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《泵站運行工培訓(xùn)講解電工電子部分.ppt》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第一部分電工電子基礎(chǔ)泵站運行工培訓(xùn)1.1直流電路基礎(chǔ)泵站用的直流電源系統(tǒng)主要為泵站及其附屬變電所提供直流操作電源,比如作為斷路器分合闡、闡門啟閉裝置動作的電源,作為高壓配電系統(tǒng)的控制、保護(hù)、信號、自動裝置及其他二次回路的工作電源,直流電源系統(tǒng)還提供交流不停電電源裝置、事故照明等應(yīng)急用電。直流系統(tǒng)一旦發(fā)生故障失靈,就會產(chǎn)生誤動或拒動,繼而造成電氣設(shè)備損毀等災(zāi)難性的后果。因此,直流系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠是整個泵站安全運行的一項重要保證。一、電路的組成電路是由各種電氣器件按一定方式用導(dǎo)線連接組成的總體,它提供了電流通過的閉合路徑。任何一個電路,都可以看成是由電源
2、、負(fù)載和中間環(huán)節(jié)這3部分組成。方向不隨時間變化的電壓(或電流)稱為直流電。分為恒定直流電和脈動直流電。大小和方向都不隨時間變化的電壓(或電流)為恒定直流電,大小變化而方向不改變的電壓(或電流)為脈動直流電。大小和方向都隨時間變化的電壓或電流稱為交流電。隨時間按正弦規(guī)律變化的電壓和電流稱為正弦交流電。二、電路基本元件1、電阻元件電阻元件是一種消耗電能的元件。流過線性電阻的電流與其兩端的電壓成正比,即伏安關(guān)系(歐姆定律):U=IR根據(jù)國際單位制(SI)中,式中R稱為電阻,單位為歐姆(Ω);為了方便計算,我們常常把電阻的倒數(shù)用電導(dǎo)G來表示,即功率是能量的
3、平均轉(zhuǎn)換率,也稱為平均功率,即單位時間內(nèi)電場力所做的功稱為電功率P,在直流電路中,。功率的單位是瓦特(W)或千瓦(kW)。對電源而言,功率是單位時間產(chǎn)生的電能.對用電設(shè)備而言是單位時間內(nèi)所消耗的電能.在直流電路中,電阻所吸收并消耗的電功率為用電設(shè)備功率為P,使用時間為t,則消耗的電能(電功)為:W=Pt=UIt單位為焦耳電能的常用單位是KWh(千瓦小時)。通常把1KWh稱為1度電。在直流情況下,電阻消耗的電能電氣設(shè)備的額定值:額定電流IN:電氣設(shè)備長時間運行以致穩(wěn)定溫度達(dá)到最高允許溫度時的電流,稱為額定電流。額定電壓UN:電氣設(shè)備限定的工作電壓,超
4、過可能擊穿絕緣層或電壓過大引起電流過大,引起溫升高燒壞設(shè)備額定功率PN:電氣設(shè)備規(guī)定的最大允許功率PN=UNIN2.電感元件電感元件是一種能夠貯存磁場能量的元件,是實際電感器的理想化模型。符號如圖所示:L稱為電感元件的電感,單位是亨利(H)。電感元件中電流發(fā)生變化時,兩端產(chǎn)生的感應(yīng)電壓:上式表示線性電感的電壓uL與電流i對時間t的變化率成正比。在一定的時間內(nèi),電流變化越快,感應(yīng)電壓越大;電流變化越慢,感應(yīng)電壓越??;若電流變化為零時(即直流電流),則感應(yīng)電壓為零,電感元件相當(dāng)于短路。故電感元件在直流電路中相當(dāng)于短路。具有阻礙電流變化的性質(zhì).只有電感上
5、的電流變化時,電感兩端才有電壓。在直流電路中,電感上即使有電流通過,但u=0,相當(dāng)于短路。電感是一種儲能元件。當(dāng)通過電感的電流增加時,電感元件就將電能轉(zhuǎn)換為磁能并儲存在磁場中;當(dāng)通過電感的電流減小時,電感元件就將儲存的磁能轉(zhuǎn)換為電能釋放給電源。因此,在電感中的電流發(fā)生變化時,它能夠進(jìn)行電能與磁能的互換。電感儲存的磁場能量可由以下公式計算3.電容元件電容是用于反映帶電導(dǎo)體周圍存在電場,能夠儲存和釋放電場能量的電路元件,簡稱為電容器。它的符號如下圖所示。當(dāng)電容為線性電容時,電容元件的特性方程為:式中,C為元件的電容,是一個與電容器本身有關(guān),與電容器兩端
6、的電壓、電流無關(guān)的常數(shù),在國際單位制(SI)中,其單位為法[拉](F)。微法(μF)、納法(nF)、皮法(pF)也作為電容的單位。從式可以看出,電容的電荷量是隨電容的兩端電壓變化而變化的,由于電荷的變化,電容中就產(chǎn)生了電流,則:上式表示線性電容的電流與端電壓對時間的變化率成正比。只有電容上的電壓變化時,電容兩端才有電流。在直流電路中,電容上即使有電壓,但i=0,相當(dāng)于開路,即電容具有隔直作用。電容器也是一種儲能元件。當(dāng)兩端的電壓增加時,電容元件就將電能儲存在電場中;當(dāng)電壓減小時,電容器就將儲存的能量釋放給電源。因此,電容器通過加在兩端電壓的變化來進(jìn)
7、行能量轉(zhuǎn)換。如果忽略它的電阻和引線電感的影響,則電容器本身是不消耗電能量的。因此,電容器儲存的能量可由以下公式計算可見,電容儲能的大小與電容量及電壓的平方成正比。1.2交流電路一、單相交流電路1、正弦交流電的基本知識其大小和方向都隨時間作周期性變化的電動勢、電壓和電流統(tǒng)稱為交流電。在交流電作用下的電路稱為交流電路。在電力系統(tǒng)中,考慮到傳輸、分配和應(yīng)用電能方面的便利性、經(jīng)濟(jì)性,大都采用交流電。工程上應(yīng)用的交流電,一般是隨時間按正弦規(guī)律變化的,稱為正弦交流電,簡稱交流電。波形如圖所示。正弦電壓和正弦電流的表達(dá)式為:(a)正弦交流電路(b)正弦量的波形圖
8、正弦交流電路及其波形圖式中,i,u表示正弦交流電的瞬時值;ω表示正弦交流電變化的快慢,稱為角速度;Im,Um表示正弦交流電