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1、600MMW机组组理论培培训教材材基础理论论部分第一节 电力电子子技术简简介电力电子子技术是是以电力力为对象象的电子子技术，是利用用电力电电子器件件对电能能进行控控制、转转换和传传输的技技术。电力电电子电路路的根本任任务是完完成交流流和直流流电能的的转换。其基本本的转换换形式可可分为如如下四种种：一是整整流；二是直直流斩波波；三是逆逆变；四四是可控硅硅整流。1. 常用电力力电子器器件电力电子子器件根根据不同同的开关关特性可可分为不不可控器器件、半控型型器件、全控型型器件三三种类型型；根据控控制信号号不同，电力电电子器件件还可分分为电流流控制型型器件、电压控控制型器器件两类类。1.1. 半导体自
2、然界中中的物质质，按照它它们导电电能力的的强弱可可分为导导体、半半导体和和绝缘体体三大类类。凡容容易导电电的物质质称为导导体；不容易易导电的的物质称称为绝缘缘体；导电能能力介于于导体和和绝缘体体之间的的物质称称为半导导体。半半导体具具有热敏敏性、光光敏性、杂敏性性等特殊殊性能。1.2. 硅可控整整流电路路晶闸管又又称可控控硅 SSCR，是一种种可控的的整流元元件，习习惯上简简称可控控硅。可控硅硅有三个个级，分分别为阳阳极A, 阴极极K和控制制极G。可控硅硅具有可可控的单单相导电电特性，即即一是当当可控硅硅阳极电位位高于向向电压；二是控控制极与与阴极间间必须加加上正向向触发电电压。只有同同时满足
3、足这两个个条件，晶闸管管才能导导通，否则处处于阻断断状态。在整流流电路中中，晶闸闸管在承承受正向向电压的的时间内内，改变变触发脉脉冲的输输入时刻刻，即改改变控制制角（正正向控制制极电压压的施加加时刻滞滞后于自自然换流流点的电电角度称称为控制制角）的的大小，在在负载上上可得到到不同数数值的直直流电压压。应用:发发电机励励磁系统统三相桥桥式全控控整流电电路2. 直流-交交流逆变变电路：整流(将交流流电转换换为直流流电)的逆向向过程，即将直直流电转转换为交交流电的的过程，称为逆逆变。3. 交流交交流变频频电路：变频电电路是用用于改变变交流频频率的装装置，以获得得不同于于电网频频率或频频率可调调的交流
4、流电源，可应用用于交流流电动机机的变频频调速、感应加加热等场场合。变变频有两两种方式式：一种是是间接变变频，另一种种是直接接变频, 4. 门电路与与组合逻逻辑电路路电子技术术中将需需要处理理的电信信号分为为两大类类：一类为为模拟信信号，指在时时间上和和数值上上连续变变化的信信号；另一类类为数字字信号，数字电电路中的的工作信信号通常常都是持持续时间间很短的的跃变信信号，也称为为脉冲信信号。处理模模拟信号号的电路路称为模模拟电路路，处理数数字信号号的电路路称为数数字电路路。4.1. 逻辑门电电路最基本的的逻辑门门有三种种，它们们是与门门、或门门和非门门。由这这三种基基本门电电路可组组成各种种复合门
5、门电路以以及能实实现复杂杂逻辑功功能的组组合逻辑辑电路。4.1.1. 与逻辑门门电路实现与逻逻辑关系系的电路路称为与与门。只只有当输输入端全全为高电电平时，输出才才是高电电平，否则输输出均为为低电平平，符合与与逻辑关关系，故故称为与与门电路路。如下下图所示示：4.1.2. 或逻辑门门电路实现或逻逻辑关系系的电路路称为或或门。只只要有一一个输入入端为高高电平时时，输出就就是高电电平，只有输输入端均均为低电电平时输输出才是是低电平平，符合或或逻辑关关系，故故称为或或门电路路。如下下图所示示：4.1.3. 非逻辑门门电路实现非逻逻辑关系系的电路路称为非非门。非非门电路路的输人人与输出出是相反反的，即
