文档内容
2025年一级建造师
机电工程管理与实务
精讲班
主讲老师:刘忠海第1章机电工程常用材料与设备1.2 机电工程常用设备1.2 机电工程常用设备
1.2.1 通用设备的类型和性能
1.2.2 专用设备的类型和性能
1.2.3 电气设备的类型和性能1.2.1 通用设备的类型和性能
机电工程通用设备是指通用性强、用途较广泛的机械设备
,常用的有:泵、风机、 压缩机、输送设备等。1.2.1 通用设备的类型和性能
1.泵
1)泵的类型
(1)按《建设工程分类标准》GB/T 50841—2013泵设备
安装工程类别分类:
包括离心式泵、旋涡泵、电动往复泵、柱塞泵、蒸汽往复
泵、计量泵、螺杆泵、 齿轮油泵、真空泵、屏蔽泵、潜水泵
等。其中离心式泵效率高,结构简单,适用范围 最广。1.2.1 通用设备的类型和性能
(2)按泵的工作原理和结构形式分类:1.2.1 通用设备的类型和性能
(2)按泵的工作原理和结构形式分类:
容积式泵 往复泵 活塞泵、柱塞泵和隔膜泵
回转泵 齿轮泵、螺杆泵和叶片泵
叶轮式泵 离心泵、轴流泵、混流泵和旋涡泵等1.2.1 通用设备的类型和性能
(3)按泵轴位置可分为:立式泵、卧式泵。
(4)按吸口数目可分为:单吸泵、双吸泵。
(5)按驱动泵的原动机可分为:电动泵、汽轮机泵、柴油机泵
、气动隔膜泵等。1.2.1 通用设备的类型和性能
2)泵的性能
泵的性能参数:主要有流量和扬程,还有轴功率、转速、
效率和必需汽蚀余量。
(1)流量。是指单位时间内通过泵出口输出的液体量, 一
般采用体积流量。
(2)扬程。是单位重量输送液体从泵入口至出口的能量增量
,对于容积式泵,能量增量主要体现在压力能增加上,通常以
压力增量代替扬程来表示。例如: 一幢30层的高层建筑,其
消防水泵的扬程应在130m 以上。1.2.1 通用设备的类型和性能
2)泵的性能
(3)效率。可由别的性能参数如流量、扬程和轴功率按公式
计算求得。
例如:对于动力式泵,随着液体黏度增大,扬程和效率降
低,轴功率增大,所以 工业上有时将黏度大的液体加热使黏
性变小,以提高输送效率。1.2.1 通用设备的类型和性能
2.风机
1)风机的类型
按风机设备安装 离心式通风机、离心式引风机、轴流通风机、回转式
工程类别 鼓风机、离心式鼓风机。
气体在旋转叶轮 离心式风机、轴流式风机、混流式风机。
内部的流动方向
结构形式 单级风机、多级风机
排气压强 通风机、鼓风机、压气机1.2.1 通用设备的类型和性能
2)风机的性能
风机的性能参数:主要有流量、压力、功率、效率和转速
,另外,噪声和振动的大小也是风机的性能指标。
(1)流量(风量)。以单位时间内流经风机的气体体积表示。
(2)压力(风压)。是指气体在风机内压力升高值。压力有静
压、动压和全压之分。
(3)轴功率。是指风机的输入功率。
(4)效率。是指风机有效功率与轴功率之比。风机全压效率
可达90%。1.2.1 通用设备的类型和性能
3.压缩机
1)压缩机的类型
按压缩机设备安 活塞式压缩机、回转式螺杆压缩机、离心式压缩机等
装工程类别
压缩的气体 空气压缩机、氧气压缩机、氨压缩机、天然气压缩机
压缩气体方式 容积式 往复式 活塞式、膜式
回转式 滑片式、螺杆式、转子式
动力式 轴流式压缩机、离心式压缩机和混流式压缩机
压缩次数 单级压缩机、两级压缩机、多级压缩机
气缸的布置方式 W 型压缩机、扇形压缩机、M 型压缩机、H 型压缩机
气缸的排列方法 串联式压缩机、并列式压缩机、复式压缩机、对称 平衡式压
缩机
排气最终压力 低压压缩机、中压压缩机、高压压缩机、超 高压压缩机。1.2.1 通用设备的类型和性能
3.压缩机
2)压缩机的性能
压缩机的性能参数:主要包括容积、流量、吸气压力、排
气压力、工作效率、输 入功率、输出功率、性能系数等。1.2.1 通用设备的类型和性能
泵、风机、压缩机性能参数
