（5）《微机原理与接口技术》基本内容包括单片机原理与使用、汇编语言程序设计、接口技术等，60学时，3学分。（6）《建筑电气自动控制》基本内容包括继电接触器控制系统的典型控制环节、可编程序控制器、给排水系统的控制、空调与制冷系统、锅炉控制、建筑机械的控制等，60学时，3学分。（7）《建筑供电与照明》基本内容包括供电系统的构成、负荷和短路计算、防雷、接地、照明的基本知识，建筑供电、照明系统的设计等，75学时，4学分。（8）《电气设备安装工艺》基本内容包括室内配线工程、照明装置安装、架空线路安装、电缆线路安装、母线安装、变配电设备安装、防雷与接地装置安装等，75学时，4学分。（9）《建筑弱电技术》基本内容包括有线电视、闭路监控、电话、公共广播、保安系统、综合布线、弱电系统电源与接地等，60学时，3学分。（10）《自动消防》基本内容包括火灾自动报警系统、联动装置、自动灭火系统等，60学时，3学分。（11）《电气工程施工组织与管理》基本内容包括流水作业、网络计划法、施工方案、施工组织、施工成本控制、进度控制、质量控制、职业健康安全与环境管理、建设工程合同与信息管理等，60学时，3学分。2）主要实践教学环节（1）机械基础实训1周（2）房屋构造参观实习1周（3）工程测量实习1周（4）电子技术操作实习1周（5）电气安装工程预算实训1周（6）建筑供电与照明课程设计2周（7）电气控制系统安装实训2周（8）自动消防课程设计1周（9）建筑弱电系统课程设计1周（10）电工实训2周（11）电气安装系统实训2周（12）电气工程施工组织课程设计1周（13）建筑电气专业毕业设计9周（14）建筑电气专业生产实习2周（15）建筑电气专业毕业实习8周（16）建筑电气专业毕业答辩1周9专业特色本专业为院级教改试点专业。

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 集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]

