电气设备图形符号分析.pdf

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1、电气设备图形符号 1、避雷器 避雷器：又称： surge arrester，能释放雷电或兼能释放电力系统操作过电压 能量，保护电工设备免受瞬时过电压危害，又能截断续流， 不致引起系统接地短 路的电器装置。 避雷器通常接于带电导线与地之间，与被保护设备并联。 当过电 压值达 到规定的动作电压时，避雷器立即动作，流过电荷，限制过电压幅值， 保护设备绝缘；电压值正常后，避雷器又迅速恢复原状，以保证系统正常供电。 2、变压器 变压器： 变压器的功能主要有：电压变换；电流变换，阻抗变换；隔离；稳压 （磁饱和变压器） ; 自耦变压器；高压变压器（干式和油浸式）等，变压器常用 的铁芯形状一般有E型和 C型铁

2、芯， XED型，ED型 CD型。 变压器按用途可以分为：配电变压器、电力变压器、全密封变压器、组合 式变压器、干式变压器、单相变压器、电炉变压器、整流变压器、电抗器、抗 干扰变压器、防雷变压器、箱式变电器试验变压器转角变压器大电流变压 器励磁变压器。 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(Primary coil);而跨于此 线圈的电压称之为一次电压. 。

3、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间的匝数比所决定的。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属物，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

4、加多元化，可以这样说，没有变压器， 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

5、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。 变压器又有其做试验而用的， 是试验变压器，分别可以分为充气式， 油浸式， 干式等试验变压器， 是发电厂、供电局及科研单位等广大用户的用来做交流耐压 试验的基本试验设备，通过了国家质量监督局的标准, 用于对各种电气产品、电 器元件、绝缘材料等进行规定电压下的绝缘强度试验 变压器 - 利用电磁感应原理，从一个电路向另一个电路传递电能或传输信 号的一种电器是电能传递或作为信号传输的重要元件 3、电动机 电动机：俗称马达，是一种将电能转化成机械能，

6、并可再使用机械能产生动能，用来驱动其 他装置的电气设备。 按运动方式分两种类型。一种是旋转式器件,它主要包括一个用以产生磁场的电磁铁绕 组或分布的定子绕组和一个旋转电枢或转子,其导线中有电流通过并受磁场的作用而使转动, 这些机器中有些类型可作电动机用,也可作发电机用。 1 另一种是线性马达。 电动机按使用电源不同分为直流电动机和交流电动机，电力系统中的电动机大部分是交 流电机，可以是同步电机或者是异步电机（电机定子磁场转速与转子旋转转速不保持同步 速） 。电动机主要由定子与转子组成。通电导线在磁场中受力运动的方向跟电流方向和磁感 线（磁场方向）方向有关。电动机工作原理是磁场对电流受力的作用，使

7、电动机转动。 它是将电能转变为机械能的一种机器。通常电动机的做功部分作旋转运动，这种电动机 称为转子电动机；也有作直线运动的，称为直线电动机。电动机能提供的功率范围很大， 从毫瓦级到万千瓦级。电动机的使用和控制非常方便，具有自起动、加速、制动、反转、 掣住等能力，能满足各种运行要求；电动机的工作效率较高，又没有烟尘、气味，不污染环 境，噪声也较小。由于它的一系列优点，所以在工农业生产、交通运输、国防、商业及家 用电器、医疗电器设备等各方面广泛应用。 4、电抗器与分裂电抗器 最通俗的讲，能在电路中起到阻抗的作用的东西，我们叫它电抗器。 电力网中所采用的电抗器，实质上是一个无导磁材料的空心线圈。它