6、输入入为1时，输出为为0；输人为为0时，输出为为1,输出出为输人人的非，实现了了非逻辑辑关系，故故称为非非门电路路。如下下图所示示：4.1.4. 与非逻辑辑门电路路与非门是是由一个个与门和和一个非非门直接接相连构构成的。其中与与门的输输出连接接非门的输入入。与非非门的逻逻辑关系系可概括括为：“有0为1,全1为0”。如下下图所示示：4.1.5. 或非逻辑辑门电路路或非门是是由一个个或门和和一个非非门直接接相连构构成的，其中或或门的输输出连接接非门的输人人。或非非门的逻逻辑关系系可概括括为：“有1为0，全0为1”。如下下图所示示：4.2. TTL与与非逻辑辑门电路路由于这种种集成门门电路的的结构形
7、形式采用用了半导导体三极极管，其与功功能和非非功能都都是用半半导体三三极管实实现的，所以，一般称称为晶体体管晶体管管逻辑与与非门电电路，简称TTTL与非非门。在一块块集成电电路里，可以封封装多个个与非门门。4.3. TTL三三态输出出与非门门(TSSL)三态输出出与非门门，简称三三态门。它是一一种受控控与非门门，且输出出有3 种状态态。高电电平1态，低电平平0态和高高阻状态态(称为开开路状态态或禁止止状态)。逻辑符符号中的的EN为控控制端，A、B为输入入端。当当EN有效效时，输出 FF=ABB，三态门门工作，且相当当于与非非门：当EN无效效时，不管A、B的状态态如何，输出端端开路总总处于高高阻
8、状态态或禁止止状态。如下图(a)所示为为EN高电电平有效效，如下下图 (bb)所示示为ENN低电平平有效。4.4. 半加器：在二进进制数加加法运算算中，要实现现最低位位的加法法，必须有有两个输输入端(加数和和被加数数),两个个输出端端(本位和和数及向向高位的的进位数数)，这种加加法逻辑辑电路叫叫半加器器。设A为被加加数，B为加数数，S为本位位和，C为向高高位的进进位数。S是异或或逻辑，CC是与逻逻辑，可用异异或和与与门实现现。半加器器的逻辑辑符号如如图下图图所示：4.5. 全加器：全加过过程是被被加数、加数以以及低位位向本位位来的进进位数三三者相加，所以全全加器有三个个输入端端(加数、被加数数
9、以及低低位向本本位来的的进位数数 )，两个输输出端(本位和和数及向高高位的进进位数)。设An为被被加数，Bn为加加数，CCn-11为低位位向本位位的进位位数，Sn为本本位的全全加和，Cn为本本位向高高位的进进位数，全加器可可由两个个半加器器和一个个或门组组成。4.6. 基本 RR-S 触发器器：基本R-S触发发器由两两个与非非门交叉叉连接而而成。RRd、SSd是信信号输入入端，Q、Q是输输出端。在正常常情况下下，两个输输出端QQ、苍的逻逻辑状态态能保持持相反。一般把把Q的状态态规定为为触发器器的状态态。基本R-S 触触发器有有两个稳稳定状态态，即置位位(置1)或复复位(置0)状态。在直接接置位
10、端端加负脉脉冲(RD=00)即可可置位(Q=11，在直接接复位端端加负脉脉冲(RD=00)即可可复位(Q=00)。负脉冲冲除去后后，直接置置位端和和直接复复位端都都处于高高电平(因为两两个输入入端平时时固定接接高电平平)，此时触触发器保保持相应应负脉冲冲去掉前前的状态态(保持原原状态不不变)，实现存存储或记记忆功能能。但要注注意负脉脉冲不可可同时加加在直接接置位端端和直接接复位端端。如下下图所示示：4.7. 可控R-S触发发器：克服基基本R-S 触触发器输输出状态态直接受受输入信信号控制制的缺点点，在基本本 R-S 触触发器的的基础上上增加两两个控制制门和一一个触发发信号，让输入入控制信信号经
