【正文】 磁）稱電流的磁效應(yīng)。物質(zhì)能顯示磁性的原因，是由于磁性分子得到有規(guī)則的排列，易磁化的材料稱為鐵磁性材料。為了形象化，常用磁力線來描繪磁場的分布。嚴重的短路事故甚至還會破壞系統(tǒng)穩(wěn)定．所以對運行中的電氣設(shè)備應(yīng)采取一定的保護措施，例如安裝自動開關(guān)、熔斷器等，當發(fā)生短路故障時，這些裝置可將短路點及時切除，以限制短路造成的破壞。 Q ― 導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量， J 。 6 電流的熱效應(yīng)、短路 ( 1 ）電流的熱效應(yīng)電流通過導(dǎo)體時，由于自由電子的碰撞，電能就不斷地轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽@種電流通過導(dǎo)體會產(chǎn)生熱的現(xiàn)象，稱為電流的熱效應(yīng)。 電功率的單位名稱為瓦〔 特］，單位符號為 w ，功率較大時，用“千瓦”或“兆瓦”作單位，寫作“ kw ”、“ Mw ．生產(chǎn)中過去還用馬力作功率單位，但該單位以后將被廢除。 ( 2 ）電功率電流在單位時間內(nèi)所作的功叫做電功率，用字母 P 表示。 I ― 電路電流， A , R ― 電路的電阻，t― 通電時間， s 。 列方程時，不論是應(yīng)用基爾霍夫定律或歐姆定律，首先都要在電路圖上標出電流、電壓或電動勢的參考方向。 (2）基爾霍夫 電壓 定律 在任一瞬時，沿任一回路循行方向 (順時針方向或逆時鐘方向 )，回路中各段電壓的代數(shù) 和恒等于零。 ( 3 ）混聯(lián)電路 電路中既有元件的串聯(lián)又有元件的并聯(lián)，則稱混聯(lián)電路．也叫復(fù)聯(lián)電路．對于混聯(lián)電路的計算，要根據(jù)電路的具體情況應(yīng)用有關(guān)串聯(lián)和并聯(lián)的特點 來進行。 通過各支路的電流與各自電阻成反比， I 1 / I 2= R 2/ R1 。 串聯(lián)電源的總電勢為 E = E1+ E 2 + E3 總內(nèi)阻為 r0= r01 + r02 + r03 串聯(lián)電源發(fā)出的總電流為 I = (E 1 + E2 + E3＋ ? ＋ En )/R +( r01 + r02 + r03+ r0n ) ( 2 ）并聯(lián)電路 1 ）電阻的并聯(lián)將電路中若千個電阻并排連接起來的接法，稱為電阻的并聯(lián)。 如果要考慮連接導(dǎo)線的電阻時，則總電阻中還要加上導(dǎo)線的電阻值。 如圖 1 一 3 （ a）所示為部分電路，實驗證明，通過電阻的電流，與電阻兩端所加的電壓 成正比、與電阻成反比，稱部分電路的歐姆定律 ， 即 I=U/R ( 1 一 6 ) 將上式移項得 U=IR R=U/I 電源、負載、連接導(dǎo)線和開關(guān) ，稱全電路。 導(dǎo)體和絕緣體是相對的。一般金屬材料的電阻是隨溫度的升高而增加，但電解液導(dǎo)體是隨溫度的升高而降低。 m / mm178。 L ― 導(dǎo)體長度， m。 1Ω =10179。 電動勢和電壓可用電壓表來測量，測量時，將電壓表并接在被測的電路中。 ( 4 ）電動勢 在電場中，將單位正電荷由低電位移向高電位時外力所作的功稱為電動勢，其表達式 為 E=A/Q ( 1 一 3 ) XXXX 能源有限責任公司 XXXX ENERGY CO., LTD. 4 式中 A ― 外力所作的功， J 。V 。 電場中兩點之間的電位差，稱為電壓，其表達式為 U=A/Q ( l 一 2 ) 式中 A 一一電場力所作的功， J。 電流的 大小用電流表來測 量 ，測 量 時將電流表串聯(lián)在被測的電路中 。 電流強度的單位可用千安（ kA ）、安（ A ）、毫安（ mA ）表示， 即 1kA=10179。習慣上規(guī)定正電荷移動的方向為電流的方向 。它由電源、負 載、連接導(dǎo)線和開關(guān)等組成。 