怎样看电气线路图目录(共86页doc).docx

……………………………………………………………最新资料推荐…………………………………………………第一章 常用电气设备、元器件和组件 一位著名的工程师曾说过，图是工程师的语言，即然是语言必然存在语言属性，它是由语言的最基本元素—词、词组和语法构成电工线路图也不例外，它的最基本元素是电气元器件或组件所对应的图形符号，它的“语法”就是电工线路图制作规定和表示法所以，要想学会和运用它，就得象学习外语一样，首先要掌握这种语言的词汇本章介绍电工线路图中常用的电气设备、元器件的结构、工作原理和对应图形符号附录1给出常用电气设备及元器件图形符号表，以便读者查找第一节 变压器 变压器是利用电磁感应原理，以相同的频率，在两个或更多绕组中实现变换交流电压，变换交流电流或变换阻抗的静止电气设备变压器的应用很广泛，它在通讯系统中，进行信号传输和阻抗变换；在自动控制系统中，起到电磁隔离作用；在电力系统中，进行电压等级变换，以满足高压输电、低压供电、配电及其它用途的需要可以说，只要有交流电的地方就有变压器 变压器按用途来分，可分为电力变压器、控制变压器、特种变压器等，而电力变压器又可分为：单相变压器、自耦变压器、三相变压器。

但不管是什么用途的变压器，它都是由铁心和绕组两大主要部分组成一、 单相变压器（Transformer）单相变压器结构：铁心形式有芯式和壳式两种如图1-1-1所示对于芯式铁心每个铁芯柱上都分别绕有原、副边绕组，如图1-1a所示；对于壳式铁心，原、副图1-1-1 单相变压器结构示意图（a）心式单相变压器和铁心 （b）壳式单相变压和铁心边绕组都绕在中心柱上，外铁芯柱上没有绕组，它对中心柱的绕组起到传导磁通和保护作用而铁心是由互相绝缘的硅钢片叠压成的，一般的铁心柱截面为方形或圆形单相变压器至少有两套绕阻,接电源的绕组称为原边绕组或一次绕组,接负载的绕组称为副边绕组或二次绕组变压器绕组是由外皮绝缘的铜线或铝线绕制而成.绕组的绕制方法有多种形式；常用的有圆筒式、螺旋式、连续式、纠结式等圆筒式的低压绕组套在铁心的里层，高压绕组套在低压绕组的外层圆筒式绕组又可分为：多层式、分段式及低压式的双层圆筒式一般螺旋式绕组用于低压及大电流绕组；连续式绕组用于中型变压器的高压绕组，而纠结式绕组是增加了纵向电容的绕组，防雷性能比较好，大都用于大型变压器110～500KV的绕组 变压器的原理： ①电压变换原理：当变压器原边绕组接交流电源之后，副边绕组开路（即没有接负荷），原边仅有励磁电流i0，和空载磁势i0N1，空载磁势产生的大部分磁通Φ穿过原、副边绕组的铁芯而闭合。

仅有一少部分Φб1，通过空气闭合，这是因为空气的磁阻远大于铁芯的磁阻如图1-1-2（a）所示，主磁通Φ在原、副边绕组中产生的感应电动势分别为e1和e2，漏磁通Φб1仅在原边绕组中产生漏磁感应电动势eб1，由于漏磁通Φб1很小，原边绕组电阻的压降比较小（因为空载电流i0很小），所以，就可近似看成U1＝E1，U20＝E2，而E1和E2分别由下式计算：E1＝4.44f1N1ΦmE2＝4.44f1N2Φm由此可得变压器的电压变比关系： 可见：变压器的变压是通过选择适当的原副边绕阻的匝数来实现的②变换电流原理：当变压器副边接负载时，在副边感应电动势e2的作用下，副边绕组就有电流i2流过如图1-1-2（b）所示；那么在副边绕组的负载磁势i2N2也在磁路中产生磁通，只不过这个磁通对主磁通而言是起去磁作用的，为了使磁路磁通保图1-1-2 变压器原理图持不变，原边绕组电流将会增加，由原来空载电流i0变成i1，可见原边绕组电流是随副边绕组负载电流变化而变化虽然各绕组的电阻和电抗都要损耗有功和无功功率，但与变压器传输的视在功率相比较，它们都很小，所以，输入变压器的视在功率与其输出的视在功率近似相等，即：U1I1＝U2I2，由此可得原副边绕组电流的变换关系：此式表明：原副边电流之比近似等于变压器变比的倒数；即高压侧电流小，低压侧电流大。

然而，原、副边没有电的联系，只有磁的联系，原边的电能是通过磁的联系“传送”到副边的 ③阻抗变换原理：在传输交流信号的线路中，常用信号变压器来完成阻抗变换，实现前后级之间阻抗匹配，实现最大能量的传输变压器相对负载Z而言，是一个电源，提供i2电流，此时，负载阻抗为|Z|=U2/I2，如图1-1-3（a）所示而对于电源或信号源而言，它是一个负载由电源或信号源提供i1电流，如图1-1-3（b）所示这时，负载等效阻为|Z′|=U1/I1很显然，若原、副绕组匝数N1和N2不相等，则|Z′|≠|Z|，如果不计绕组电阻和电抗的影响，把变压器看成是一个理想变压器，其变比为k，则等效负载|Z′|为：可见，变压器的实际负载阻抗|Z|折算到变压器原边的等效阻抗|Z′|是将实际负载阻抗模乘以变比的平方这样，只要选择合适的变比k，就可将实际负载阻抗|Z|变换为所需的原边等效阻抗|Z′|，来实现线路的阻抗匹配因此，变压器具有变换阻抗功能图1-1-3 变压器的阻抗变换单相变压器图形符号，如图1-1-4所示图1-1-4 单相变压器图形符号 二、三相电力变压器 1．三相变压器结构三相电力变压器有两种形式，一种是由三台完全独立的单相变压器联接组成，称三相变压器组。