11、过过控制门门传送到到基本触触发器。与非门门GA和GB构成成基本RR-S触触发器；与非门门Gc和GD是控控制门；S和R是置1和置0信号输输入端 (高电电平有效效)；CP是时时钟脉冲冲，时钟脉脉冲起触触发信号号的作用用。这就就是可控控R-SS触发器器。如下下图所示示：5. D/A转转换器：能将数数字量转转换为模模拟量的的装置称称为数/模变换换器，简称 DD/A 转换器器。6. A/D转转换器：能将模模拟量转转换为数数字量的的装置称称为模/数变换换器，简称 AAD 变变换器。第二节 电气的基基本概念念和定律律1. 电气原理理基本概概念1.1. 电路：为为实现一一定的目目的，将将有关的的电气设设备或部
12、部件按照照一定方方式联接接起来所所构成的的电流的的通路。它包括括电源设设备、负负载设备备、中间间设备。根据电源源与负载载之间连连接方式式的不同同，电路路有通路路、开路路、短路路三种不不同的状状态。电路理论论中，引引用的基基本电路路元件有有：反映映消耗电电能的电电阻元件件、反映映储存电电场能量量的电容容元件、反映储储存磁场场能量的的电感元元件，以以及反映映向电路路提供电电能或信信号能的的电压源源或电流流源。上上述元件件都有两两个两个个端钮，称称为二端端元件。1.1.1. 电阻元件件电阻元件件上电压压和电流流之间的的函数关关系，称称为电阻阻元件的的伏安特特性。电电阻元件件两端电电压与电电流的关关系
13、服从从欧姆定定理，其其伏安特特性成正正比关系系，这种种电阻元元件称为为线性电电阻元件件，通常常把线性性电阻元元件称为为电阻。正弦电路路中电阻阻两端电电压与电电流相位位相同，电电阻上电电压和电电流的最最大值、有效值值均满足足欧姆定定理。导导体电阻阻与导体体长度成成正比，与与导体截截面积成成反比，与与导体的的材料有有关。金金属导体体的电阻阻值，随随温度的的升高而而增大。1.1.2. 电容元件件在两块金金属极板板之间隔隔以绝缘缘介质，就就可以构构成一个个简单的的电容器器，实际际电容器器因介质质不是理理想的绝绝缘体，往往往会出出现一些些漏电现现象，如如果不考考虑这种种微弱的的漏电想想象，电电容器就就可
14、看作作是一种种理想的的二端元元件，称称为电容容元件。在电容电电路中，电电容元件件有通交交隔直的的作用。1.1.3. 电感元件件一个用导导线绕成成的线圈圈，当线线圈中有有电流通通过时，线线圈周围围即建立立起磁场场，磁场场的磁通通为，如果果不考虑虑导线的的电阻，这这就是一一个理想想二端元元件，称称为电感感元件，单单位为亨亨利H。在直流流电路中中，电感感元件相相当与短短路。1.2. 电场：带带电体周周围空间间存在一一种特殊殊形态的的物质，称称为电场场。1.3. 电场力：电场对对置于其其中的电电荷有力力的作用用，称电电场力。1.4. 电流：在在电场的的作用下下，电荷荷有次序序的流动动这一物物理现象象。