泵 流量、扬程、轴功率、转速、效率和必需汽蚀余量
风机 流量、压力、功率、效率、转速、噪声和振动
容积、流量、吸气压力、排气压力、工作效率、输
压缩机
入功率、输出功率、性能系数1.2.1 通用设备的类型和性能
4 .输送设备
1)输送设备的类型1.2.1 通用设备的类型和性能
4 .输送设备
1)输送设备的类型1.2.1 通用设备的类型和性能
4 .输送设备
1)输送设备的类型
挠性 带式输送机、链板输送机、刮板输送机、埋刮板
输送机、小车输送机、悬挂输送机、斗式提升机、
气力输送设备等
无挠性 螺旋输送机、滚柱输送机、气力输送机1.2.1 通用设备的类型和性能
4 .输送设备
2)输送设备的性能
(1)输送设备的主要参数:输送能力和线路布置(水平运距
、提升高度等);输送速度和驱动功率;主要工作部件的特征尺
寸。
(2)输送设备的性能:只能沿着一定路线向一个方向连续输
送物料,可进行水平、 倾斜和垂直输送,也可组成空间输送
线路。1.2.2 专用设备的类型和性能
1. 电力工程设备
1)火力发电设备
火力发电设备主要由锅炉、汽轮机、汽轮发电机等设备组成。1.2.2 专用设备的类型和性能
1. 电力工程设备
1)火力发电设备1.2.2 专用设备的类型和性能
(1)锅炉的类型
特种设备目录 承压蒸汽锅炉、承压热水锅炉、有机热载体锅炉
用途 电站锅炉、工业锅炉、船用锅炉
出口工质压力 低压锅炉、中压锅炉、高压锅炉、超高压锅炉、亚
临界压力锅炉、超临界压力锅炉、超超临界压力锅
炉
所用燃料 固体燃料锅炉、液体燃料锅炉、气体燃料锅炉、余
热锅炉1.2.2 专用设备的类型和性能
(2)锅炉的主要性能参数
锅炉的主要性能参数有蒸发量 (t/h) 、压 力(MPa) 、温度
(℃)、锅炉受热面蒸发率[kg/(m²·h)] 、锅炉受热面发热率
[kJ/(m²·h)] 、锅炉热效率(η)。
例如:锅炉受热面蒸发率或发热率是反映锅炉工作强度的
指标,其数值越大,表示传热效果越好。 一般工业锅炉的受
热面蒸发率小于40kg/(m²·h); 热水锅炉的受热面发热率小于
83700kJ/(m²·h) 。 一般工业燃煤锅炉热效率为60%~82%。1.2.2 专用设备的类型和性能
(3)汽轮机的类型
工作原理 冲动式汽轮机,反动式汽轮机,冲动、反动联合汽
轮机等
热力过程 凝汽式、背压式、抽气式、抽气背压式和中间再热
式汽轮机
蒸汽压力 低压汽轮机、中压汽轮机、高压汽轮机、超高压汽
轮机、亚临 界压力汽轮机、超临界压力汽轮机、
超超临界压力汽轮机
蒸汽流动方向 轴流式汽轮机、辐流式汽轮机
性能参数 功率(MW)、 主汽压力(MPa)、 主汽温度(℃)、进
气量(t/h)、 排气压力(MPa) 、 汽耗 (kg/kWh) 、
转 速(r/min) 等1.2.2 专用设备的类型和性能
(5)汽轮发电机组成
定子 由机座、定子铁芯、定子绕组、端盖等部分组成
转子 由转子锻件、 励磁绕组、护环、中心环和风扇等组成
性能参 有额定容量、额定转速、极数、额定频率、功率因数、额
数 定电流、效率、励磁电压、励磁电流、绕组接法等1.2.2 专用设备的类型和性能
2)核能发电设备1.2.2 专用设备的类型和性能
2)核能发电设备
核岛设 包括反应堆堆芯、燃料转运装置、反应堆压力容器、堆
备 内构件、控 制棒驱动机构、蒸汽发生器、主泵、主管道、
安注箱、硼注箱和稳压器等。核岛设备是承担热核反应
的主要部分
常规岛 包括汽轮机、发电机、除氧器、凝汽器、汽水分离再热
设备 器、高 低压加热器、主给水泵、凝结水泵、主变压器和
循环水泵等
辅助系 包括核蒸汽供应系统之外的部分,即化学制水、制氧、
统设备 压缩 空气站等。1.2.2 专用设备的类型和性能
3)风力发电设备1.2.2 专用设备的类型和性能
3)风力发电设备
① 直驱式风电机组:主要由塔筒(支撑塔)、机舱总成、发
