电工基础知识(培训)

电工基础知识1、什么叫电流?电流的文字符号和单位?直流电和交流电各用什么表示?大量的自由电荷的定向移动形成了电流。I：安培（A）直流电DC交流电AC2、什么叫直流电、交流电？直流电指电流方向一定且大小不变的电流；交流电是指方向和大小随时间变化的电流。3、什么叫电压？电动势？电压的文字符号和单位？要使电荷作有规则的移动，必须在电路两端有一个电位差，也称为电压；能够使电流持续不断沿电路流动，使电路维持一定的电位差，这种使电路两端产生和维持电位差的能力，就叫电源电动势。U：伏特（V）4、什么叫电阻？电阻文字符号和单位？电子在物体内移动所遇到的阻力叫电阻。R:欧姆5、什么叫欧姆定律？任何导体都有一定的电阻，在导体两端加上电压，导体中就有电流。电路中电压越高电流就越大，电路中电阻越大电流就越小。电流、电压、电阻三者之间的这种规律，就叫做欧姆定律。U=IR6、什么叫短路、断路？电气设备在正常工作时，电路中电流是由电源的一端经过电气设备流回到电源的另一端，形成回路。如果电流不经电气设备而由电源一端回到电源另一端，导致电路中电流猛烈加大，这就叫短路；如果将电路的回路切断或发生断线，电路中电流不通就叫做断路。7、什么叫有功功率、无功功率和视在功率？写出它们的表达式和单位？并画出功率三角形？有功功率：电流在电阻电路中，一个周期内所消耗的平均功率。无功功率：电路中电容元件电感元件与电源电压之间的能量互换。视在功率：电源设备可能向负载提供的最大有功功率。P=√3UI*COSФKW（千瓦）Q=√3UI*SINФKvar(千乏)S=√（P2+Q2）KVA（千伏安）1SQP图1-38、什么叫功率因数？功率因数是衡量电器设备效率高低的一个系数。它是交流电路中有功功率与视在功率的比值，即功率因数=有功功率/视在功率，其大小与电路的负荷性质有关，如白炽灯，电阻炉等电热设备，功率因数为1，对具有电感的电器设备如日光灯、电动机等，功率因数小于1，从功率三角形的图中，运用数学三角关系可得出：有功功率P=U.I.cosøcosø即为功率因数。cosø=P/S1SQP图1-39、电容的基本性能是什么?它的图形符号、文字符号各用什么表示?单位是什么?性能:储存电能。C:法拉(f)、毫法(mf)、微法(uf)、纳法(nf)、皮法(pf)1法拉(f)=103毫法(mf)=106微法(uf)=109纳法(nf)10、电感的图形符号、文字符号各用什么表示？单位是什么?L：亨利（H）毫亨(mH)、微亨(uH)、纳亨(nH)、皮亨(pH)11、什么叫周期、频率和角频率？线圈在磁场中旋转一周，感应电动势完成一次正负变化，叫做一周。完成一周所需的时间叫做周期。交流电每秒完成的周数叫频率。交流电每秒变化的角度叫角频率。f=1/T我国电力工业所用交流电的频率为50HZ12、画出感性负载和容性负载与电压电流之间的相位图ULILULIL感性：电压超前电流900容性：电压滞后电流90013、电容补尝功率因数是怎么回事?  因为在电容上建立电压首先需要有个充电过程，随着充电过程，电容上的电压逐步提高，这样就会先有电流，后建立电压的过程，通常我们叫电流超前电压90度（电容电流回路中无电阻和电感元件时，叫纯电容电路）。电动机、变压器等有线圈的电感电路，因通过电感的电流不能突变的原因，它与电容正好相反，需要先在线圈两端建立电压，后才有电流（电感电流回路中无电阻和电容时，叫纯电感电路），纯电感电路的电流滞后电压90度。由于功率是电压乘以电流，当电压与电流不同时产生时（如：当电容器上的电压最大时，电已充满，电流为0；电感上先有电压时，电感电流也为0），这样，得到的乘积（功率）也为0！这就是无功。那么，电容的电压与电流之间的关系正好与电感的电压与电流的关系相反，就用电容来补偿电感产生的无功，这就是无功补偿的原理。14、什么叫串联谐振？在电力工程上会造成什么危害？在电阻、电感和电容串联电路中，从电压三角形可看出，一旦电感上电压UL与电容上电压UC相等互相抵消时，在电路中电源电能全被电阻所消耗，成为电阻电路。