15、衡量量电流大大小的量量叫做电电流强度度，它等等于单位位时间内内通过导导体某横横截面的的电量。电流强强度简称称电流。并规定定：正电电荷流动动的方向向为电流流的方向向。1.5. 电压：电电荷在电电场力的的作用下下从一点点移动到到另一点点，其电电位能的的改变量量称为电电压。用用来衡量量电场力力做功的的能力。1.6. 电动势：衡量电电源将非非电能转转换为电电能本领领大小的的物理量量，用ee表示。电动势势仅存在在于电源源内部，并并规定：电动势势的方向向是从负负极到正正极，电电位升的的方向。1.7. 电位：在在电场中中，单位正正电荷从从a点移至至参考点点时，电场力力所做的的功，称为a点对参参考点的的电位。
16、1.8. 电阻：是是反映导导体对电电流阻碍碍作用大大小的物物理量，是是客观存存在的，它它与导体体两端所所加的电电压和流流过的电电流强度度大小无无关，是是用导体体两端的的电压同同流过导导体的电电流强度度的比值值来表示示该导体体的电阻阻，单位位用欧姆姆表示。 1.9. 电功：电电流通过过用电器器所做的的功，称称为电功功。单位位用焦耳耳表示。 1.10. 电功率：单位时时间内电电流所做做的功，称称为电功功率。单单位用瓦瓦特表示示。1.11. 交流电流流和电压压：大小小和方向向都随时时间变化化的电流流和电压压。1.12. 正弦交流流电流和和电压：随时间间变化按按正弦规规律变化化的交流流电流和和电压。其
17、表达达式为：i=IImsiin(t+)u=UUmsiin(t+)正弦交流流量的三三要素：Im最大大值（振振幅角）、角频率、初相角角。1.13. 有效值：一个周周期交流流量（电电压或电电流）和和某一直直流量分分别作用用与同一一电阻RR上，若若在相同同的时间间内它们们所产生生的热量量相等，则则称这个个直流量量的值为为交流量量的有效效值，用用I或U表示。设一交流流量为： ii=Immsinn(t+)或u=UUmsiin(t+)则其有效效值与最最大值的的关系为为：1.14. 瞬时功率率：在正正弦交流流电路，某某一时刻刻电路吸吸收或发发出的功功率。1.15. 有功功率率：在交交流电能能的发、输、用用过程
18、中中，用于于转换成成非电、磁形式式（如光光、热、机械能能等）的的那部分分能量的的平均功功率叫做做有功功功率。即即电路中中电阻元元件所消消耗的功功率之和和。用PP表示，PP=UIIcoss1.16. 无功功率率：用于于电路内内电、磁磁场交换换的那部部分能量量最大功功率。用用Q表示示。Q=UIssin1.17. 视在功率率：电路路输入端端电压有有效值UU和电流流有效值值的乘积积。用SS表示，SS=UII。有功功功率、无功功功率、视视在功率率三者的的关系：S=PP+Q。1.18. 功率因数数：有功功功率与与视在功功率的比比值，用用coss表示。1.19. 谐振：当当一个含含有 LL 、 C 元件的的
19、无源一端端口网络络在正弦弦激励作作用下，其人端端阻抗呈呈电阻性性，即网络络中电压压和电流流同相时时，这种工工作状态态称为谐谐振。谐谐振是正正弦稳态态电路的的一种特殊殊工作状状态，也是电电路的一一种特殊殊现象。1.20. 串联谐振振：当RRLC串串联电路路发生谐谐振时称称串联谐谐振。串串联谐振振条件：Xl=Xc其其特点为为：1.20.1. 电路的阻阻抗Z0=R1.20.2. 电路的电电流I00=U00/R1.20.3. 电路中各各个元件件的电压压：Ur=UUl=Uc=QU（QQ=1/0CRR）“Q”为为谐振电电路的品品质因数数，它表表明在谐谐振状态态下，电电感（或或电容）上上的电压压为电路路外施