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

常用单相电动机种类及特性

常用单相电动机种类及特性 在家用电器设备中，常配有小型单相交流感应电动机。交流感应电动机因应用类别的差异，一般可分为分相式电动机、电容启动式电动机、永久分相式电容电动机、罩极式电动机、永磁直流电动机及交直流电动机等类型。 一般的三相交流感应电动机在接通三相交流电后，电机定子绕组通过交变电流后产生旋转磁场并感应转子，从而使转子产生电动势，并相互作用而形成转矩，使转子转动。但单相交流感应电动机，只能产生极性和强度交替变化的磁场，不能产生旋转磁场，因此单相交流电动机必须另外设计使它产生旋转磁场，转子才能转动，所以常见单相交流电机有分相启动式、罩极式、电容启动式等种类。 １．分相启动式电动机 分相式电动机广泛应用于电冰箱、洗衣机、空调等家用电器中。该电机有一个鼠笼式转子和主、副两个定子绕组。两个绕组相差一个很大的相位角，使副绕组中的电流和磁通达到最大值的时间比主绕组早一些，因而能产生一个环绕定子旋转的磁通。这个旋转磁通切割转子上的导体，使转子导体感应一个较大的电流，电流所产生的磁通与定子磁通相互作用，转子便产生启动转矩。当电机一旦启动，转速上升至额定转速７０％时，离心开关脱开副绕组即断电，电机即可正常运转。 ２．罩极式电动机 罩极式单相交流电动机，它的结构简单，其电气性能略差于其他单相电机，但由于制作成本低，运行噪声较小，对电器设备干扰小，所以被广泛应用在电风扇、电吹风、吸尘器等小型家用电器中。罩极式电动机只有主绕组，没有副绕组（启动绕组），它在电机定子的两极处各设有一副短路环，也称为电极罩极圈。当电动机通电后，主磁极部分的磁场产生的脉动磁场感应短路而产生二次电流，从而使磁极上被罩部分的磁场，比未罩住部分的磁场滞后些，因而磁极构成旋转磁场，电动机转子便旋转启动工作。罩极式单相电动机还有一个特点，即可以很方便地转换成二极或四极转速，以适应不同转速电器配套使用。 ３．电容式启动电动机 该类电动机可分为电容分相启动电机和永久分相电容电机。这种电机结构简单、启动快速、转速稳定，被广泛应用在电风扇、排风扇、抽油烟机等家用电器中。电容分相式电动机在定子绕组上设有主绕组和副绕组（启动绕组），并在启动绕组中串联大容量启动电容器，使通电后主、副绕组的电相角成９０°，从而能产生较大的启动转矩，使转子启动运转。 对于永久分相电容电动机来说，其串接的电容器，当电机在通电启动或者正常运行时，均与启动绕组串接。由于永久分相电机其启动的转矩较小，因此很适于排风机、抽风机等要求启动力矩低的电器设备中应用。电容式启动电动机，由于其运行绕组分正、反相绕制设定，所以只要切换运行绕组和启动绕组的串接方向，即可方便实现电机逆、顺方向运转。 ４．交、直流两用电动机 一般常用单相交流电动机，在交流５０Ｈｚ电源中运行时，电动机转速较高的也只能达每分钟３０００转。而交直流两用电动机在交流或直流供电下，其电机转速可高达２００００转，同时其电机的输出启动力矩也大，所以尽管电机体积小，但由于转速高输出功率大，因此交直流两用电动机在洗衣机、吸尘器、排风扇等家用电器中得以应用。 交、直流两用电动机的内在结构与单纯直流电机无大差异，均由电机电刷经换向器将电流输入电枢绕组，其磁场绕组与电枢绕组构成串联形式。为了充分减少转子高速运行时电刷与换向器间产生的电火花干扰，而将电机的磁场线圈制成左右两只，分别串联在电枢两侧。两用电机的转向切换很方便，只要切换开关将磁场线圈反接，即能实现电机转子的逆转或顺转。

电动机选择、全参数计算

电动机选择、参数计算例2 P26 例2图2—25所示为一带式输送机的运动简图。已知输送带的有效拉力F=3000N，输送带速度v=1.5m/s，鼓轮直径D=400mm，工作机效率取ηw=0.95，由电动机驱动，工作寿命15年（设每年工作300天），两班制，带式输送机工作平稳，转向不变。三相交流电源，电压380V。试按所给运动简图和条件，选择合适的电动机；计算传动装置的总传动比，并分配各级传动比；计算传动装置的运动和动力参数。 图2-25带式输送机的运动简图 解： 1.选择电动机 (1)选择电动机类型按已知工作条件和要求，选用Y系列一般用途的三相异步电动机（Y系列三相交流异步电动机适用于不易燃、不易爆、无腐蚀性气体的场合和要求具有较好的起动性能的机械中）。 (2)选择电动机的容量工作机（working machine）所需功率按式(2—2)（P22）计算 w w1000η Fv P= 式中，F=3000N，v=1.5m/s，工作机的效率ηw=0.95，代入上式得 kW 74 .4 kW 95 .0 1000 5.1 3000 1000 w = ? ? = = w Fv P η 电动机的输出功率按式(2-1)（P22）计算 η w n P P=

式中，η为电动机至工作机轴的传动装置总效率。 由式(2-4)（P22）结合图2-25可知，η=ηbηr2ηgηc。由表10-1机械传动效率和传动比概略值（P85）， 取V带（belt）传动效率ηb=0.95；滚动轴承（Rolling bearing）效率ηr=0.99；8级精度齿轮（gear）传动(稀油润滑)效率ηg=0.97；联轴器（coupling）效率ηc=0.98，则总效率 η=0.95×0.992×0.97×0.98=0.885

