电气设备知识整理教学提纲.doc

电气设备知识整理1. 电流的种类、区别种类：直流电流、交流电流区别：1）交流电：即交变电流，大小和方向都随时间做周期性变化的电流2）直流电流：大小变化方向不变。冲击电流:一般是指用电器给电一瞬间在其内部产生的大电流。这个主要体现在容性负载中。 容性负载比如电容，上电一瞬间，也是相当于短路，电流瞬间理论上是无穷大的。工频就是一般的市电(工业用电)频率，在我们国家是50赫兹。工频是很低的频率。我国通常叫的工频，就是指50HZ的交流电。工频电流是电流的种类之一，也是最危险的电流之一，对人体具有很大的伤害作用。2. 电击方式（单相、两相、跨步）示意图按照人体触及带电体的方式，电击可分为单相电击、两相电击和跨步电压电击三种。单相电击。指人体接触到地面或其他接地导体，同时，人体另一部位触及某一相带电体所引起的电击。根据国内外的统计资料，单相电击事故占全部触电事故的70%以上。因此，防止触电事故的技术措施应将单相电击作为重点。 两相电击。指人体的两个部位同时触及两相带电体所引起的电击。此情况下，人体所承受的电压为线路电压，因其电压相对较高，其危险性也较大。跨步电压电击。指站立或行走的人体，受到出现于人体两脚之间的电压即跨步电压作用所引起的电击。跨步电压是当带电体接地，电流经接地线流人埋于土壤中的接地体又通过接地体向周围大地流散时，在接地体周围土壤电阻上产生的电压梯度形成的。图2-3所示为接地体的对地电压曲线。曲线有双曲线特征。图中，UE是接地体对地电压。对于集中式接地体，离接地体20 m处的对地电压接近于零。图中，人体两脚所处两点之间出现的电压UN即跨步电压。图2-3 跨步电压示意图3. 直接、间接电击的区别，举例 根据电击时所触及的带电体是否为正常带电状态，电击分为直接接触电击和间接接触电击两类。 直接接触电击。指在电气设备或线路正常运行条件下，人体直接触及了设备或线路的带电部分所形成的电击。如：人的同时触及到火线和零线、人摆弄电器触到接火线的金属触头发生触电、无安全措施的插座安装过低，小孩玩耍时将小手塞进插座，造成触电事故。触及变压器带电部分发生触电事故。 间接接触电击。指在设备或线路故障状态下，原本正常情况下不带电的设备外露司导电部分或设备以外的可导电部分变成了带电状态，人体与上述故障状态下带电的可导电部分触及而形成的电击。如：电动机漏电、手指直接碰到电动机的金属外壳。电风扇漏电，手臂直接碰到风扇的金属护罩。插座漏电，人手指接触到漏电的插座发生触电、人触到破损电路中的火线发生触电。磨光机漏电、接触到排水泵的电箱上发生触电。 4. 各种电伤举例、区别5. 什么是回路谐波，举例、 谐波 (harmonic wavelength)，从严格的意义来讲，谐波是指电流中所含有的频率为基波的整数倍的电量，一般是指对周期性的非正弦电量进行傅里叶级数分解，其余大于基波频率的电流产生的电量。从广义上讲，由于交流电网有效分量为工频单一频率，因此任何与工频频率不同的成分都可以称之为谐波。6. 危险温度的界定，比如电暖器会引起危险温度吗？(l)危险温度形成危险温度的典型情况如下：1）短路。指不同的电位的导电部分之间包括导电部分对地之间的低阻性短接。发生短路时，线路中电流增大为正常时的数倍乃至数十倍，由于载流导体来不及散热，温度急剧上升，除对电气线路和电气设备产生危害外，还形成危险温度。短路的暂态过程会产生很大的冲击电流，在流过设备的瞬间产生很大的电动力，造成电气设备损坏。电气设备安装和检修中的接线和操作错误，可能引起短路；运行中的电气设备或线路发生绝缘老化、变质；或受过度高温、潮湿、腐蚀作用；或受到机械损伤等而失去绝缘能力，可能导致短路。由于外壳防护等级不够，导电性粉尘或纤维进入电气设备内部，也可能导致短路。因防范措施不到位，小动物、霉菌及其他植物也可能导致短路。由于雷击等过电压、操作过电压的作用，电气设备的绝缘可能遭到击穿而短路。2）过载。电气线路或设备长时间过载也会导致温度异常上升，形成引燃源。过载的原因主要有如下几种情况。电气线路或设备设计选型不合理，或没有考虑足够的裕量，以致在正常使用情况下出现过热。电气设备或线路使用不合理，负载超过额定值或连续使用时间过长，超过线路或设备的设计能力，由此造成过热。设备故障运行造成设备和线路过负载，如三相电动机单相运行或三相变压器不对称运行均可能造成过负载。电气回路谐波能使线路电流增大而过载。