20、电电压的多多少倍。因此，串串联谐振振又称为为电压谐谐振。它它具有很很大的破破坏性。1.21. 并联谐振振：当RRLC并并联电路路发生谐谐振时称称并联谐谐振。并并联谐振振的条件件：C =1/L 并联电电路发生生谐振时时，电感感电流与与电容电电流大小小相等，相相位相反反，支路路电流在在数值上上会比总总电流大大很多，所所以并联联谐振又又称电流流谐振。1.22. 三相制：由三个个频率相相同而相相位不同同的电压压源作为为电源供供电的体体系。1.23. 对称三相相正弦交交流电源源：由三三个频率率相同、振幅相相等、相相位互差差1200度的正正弦电压压源按一一定方式式联接而而成的。每一个个电压源源称为一一相。
21、对对称三相相电压通通常由三三相交流流发电机机产生。1.24. 三相电源源和负载载均可联联成Y形形和形，三三相电源源和三相相负载通通过端线线相联，可可接成YYY、Y、Y、四四种形式式。1.25. 三相四线线制系统统：三相电电源和负负载采用用Y-YY联接，且且电源与负载的中性点点相连接接，称为为三相四线制制系统。电源与负载的中性点点的连线线称为中中线，有时以以大地作作为中线线，所以又又称地线线。1.26. 中性点位位移：在三相相四线制制系统中中，即有有中线的的Y-Y系统，若中线线阻抗ZZN=0，则负载载中性点点和电源源中性点点电位相相等，即中性性点重合合，这时虽虽然负载载不对称称，但是负负载相电电
22、压仍是是对称的的。若中线线阻抗ZZN不等于于0，则负载载中性点点和电源源中性点点电位相相等，即即中性点点不重合，这这种现象象称中性性点位移移。1.27. 在三相电电路中，流流过每相相的电流流称相电电流，流流过每相相的电压压称为相相电压。三相电电源和三三相负载载间的联联接线称称为端线线，流过过端线的的电流称称为线电电流，流流过端线线的电压压称为线线电压。1.28. 三相电源源的关系系：对于于三角型型电源来来说，线线电压等等于相电电压，而而线电流流等于相相电流的的3倍；对对于星型型电源来来说，线线电压等等于相电电压的3倍，而而线电流流等于相相电流。1.29. 对称三相相电路：对称的的三相电电源和对
23、对称的三三相负载载用输电电线联接接起来所所组成的的系统。1.30. 相序：三三相电源源中，各各相电压压经过同同一值的的先后次次序称为为三献电电源的相相序。1.31. 不对称三三相电路路：在三三相电路路中，电电源、负负载或线线路阻抗抗只要有有一部分分不对称称，就称称为不对对称三相相电路。1.32. 正序分量量、负序序分量和和零序分分量：任任意一组组不对称称的三相相正弦电电压或电电流相量量都可以以分解三三组对称称的分量量。一组组是正序序分量，用用下标“1”表示，正正序分量量相序与与原不对对称正弦弦两的相相序一致致，各相相位互差差1200度。一一组是负负序分量量，用下下标“2”表示，负负序分量量相序
24、与与原正弦弦量相反反，即AA-C-B，相相位互差差1200度。一一组是零零序分量量，用下下标“0”表示，三三相的相相位相同同。1.33. 三相电路路的功率率计算：有功功率率P=3UIIcoss无功功率率Q=3UIIsinn视在功率率S=3UII1.34. 三相交流流电的不不对称度度：负序序分量电电压UNN2与正正序分量量电压UUN1的的比值，用用百分数数表示为为= UUN2 /UNN1*1100%2. 电气的基基本定理理2.1. 欧姆定律律：2.1.1. 部分电路路的欧姆姆定理：不含电电源的电电路称为为部分电电路。指指通过某某一导体体的电阻阻R的电流流I与加在在电阻两两端的电电压U成正比比，与