常用电动机类型及特点

电动机类型及特点 一、同步电机与异步电机区别：（均属交流电机） 结构：同步电机和异步电机的定子绕组是相同的，主要区别在于转子的结构。同步电机的转子上有直流励磁绕组，所以需要外加励磁电源，通过滑环引入电流；而异步电机的转子是短路的绕组，靠电磁感应产生电流（又称感应电机）。相比之下，同步电机较复杂，造价高。 应用：同步电机大多用在大型发电机的场合。而异步电机则几乎全用在电动机场合。同步电机效率较异步电机稍高，在2000KW以上的电动机选型时，一般要考虑是否选用同步电机。 二、单相异步电动机与三相异步电动机： 单项电动机：当单相正弦电流通过定子绕组时，电机就会产生一个交变磁场，这个磁场的强弱和方向随时间作正弦规律变化，但在空间方位上是固定的，所以又称这个磁场是交变脉动磁场。这个交变脉动磁场可分解为两个以相同转速、旋转方向互为相反的旋转磁场，当转子静止时，这两个旋转磁场在转子中产生两个大小相等、方向相反的转矩，使得合成转矩为零，所以电机无法旋转。当我们用外力使电动机向某一方向旋转时（如顺时针方向旋转），这时转子与顺时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变小；转子与逆时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变大。这样平衡就打破了，转子所产生的总的电磁转矩将不再是零，转子将顺着推动方向旋转起来。通常根据电动机的起动和运行方式的特点，将单相异步电动机分为单相电阻起动异步电动机、单相电容起动异步电动机、单相电容运转异步电动机、单相电容起动和运转异步电动机、

单相罩极式异步电动机五种。 区别：三相异步电动机采用380V三相供电，单相电机是用220V的电源，而且都是小功率的，最大只有2.2KW 。相比于同转速同功率的三相电机，单项电机的效率低、功率因数低、运行平稳性差、且体积大，成本高，但由于单相电源方便，且调速方便，因此广泛用于电动工具、医疗器械、家用电器等。 三、无刷直流电机 1、无刷直流电机： 无刷直流电机是永磁式同步电机的一种，而并不是真正的直流电机。无刷直流电机不使用机械的电刷装置，采用方波自控式永磁同步电机，以霍尔传感器取代碳刷换向器，以钕铁硼作为转子的永磁材料，性能上相较一般的传统直流电机有很大优势，是当今最理想的调速电机。直流无刷电机由电动机主体和驱动器组成，在电动机内装有位置传感器检测电动机转子的极性，驱动器由功率电子器件和集成电路等构成，其功能是：接受电动机的启动、停止、制动信号，以控制电动机的启动、停止和制动；接受位置传感器信号和正反转信号，用来控制逆变桥各功率管的通断，产生连续转矩；接受速度指令和速度反馈信号，用来控制和调整转速；提供保护和显示等等。 特点： ●全面替代直流电机调速、变频器+变频电机调速、异步电机+减速机调速； ●具有传统直流电机的所有优点，同时又取消了碳刷、滑环结构； ●可以低速大功率运行，可以省去减速机直接驱动大的负载； ●体积小、重量轻、出力大； ●转矩特性优异，中、低速转矩性能好，启动转矩大，启动电流小；

常见低压电器教案

常见低压电器教案

常见低压电器 （

教学设计理念 电子是一门专业理论深，实践性很强的专业。不懂理论的操作只能停留在表层，只学理论不操作也是白费心思。而现有的教材理论知识体系性强，我们需要针对职高生特点，对教材进行理论知识与操作及实际应用的前面整合，在课堂教学中让学生接触实物、展示实际电路，以解决实际问题为动力进行教学。理论的教学结合实践应用，理论知识以直观的画面呈现给学生，重点培养和突出学生的实际问题的分析、应用能力和动手能力。突出在做中学，先动手再渗透理论知识。另外，课堂的教学中应该突出教学中的互动（师生互动、生生互动），通过学生的探究学习及社会实践来自主获取新知识，营造教师与学生共同学习、共同探讨、共同帮助、共同发展的课堂教学。这样就能真正使职高生

