电气安装及维修知识一.电工基础知识1. 直流电直流电流是指电流方向不随时间变化的电流。

如我公司整流供给电解槽的电流。

2. 交流电交流电流是指大小和方向随时间作周期性变化的电流。

通常所指的交流电是正弦交流电，其电压表达式为：U a=Usin(2 f t + ①)，其中最大值U、频率f、初相角①被称为正弦交流电的三要素。

我们通常讲的交流电压值为有效值U=Uf 2。

我公司生产所用的交流电为线电压有效值为380V,频率为50Hz的低压三相交流电和线电压有效值为35kV,频率为50Hz的高压三相交流电。

对称三相交流电在任一时刻其三相电源的相位互差120角，在星形接线中，其线电压为相电压的3倍，线电流等于相电流，在三角形接线中，其线电压等于相电压，线电流为相电流的.3倍。

关于三相交流电的计算应考虑相位运用平行四边形法则，不能进行简单的数字运算。

3. 电流密度通过导体横截面上单位面积的电流大小叫做电流密度，用J表示。

4. 电阻电阻是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量。

它与导体的材料、长短、粗细有关，可用公式表示为：R p丄，其中p为电阻率，与导体材料有关；I为导体的长度；S为S导体的截面积。

电阻的串联：R= R+ R+…+ R电阻的并联：1/R = 1/R i+ 1/ R 2+-+ 1/ R n5. 电容电容器是两个彼此绝缘又互相靠近的导体，是储存电荷的器件。

在交流电路中，电容先从电源中吸取能量进行充电，再将电能送回电源进行放电，如此反复，不断进行能量交换；因此其在一个周期内并不消耗电功率。

为表征其能量交换的大小，将其瞬时功率的最大值定义为无功功率Q, Q = UIsin U为电压有效值，I为电流有效值，©为U与I的夹角，在纯电容电路中©二90。

6. 部分电路的欧姆定律在一段不包含电源的电路中，电流与这段电路上的电压成正比，与这段电路的电阻成反比，用公式表示为I U。

R7. 节点电流定律流进一个节点的电流之和等于流出这个节点的电流之和。

这也可表述为：在电路的任一节点处电流的和为零。

8. 回路电压定律电路中任一回路内电压降的和等于此回路中电源电动势的和。

9. 有功功率、无功功率、视在功率、功率因素理想变压器的变比: U1 |2U2 l iN iN2三相电力变压器的额定电流的计算: SlN3U N，其中S N为额定容量，U N为额定在正弦交流电路中，瞬时功率在一个周期内的平均功率称为有功功率，即为电路从电源吸取的净功率，单相交流电路有功功率的计算式为：P= Ulcos ©,U为电压有效值，I为电流有效值，©为U与I的夹角。

交流电路中的电感或电容是不消耗电能的，它们与电源之间只进行能量互换，我们把其能量交换的规模叫做无功功率，单相交流电路有功功率的计算式为：Q= Ulsin U为电压有效值，I为电流有效值，©为U与I的夹角。