25、该该导体的的电阻RR成反比比。即II=U/R。2.1.2. 全电路欧欧姆定律律：含有有电源的的闭合电电路称为为全电路路。指在在闭合回回路中的的电流与与电源的的电动势势成正比比，与电电源内阻阻和外电电阻之和和成反比比。2.2. 楞次定律律：线圈圈中感应应电动势势的方向向总是企企图使它它所产生生的感应应电流反反抗原有有磁通的的变化，即即感应电电流产生生新的磁磁通反抗抗原有磁磁通的变变化，这这个规律律就称为为楞次定定律。2.3. 库仑定律律：两个个点电荷荷之间作作用力FF的大小小与两个个点电荷荷q1、q2的乘乘积成正正比，与与两个点点电荷间间距离rr的平方方成反比比，还和和电荷所所处的空空间的媒媒介
26、（用用系数KK表示）有有关，即即：F=Kq1q2/。2.4. 基尔霍夫夫定律2.4.1. 基尔霍夫夫电流定定律（KKCL）：在某一一瞬间，流流入某一一接点的的之和等等于从该该接点流流出的所所有电流流之和。2.4.2. 基尔霍夫夫电压定定律（KKCV）：将单位位正电荷荷，从电电路的一一点出发发，沿着着一回路路绕行一一周又回回到原来来的出发发点时。其电位位能的改改变量的的总和为为0。即沿沿电路中中的一个个回路绕绕行一周周，回路路中各支支路电压压的代数数和等于于0。2.5. 齐性原理理：在线线性电路路中，当当只有一一个独立立源作用用时，任任一支路路的响应应与激励励源的激激励成正正比。2.6. 叠加原
27、理理：当线线性电路路中有两两个或两两个以上上独立源源作用时时，任一一支路的的响应等等于各独独立源单单独作用用下，分分别在该该支路上上所产生生的响应应的代数数和，这这个关系系叫做叠叠加原理理。2.7. 戴维南定定理：任任何一个个线性有有源二端端网络，对对其外部部电路而而言，都都可用一一个由理理想电压压源与电电阻的串串联组合合等效替替代，该该理想电电压源的的电压等等于有源源二端网网络的开开路电压压，其串串联电阻阻等于有有源二端端网络中中所有独独立源均均为0值时的的入端电电阻。2.8. 诺顿定理理：根据据电压源源与电流流源之间间的等效效互换条条件，可可以将有有源二端端网络的的等效电电压源模模型转换换
28、成等效效电流源源模型。任意一个个线性有有源二端端网络，对对其外电电路而言言，都可可以用一一个理想想电流源源与电阻阻并联的的组合等等效替代代，该理理想电流流源的电电流等于于有源二二端网络络的短路路电流其其并联电电阻等于于有源二二端网络络的入端端电阻电阻的星星型联接接与三角角形联接接的等效效变换：星型转换换为三角角形为: 三角形转转换为星星型为：3. 磁路与铁铁心线圈圈3.1. 磁路：由由铁磁材材料作成成的、磁磁通集中中通过的的路径称称为磁路路。3.2. 磁场：电电流的周周围空间间存在着着一种对对磁体、载流导导体、运运动的电电荷有作作用力的的特殊形形态的物物质，我我们称在在次空间间中存在在着磁场场
29、。3.3. 磁感应强强度 ( 磁通通密度 )B表表示磁场场内某点点的磁场场强弱和和方向的的物理量量，它是个个矢量。规 定定其值等等于垂直直于矢量量 B 的单位位面积的的磁力线线数。计计算公式式为B=/S，国际单单位制中中 , 磁感应应强度的的单位是是特斯拉拉 (TT), 即韦伯伯 / (1TT=lWbb/)。3.4. 磁通：表示垂垂直穿过过某一截截面积 S 的的磁力线线总数 , 单单位为韦韦伯 (Wb) 。3.5. 磁导率：磁导率率是一个个用来表表示磁场场中介质质导磁能能力的物物理量 , 单单位为亨亨利 / 米(H/mm) 。真空中中的磁导导率为常常数 , 通常常采用。表示示 , 其数值值的