教学手段视频录像等教学资源的立体、综合运用，增强专业课的吸引力，理论知识与实际应用电路相结合，通过小组合作动手操作等方法，增强学生动手能力与理论知识的理解能力，提高学生的学习积极性，激活学生的内在求知欲，最大限度地把教学效果落到实处。 教 学过程教学内容及教师活动 学生 活动 设计 意图 导入一、导入 1、利用多媒体展示我校 数控专业学生在学校车间 普车CL6140上操作的录 像。 提问：这台车床的主轴在高 学生 观察 学校 数控 专业 学生 操作 的普 通车 床， 回答 问 学生在 学校已 参观过 车床，并 且以后 还要去 车床上 熟悉车 床电路。 在很短 的时间 内吸引 学生的

新授2、多媒体展示学生操作的电 工板控制电动机转动的录 像。 （引出今天要讲的低压电 器：刀开关，熔断器，交流 接触器，热继电器，按钮） 3、让学生寻找生活中的 它们。 提问：你见到过这些低压电 器吗？用在哪些地方？它们 有什么作用呢？ 二、新授 常见低压电器（板书） 1、刀开关（转换开关）（板 书） （1）展示图片：转换开关。 学生 分成 小 组， 动手 操 作， 讨 论， 进行 合作 学 习。 板上。 可大致 了解一 下学生 对这些 低压电 器的了 解程度， 以便更 好地开 展教学。 以图片 的形式 让学生 先直观 地了解 低压电 器。 针对职 高生特 点，专业 技能和 理论知 识的教 学采取 在做中 学。先动 手，再渗 透理论 知识。

电动机的分类,详细

第一章电动机的分类 电动机的分类 电动机按工作电源种类划分：可分为直流电机和交流电机。直流电动机按结构及工作原理可划分：无刷直流电动机和有刷直流电动机。有刷直流电动机可划分：永磁直流电动机和电磁直流电动机。电磁直流电动机划分：串励直流电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机。永磁直流电动机划分：稀土永磁直流电动机、铁氧体永磁直流电动机和铝镍钴永磁直流电动机。其中交流电机还可分：同步电机和异步电机。同步电机可划分：永磁同步电动机、磁阻同步电动机和磁滞同步电动机。异步电机可划分：感应电动机和交流换向器电动机。感应电动机可划分：三相异步电动机、单相异步电动机和罩极异步电动机等。交流换向器电动机可划分：单相串励电动机、交直流两用电动机和推斥电动机。如图一 图一 第二章分类电机的特点及应用场合 直流电动机 直流电动机是依靠直流工作电压运行的电动机，广泛应用于收录机、录像机、影碟机、电动剃须刀、电吹风、电子表、玩具等。 无刷直流电动机 无刷直流电动机是采用半导体开关器件来实现电子换向的，即用电子开关器件代替传统的接触式换向器和电刷。它具有可靠性高、无换向火花、机械噪声低等优点，广泛应用于高档录音座、录像机、电子仪器及自动化办公设备中。 无刷直流电动机由永磁体转子、多极绕组定子、位置传感器等组成，如图18-13所示。位置传感按转子位置的变化，沿着一定次序对定子绕组的电流进行换流（即检测转子磁极相对定子绕组的位置，并在确定的位置处产生位置传感信号，经信号转换电路处理后去控制功率开关电路，按一定的逻辑关系进行绕组电流切换）。定子绕组的工作电压由位置传感器输出控制的电子开关电路提供。 位置传感器有磁敏式、光电式和电磁式三种类型。 采用磁敏式位置传感器的无刷直流电动机，其磁敏传感器件（例如霍尔元件、磁敏二极管、磁敏诂极管、磁敏电阻器或专用集成电路等）装在定子组件上，用来检测永磁体、转子旋转时产生的磁场变化。 采用光电式位置传感器的无刷直流电动机，在定子组件上按一定位置配置了光电传感器件，转子上装有遮光板，光源为发光二极管或小灯泡。转子旋转时，由于遮光板的作用，定子上的光敏元器件将会按一定频率间歇间生脉冲信号。 采用电磁式位置传感器的无刷直流电动机，是在定子组件上安装有电磁传感器部件（例如耦合变压器、接近开关、LC谐振电路等），当永磁体转子位置发生变化时，电磁效应将使电磁传感器产生高频调制信号（其幅值随转子位置而变化）。 永磁式直流电动机 永磁式直流电动机也由定子磁极、转子、电刷、外壳等组成，定子磁极采用永磁体（永久磁钢），有铁氧体、铝镍钴、钕铁硼等材料。按其结构形式可分为圆筒型和瓦块型等几种。录放机中使用的电多数为圆筒型磁体，而电动工具及汽车用电器中使用的电动机多数采用专块型磁体。 转子一般采用硅钢片叠压而成，较电磁式直流电动机转子的槽数少。录放机中使用的小功率电动机多数为3槽，较高档的为5槽或7槽。漆包线绕在转子铁心的两槽之间（三槽即有三个绕组），其各接头分别焊在换向器的金属片上。电刷是连接电源与转子绕组的导电部件，具备导电与耐磨两种性能。永磁电动机的电刷使用单性金属片或金属石墨电刷、电化石墨电刷。 录放机中使用的永磁式直流电动机，采用电子稳速电路或离心式稳速装置。 电磁式直流电动机