电机、叶轮总成、测风系统、电控系统和防雷保护系统组成。
发电机位于机舱与轮毂之间。直驱式风电机组机舱里面取消了
发电机、齿轮变速系统,将发电机直接外置到与轮毂连接部分
。1.2.2 专用设备的类型和性能
3)风力发电设备
① 直驱式风电机组:直驱机具有结构简单、可靠性强、效
率高、维护成本低等优点,降低了风机机械故障率。由于直驱
式发电机永磁材料在振动、冲击、高温情况下容易出现失磁现
象,无法在现场条件下检修,所以一旦出现问题只有返厂维修
。1.2.2 专用设备的类型和性能
3)风力发电设备
② 双馈式风电机组:主要由塔筒、机舱、叶轮组成。机舱
内集成了发电机系统、 齿轮变速系统、制动系统、偏航系统
、冷却系统等。
双馈式风电机组是在叶轮与发电机之间增加了变速箱,避
免了发电机直接与叶轮直接连接而增加叶片的冲击载荷,并且
将其直接传递到发电机上,降低了发电机的故障率。1.2.2 专用设备的类型和性能
3)风力发电设备
(2)风力发电机组的性能参数
风力发电机组的性能参数很多,其中额定功率和叶轮直径
是风力发电机组最重要 的参数。目前,陆上风电场普遍采用
的主流机型为功率1.5MW、2.0MW 和3.0MW 机型, 海上风
场机组容量普遍在4.0MW以上。1.2.2 专用设备的类型和性能
4)光伏发电设备1.2.2 专用设备的类型和性能
4)光伏发电设备
(1)光伏发电系统的分类
① 独立光伏发电系统。也叫离网光伏发电,主要由太阳能
电池组件、充放电控制器、蓄电池组成,若要为交流负载供电
,还需要配置交流逆变器。1.2.2 专用设备的类型和性能
4)光伏发电设备
(1)光伏发电系统的分类
② 并网光伏发电系统。是太阳能组件产生的直流电经过并
网逆变器转换成符合电网要求的交流电之后直接接入公共电网
。主要由光伏电池组件、并网逆变器、公共电网、监控系统组
成。1.2.2 专用设备的类型和性能
4)光伏发电设备
(1)光伏发电系统的分类
③ 分布式光伏发电系统。又称为分散式发电或分布式供能
,基本设备包括光伏电池组件、光伏方阵支架、直流汇流箱、
直流配电柜、并网逆变器、交流配电柜及供电系统监控装置和
环境监测装置等设备。1.2.2 专用设备的类型和性能
4)光伏发电设备
(2)光伏发电系统的性能参数
光伏发电系统的主要性能参数是光伏发电厂发电功率(kW)。1.2.2 专用设备的类型和性能
5)光热发电设备
(1)光热发电的类型:槽式光热发电、塔式光热发电、蝶式
光热发电和菲涅尔式光热发电,目前国内常见的是槽式光热发
电和塔式光热发电。1.2.2 专用设备的类型和性能
5)光热发电设备
(2)槽式光热发电。通过跟踪系统,控制槽式太阳能聚光
集热器聚集太阳辐射能加热换热工质,再经热交换器加热水,
产生过热蒸汽,驱动汽轮机带动发电机发电。槽式太阳能聚光
集热器的结构主要由槽式抛物面反射镜、集热管、跟踪机构组
成。
(3)塔式光热发电。通过定日镜将光能反射到塔顶集热器上
加热工质,热工质经热交换器与水进行热量交换,将水加热成
过热蒸汽,驱动汽轮机带动发电机发电。塔式光热发电设备有
定日镜和塔顶吸热器等。1.2.2 专用设备的类型和性能
2.石油化工设备1.2.2 专用设备的类型和性能
2.石油化工设备
1)石油化工设备的类型及性能
(1)石油化工设备的分类
① 按设计压力分:
真空设备 P<0
常压设备 P<0.1MPa
低压设备 0.1MPa≤P<1.6MPa;
中压设备 1.6MPa≤P<10MPa
高压设备 10MPa≤P<100MPa
超高压设备 P≥100MPa1.2.2 专用设备的类型和性能
2.石油化工设备
1)石油化工设备的类型及性能
(1)石油化工设备的分类
②按生产工艺原理分:容器、反应器、塔设备、换热器、
储罐等。1.2.2 专用设备的类型和性能
(2)石油化工设备的性能
石油化工设备的性能主要有:贮存、均压、热交换、反应