30、=4 110-77H/mm。一般材材料的磁磁导率和真空空磁导率率。的比比值 , 称为为该物质质的相对对磁导率率r ,即r=/。r越大大 , 介质的的导磁性性能就越越好。以以下是几几种常用用磁性材材料的磁磁导率。材料名称称铸铁硅钢片镇辞铁氧氧体锤铸铁氧氧体坡莫合金金相对磁导导率r=/。200-400070000-10000010-110000300-5000021004-210553.6. 磁场强度度 H：磁场强强度是计计算磁场场所用的的物理量量 , 反映的的是电流流的磁场场 , 其强弱弱和方向向均 取取决于电电流 , 与介介质无关关。大小小为磁感感应强度度和磁导导率之比比。H=B/，在国际际单
31、位制制中 , 磁场场强度的的单位是是安 / 米 (A/m)。3.7. 高导磁性性和磁化化性：高导磁磁性指铁铁磁材料料的磁导导率很高高，r 1, 具有被被强烈磁磁化的特特性。铁磁材材料之所所以具有有良好的的导磁性性能，是由于于材料内内部的结结构决定定的。在铁磁磁材料内内部存在在许多体体积很小小的磁性性区域，这些天天然小磁磁性区域域叫磁畴畴，每个磁磁畴在无无外磁场场作用时时，排列杂杂乱无章章，极性任任意取向向，磁性相相互抵消消，对外不不呈磁性性。当磁畴畴受到磁磁场的作作用时，排列无无序的小小磁畴将将顺着外外磁场的的方向转转向 , 形成成一个与与外磁场场方向一一致的附附加磁场场，使铁磁磁物质内内部的
32、磁磁感应强强度大大大增加，这种原原 来没没有磁性性，在外磁磁场的作作用下而而产生磁磁性的性性质称做做磁化性性。非磁磁性材料料内部由由于没有有磁畴结结构，所以不不能被磁磁化。3.8. 磁饱和性性：当外外磁场(或励磁磁电流)增大到到一定值值时，磁磁性材料料的全部部磁畴的的磁场方方向都转转向与磁磁场的方方向一致致，磁化磁磁场的磁磁感应强强度Bjj达到饱饱和值。这一特特性称为为磁饱和和性。磁磁饱和性性也可从从铁磁材材料的磁磁化曲线线上看出出，如图下图图所示。当外磁磁场逐渐渐增大时时，铁磁材材料中的的小磁畴畴将随之之逐渐转转向，起初随随外磁场场的增加加，磁感应应强度，成正比比增大(Oa段)；接着磁磁感应
33、强强度B几几乎呈直直线上升升(b段),这之之后，由于铁铁磁材料料内部的的磁畴几几乎全部部转向完完毕，所以再再增加外外磁场，磁感应应强度BB几乎不不能再增增加，此时称称为磁饱饱和(ccs段)。3.9. 磁滞性和和剩磁性性：当铁心心线圈中中通有交交变电流流(大小小和方向向都变化化)时，铁心就就受到交交变磁化化，电流变变化时，B随HH而变化化，当H已已减到零零值时，但B未未回到零零值，这种磁磁感应强强度滞后后于磁场场强度变变化的性性质称磁磁性物质质的磁滞滞性。当当线圈中中电流减减到零(H= 0)，铁心在在磁化时时所获得得的磁性性还未完完全消失失，这时铁铁心中所所保留的的磁感应应强度称称为剩磁磁感应强
34、强度Brr。3.10. 磁滞损耗耗：铁心心线圈在在正弦电电压激励励下的磁磁滞分量量与端电电压同相相，其平平均功率率不为零零，磁滞滞分量所所消耗的的平均功功率称磁磁滞损耗耗。3.11. 涡流：铁铁心中的的感应电电压使铁铁心中产产生涡流流状的电电流，称称涡流。3.12. 涡流损耗耗：铁心心中的涡涡流要消消耗能量量而使铁铁心发热热，这种种能量损损耗称为为涡流损损耗。3.13. 铁心损耗耗：铁心心线圈的的磁滞损耗耗与涡流流损耗的的总和称称为铁心心损耗。3.14. 交流铁心心线圈中中的电压压、电流流和磁通通：在正正弦电压压作用下下，铁心心线圈的的磁通为为正弦波波，而由由于磁饱饱和的影影响，磁磁化电流流则