在具有电阻和电抗的交流电路中，电压与电流有效值的乘积称为视在功率，即s= Ul「pLQ2。

交流电路中电压与电流之间的相位差©的余弦叫功率因数，也叫力率，它是交流电P路中有功功率与视在功率的比值，即cos © =-。

功率因数低说明电路中的无功功率大，S 这就降低了设备的利用率。

二.电机与变压器1变压器变压器是运用电磁感应原理制做的。

它具有变换电压、电流、和阻抗参数的功能。

我公司的两种主要变压器为电力变压器和整流变压器。

油浸变压器的主要部件为：油箱、铁芯、绕组。

为保护变压器，常在油箱和油枕的连管中安放气体继电器(也叫瓦斯继电器)。

油箱内的变压器油起着绝缘和散热作用。

线电压有效值，l N为线电流有效值。

2. 异步电动机⑴.异步电动机的结构可分为定子和转子两大部分。

⑵.三相异步电动机的转动原理：定子绕组通入三相交流电流时，三相合成磁势在电机铁芯内产生旋转磁场。

当转子静止时，旋转磁场与转子有相对运动，则在转子导体内必将产生感应电动势，又由于转子导体短路闭合，因此转子各导体内必有感应电流流过。

转子因此成为通电导体，在旋转磁场中受电磁力的作用而随旋转磁场的旋转。

但转子的转速不等于同步转速。

⑶.旋转磁场的转速为同步转速n i=60f/p,p为极对数。

f为电源的频率。

同步转速n i 与转子转速n 之差称为转差，转差与同步转速之比称为转差率，用S表示，S= (n i-n)/ n i。

⑷.电动机的铭牌数据：额定功率P N：在额定工况下运行时，轴上输出的机械功率。

定子额定电压U:在额定工况下运行时，加在定子绕组上的线电压。

定子额定电流I N：在额定工况下运行时，定子绕组的线电流。

额定频率f N：电动机所用电源的频率。

额定转速n N电机在额定工况下运行时的转速。

此外，电机铭牌还标出额定工况时电机的功率因素cos© N,效率n N,绕组接法，温升，绝缘等级等。

对于三相异步电动机，这些额定值之间有下述关系：P N 9 3U N 1N N cos N⑸•异步电动机的非正常运行：a. 电源电压不正常如果电源电压高出额定电压较多，有可能使激磁电流接近或超过电动机的额定电流，使电动机无法带负载运行、功率因素下降、损耗增加、效率下降、温升提高。

当电源电压低于额定电压时，激磁电流下降，铁损耗减少。

当电动机轻载运行时，效率上升，功率因素增加，运行性能变好；但当电动机重载运行时，将使电动机最大转矩减小很多，电机将运行不稳定甚至停止转动，定子电流可能增大到超过额定电流，烧坏定子绕组。

b. 电动机断相运行.对星形接法的电动机在起动前电源一线或电机定子绕组一相断开时，电动机无起动转矩，不能起动；对三角形接法的电动机在起动时电源一线断开，电动机也无起动转矩，不能起动，但若定子绕组一相断线，电动机能产生起动转矩，能空载或轻载起动。

当电动机起动后正常运行时发生断相（电源或定子绕组断一相），这时电动机便作为单相或两相电动机继续运行，但电机的转矩下降，转差率增大，转子电流和定子电流明显上升。

⑹.我公司的几种电机调速方式a. 滑差电机调速滑差电动机由拖动电动机、电磁转差离合器和测速电机及反馈调节系统组成，通过调节电磁转差离合器的励磁电流调节转速，属无级调速，为保持输出轴转速稳定，采用测速电机配合负反馈调节系统进行控制。

如锅炉炉排电动机。

b. 变频调速变频调速采用在电动机供电回路中串入变频器以改变电机供电频率降低同步转速的办法达到调速的目的。

常用变频器为交一直一交变频，即将交流电源通过整流电路变换为直流，再将直流通过逆变电路变换为交流电源，在逆变时通过控制电路对输出交流电源的频率进行控制。

如PVC 干燥新增抽风机电机。

⑺.电容式单相电动机电容式单相电动机的定子有两个绕组（主绕组和副绕组），它们的空间位置互差90 电角。

副绕组串接一电容器后与主绕组并接于电源，电容器使副绕组电流移相，电动机近似两相电动机状态工作。

换接一相绕组在电源上的接线可使转向改变。

三.低压电器1. 刀形开关：低压刀形开关包括隔离刀开关、熔断器式刀开关和负荷开关。

A. 开启式负荷开关：俗称胶木闸刀开关，适用于交流电压380V电流60A及以下的线路中，主要作为一般照明、电热等回路的控制开关用，三极开关适当降低容量后，可作为小型交流电动机（380V 5.5kW及以下）的手动不频繁操作的直接起动及分断用，与熔丝配合具有短路保护作用。