、分离、过滤;气体压缩、粉碎、混合、分离、成型等。
主要性能参数有容积、压力、温度、流量、液位、换 热面
积、效率等。
例如:粉碎设备的性能指标有生产能力(t/d) 、产品粒径
、最大粉碎硬度。1.2.2 专用设备的类型和性能
(2)石油化工设备的性能
2)反应器
反应器主要有:釜式反应器、管式反应器、固定床反应器
、流化床反应器。
按石油化工生产产品的不同可以分为:加氢反应器、裂化
反应器、重整反应器、歧化反应器、异构化反应器等。1.2.2 专用设备的类型和性能
(2)石油化工设备的性能
3)塔设备
塔设备可使气(汽)液或液液之间进行充分接触,达到传热
及传质的目的。
冷流体
热流体
热流体 冷流体1.2.2 专用设备的类型和性能
(2)石油化工设备的性能
4 ) 储罐
按制作储罐材料 金属储罐和非金属储罐
按储罐位置 地上储罐、地下储罐、半地下储罐、海上储
罐、海底储罐等。
按储罐安装形式 立式储罐、卧式储罐
按储罐结构 固定顶储罐、无力矩顶储罐、浮顶储罐等1.2.2 专用设备的类型和性能
(2)石油化工设备的性能
3)塔设备
按操作压力 加压塔、常压塔及减压塔
按单元操作 精馏塔、吸收塔、解吸塔、萃取塔、反应塔、
干燥塔等
按内件结构 板式塔、填料塔1.2.2 专用设备的类型和性能
(2)石油化工设备的性能
5)换热器
换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,又称
热交换器。在石化生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝
器、蒸发器和再沸器等。1.2.2 专用设备的类型和性能
(2)石油化工设备的性能
5)换热器
(1)根据冷、热流体热量交换的原理和方式不同可分为:
间壁式、混合式和蓄热式三大类。在三类换热器中,间壁式换
热器应用最多。
(2)间壁式换热器是工业制造最为广泛应用的一类换热器。
按照传热面形状与结构特点可分为:管式换热器、板面式换热
器、扩展表面式换热器。1.2.2 专用设备的类型和性能
粉碎设备 包括研磨机、破碎机、磨碎机、粉碎机、球磨机、
砂磨机和超微粉碎设备、振动磨、气流磨、流能微
粒磨、流能缩粒磨
混合设备 包括搅拌器(机)、均质设备、混合机、混合器和捏合
机等
分离设备 包括沉降式离心机、压滤机、叶滤机、转筒真空式
连续过滤机、离心过滤机等1.2.2 专用设备的类型和性能
3.冶炼设备
1)冶金设备
冶金设备可分为烧结设备、炼焦及化学回收设备、炼铁设
备、炼钢设备、轧钢设备、制氧设备、煤气发生设备等。1.2.2 专用设备的类型和性能
3.冶炼设备
1)冶金设备
烧结设备 由冷却系统、抽风除尘系统、破碎筛分系统、烧结
主机、煤气点 火系统等组成
炼铁设备 包括高炉本体、高炉除尘器、高炉鼓风机、高炉热
风炉、铁水罐 车等。
炼钢设备 包括转炉、电炉、电弧炉、钢包炉、混铁炉、电渣
重熔炉等及其 配套设备和系统。
轧钢设备 包括辊压成型机、压瓦机、圆弧机、瓦机设备、彩
色瓦楞、滚弯 机、精整设备、彩色波浪板滚弯机、
热连轧机组、冷轧机、三辊轧管机、矫直机、横切
机组、纵切机组、切分轧制、穿孔机、焊管机、卷
取机、打捆机等1.2.2 专用设备的类型和性能
2)建材设备
建材设备包括水泥设备、玻璃设备、陶瓷设备、耐火材料
设备、新型建筑材料设 备、无机非金属材料及制品设备等。
(1)水泥设备
例如:回转窑、生料磨、煤磨、水泥磨称为水泥生产的“
一窑三磨”。
(2)玻璃设备
浮法玻璃生产线主要的工艺设备有:玻璃熔窑、锡槽、退
火窑及冷端的切装系统1.2.3 电气设备的类型和性能
机电工程电气设备是用于电力传输、分配、受电、控制和
保护的各种设备,常用 的有发电设备、变电设备、配电设备
、电动机、控制设备和电力电子设备等。1.2.3 电气设备的类型和性能
1.发电设备