这种现象串联谐振。虽然UL和UC互相抵消，在整个电路中不起作用，但是UL和UC的单独作用不可忽视。UL和UC都有高于电源电压U的可能，如果过高，就会击穿线圈和电容器的绝缘。在电力工程上切忌产生串联谐振。15、什么是并联谐振？当电感和电容并联时，如果出现电源电能全部为电阻消耗，成为电阻电路时，称为并联谐振。这时支路电流往往会大大超过电路总电流，也会造成电路熔断器熔丝熔断和烧毁电气设备的事故，但在无线电工程中往往用来选择信号和消除干扰。16、什么是三相三线制供电？什么是三相四线制供电？三相三线制是三相交流电源的一种连接方式，从三个线圈的端头引出三根导线，另将三个线圈尾端连在一起，又叫星形接线，这种用引出三根导线供电叫三相三线制。在星形接线的三相四线制中，除从三个线圈端头引出三根导线外，还从三个线圈尾端的连接点上再引出一根导线，这种引出四根导线供电叫三相四线制供电。17、什么叫相电压、线电压？什么叫相电流、线电流？每相线圈两端的电压叫相电压，端线与端线之间的电压叫线电压；凡流过每一相线圈的电流叫相电流，流过端线的电流叫作线电流。星形接线的线电流与相电流是相等的。18、什么是三相交流电路的三相负载星形联接？将三相负载的一端分别接在三相电源的A、B、C上，另一端连在一起接在中点上，即为星形联接。19、三相负载星形联接的线电压、相电压、线电流和相电流如何计算？根据矢量方法，星形联接中两根相线之间的线电压是两个相电压的矢量差。由数学关系可以求得线电压与相电压的关系为：U线=U相。例如相电压为220伏，星形联接时，线电压则为380伏。星形联接时，每相线圈与电源端线串接，所以线电流等于相电流，即I线=I相。20、三相负载三角形联接法的线电压、相电压、线电流和相电流如何计算？将三相线圈按头尾的次序，依次连接组成闭合三角形，叫做三角形联接法。由于每相线圈直接并接在电源的两相之间，所以线电压就等于相电压，即U线=U相。同时根据矢量方法三角形连接时线电流不等于相电流，其关系为：I线=I相。在实际生产中，三角形联接的三相负载都是对称相等的，例如三相电动机。21、怎样三相负载的功率？在三相交流电路中，不管负载是星形接法还是三角形接法，总的有功功率等于各相有功功率之和。因此，当三相负载对称相等时，三相有功功率等于三倍单相有功功率。用公式表示时，写作：P=3U相×I相×COSø相。COSø相为一相的功率因数，要根据每一负载性质而定。有时为了方便测量和计算，利用星形和三角形不同接法的线电压和相电压、线电流和相电流之间的关系变换为：P=U线×I线×COSø相。P=√3U线I线*COSФKW（千瓦）Q=√3U线I线*SINФKvar(千乏)S=√3U线I线KVA（千伏安）22、功率因数的表达式？提高功率因数的意义？COSФ=P/S意义：1）提高功率因数可以使设备充分发挥作用，提高其利用率。2）提高功率因数可以大大降低输电线路上的能量损耗。3）避免罚款4）改善电能质量23、系统图示G6KV6/110KV110/10KV10/0.4KV24、什么是电力网？由各种电压等级的输电线路和各种类型的变电所连接而成的网络叫电力网。25、电力网的分类？电力网按其在电力系统中的作用不同，分为输电网和配电网两种类型。输电网是以高电压甚至超高压将发电厂，变电所或变电所之间连接起来的送电网络，所以又可称为电力网中的主网架。配电网是直接将电能送到用户的网络。配电网的电压因用户的不同需要而又分为：高压配电网（指35KV及以上电压）；中压配电网（10KV，6KV，3KV电压）；低压配电网（220V，380V电压）。26、电能质量(1)波形失真（或称谐波WaveformDistortion）普遍的波形失真指标准电源波形的多种谐波。电网谐波产生的原因是整流器、UPS电源、电子调速装备、荧光灯系统、计算机、微波炉、节能灯、调光器等电力电子设备和电器设备中开关电源的使用或二次电源本身自身产生。