电气基础知识

电气基础知识工程经济人员相对设计人员理论知识要薄弱一些，但要求有广度。先就一些基础知识和大家一起学习。本人将不断补充.本人的知识来源很杂，请大家辨别吸收。注意事项：为便于本楼的知识连贯性，本楼欢迎补充话题，纠正补充论点，拒绝无可读性回帖.目录话题一：断路器和漏电保护器的作用有何不同?话题二：负荷开关的特点是什么？话题三：隔离开关的用途和类型有哪些？话题四：什么是继电器？如何分类？话题五：关于电流互感器。话题六：通讯电缆和光缆的区别。话题七：市场常见的配电柜有哪些类型？设计执行那些标准？话题八：变压器相关知识话题九：认识同轴电缆话题十:关于接地话题11：建筑物按防雷要求的分类有哪些?话题12:关于避雷器话题13:变压器的分类有哪几种？话题14：变压器油的主要作用是什么?话题15：什么是母线？TOP微机综保--浙江南瑞电力a13920120500爱立信电气版主发短消息加为好友2#大中小发表于2007-8-2412:26只看该作者话题一：断路器和漏电保护器的作用有何不同?断路器的种类与选择任何忽视电路保护设计的电气或电子产品都埋藏了故障隐患。保护您的昂贵设备归根结底就是要对包括控制开关、电线和电源在内的整个电气系统加以保护，以避免短路和电流过大情况的发生。确定针对某项具体应用的合适电路保护器件并不困难，但确实需要费一番思考。如果电气和电子设备在设计中采用了规格制定得偏松的电路保护器件，则设备将极易因功率冲击而遭到损坏并导致起火的灾难性后果，反之，如果采用规格制定得偏严的电路保护器件，将会引起令人生厌的频繁跳闸现象。目前的断路器主要有热断路器、磁断路器和通地漏泄断路器等几种。在选择断路器时，设计师不仅需要考虑以下的电路特性，还应当考虑包括断路器的安装位置以及外壳尺寸方面的限制条件：●施加的额定交流或直流电压●单相、多相和极点数目●适用的国家电气标准和安全管理机构标准●短路分断能力热断路器热断路器采用一个与电路串联的双金属片。电流在过载期间产生的热量会使双金属片变形，从而使断路器跳闸。与保险丝相比，热保护器有一个显著的优点，就是在跳闸后能够重新复位。它们还可以用作被保护设备的电源接通/关断开关。随着温度的升高，热断路器的跳闸速度加快，并常常会在较低的电流电平下发生跳闸。当断路器和系统暴露于同一热源时，这一特性往往很有用处。在这种情况下，保护电路能够跟踪设备在更高的温度下对于增强配线保护的需求。如果一个热断路器安装在与被保护设备分离的环境下，则变化的环境温度所造成的影响可以由一个补偿型热双金属片进行校正。例如，位于飞机座舱外面的断路器是温度补偿型的，这样其跳闸特性不会随飞行中常见的温度波动而发生变化。此外，由于热断路器内部固有的闩锁机理，使其对冲击和振动极不敏感。目前，有些高性能的电路保护器件提供了专门针对极大冲击和振动环境的断路器。需要进行热电路保护的应用包括家用电器、交通、船舶、配电盘、医疗设备、视听设备、电源和运动器械等。磁断路器磁断路器为大多数设计问题提供了精度和可靠性较高的成本效益型解决方案。磁断路器的过流检测机理是只对被保护电路里的电流变化做出响应，由于其电流感应螺线管受环境温度变化的影响不大，因此磁断路器具有温度稳定性，不会像热断路器那样明显地受到环境温度变化的影响。磁断路器没有预热阶段，因此不会减缓断路器对过载的响应速度，从过载结束到其复位之前没有冷却期。可以从四个独立的方面对磁断路器的特性进行有针对性的调整：断路器所需的电路；跳闸点（以安培计）；延迟时间（以秒计）和浪涌处理能力。对这些因素所做的调整对断路器短路分断能力的影响极小。一般而言，目前有三种跳闸时间延迟曲线各不相同的磁断路器可供选择：慢速、中速和快速。当对级联电路和判别电路中的断路器进行匹配时，这些可供选择的曲线为设计师提供了很高的设计灵活性。此外，对于常常需要承受巨大涌入电流的设备，还可以选择具备特殊涌入结构的磁断路器。但是，当设备位置不稳定时，由于磁断路器的跳闸次数会因螺线管的运动受重力的影响而发生变化，此时热断路器或许是一个比较好的选择。