8、可以根据需要布置 为垂直、 水平和品字形三种装配形式。在电力系统发生短路时，会产生数值很大的短路电流。 如果不加以限制，要保持电气设备的动态稳定和热稳定是非常困难的。因此， 为了满足某些 断路器遮断容量的要求，常在出线断路器处串联电抗器，增大短路阻抗，限制短路电流。 由于采用了电抗器，在发生短路时，电抗器上的电压降较大，所以也起到了维持母 线电压水平的作用，使母线上的电压波动较小，保证了非故障线路上的用户电气设备运行的 稳定性。 分裂电抗器在结构上和普通的电抗器没有大的区别。只是在电抗线圈的中间有一个抽头，用 来连接电源，于是一个电抗器形成两个分支，此二分支可各接一个（如厂用母线），其额定 电

9、流相等。 正常运行时，由于两分支里电流方向相反，使两分支的电抗减小，因而电压损失减小。 当一分支出线发生短路时，该分支流过短路电流，另一分支的负荷电流相对于短路电流来说 很小， 可以忽略其作用，则流过短路电流的分支电抗增大，压降增大，使母线的残余电压较 高。 优点： （1）正常运行时，分裂电抗器每个分段的电抗相当于普通电抗器电抗的1/4 ，使负荷 电流造成的电压损失较普通电抗器为小。 （ 2）当分裂电抗器的分支端短路时，分裂电抗器每个分段电抗较正常运行值增大四倍， 故限制短路的作用比正常运行值大，有限制短路电流的作用。 缺点： 当两个分支负荷不相等或者负荷变化过大时，将引起两分段电压偏差增大，

10、使分段电压 波动较大，造成用户电动机工作不稳定，甚至分段出现过电压。 5、电流互感器 电流互感器起到变流和电气隔离作用。便于二次仪表测量需要转换为比较统一的电流，避免 直接测量线路的危险。电流互感器是升压(降流 )变压器，它是电力系统中测量仪表、继电 保护等二次设备获取电气一次回路电流信息的传感器，电流互感器将高电流按比例转换成低 电流，电流互感器一次侧接在一次系统，二次侧接测量仪表、继电保护等。 6、电容器 电容器通常简称其为电容，用字母C 表示。定义1：电容器，顾名思义，是 装电的容器 ， 是一种容纳电荷的器件。英文名称： capacitor。电容是电子设备中大量使用的电子元件之一， 广泛

11、应用于隔直，耦合，旁路，滤波，调谐回路，能量转换，控制电路等方面。定义2： 电容器，任何两个彼此绝缘且相隔很近的导体（包括导线）间都构成一个电容器。 7、电压互感器 电压互感器是一个带铁心的变压器。它主要由一、 二次线圈、 铁心和绝缘组成。当在一次绕 组上施加一个电压U1 时，在铁心中就产生一个磁通 ，根据电磁感应定律，则在二次绕组 中就产生一个二次电压U2。改变一次或二次绕组的匝数，可以产生不同的一次电压与二次 电压比，这就可组成不同比的电压互感器。电压互感器将高电压按比例转换成低电压，即 100V，电压互感器一次侧接在一次系统，二次侧接测量仪表、继电保护等；主要是电磁式 的（电容式电压互感

12、器应用广泛）， 另有非电磁式的，如电子式、光电式。 8、调相机 运行于电动机状态，但不带机械负载，只向电力系统提供无功功率的同步电机。又称同步补 偿机。 用于改善电网功率因数，维持电网电压水平。同步调相机的结构基本上与同步电动机 相同，只是由于它不带机械负载，转轴可以细些。如果它具有自起动能力, 则其转子可以做 成没有轴伸 , 便于密封。 同步调相机经常运行在过励状态, 励磁电流较大 , 损耗也比较大， 发 热比较严重。 容量较大的同步调相机常采用氢气冷却。随着电力电子技术的发展和静止无功 补偿器 (SVC) 的推广使用，调相机现已很少使用。 9、断路器 断路器按其使用范围分为高压断路器， 和

13、低压断路器，高低压界线划分比较模糊， 一般将 3kV以上的称为高压电器。 低压断路器又称自动开关，它是一种既有手动开关作用，又能自动进行失压、欠压、 过载、和短路保护的电器。它可用来分配电能，不频繁地启动异步电动机，对电源线路及 电动机等实行保护，当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路，其功 能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合。而且在分断故障电流后一般不需要变更零 部件，已获得了广泛的应用。 10、发电机 发电机：发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备, 最早产生于第二次工业革命时 期，由德国工程师西门子于1866 年制成，它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机

