电气设备知识整理

电气设备知识整理电气设备知识整理 1 电流的种类 区别电流的种类 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 区别各种电伤举例 区别 5 什么是回路谐波 举例 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 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 500 600 白炽灯灯丝为 2000 3000 100W 白炽灯泡表面为 170 220 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