磁断路器的应用领域涵盖了很多市场，比如电信、船舶、电器、工业自动化和控制以及医疗设备。通地漏泄保护器通地漏泄保护器（如Carling公司的SmartGuard系列）的工作方式与磁断路器相同，能够提供用户定制的过载和短路保护级。此外，它们采用创新电子技术进行检测并避免通地漏泄。除了少量漏泄外，返回电源的电流与从电源流出的电流数值相等。如果经过通地漏泄保护器后，电源流出和返回的电流值之差超过了漏泄灵敏度的设定值，则保护器将跳闸，且LED指示灯点亮，向操作人员发出提示，从而具备了“智能化”的特点。LED指示灯清楚地显示了由于通地漏泄所导致的跳闸。这种保护有助于避免严重的设备损坏和火灾。其应用包括电阻和阻抗加热系统、电信、剧场照明、船舶控制台、办公设备、医疗设备、工业自动化和控制以及UPS系统。需要考虑的一些次要因素在选择断路器时，我们不仅要关注断路器的延迟曲线等主要指标，还应重视它的很多次要功能，这些常容易被忽略的性能不仅能为一个良好的设计锦上添花，而且还能帮助工程师们为其应用设计精密的保护电路。目前市面上有许多配备了各种可选功能的断路器，这些功能对于电路保护设计很有帮助。下面列出的是一些较为常见的功能。辅助接点（辅助开关）：它们是与主接点电隔离的接点，适用于报警和程序开关。辅助接点可用于向操作人员或控制系统告警，发出警报，或在重要应用中接通备用电源。传动：传动器类型的选择不仅是出于美观的考虑。具有开关速度是通/断开关两倍的传动摇杆开关的断路器能够节约成本和电路板空间。推挽式传动器在遇到突发事件时最为稳定。分流端子：传统断路器被认为是“串联跳闸”的，这是因为接点、电流感应元件和负载都是串联的。分流端子从主电路分出支路，这样可将次级负载接入。如果初级负载发生了短路或过载，断路器将跳闸并切断两个负载的电源。与辅助接点不同，分流端子是接到位于开关接点和电流感应元件之间的断路器载流通路的，这意味着第二个负载不受过载或短路保护。可以采用一个独立的断路器来保护次级电路，否则该电路只可用于具有内置保护电路的设备。复式控制（遥控跳闸或继电器跳闸）：复式控制断路器将两个彼此电隔离的感应元件组合起来以实现多项功能。例如，复式控制断路器可利用遥控传动器或感应器来进行传统的过流保护以及电路断接。遥控跳闸是复式控制的一个例子，通常被称为“继电器跳闸”。低压跳闸：这是断路器中一个独立的电压敏感元件，如果电压降到预定值以下，它将使主接点开路。具有低电压跳闸的开关断路器被广泛用于有线连接电器的通/断控制。安全管理部门要求这些电器在发生掉电时必须切断电源，以避免电源恢复时电器突然重新启动的危险。自动跳闸：一个自动跳闸的断路器在故障期间不会一直保持闭合—因为开关装置不会因强行保持传动器接通而失效。在一个完全自动跳闸的设计中，当传动器被保持在“接通”位置时，主接点在发生故障之后将始终保持开路。一些被称为“循环自动跳闸”的断路器在故障期间不能强行保持接通状态，但如果传动器一直处在“接通”的位置，则它们将周期性地接通和断开。如果断路器安装在容易够得着的地方（即未封闭），则应采用自动跳闸断路器。自动复位：对于断路器不易够着的应用来说，在冷却期后自动复位的断路器是一个良好的选择。此时若指定使用可自动再起动的设备，则发生危险的可能性很大。TOPa13920120500爱立信电气版主发短消息加为好友3#大中小发表于2007-8-2412:36只看该作者话题二：负荷开关的特点是什么？负荷开关是一种带有专用灭弧触头、灭弧装置和弹簧断路装置的分合开关。从结构上看，负荷开关与隔离开关相似（在断开状态时都有可见的断开点），但它可用来开闭电路，这一点又与断路器类似。然而，断路器可以控制任何电路，而负荷开关只能开闭负荷电流，或者开断过负荷电流，所以只用于切断和接通正常情况下电路，而不能用于断开短路故障电流。但是，要求它的结构能通过短路时间的故障电流而不致损坏。