若负载为电动机时，开关的额定电流不应小于电动机额定电流的3倍。

B. 封闭式负荷开关：又称铁壳开源，主要用于各种配电装置中供手动不频繁地快速接通和分断带负荷的电路，具有短路保护作用。

交流380V、60A 及以下等级的封闭式负荷开关还可作为15kW 以下交流电动机的不频繁接通和分断用。

若负载为电动机时，开关的额定电流不应小于电动机额定电流的2 倍。

C. 隔离刀开关：主要用于交流额定电压380V、直流额定电压440V额定电流1500A 及以下装置中。

对装有灭弧罩的隔离刀开关，可作为不频繁地手动接通和分断不大于其额定电流的电路；但普通隔离刀开关不可以带负荷操作。

2．低压断路器：低压断路器又称为自动开关或自动空气开关，在正常情况下可以作为不频繁地接通和断开电路以及控制电动机使用，并具有过载、短路、欠压等保护功能。

低压断路器由触头系统、灭弧装置、自由脱扣机构、传动装置和各种脱扣器组成。

低压断路器的一般选择原则：a. 断路器额定电压》线路额定电压b. 断路器欠压脱扣器额定电压=线路额定电压c. 断路器分励脱扣器额定电压二控制电源电压d. 断路器壳架等级的额定电流》线路计算负载电流e. 断路器脱扣器额定电流》线路计算电流f. 断路器的额定短路通断能力》线路中最大短路电流g. 线路末端单相对地短路对地电流》1.5倍断路器瞬时（或短路时）脱扣器整定电流h．断路器的应符合安装条件、保护性能及操作方式的要求3．熔断器：熔断器是利用过载或短路电流熔断熔体（熔丝或熔片）来分断电路的一种电器。

它可用来保护电路、配电电器、控制电器和用电设备，免受短路电流（对用电设备也包括过电流）而损坏。

熔断器熔体的选择：a．对照明和电热设备，线路上熔体的额定电流应大于（如高压汞灯、钠灯等可取负载的1.5 倍系数）或等于（如白炽灯、荧光灯等）所有电器具的额定电流之和。

b．对于综合性负荷回路，可按下式来选择I RN I MQ （ I M I MN ）式中：I RN为熔体额定电流；I MQ为回路中最大一台电动机的起动电流；I M为回路中最大的总负荷电流； I MN 为回路中最大一台电动机的额定电流。

C.对单台电动机，熔体的额定电流为I RN=a I N 式中I N为电动机额定电流；a为起动系数，取1.5~2.5 ，重载及全压直接启动时取最大值，轻载、降压起动时取小值，不能满足起动要求时可适当放大，但不超过3。

4．交流接触器：接触器用来频繁地接通和分断交直流主电路及大容量控制电路，并可实现远路离控制，主要控制对象为电动机。

交流接触器安装前的检查a．检查接触器铭牌及线圈上的技术数据是否符合实际使用要求。

．b．用手推动接触器的活动部分，要求动作灵活无卡阻现象。

c．清除铁芯极面上的防锈油。

d．检查并调整触点的工作参数（开距、超程、初压力和终压力等），并使接触器触点动作同步。

e．检查接触器在85％额定电压时能否正常动作，会不会卡住；在失压或电压过低时能不能释放。

f．检测接触器的绝缘电阻。

5．热继电器：热继电器是利用电流通过热元件所产生的热效应而反时限动作的一种继电器，当负载电流超过允许值时，热继电器动作，对电器设备起过负荷保护作用。

新型热继电器还带有断相保护、温度补偿、动作脱扣指示等功能。

热继电器由双金属片、热元件、触点系统、操动机构、整定电流装置、复位按钮等组成。

热继电器不能作短路保护；热继电器额定电流应大于电动机额定电流；热元件的整定电流通常调整到电动机额定电流的0.95~1.05 倍，此时整定电流还应留有一定的上下限调整范围；热继电器周围环境温度与被保护设备周围环境温度的差别不应超过15~25C，如前者较后者高出15~25C时，应调换大一号等级的热元件，若低15~30C时应调换小一号等级的热元件。