14、械驱 动，将水流，气流，燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机，再由发电 机转换为电能。发电机在工农业生产，国防，科技及日常生活中有广泛的用途。 发电机的形式很多，但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此， 其构造的 一般原则是： 用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路，以产生电磁功 率，达到能量转换的目的。 发电机的分类可归纳如下： 发电机： 直流发电机、交流发电机、同步发电机、异步发电机 ( 很少采用 ) 交流发电机还可分为单相发电机与三相发电机。 11、隔离开关 隔离开关（ disconnector)即在分位置时，触头间有符合规定要求的绝缘距离和明显

15、的断开标 志；在合位置时，能承载正常回路条件下的电流及在规定时间内异常条件（例如短路）下的 电流的开关设备。 （IEV441-14-05) 我们所说的隔离开关，一般指的是高压隔离开关,即额定电压在1kv 及其以上的隔离开 关，通常简称为隔离开关，是高压开关电器中使用最多的一种电器，它本身的工作原理及 结构比较简单，但是由于使用量大，工作可靠性要求高，对变电所、电厂的设计、建立和 安全运行的影响均较大。刀闸的主要特点是无灭弧能力，只能在没有负荷电流的情况下分、 合电路。 12、接地 接地： (1) earthing;grounding;ground connection 电 为防止触电或保护设备

16、的安全,把电力 电讯等设备的金属底盘或外壳接上地线 (2) touchdown;ground contact 利用大地作电流回路接地线 以美国的电源系统而言，除了火线( Hot Line ) 与零线( Neutral Line ) 外，中间圆头的 插 Pin 即是所谓的接地Pin ，其接地的功用除了将一些无用的电流或是噪声干扰导入大地 外，最大功用为保护使用者不被电击，以UPS 而言，有些UPS 会将零线与地线间的电压 标示出来，确保产品不会造成对人体的电击伤害。 13、母线 母线指用高导电率的铜、铝质材料制成的，用以传输电能，具有汇集和分配电力的产品。电 站或变电站输送电能用的总导线。通过它

17、， 把发电机、 变压器或整流器输出的电能输送给各 个用户或其他变电所。 14、熔断器 熔断器： 熔断器是根据电流超过规定值一定时间后，以其自身产生的热量使熔体熔化，从而 使电路断开的原理制成的一种电流保护器。熔断器广泛应用于低压配电系统和控制系统及用 电设备中，作为短路和过电流保护，是应用最普遍的保护器件之一。 熔断器是一种过电流保护电器。熔断器主要由熔体和熔管两个部分及外加填料等组成。 使用时， 将熔断器串联于被保护电路中，当被保护电路的电流超过规定值，并经过一定时间 后，由熔体自身产生的热量熔断熔体，使电路断开，起到保护的作用。 以金属导体作为熔体而分断电路的电器。串联于电路中， 当过载或

18、短路电流通过熔体时， 熔体自身将发热而熔断，从而对电力系统、各种电工设备及家用电器起到保护作用。具有 反时延特性，当过载电流小时，熔断时间长；过载电流大时，熔断时间短。因此，在一定 过载电流范围内至电流恢复正常，熔断器不会熔断，可以继续使用。熔断器主要由熔体、外 壳和支座三部分组成，其中熔体是控制熔断特性的关键元件。 15、消弧线圈 消弧线圈：电力系统输电线路经消弧线圈接地，为小电流接地系统的一种，当单相出现断 路故障时， 流经消弧线圈的电感电流与流过的电容电流相加为流过断路接地点的电流，电感 电容上电流相位相差180 度，相互补偿。 当两电流的量值小于发生电弧的最小电流时，电弧 就不会发生， 也不会出现谐振过电压现象。10-63KV 电压等级下的电力线路多属于这种情况。