(1)发电设备是指用于将机械能转化为电能的设备,建筑
机电工程中常用柴油发电机组作为应急或备用电源,柴油发电
机组是一种小型的发电设备。
(2)柴油发电机组的性能参数有:功率输出、电压、频率、
电流、冷却量及冷却方式、燃烧空气量、排风量、允许排气背
压等。1.2.3 电气设备的类型和性能
2.变电设备
变电设备是将高压转换为低压或将交流电转换为直流电的
设备,包括变压器、整流器、逆变器等。1.2.3 电气设备的类型和性能
2.变电设备
变电设备是将高压转换为低压或将交流电转换为直流电的
设备,包括变压器、整流器、逆变器等。1.2.3 电气设备的类型和性能
1)变压器的类型
按用途 电力变压器、电炉变压器、整流变压器、工频试
验变压器、矿用变压器、电抗器、调压变压器、
互感器、其他特种变压器等。
按相数 单相变压器和三相变压器。
按绕组数量 双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器
按冷却介质 油浸式变压器、干式变压器、充气式变压器等
按容量 中小型变压器(电压在35kV以下,容量为630~
6300kVA) 、 大型 变压器(电压为63~110kV, 容
量为8000~63000kVA) 、 特大型变压器(电压在
220kV 以上,容量在90000kVA以上)。1.2.3 电气设备的类型和性能
2)变压器的主要技术参数
变压器的主要技术参数有额定容量、工作频率、额定电压
、电压比、效率、空载电流、空载损耗等。1.2.3 电气设备的类型和性能
3.配电设备
配电设备将电能分配到各个用电设备,常见有的开关柜、
配电柜、断路器、负荷 开关、隔离开关、接地开关等。1.2.3 电气设备的类型和性能
1)开关柜
(1)开关柜的类型。
开关柜 柜体 由壳体、电 气元件、各种机构、
组成 二次端子及连线等组成
高压断路
器
其他电器
主要技 额定电压、额定电流、额定频率、额定工
术参数 频耐受电压、额定雷电冲击耐受电压。1.2.3 电气设备的类型和性能
1)开关柜
(1)开关柜的类型。
分类 包括
①金属铠装式开关柜、
按开关设备的布置形
②间隔式开关柜
式分为
③箱式开关柜等;
可分为固定式、中置式、
按断路器和其他元件
手车式开关柜等
的安装方式不同1.2.3 电气设备的类型和性能
2)配电柜
配电电压 高压配电柜和低压配电柜
设备的结构特征 固定式、抽屉式和组合式
配电箱按配电用 动力配电箱、照明配电箱、计量配电箱和应
途 急配电箱
配电柜的性能特 额定电流、额定电压、短路承受能力、防护
点 等级1.2.3 电气设备的类型和性能
3)断路器
(1)断路器类型:断路器可分为空气断路器、SF₆ 气体断
路器、真空断路器等不同类型。
(2)断路器重要性能参数:包括额定电流、额定电压、短路
开断能力、操作特性等。具有控制、保护和安全隔离作用;具
有灭弧特性。1.2.3 电气设备的类型和性能
3)断路器
例如:高压油断路器以密封的绝缘油作为开断故障的灭弧
介质,高压真空断路器 利用高真空作为绝缘和灭弧介质,六
氟化硫断路器是利用六氟化硫(SF₆) 气体作为灭弧和绝缘介质
。1.2.3 电气设备的类型和性能
4)负荷开关
用于控制电路中的负荷,实现负载的接通和断开。
(1)负荷开关类型:包括手动负荷开关和自动负荷开关。
(2)负荷开关性能特点:额定电压、额定电流、操作方式等。1.2.3 电气设备的类型和性能
5)隔离开关
(1)隔离开关类型:常见的隔离开关包括刀闸、负荷开关、
接地刀闸等。
(2)隔离开关性能特点:额定电压、额定电流、接通能力、
断开能力等。1.2.3 电气设备的类型和性能
6)接地开关
用于在电路出现故障时接地,确保人员和设备的安全。
(1)接地开关类型:包括手动接地开关和自动接地开关。
(2)接地开关性能特点:接通电流、断开电流、接地能力等。1.2.3 电气设备的类型和性能