第 八 節(jié) 高壓開關(guān)設(shè)備預(yù)防事故措施 第 七 節(jié)高壓開關(guān)設(shè)備運行管理 第 六 節(jié)隔離開關(guān)設(shè)備 114 第一節(jié) 安全防爆技術(shù) 第八節(jié)其它 低壓 控制 電器 102 第五節(jié)熔斷器 83 第六章 常用低壓電器 76 75 67 第五章 電動機的 操作 維護和維護 第三節(jié) 變壓器與電動機 第二節(jié)三相電路 10 第三章電力安全工作規(guī)程 第二節(jié) 接地和接零保護 第二節(jié) 電磁和電磁感應(yīng) 第一節(jié) 直流電路至于部分內(nèi)容，例如電路的基本物理量、 歐姆定律、基爾霍夫定律、磁場基本知識，雖然已經(jīng)學過，但是為了加強理論的系統(tǒng)性和滿足工作的需要，仍列入書中，使學員 在 溫故而知新的基礎(chǔ)上，對這些內(nèi)容的理解進一步鞏固和加深。XXXX 能源有限責任公司 XXXX ENERGY CO., LTD. XXXX能源有限責任公司 120萬噸 /年（一期 60萬噸 /年）甲醇項目 電 氣 培 訓(xùn) 教 材 （上） 編寫： 審閱： 審批： 批準： 電 氣 車 間 XXXX 年 02 月 XXXX 能源有限責任公司 XXXX ENERGY CO., LTD. 1 前 言 本次培訓(xùn)主要目的是為學員學習專業(yè)知識和從事電氣操作打好理論基礎(chǔ)，并增強學員的安全意識，提高自身的防護能力及業(yè)務(wù)水平。 本教材注重 與 實際的結(jié)合，不涉及復(fù)雜的理論推導(dǎo)和計算，側(cè)重講述安全用電、電力安全規(guī)程和常用高低壓電氣設(shè)備相關(guān)知識。 12 第四章 交流電路 第一節(jié) 第一節(jié)電動機操作 第二節(jié)電動機的維護 檢查 第三節(jié)電動機的維修 第一節(jié)電力拖動的組成、優(yōu)點和發(fā)展概況 100 第七節(jié)熱繼電器 112 第八章高壓電器設(shè)備 第二節(jié)高壓 SF6 斷路器 119 124 126 負載、連接導(dǎo)線和開關(guān)稱為外電路， 電源內(nèi)部的一段電路稱內(nèi)電路。因此在金屬導(dǎo)體中，電流的方向是和自由電子的實際移動方向相反的 。A 1A = 10179。 ( 3 ）電位、電壓 電場中某點的電位，在數(shù)值上等于單位正電荷沿任意路徑從該點移至無限遠處的過程中電場力所做的功。 Q ― 電荷量， C 。 1V = 10179。Q ― 電荷量， C 。 在電場力的作用下，電流在導(dǎo)體中流動時，所受到的阻力，稱為電阻，用“ R ”或 r ”表示。mΩ。 S ― 導(dǎo)體截面積 mm2 。 導(dǎo)體的電阻率是指在溫度為 20 ℃ 時，長 lm 、截面為 l mm178?？紤]溫度影響時的電阻，應(yīng)為 R 2= Rl [ 1 + a ( t 2 一 tl ）」 （ l 一 5 ) 式中 a ― 導(dǎo)體材料的電阻溫度系數(shù)，即溫度每增加 1 ℃ 時，導(dǎo)體電阻的變化值與原電阻值的比值， R1 ― 溫度為 t1 時的電阻值； R2 ― 溫度升高到 t2 ：時的導(dǎo)體的電阻， Ω 。若外界條件促使絕緣體內(nèi)部自由電荷增加（如灰塵、水分、溫度等），就會使絕緣體向?qū)w方向轉(zhuǎn)化，失去絕緣體的作用，這種現(xiàn)象就是平常所說的絕緣劣化。在這樣的閉合電路中，電路中的電流與電源的電動勢成正比，與電路中負載電阻及電源內(nèi)阻之和成反比，稱全電路歐姆定律，即 I = E / (R ＋ r0) ( l 一 7 ) 式中 E ― 電源電動勢， V 。 XXXX 能源有限責任公司 XXXX ENERGY CO., LTD. 5 1． 1． 4 電路的連接 電路的連接，有串聯(lián)和并聯(lián)及混聯(lián)三種形式。 電阻的并聯(lián)電路其有以下特點： 各電阻兩端的電壓均相等，即 U = U 1=U 2=U 3 電路的總電流等于電路中各支路電流之總和，即 I = I 1 + I 2 + I 3。 2）電 源 的并聯(lián) 把所有電 源 正極連接在一起．作為電源的正極，把所有電源的負極也連接在一起，作為電源的負極，然后接到電路中，稱為電源的并聯(lián)。一般步驟為． ① 求出各元件串聯(lián)和并聯(lián)的等效電阻值，再計算電路的總電阻值； ② 由電路總電阻值和電路的端電壓，根據(jù)歐姆定律計算出電路的總電流， ③ 根據(jù)元件串聯(lián)的分壓關(guān)系和元件并聯(lián)的分流關(guān)系，逐步推算 XXXX 能源有限責任公司 XXXX ENERGY CO., LTD. 6 出各部分的電壓和電流?！?U=0 或∑ E=∑ (RI) 此為基爾霍夫電壓定律在電阻電路中的另一種表達式，就是在任一循行方向上，回路中電動勢的代數(shù)和等于電阻上電壓降的代數(shù)和。 