机电工程常用的电气设备有电动机、变压器、高压电器及成套装置、低压电器及成套装置、电工测量仪器仪表等。主要的性能是受电、变电、配电和电能转换。
(1)电动机的种类可按防护形式、安装方式、绝缘等级、电源电压、结构等来分类。
(2)按工作电源分有直流电动机、交流电动机。其中,交流电动机又可分为单相电动机和三相电动机。
(3)按结构及工作原理分有同步电动机、异步电动机、直流电动机。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。直流电动机可分为无刷直流电动机和有刷直流电动机。
(4)按用途分有驱动用电动机、控制用电动机。
(5)按转子的结构分有鼠笼式感应电动机、绕线式感应电动机。
(1)同步电动机常用于拖动恒速运转的大、中型低速机械,具有转速恒定及功率因数可调的特点;其缺点是:结构较复杂、价格较贵。
(2)异步电动机是现代生产和生活中使用最广泛的一种电动机。其转子绕组不需要与其他电源相连接,而定子绕组的电流则直接取自交流电网,具有结构简单、制造容易、价格低廉、运行可靠、维护方便、坚固耐用等一系列优点。其缺点是:与直流电动机相比,其启动性和调速性能较差;与同步电动机相比,其功率因数不高,在运行时必须向电网吸收滞后的无功功率,对电网运行不利。
(3)直流电动机常用于拖动对调速要求较高的生产机械。它具有较大的启动转矩和良好的启动、制动性能,在较宽范围内实现平滑调速的特点;其缺点是:结构复杂,价格高。
变压器是输送交流电时所使用的一种变换电压和变换电流的设备。
(1)按变换电压的不同分为升压变压器和降压变压器。
(2)按冷却方式分为自然风冷却、强迫油循环风冷却、强迫油循环水冷却、强迫导向油循环冷却。
(3)按变压器的冷却介质分类分为油浸式变压器、干式变压器、充气式变压器等。
(4)按相数的不同分为单相变压器、三相变压器。
(5)按每相绕组数的不同分为双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器等。
(6)按变压器的用途不同分为电力变压器、电炉变压器、整流变压器、电焊变压器、船用变压器、量测变压器等。
变压器的主要技术参数有:额定容量、额定电压、额定电流、空载电流、短路损耗、空载损耗、短路阻抗、连接组别等。
(1)高压电器是指交流电压1000V、直流电压1500V以上的电器。高压成套装置是指由一个或多个高压开关设备和相关的控制、测量、信号、保护等设备通过内部的电气、机械连接和外部的结构部件组合形成的一种组合体。
(2)常用高压电器包括:高压断路器、高压接触器、高压隔离开关、高压负荷开关、高压熔断器、高压互感器、高压电容器、高压绝缘子及套管、高压成套设备等。
高压电器及成套装置的性能主要有:通断、保护、控制和调节四大性能。
(1)低压电器是指在交流电压1000V、直流电压1500V及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器产品。低压成套装置是指由一个或多个低压开关设备和相关的控制、测量、信号、保护等设备通过内部的电气、机械连接和外部的结构部件组合形成的一种组合体。
(2)常用低压电器包括:刀开关及熔断器、低压断路器、低压负荷开关、低压隔离开关、接触器、继电器、控制器与主令电器、电阻器与变阻器、低压互感器、防爆电器、漏电保护器、低压成套设备等。
低压电器及成套装置的性能主要有:通断、保护、控制和调节四大性能。
(1)指示仪表:能够直读被测量的大小和单位的仪表。指示仪表的分类很多,有按准确等级分、按使用环境分、按外壳防护性能分、按仪表防御外界磁场或电场影响的性能分、按读数装置分、按工作原理分、按使用方法分。常见的分类方法有:按工作原理分为磁电系、电磁系、电动系、感应系、静电系等;按使用方式分为安装式、便携式。
(2)比较仪器:把被测量与度量器进行比较后确定被测量的仪器。
电工测量仪器仪表的性能由被测量对象来决定,测量对象包括电流、电压、功率、频率、相位、电能、电阻、电容、电感等参数,以及磁场强度、磁通、磁感应强度、磁滞、涡流损耗、磁导率等参数。随着技术的进步,以集成电路为核心的数字式仪表、以微处理器为核心的智能测量仪表已经获得了高速的发展和应用,这些仪表不仅具有常规仪表的测量和显示功能,而且通常都带有参数设置、界面切换、数据通信等性能。
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机电工程常用工程设备