如三相四线制电路三次及其奇数倍谐波电流会引起中性线过载危险。由于各相三次谐波电流在中性线上相位相同而互相叠加。如果三相负载不平衡，中性线再叠加上不平衡电流后发热将更为严重。在非线性负载日益增多，能产生大量三次谐波的气体放电灯等非线性负载大量使用的情况下，中性线的严重过载将带来火灾的隐患。产生三次谐波的设备主要有：节能灯、荧光灯、计算机、变频空调、微波炉、镇流器、焊接设备、UPS电源等。3）漏电。电气设备或线路发生漏电时，因其电流一般较小，不能促使线路上的熔断器的熔丝动作。一般当漏电电流沿线路比较均匀地分布，发热量分散时，火灾危险性不大。而当漏电电流集中在某一点时，可能引起比较严重的局部发热，引燃成灾。4）接触不良。电气线路或电气装置中的电路连接部位是系统中的薄弱环节，是产生危险温度的主要部位之一。电气接头连接不牢、焊接不良或接头处夹有杂物，都会增加接触电阻而导致接头过热。刀开关、断路器、接触器的触点、插销的触头等，如果没有足够的接触压力或表面粗糙不平等，均可能增大接触电阻，产生危险温度。对于铜、铝接头，由于铜和铝的理化性能不同，接触状态会逐渐恶化，导致接头过热。5）铁心过热。对于电动机、变压器、接触器等带有铁心的电气设备，如果铁心短路（片间绝缘破坏）或线圈电压过高，由于涡流损耗和磁滞损耗增加，使铁损增大，将造成铁心过热并产生危险温度。 接触器铁心6）散热不良。电气设备在运行时必须确保具有一定的散热或通风措施。如果这些措施失效，如通风道堵塞、风扇损坏、散热油管堵塞、安装位置不当、环境温度过高或距离外界热源太近等，均可能导致电气设备和线路过热。 发动机散热不良7）机械故障。由交流异步电动机拖动的设备，如果转动部分被卡死或轴承损坏，造成堵转或负载转矩过大，都会因电流显著增大而导致电动机过热。交流电磁铁在通电后，如果衔铁被卡死，不能吸合，则线圈中的大电流持续不降低，也会造成过热。由电气设备相关的机械摩擦导致的发热。8）电压异常。相对于额定值，电压过高和过低均属电压异常。电压过高时，除使铁心发热增加外，对于恒阻抗设备，还会使电流增大而发热。电压过低时，除可能造成电动机堵转、电磁铁衔铁吸合不上，使线圈电流大大增加而发热外，对于恒功率设备，还会使电流增大而发热。9）电热器具和照明器具。其正常情况下的工作温度就可能形成危险温度，如：电炉电阻丝工作温度为800，电熨斗为500600，白炽灯灯丝为20003000，100W白炽灯泡表面为170220。 10）电磁辐射能量。在连续发射或脉冲发射的射频(9kHZ-60GHz)源的作用下，可燃物吸收辐射能量可能形成危险温度。7. 闪点是什么？闪点，电力学概念，是燃油在规定结构的容器中加热挥发出可燃气体与液面附近的空气混合，达到一定浓度时可被火星点燃时的燃油温度。定义：在规定的条件下，加热试样，当试样达到某温度时，试样的蒸汽和周围空气的混合气，一旦与火焰接触，即发生闪燃现象，发生闪燃时试样的最低温度，称为闪点（火焰发生的内火现象）。闪点是一个重要的油品安全指标，根据闪点可以鉴定石油产品发生火灾的危险性。闪点在45度以下的油品为易燃品，闪点在45度以上的油品为可燃品。8. 各种雷电实物图，危害 (1)雷电的种类1）直击雷。雷云与大地目标之间的一次或多次放电称为对地闪击。闪击直接击于建筑物、其他物体、大地或外部防雷装置上，产生电效应、热效应和机械力者称为直击雷。直击雷的每次放电过程包括先导放电、主放电、余光三个阶段。大约50%,的直击雷有重复放电特征。每次雷击有三四个冲击至数十个冲击。一次直击雷的全部放电时间一般不超过500ms。 2）闪电感应。又称作雷电感应。闪电发生时，在附近导体上产产生的静电感应和电磁感应，它可能使金属部件之间产生火花放电。闪电静电感应。是由于带电积云在架空线路导线或其他高大导体上感应出大量与雷云带电极性相反的电荷，在带电积云与其他客体放电后，感应电荷失去束缚，如没有就近泄入地中就会以大电流、高电压冲击波的形式，沿线路导线或导体传播。闪电电磁感应。是由于雷电放电时，迅速变化的雷电流在其周围空间产生瞬变的强电磁场，使附近导体上感应出很高的电动势。3）球雷。球雷是雷电放电时形成的发红光、橙光、白光或其他颜色光的火球。从电学角度考虑，球雷应当是一团处在特殊状态下的带电气体。 此外，直击雷和闪电感应都能在架空线路、电缆线路或金属管道上产生沿线路或管道的两个方向迅速传播的闪电电涌（即雷电波）侵入。