1 1 6 電功和電功率 ( l）電功 —— 電流所作的功叫做電功，用符號 A 表示 。電功及電能 量 的單位名稱是焦〔 耳 〕 ，單位符號為 J ，另一單位名稱是千瓦 用公式表示為 P = A/ t= U I= I178。單位 w 和馬力之間的換算關(guān)系為 1 馬力～ 736W 。電與熱的轉(zhuǎn)化關(guān)系可由下式表示 Q ＝ I178。 ( 2 ）短路 如果電源通向負載的兩根導(dǎo)線不經(jīng)過負載而相互直接接通，就發(fā)生了電源被短路的情況。 第二節(jié) 電磁和電磁感應(yīng) 磁的基本知識 磁鐵具有吸鐵的性質(zhì)，稱為磁性。磁力線在磁鐵外部是由 N 極到 S 極，在磁鐵內(nèi)部由 S 極到 N 極。鐵磁性材料又有兩種；一是，一經(jīng)磁化則磁性不易消失（稱為剩磁）的物質(zhì)，叫硬磁材料，用來制作永久磁鐵，二是，剩磁極弱的物質(zhì)，叫軟磁材料，用來制作電機和電 磁鐵的鐵芯。 電流的磁效應(yīng)，使我們能夠容易地控制磁場的產(chǎn)生和消失，這在生產(chǎn)實踐中有著重要意義。將右手的大拇指伸直，其余四指沿著電流方向圍繞線圈，則大拇指所指的方向就是線圈內(nèi)部的磁 場方向 。 電動力的大小與磁場的強弱、電流的大小和方向、通電導(dǎo)線的有效長度有關(guān)．通電的導(dǎo)線越長，電流越大，磁場越強，則導(dǎo)線受到的電動力就越大．電流與磁場的方向垂直時作用力最大，平行時作用 力為零。 1 . 2 . 3 電磁感應(yīng) XXXX 能源有限責任公司 XXXX ENERGY CO., LTD. 8 實驗證明 ： 當導(dǎo)體與磁力線之間有相對切割運動時，這個導(dǎo)體中就有電動勢產(chǎn)生； 磁場的磁通變化時，回路中就有電勢產(chǎn)生，以上現(xiàn)象稱電磁感應(yīng)現(xiàn)象。實驗證明一個規(guī)律：感應(yīng)電流所產(chǎn)生的磁通，總是企圖反抗原磁通的變化，感應(yīng)電流所產(chǎn)生的磁通方向和原磁通的方向相反，當磁通減少時，感應(yīng)電流所產(chǎn)生的磁通和原磁通的方向相同，這個規(guī)律就稱為楞次定律。 自感電動 勢的方向應(yīng)用楞次定律來確定。 實用中自感系數(shù)還以毫亨（ mH ）、微 uH ）作單位，它們間的關(guān)系是 1H= 1O179。我們通常把通入電流的線圈叫做原線圈（或一次線圈），產(chǎn)生感應(yīng)電勢的線圈叫做副線圈（或二次線圈）。此外還與線圈的繞向有關(guān) 。 ( 3 ）線圈的極性 當 一個 鐵芯繞有二個 線圈 L L2 時 ，在同一變化磁通的作用下（或自感電勢）使 L1 某一端的瞬時電位為正值，線圈 L2 的感應(yīng)電勢也必然同時使其有一個電位為正的對應(yīng)端。 ”和“ + ”來標記．標記了同名端 后，線圈具體繞 向 及相對 對位置就不需 要 在圖中表示出來了。交流電器的鐵芯由涂有絕緣漆的硅鋼片 疊 成的，就是為了減少渦流損失。 我國根據(jù)具體環(huán)境條件的不同，安全電壓值規(guī)定為：在無高度觸電危險的建筑物中為 65 伏；在有高觸電危險的建筑物中為 36 伏；在有特別觸電危險的建筑物中為 12 伏。 相間觸電 所謂相間觸電，就是在人體與大地絕緣的時候，同時接觸兩根不同的相線 XXXX 能源有限責任公司 XXXX ENERGY CO., LTD. 10 或人體同時接觸電氣設(shè)備不同相的兩個帶電部分時，這時電流由一根相線經(jīng)過人體到另一個相線，形成閉合回路。 人體觸電時的危險性與相關(guān)因素 人體觸電時的危險性與以下各因素有關(guān)： （ 1） 人體觸電時，致命的因素是通過人體的電流，而不是電壓，但是當電阻不變時，電壓越高，通過導(dǎo)體的電流就越大。人體通過電流的時間越長，人體電阻就越降低，流守的電流就越 大，后果就越嚴重。 （ 3） 電流通過人體的途徑也與電擊傷程度有直接關(guān)系。 （ 4） 電流頻率對電擊傷害程度有很大影響。此外，皮膚干燥的電阻大，通過的電流小，皮膚潮濕電阻小，通過的電流就大，危害也大。 （ 2） 電力設(shè)備的傳動裝置。 （ 6） 裝有避雷器電力線路的桿塔。安的變壓器供電的低壓電力網(wǎng)中，電力裝置的接地電阻不宜大于 10 歐。 接觸電勢、接觸電壓、跨步電勢和跨步電壓 當接地短路電流流過接地裝置時，大地表面形成分布電位，