电气工程及其自动化专业课程设计

四川大学网络教育(专升本) 电气工程及其自动化专业课程设计大纲课程设计的目的就是通过一个实际工程的设计,巩固与加深对课程所学理论知识的理解;培养学生分析问题与独立解决实际问题的能力,理论联系实际的能力,技术与经济全面考虑问题的观点;初步学习工程经济的计算方法等。因此,课程设计就是专业课程教学中重要的实践性环节。 电气工程及其自动化专业网络教育专升本层次教学计划中设置了专业课课程设计。为此,我院开设了“电力系统分析”、“电力系统继电保护原理”、“电力系统调度自动化”、“发电厂电气部分”与“电力市场”五门专业课的课程设计,以供学生选择。

“电力系统分析”课程设计大纲 ——区域电力网的规划设计 编写:刘天琪,邱晓燕 —、设计要求 根据“电力系统分析”课程所学理论知识与电力系统规划设计的基本任务,在电源及负荷大小及其相对地理位置已确定的情况下,完成一个区域电力网络的设计。要求对多个方案进行技术经济比较与分析,选择出最优方案,并对所选方案进行必要的技术计算(如调压计算、稳定性计算),提出解决技术问题的措施。二、原始资料 1．电源点与负荷点的相对地理位置; 2．发电厂装机容量、额定电压与功率因数; 3．各负荷点的最大最小负荷、最大负荷利用小时数与额定电压等。三、电力网规划设计的基本内容 根据前述课程设计的要求,在电源与负荷大小及其相对地理位置已确定的情况下,完成以下设计内容: 1．制订网络可能的接线方案,选择电力网的电压等级; 2.选择各方案发电厂及变电站的主接线,根据电网运行的可靠性、灵活性与经济性,比较各方案的负荷矩、线路长度与高压开关数等指标,摒弃显然不合理的方案; 3.对待选的各方案,确定其输电线路的导线截面及发电厂、变电站的主要电气设备(变压器及断路器); 4.计算各方案的一次投资,对待选方案进行工程经济计算。进行技术经济比较,选定最优设计方案; 5.对所选方案进行调压或稳定性计算,提出调压或提高稳定性的措施。 6.物资统计,列出设备清单。 四、设计成果 1．设计说明书 2．全网主接线图 3．潮流计算结果及潮流分布图 4．设备清单