电工设备
grxlj · 2009-03-01 21:59 · 29405 次点击
利用电磁能完成一定功能的电工装置。主要分为发
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电动机
电设备、输变电设备、用电设备、电力电子设备、电磁测量仪器仪表等几大类。
目录
种类
火力发电设备
输变电设备
种类
1、发电设备是用于产生电能的设备,包括电厂锅炉、汽轮机、水轮机、燃气轮机等动力机械和发电机。按所用一次能源,又可分为火力发电设备、水力发电设备、核能发电设备、风力发电设备、地热发电设备、太阳能发电设备和海洋能发电设备等。
2、输变电设备是用于输送、分配电能的装置,包括变压器、高低压开关设备、
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yz08直流电动机
避雷器、绝缘子、电容器、电抗器、互感器、电线电缆、换流阀、电力系统自动装置和继电保护装置。
3、用电设备是将电能转换成其他形式能量的装置,包括电动机、低压电器、电热设备、电焊设备、电动工具、日用电器、医用电器、电力牵引设备、电加工机床等。用电设备按照特殊使用环境又可分为矿山电工设备、化工电工设备、船舶电工设备和航空航天电工设备等。
4、电力电子设备是随着半导体技术发展而兴起的,是变换电流、电压、波形、频率和相数以及稳定电压、电流和频率的新型电工器械,包括电力电子器件及其组成的电力变流器和稳定电源。电力电子器件包括各种二极管和晶闸管;电力变流器包括各种变流、变频和变相的变流器。稳定电源包括稳压、稳流和稳频的电源。
5、电磁测量仪器仪表是用于测量电学量(见电测量仪器)和非电学量的装置。
火力发电设备
火力发电(thermalpower,thermoelectricitypowergeneration)利用煤、石油、天然气等固体、液体、气体燃料燃烧时产生的热能,通过发电动力装
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火力发电厂模型
置(包括电厂锅炉、汽轮机和发电机及其辅助装置)转换成电能的一种发电方式。在所有发电方式中,火力发电是历史最久的,也是最重要的一种。由于地球上化石燃料的短缺,人类正尽力开发核能发电、核聚变发电以及高效率的太阳能发电等,以求最终解决人类社会面临的能源问题。最早的火力发电是1875年在巴黎北火车站的火电厂实现的。随着发电机、汽轮机制造技术的完善,输变电技术的改进,特别是电力系统的出现以及社会电气化对电能的需求,20世纪30年代以后,火力发电进入大发展的时期。火力发电机组的容量由200兆瓦级提高到300~600兆瓦级(50年代中期),到1973年,最大的火电机组达1300兆瓦。大机组、大电厂使火力发电的热效率大为提高,每千瓦的建设投资和发电成本也不断降低。到80年代后期,世界最大火电厂是日本的鹿儿岛火电厂,容量为4400兆瓦。但机组过大又带来可靠性、可用率的降低,因而到90年代初,火力发电单机容量稳定在300~700兆瓦。
火力发电按其作用分单纯供电的和既发电又供热的。按原动机分汽轮机发电、燃气轮机发电、柴油机发电。按所用燃料分,主要有燃煤发电、燃油发电、燃气发电。为提高综合经济效益,火力发电应尽量靠近燃料基地进行。在大城市和工业区则应实施热电联供。
火力发电系统主要由燃烧系统(以锅炉为核心)、汽水系统(主要由各类泵、给水加热器、凝汽器、管道、水冷壁等组成)、电气系统(以汽轮发电机、主变压器等为主)、控制系统等组成。前二者产生高温高压蒸汽;电气系统实现由热能、机械能到电能的转变;控制系统保证各系统安全、合理、经济运行。
火力发电的重要问题是提高热效率,办法是提高锅炉的参数(蒸汽的压强和温度)。90年代,世界最好的火电厂能把40%左右的热能转换为电能;大型供热电厂的热能利用率也只能达到60%~70%。此外,火力发电大量燃煤、燃油,造成环境污染,也成为日益引人关注的问题。
简单的说就是利用燃料(煤)发热,加热水,形成高温高压过热蒸汽,推动气轮机旋转,带动发电机转子(电磁场)旋转,定子线圈切割磁力线,发出电能,再利用
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火力发电设备
升压变压器,升到系统电压,与系统并网,向外输送电能。