它常用于大容量变压器，以便制造和运输，而另一种是采用三相绕组共用一个铁心的三相芯式变压器，这是因为三相电路负载对称，各相相位差120°任一瞬间的各电压矢量和为零，各相产生的从中间芯柱通过的磁通也为零，所以，可共用一个铁芯三相变压器共用一个铁心的结构，如图1-1-5所示，每个铁心柱都绕有两个绕组，低压绕组内层，高压绕组外层图1-1-5 三相铁芯式变压器铁芯（a） 有中间芯柱的铁芯； （b） 无中间芯柱的铁芯； （c） 常用的三相芯式变压器铁芯 图1-1-6是小型变压器的结构图，它除了由绕阻和芯片组合外，还有其他附件：油箱、油枕、分接开关、安全气道、瓦斯继电器和绝缘套管等组成，这些附件对变压器安全运行起了必不可少的作用图1-1-6 小型变压器结构图 2．三相变压器联接三相变压器各相的高压绕组的首端和未端分别用U1、V1、W1和U2、V2、W2表示,而各相的低压绕阻的首端和未端分别用u1、v1、w1和u2、v2、w2表示高低压绕组的不同联接，可形成多种不同的三相变压器联接组别，常用的有Yyn0和Dyn11接法，两种接线图如图1-1-7所示：图1-1-7 三相变力变压器常用联接组别（a）为Yyn0 （b）为Dyn11电力变压器全型号的表示和含义如下： S-三相 高压绕组电压等级（单位为kV） D-单相 相数代号 额定容量（单位为kVA） C-成型固体 设计序号（亦可写作下角） G-空气 - 绝缘代号 L-铝 油浸式不表示 绕组导线材料代号— 铜不表示 F-风冷 Z-有载调压 P-强迫油循环 冷却代号 调压代号 无载调压不表示自然冷却不表示 三相电力变压器图形符号：根据不同组别和绕组等有所不同，参见附录1。

图1-1-8所示为Y/Y0（即Yyn0 ）和Δ/Y0（即Dyn11）组别的图形符号 Yyn0 Dyn0 图1-1-8 Yyn0和Dyn11组别的图形符号三、 自耦变压器自耦变压器有单相和三相自耦变压器两种类型它的特点就是一相铁芯上只有一个绕组，变压器的副边绕组共用原边绕组的一部分所以，这种变压器原副边有着电气联系，其电路原理图如图1-1-9所示自耦变压器有做成固定抽头的降压或升压变压器，也有做成多个抽头或滑动触头可连续可调的调压变压器，图1-1-10就是单相可调自耦变压器图1-1-9 单相自耦变压器的电路原理图 图1-1-10 单相自耦变压器的外形自耦变压器工作原理：由图1-1-9可见，变压器的副边绕组N2是原边绕组N1的一部分原、副边绕组共同交链主磁通，那么，根据电磁感应原理，原、副边绕组分别产生感应电动势E1和E2，其大小仍与绕组匝数成正比，所以，E1/E2＝N1/N2，如果不计绕组电阻和电抗的压降，则原、副边绕组的电压关系为：U1/U2＝N1/N2可见，这与双绕组的变压器的电压变换公式一样。

但当接入负载|Z|时，这时不仅是电磁感应的关系，而且还有电的关系，如果以图1-1-9所规定的正方向那么，在铁心磁器中磁势方程：I0—为空载励磁电流，一般很小，可以忽略不计可见，自耦变压器的电流变换关系与双绕组的变压器一样自耦变压器少了一个绕组，而且，由于公共部分绕组通过的电流I=I1-I2很小，这一部分绕组的截面可选比较小，从而有效节约有色金属但是，由于它的原、副边有电联系，万一公共部分绕组断路，高压就会窜入低压侧，对设备、人身构成极大威胁所以一般都选用它作为升压变压器和实验室用的单相可调变压器对于异步电动机降压起动，也常常用自耦变压器作为降压变压器自耦变压器图形符号如图1-1-11所示图1-1-11 自耦变压器图形符号（a）单相自耦变压器 （ b） 三相自耦变压器四、 电压互感器当线路或设备的额定电压比较高时，不便于仪器仪表和继电保护装置直接检测，一般都采用电压互感器，把被测电压变换为基准的额定电压等级，便于选用基准额定电压的仪表、仪器或其他监控电器，实质上电压互感器就是一个降压变压器，原边绕组匝数多，副边绕组的匝数少。

其基本结构原理图如图1-1-12所示电压互感器的原边并联在一次被测电路，副边并联仪表、继电器等的电压线圈由于副边接入电压线圈组抗很大，所以，电压互感器工作时，副边绕组相当于空载状态，一般副边的额定电压为100V图1-1-12 电压互感器基本结构原理图电压互感器原、副边绕组的电压关系：U1≈（N1/N2）U2＝k2U2电压互感器在三相电路中常用四种接法：如图1-1-13所示图1-1-13 电压互感器的接线方案（a）一个单相电压互感器 （b）两个单相接成V/V形 （c）三个单相接成Y0/Y0形（d）三个单相三绕组或一个三相五芯柱三绕组电压互感器接成Y0/Y0/Δ（开口三角）形（1） 一个单相电压互感器的结线（见图1-1-13a）供仪表、继电器接于一个线电压2） 两个单相电压互感器接成V/V形（见图1-1-13b）供仪表、继电。