由于负荷开关的灭弧装置和触头是按照切断和接通负荷电流设计的，所以负荷开关在多数情况下，应与高压熔断器配合使用，由后者来担任切断短路故障电流的任务。负荷开关的开闭频度和操作寿命往往高于断路器。负荷开关的优点是价格较低，多用于10千伏以下的配电线路，其灭弧方式有空气、压缩空气、SF6和真空灭弧等几种。随着科学技术的不断发展，负荷开关的种类和质量都有所增加和提高。TOPa13920120500爱立信电气版主发短消息加为好友4#大中小发表于2007-8-2412:42只看该作者话题三：隔离开关的用途和类型有哪些？其用途为在电路上形成明显的断开处，便于安全操作，按使用地点分为户内，户外型，按操作机构可分为手操及电动型。TOPa13920120500爱立信电气版主发短消息加为好友5#大中小发表于2007-8-2412:47只看该作者话题四：什么是继电器？如何分类？继电器就其在控制电路中的作用来讲，它是以一定的输入信号(如电流、电压或其它热、光非电信号)实现自动切换电路的“开关”。所以，它是一种自动、远动电器元件。另外，继电器也不单是作为一个简单的“开关”来用，它还有其它的“控制”作用。例如电车的快、慢、起、停控制；汽车转弯的指示等都是继电器在工作。继电器作为一个控制电器来讲，它有两个主要部分：一个是控制系统(又叫输入回路)；另一个是被控制系统(又叫输出回路)。继电器之所以能起自动控制作用，是因为当它的控制系统中输入的某信号(输入量)，如电、、、热等物理量，达到某一定值时，能使输出回路的被控制量(输出量)跳跃式的由零变化到一定值(或由一定位突跳到零)。我们把这种能自动使被控制量发生跳跃变化的控制元件称为继电器。继电器的分类方法较多，可以按作用原理、外形尺寸、保护特征、触点负载、产品用途等分类。一、按作用原理分1．电磁继电器在输入电路内电流的作用下，由机械部件的相对运动产生预定响应的一种继电器。它包括直流电磁继电器、交流电磁继电器、磁保持继电器、极化继电器、舌簧继电器,节能功率继电器。(1)直流电磁继电器：输入电路中的控制电流为直流的电磁继电器。(2)交流电磁继电器：输入电路中的控制电流为交流的电磁继电器。(3)磁保持继电器：将磁钢引入磁回路，继电器线圈断电后，继电器的衔铁仍能保持在线圈通电时的状态，具有两个稳定状态。(4)极化继电器：状态改变取决于输入激励量极性的一种直流继电器。(5)舌簧继电器：利用密封在管内，具有触点簧片和衔铁磁路双重作用的舌簧的动作来开、闭或转换线路的继电器。(6)节能功率继电器:输入电路中的控制电流为交流的电磁继电器,但它的电流大(一般30-100A),体积小,节电功能.2.固态继电器输入、输出功能由电子元件完成而无机械运动部件的一种继电器。3.时间继电器当加上或除去输入信号时，输出部分需延时或限时到规定的时间才闭合或断开其被控线路的继电器。4.温度继电器当外界温度达到规定值时而动作的继电器.5.风速继电器当风的速度达到一定值时，被控电路将接通或断开。6.加速度继电器当运动物体的加速度达到规定值时，被控电路将接通或断开。7.其它类型的继电器如光继电器、声继电器、热继电器等。二、按外形尺寸分见表1。表1继电器外形尺寸分类名称定义微型继电器最长边尺寸不大于10mm的继电器超小型继电器最长边尺寸大于10mm，但不大于25mm的继电器小型继电器最长边尺寸大于25mm，但不大于50mm的继电器三、按触点负载分见表2。表2继电器触点负载分类名称定义微功率继电器小于0.2A的继电器。弱功率继电器0.2～2A的继电器。中功率继电器2～10A的继电器。大功率继电器10A以上继电器。节能功率继电器20A-100A的继电器四、按防护特征分见表3。表3继电器防护特征分类名称定义密封继电器采用焊接或其它方法，将触点和线圈等密封在金属罩内，其泄漏率较低的继电器塑封继电器采用封胶的方法，将触点和线圈等密封在塑料罩内，其泄漏率较高的继电器防尘罩继电器用罩壳将触点和线圈等封闭加以防护的继电器敞开继电器不用防护罩来保护触点和线圈