火电厂是利用煤、石油、天然气作为燃料生产电能的工厂,它的基本生产过程是:燃料在锅炉中燃烧加热水使成蒸汽,将燃料的化学能转变成热能,蒸汽压力推动汽轮机旋转,热能转换成机械能,然后汽轮机带动发电机旋转,将机械能转变成电能;其分类有:按燃料分,燃煤发电厂,燃油发电厂,燃气发电厂,余热发电厂,以垃圾及工业废料为燃料的发电厂;按蒸汽压力和温度分,中低压发电厂(3.92MPa,450度),高压发电厂(9.9MPa,540度),超高压发电厂(13.83MPa,540度),亚临界压力发电厂(16.77MPa,540度),超临界压力发电厂(22.11MPa,550度);按原动机分,凝气式汽轮机发电厂,燃气轮机发电厂,内燃机发电厂,蒸汽—燃汽轮机发电厂等;按输出能源分,凝汽式发电厂(只发电),热电厂(发电兼供热);按发电厂装机容量分,小容量发电厂(100MW以下),中容量发电厂(100—250MW),大中容量发电厂(250—1000MW),大容量发电厂(1000MW以上);中国目前最大的火电厂:浙江北仑港电厂,装机容量300万KW(即3000MW),5台60万KW(600MW)机组。
输变电设备
输变电设备——变压器,仪表互感器,电力变频器,电力电容避雷器,接地电阻,电抗器,电炉和加热设备,电焊机,绝缘器及其它输变电设备;配电装置和控制设备,开关装
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电力变压器
置,高压开关,高压断路器,低压断路器;清洁能源等设备制造。
变压器的简介
变压器几乎在所有的电子产品中都要用到,它原理简单但根据不同的使用场合(不同的用途)变压器的绕制工艺会有所不同的要求。变压器的功能主要有:电压变换;阻抗变换;隔离;稳压(磁饱和变压器)等,变压器常用的铁芯形状一般有E型和C型铁芯。
变压器的最基本型式,包括两组绕有导线之线圈,并且彼此以电感方式称合一起。当一交流电流(具有某一已知频率)流于其中之一组线圈时,于另一组线圈中将感应出具有相同频率之交流电压,而感应的电压大小取决于两线圈耦合及磁交链之程度。
一般指连接交流电源的线圈称之为「一次线圈」(Primamarycoil);而跨于此线圈的电压称之为「一次电压.」。在二次线圈的感应电压可能大于或小于一次电压,是由一次线圈与二次线圈问的「匝数比」所决定的。因此,变压器区分为升压与降压变压器两种。
大部份的变压器均有固定的铁芯,其上绕有一次与二次的线圈。基于铁材的高导磁性,大部份磁通量局限在铁芯里,因此,两组线圈藉此可以获得相当高程度之磁耦合。在一些变压器中,线圈与铁芯二者间紧密地结合,其一次与二次电压的比值几乎与二者之线圈匝数比相同。因此,变压器之匝数比,一般可作为变压器升压或降压的参考指标。由于此项升压与降压的功能,使得变压器已成为现代化电力系统之一重要附屑物,提升输电电压使得长途输送电力更为经济,至于降压变压器,它使得电力运用方面更加多元化,吾人可以如是说,倘无变压器,则现代工业实无法达到目前发展的现况。
电子变压器除了体积较小外,在电力变压器与电子变压器二者之间,并没有明确的分界线。一般提供60Hz电力网络之电源均非常庞大,它可能是涵盖有半个洲地区那般大的容量。电子装置的电力限制,通常受限于整流、放大,与系统其它组件的能力,其中有些部份属放大电力者,但如与电力系统发电能力相比较,它仍然归属于小电力之范围。
各种电子装备常用到变压器,理由是:提供各
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变压器
种电压阶层确保系统正常操作;提供系统中以不同电位操作部份得以电气隔离;对交流电流提供高阻抗,但对直流则提供低的阻抗;在不同的电位下,维持或修饰波形与频率响应。「阻抗」其中之一项重要概念,亦即电子学特性之一,其乃预设一种设备,即当电路组件阻抗系从一阶层改变到另外的一个阶层时,其间即使用到一种设备-变压器。
对于电子装置而言,重量和空间通常是一项努力追求之目标,至于效率、安全性与可靠性,更是重要的考虑因素。变压器除了能够在一个系统里占有显著百分比的重量和空间外,另一方面在可靠性方面,它亦是衡量因子中之一要项。因为上述与其它应用方面的差别,使得电力变压器并不适合应用于电子电路上。
变压器技术参数
对不同类型的变压器都有相应的技述要求,可用相应的技述参数表示.如电源变压器的主要技述参数有:额定功率、额定电压和电压比、额
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变压器
定频率、工作温度等级、温升、电压调整率、绝缘性能和防潮性能,对于一般低频变压器的主要技述参数是:变压比、频率特性、非线性失真、磁屏蔽和静电屏蔽、效率等.
A.电压比:
变压器两组线圈圈数分别为N1和N2,N1为初级,N2为次级.在初级线圈上加一交流电压,在次级线圈两端就会产生感应电动势.当N2>N1时,其感应电动势要比初级所加的电压还要高,这种变压器称为升压变压器:当N2