名称 作用 类型 性能特点
断路器 断开或连接电流,以保 空气断路器、SF₆ 额定电流、额定电
护电气设备和人员的安 气体断路器、真 压、短路开断能力、
全 空断路器 操作特性等
隔离开 隔离电源或设备,以确 刀闸、负荷开关、 额定电压、额定电
关 保人员的安全 接地刀闸 流、接通能力、断
开能力
负荷开 控制电路中的负荷,实 手动负荷开关和 额定电压、额定电
关 现负载的接通和断开 自动负荷开关 流、操作方式
接地开 电路出现故障时接地, 手动接地开关和 接通电流、断开电
关 以确保人员和设备的安 自动接地开关 流、接地能力
全1.2.3 电气设备的类型和性能
4.电动机
1)直流电动机
(1)直流电动机的类型
直 无刷直流电动机
流
有刷直流电动机 电磁直流电 串励、并励、他励和复励直流电
电
动机 动机
动
永磁直流电 稀土、铁氧体和铝镍钴永磁直流
机
动机 电动机1.2.3 电气设备的类型和性能
4.电动机
2)交流异步电动机
(1)交流异步电动机的类型
交流异步电动机可分为三相异步电动机、单相异步电动机
等。例如:手持电动工 具、家用电器用电动机等为单相电源
供电的单相异步电动机。切割机、套丝机、钢筋弯 曲机等为
三相电源供电的三相异步电动机。1.2.3 电气设备的类型和性能
4.电动机
3)交流同步电动机
(1)交流同步电动机的类型
交流同步电动机可分为电磁同步电动机、永磁同步电动机
、磁阻同步电动机和磁滞同步电动机。1.2.3 电气设备的类型和性能
4.电动机
分类 性能
直流电动机具有较大的启动转矩和良好的启、制动性
直流电动机
能,在较宽范围内实现平滑调速的优越性能
现代生产和生活中使用最广泛的一种电动机。它具有
交流异步电动机 结构简单、制造容易、价格低廉、运行可靠、使用维
护方便、坚固耐用、重量轻等优点。。
只要电源频率保持恒定,交流同步电动机的转速就绝
交流同步电动机
对不变。1.2.3 电气设备的类型和性能
4)伺服电动机
(1)伺服电动机主要由伺服驱动器、电动机和其他相关部
件组成。分为交流和直流两大类,交流伺服电动机主要由定子
和转子构成,直流伺服电动机结构与普通直流电 动机的结构
基本相同。有刷电动机成本低、结构简单、启动转矩大、调速
范围宽、控制容易,但可产生电磁干扰,对环境有影响。1.2.3 电气设备的类型和性能
4)伺服电动机
(2)伺服执行电动机是一种能够精确控制角度位置的旋转
或线性执行器。伺服电动机的功能是将输入的电压控制信号转
换为轴上输出的角位移和角速度,驱动控制对象。伺服电动机
可控性好,反应迅速,是自动控制系统和计算机外围设备中常
用的执行元件。1.2.3 电气设备的类型和性能
4)伺服电动机
(3)伺服电动机性能特点:有控制电压时转子立即旋转,
无控制电压时转子立即停转。转轴转向和转速是由控制电压的
方向和大小决定的。目前广泛应用于机械制造、 自动化设备
、机器人等领域,它通过内置的反馈系统,能够根据控制信号
实时调整输出力矩和转速,从而实现精确的运动控制。1.2.3 电气设备的类型和性能
5.控制设备
控制设备是指用于控制电力系统运行的设备,包括自动化
控制系统、保护装置、 监测仪表等,是电力系统中的大脑和
神经系统,其性能直接影响到电力系统的安全稳定 运行。1.2.3 电气设备的类型和性能
5.控制设备
控制设备是指用于控制电力系统运行的设备,包括自动化
控制系统、保护装置、 监测仪表等,是电力系统中的大脑和
神经系统,其性能直接影响到电力系统的安全稳定 运行。1.2.3 电气设备的类型和性能
1)接触器
(1)接触器类型:通常分为交流接触器、直流接触器等。由
电磁系统、触头系统、 灭弧系统、释放弹簧及基座等几部分
构成。
(2)基本参数:主触点的额定电流、主触点允许切断电流、
触点数、线圈电压、操 作频率、机械寿命和电寿命等。1.2.3 电气设备的类型和性能