谐波对公用电网的危害主要包括：1）使公用电网中的元件产生附加的谐波损耗，降低了发电、输变电设备的效率，大量的3次谐波流过中性线时，会引起线路过热甚至发生火灾；2）影响各种电气设备的正常工作，除了引起附加损耗外，还可使电机产生机械振动、噪声和过电压，使变压器局部严重过热，使电容器、电缆等设备过热、绝缘老化、寿命缩短，以致损坏；3）会引起公用电网中局部并联谐振和串联谐振，从而使谐波放大，使前述的危害大大增加，甚至引起严重事故；4）会导致继电保护和自动装置误动作，并使电气测量仪表计量不准确；5）会对邻近的通信系统产生干扰，轻者产生噪声，降低通信质量，重者导致信息丢失，使通信系统无法正常工作。(2)突波（或称电涌PowerSurges）指在瞬间内（数毫秒间）输出电压有效值高于额定值110%，持续时间达一个或数个周期。是破坏精密电子设备的主要元凶。{TodayHot}除受到雷击产生外另外主要是由于在电网上连接的大型电气设备关机开机时，电网因突然卸载而产生的高压。电涌的危害：计算机技术发展至今，多层、超规模的集层芯片，电路密集，趋向是集成度更高、元器件间隙更小、导线更细。几年前，一平方厘米的计算机芯片有2,000个晶体管而现在的奔腾机则超过10,000,000个。从而增加了计算机受电涌损坏的概率。由于计算机的设计和结构决定了它应在特定的电压范围内工作。当电涌超出计算机能承受的水平时，计算机将出现数据乱码，芯片被损坏，部件提前老化，这些症状包括：出乎预料的数据错误，接收/输送数据的失败，丢失文档，工作失常，经常需要维修，原因不明的故障和硬件问题等等。雷电电涌远远超出了计算机和其它电气设备所能承受的水平，绝大多数情况下，造成计算机和其它电器设备的当即毁坏，或数据的永远丢失。即使是一个20马力的小型感应式发动机的启动或关闭也会产生3,000－5,000伏的电涌，使和它共用同一配电箱的计算机在每一次电涌中都会受到损坏或干扰，这种电涌的次数非常频繁。电涌对敏感电子电器设备的影响有以下类型：破坏电压击穿半导体器件；破坏元器件金属化表层；破坏印刷电路板印刷线路或接触点；破坏三端双可控硅元件／晶闸管……。干扰锁死、晶闸管或三端双向可控硅元件失控；数据文件部分破坏；数据处理程序出错；接收、传输数据的错误和失败；原因不明的故障……。过早老化零部件提前老化、电器寿命大大缩短；输出音质、画面质量下降。电涌会毁坏哪些电气设备？含有微处理器的电气设备极易受到电涌的毁坏，这包括计算机及辅助设备、程序控制器、PLC、传真机、电话机、留言机等；程控交换机、广播电视发送机、影视设备、微波中继设备；{HotTag}家电行业的产品包括电视机、音响、微波炉、录象机、洗衣机、烘干机、电冰箱等。调查数据表明：在保修期出现问题的电气设备中，有63%是由于电涌造成的。(3)电压下陷/下降（Sags&Brownouts）指市电电压有效值界于额定值的80-85%之间的低压状态，并且持续时间达一个到数个周期，甚至更长。其产生原因包括：大型设备启动和应用、大型电动机启动、或大型电力变压器接入、主电力线切换、线路过载等。危害：电压下陷是最常见的电力问题，它占了电力问题的87％。电源可能因某种原因而造成短时间的电压下降。它对计算机的影响轻则使keyboard等接口设备暂停作业，重则使数据流失、档案毁坏。电压的下陷同时也会使计算机内的组件毁坏，以致于寿命减短。(4)三相电压不平衡指各相之间电压不相等或相角不相等，由于各相负载不平衡造成。三相不平衡的危害和影响。三相不平衡是指三相电源各相的电压不对称。是各相电源所加的负荷不均衡所致，属于基波负荷配置问题。发生三相不平衡即与用户负荷特性有关，同时与电力系统的规划、负荷分配也有关。《电能质量三相电压允许不平衡度》(GB/T15543-1995)适用于交流额定频率为50赫兹。在电力系统正常运行方式下，由于负序分量而引起的PCC点连接点的电压不平衡。该标准规定：电力系统公共连接点正常运行方式下不平衡度允许值为2%，短时