泵站运行工培训讲解电工电子部分.ppt

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1、第一部分电工电子基础泵站运行工培训1.1直流电路基础泵站用的直流电源系统主要为泵站及其附属变电所提供直流操作电源，比如作为断路器分合阐、阐门启闭装置动作的电源，作为高压配电系统的控制、保护、信号、自动装置及其他二次回路的工作电源，直流电源系统还提供交流不停电电源装置、事故照明等应急用电。直流系统一旦发生故障失灵,就会产生误动或拒动,继而造成电气设备损毁等灾难性的后果。因此,直流系统的稳定可靠是整个泵站安全运行的一项重要保证。一、电路的组成电路是由各种电气器件按一定方式用导线连接组成的总体，它提供了电流通过的闭合路径。任何一个电路，都可以看成是由电源

2、、负载和中间环节这3部分组成。方向不随时间变化的电压（或电流）称为直流电。分为恒定直流电和脉动直流电。大小和方向都不随时间变化的电压（或电流）为恒定直流电，大小变化而方向不改变的电压（或电流）为脉动直流电。大小和方向都随时间变化的电压或电流称为交流电。随时间按正弦规律变化的电压和电流称为正弦交流电。二、电路基本元件1、电阻元件电阻元件是一种消耗电能的元件。流过线性电阻的电流与其两端的电压成正比，即伏安关系（欧姆定律）：U=IR根据国际单位制（SI）中，式中R称为电阻，单位为欧姆（Ω）；为了方便计算，我们常常把电阻的倒数用电导G来表示，即功率是能量的

3、平均转换率,也称为平均功率，即单位时间内电场力所做的功称为电功率P，在直流电路中，。功率的单位是瓦特(W)或千瓦(kW)。对电源而言,功率是单位时间产生的电能.对用电设备而言是单位时间内所消耗的电能.在直流电路中，电阻所吸收并消耗的电功率为用电设备功率为P,使用时间为t,则消耗的电能（电功）为:W=Pt=UIt单位为焦耳电能的常用单位是KWh(千瓦小时)。通常把1KWh称为1度电。在直流情况下，电阻消耗的电能电气设备的额定值:额定电流IN:电气设备长时间运行以致稳定温度达到最高允许温度时的电流,称为额定电流。额定电压UN:电气设备限定的工作电压,超

4、过可能击穿绝缘层或电压过大引起电流过大,引起温升高烧坏设备额定功率PN:电气设备规定的最大允许功率PN=UNIN2．电感元件电感元件是一种能够贮存磁场能量的元件，是实际电感器的理想化模型。符号如图所示：Ｌ称为电感元件的电感，单位是亨利（Ｈ）。电感元件中电流发生变化时,两端产生的感应电压：上式表示线性电感的电压uL与电流i对时间t的变化率成正比。在一定的时间内，电流变化越快，感应电压越大；电流变化越慢，感应电压越小；若电流变化为零时（即直流电流），则感应电压为零，电感元件相当于短路。故电感元件在直流电路中相当于短路。具有阻碍电流变化的性质.只有电感上

5、的电流变化时，电感两端才有电压。在直流电路中，电感上即使有电流通过，但ｕ＝０，相当于短路。电感是一种储能元件。当通过电感的电流增加时，电感元件就将电能转换为磁能并储存在磁场中；当通过电感的电流减小时，电感元件就将储存的磁能转换为电能释放给电源。因此，在电感中的电流发生变化时，它能够进行电能与磁能的互换。电感储存的磁场能量可由以下公式计算3.电容元件电容是用于反映带电导体周围存在电场，能够储存和释放电场能量的电路元件，简称为电容器。它的符号如下图所示。当电容为线性电容时，电容元件的特性方程为：式中，C为元件的电容，是一个与电容器本身有关，与电容器两端

6、的电压、电流无关的常数，在国际单位制（SI）中，其单位为法[拉]（F）。微法（μF）、纳法（nF）、皮法（pF）也作为电容的单位。从式可以看出，电容的电荷量是随电容的两端电压变化而变化的，由于电荷的变化，电容中就产生了电流，则：上式表示线性电容的电流与端电压对时间的变化率成正比。只有电容上的电压变化时，电容两端才有电流。在直流电路中，电容上即使有电压，但ｉ＝０，相当于开路，即电容具有隔直作用。电容器也是一种储能元件。当两端的电压增加时，电容元件就将电能储存在电场中；当电压减小时，电容器就将储存的能量释放给电源。因此，电容器通过加在两端电压的变化来进

7、行能量转换。如果忽略它的电阻和引线电感的影响，则电容器本身是不消耗电能量的。因此，电容器储存的能量可由以下公式计算可见，电容储能的大小与电容量及电压的平方成正比。1.2交流电路一、单相交流电路1、正弦交流电的基本知识其大小和方向都随时间作周期性变化的电动势、电压和电流统称为交流电。在交流电作用下的电路称为交流电路。在电力系统中，考虑到传输、分配和应用电能方面的便利性、经济性，大都采用交流电。工程上应用的交流电，一般是随时间按正弦规律变化的，称为正弦交流电，简称交流电。波形如图所示。正弦电压和正弦电流的表达式为：(a)正弦交流电路(b)正弦量的波形图

8、正弦交流电路及其波形图式中，i，u表示正弦交流电的瞬时值；ω表示正弦交流电变化的快慢，称为角速度；Im,Um表示正弦交流电