2)继电器
(1)继电器类型:1.2.3 电气设备的类型和性能
2)继电器
(1)继电器类型:
电压继电器、电流继电器、时间继电器、温度继电器、
输入信号的性质
速度继电器和压力继电器
输出形式 有触点继电器和无触点继电器
用途 控制用继电器和保护用继电器
电磁式继电器、感应式继电器、电动式继电器、热继
动作原理
电器和电子式继电器1.2.3 电气设备的类型和性能
2)继电器
(2)继电器性能特点:工作电压、接触电阻、机械寿命、电
气寿命、过载能力、动 作特性、接点负载能力、响应速度等
。用于控制电路的开关动作,实现远程控制和保护功能。1.2.3 电气设备的类型和性能
3)互感器
(1)互感器类型:分为电压互感器和电流互感器。电压互
感器可在高压电力系统 中用于电压和功率的测量等。电流互
感器可用在电流测量、功率测量和线路保护等。
(2)互感器性能特点:将高电压、大电流变换成低电压、小
电流;与测量仪表配 合,可以测量电压、电流、电能,与控
制设备配合能确保操作人员和设备的安全。1.2.3 电气设备的类型和性能
4)电抗器
可依靠线圈的感抗阻碍电流变化,具有保证断路器能切断
短路电路,保证电气设备的动、热稳定性,通过提高阻抗来限
制短路电流等性质。例如:电抗器具有限制电机启动电流、提
高其工作可靠性、保护电动机平稳运行、延长电动机使用寿命
等性能。1.2.3 电气设备的类型和性能
6. 电力电子设备
电力电子设备是指用于电力系统中电能的调节、变换和控
制的设备,以提高电力系统的效率和稳定性,包括变频器、整
流器、逆变器、软启动器、无功补偿装置、滤 波器等,性能
特点包括工作频率、效率、响应速度、谐波抑制能力、功率因
数调节范围等。1.2.3 电气设备的类型和性能
1)变频器
整流单元 将输入的交流电源转换为直流电源,通常采用整流桥
等电子元件进行整流。
滤波单元 对整流后的直流电进行滤波,去除杂散的高频成分,
得到稳定的直流电源。
逆变单元 将滤波后的直流电源进行逆变,通过高频开关管控制
脉宽,改变电压和频率形成交流电。
控制单元 控制变频器的开关器件和PWM信号频率,根据输入
控制信号调整输出电压和频率,以实现电机无级调速
T
整 滤 稳
负
载
流 波 压1.2.3 电气设备的类型和性能
2)逆变器
逆变器是一种电源转换装置,可以将直流电源转换为交流
电源,以供应各种需要交流电能的电器设备。逆变器由逆变电
路、逻辑控制电路、滤波电路三大部分组成。1.2.3 电气设备的类型和性能
2)逆变器
开关元件 是构成逆变器的核心部件,通过有规则地让开关元件
重复开、关, 使直流电变交流电输出。
PWM 控 控制IGBT管的导通或截止,从而控制逆变器输出交流
制器 电的电压和频率。
反馈回路 用于监测输出电压和电流,并将其反馈给PWM控制
器,以调整输出电压和电流的波形。
例如:通过逆变器,可以控制电机运行方式,改变电机速度、扭
矩和方向,以达 到对系统的精确控制并实现节能。逆变器可分为
多种类型,如太阳能逆变器、汽车逆变器等。1.2.3 电气设备的类型和性能
3)整流器
(1)整流器是一种将交流电转换为直流电的装置或元件。
它的基本工作原理是基于半导体器件的特性和电流方向的控制
。
(2)整流器有很多类型,包括二极管整流器、晶闸管整流
器等;不同类型的整流器适用于不同的应用场景,例如直流供
电装置。1.2.3 电气设备的类型和性能
4)软启动器
(1)软启动器是电动机在不调速拖动控制中使用的一种性能
优异的拖动设备。主 要有电子式(晶闸管调压式)、磁控式和自
动液体电阻式等类型。
(2)软启动器是软启动、软停车、轻载节能和多种保护功能
于一体的控制装置;是实现整个启动过程中无冲击而平滑的启
动电动机。
(3)软启动器启动方式有:限流启动、斜坡电压启动、转矩
控制启动、转矩加突跳控制启动、电压控制启动等。谢谢 观看
THANKS