35、为尖尖顶的非非正弦波波。m越大大，铁心心磁饱和和越严重重，磁化化电流曲曲线越尖尖；m越小小磁化电电流曲线线越接近近正弦波波。在正正弦电流流作用下下，由于于磁饱和和的影响响，铁心心线圈的的磁通为为平顶非非正弦波波，电压压为尖顶顶非正弦弦波。3.15. 基尔霍夫夫第一定定律：磁磁路的基基尔霍夫夫第一定定律给出出了磁路路分岔处处各支路路磁通的的相互关关系，即即进入节节点的磁磁通等于于离开节节点的磁磁通，或或描述成成穿过闭闭合曲面面S的磁磁通的代代数和为为零，即即=00。3.16. 基尔霍夫夫第二定定律：闭闭合磁路路中各段段磁压的的代数和和等于各各磁通势势的代数数和。3.17. 磁路的欧欧姆定律律：设
36、磁路由单单一的铁铁磁材料料构成，其横截截面面积积为 SS, 磁磁路的平平均长度度为L，通过实验发现，励磁电流I越大，产生的磁通就越多；线圈的臣数越多，产生的磁通也越多，把励磁电流I和线圈臣数 N的乘积NI看作是磁路中产生磁通的源泉，称做磁通势 F。则磁路欧姆定律可表述为=F/ Rm=NI/ Rm，式中Rm称为磁阻，反映了磁路中阻碍磁通的作用。磁阻的计算公式为Rm=L/S，L表示磁路的平均长度，单位为m；S是磁路的截面积，单位是；是铁心材料的磁导率，单位是H/m(亨利/米)。磁阻的单位是1/H(1/亨)。磁性物质的磁导率不为常量(随磁路的饱和而减小)。故其磁阻随磁路的饱和而增大。因此，在非线性磁
37、路中，一般不能用磁路的欧姆定律进行定量计算。第三节 电气基本本常识1. 电气主接接线：指指在发电电厂、变变电所、电力系系统中，为为满足预预定的功功率传送送方式和和运行等等要求而而设计的的、表明明高压电电气设备备之间相相互连接接关系的的传送电电能的电电路。2. 电气主接接线的基基本接线线形式有有单母线线接线、单母线线分段接接线、双双母线接接线、双双母线分分段接线线、双母母线带旁旁路接线线、桥形形接线（分分内桥和和外桥两两种）、三角形形接线、一个半半短路器器接线、单元接接线等几几种形式式。3. 发电机-变压器器组单元元接线：发电机机出口，直直接经变变压器接接入升高高电压系系统的接接线。我我厂发电电
38、机-变变压器组组采用单单元接线线。4. 一个半短短路器接接线：每每两个元元件（电电源或出出线）用用三台短短路器构构成一串串接至两两组母线线，称为为一个半半短路器器接线或或3/22接线。我厂5500kkV系统统采用33/2接接线。5. 桥形接线线：指两两回变压压器线路单单元接线线用一个个短路器器（或跨跨接线）相相连，接接成桥形形接线。桥形接接线分内内桥接线线和外桥桥接线两两种。根根据功率率走向，当当桥短路路器（或或跨接线线）靠变变压器侧侧，则称称内桥接接线。当当桥短路路器（或或跨接线线）靠出出线侧，则则称外桥桥接线。我厂1110kkV系统统采用外外桥接线线。6. 短路：指指相与相相之间通通过电弧
39、弧或其他他较小阻阻抗的一一种非正正常连接接。在中中性点直直接接地地系统中中或三相相四线制制系统中中，还指单单相或多多相接地地(或接中中性线)。三相系系统中短短路的基基本类型型有：三相短短路、两两相短路路、单相相接地短短路(单相接接地)和两相相接地短路路。7. 发生短路路的原因因：主是电电气设备备载流部部分的绝绝缘被破破坏。8. 短路对设设备及系系统的危危害有两两方面：一是电电流的热热效应使使设备烧烧坏，损坏绝绝缘；二是电电动力使使设备变变形、毁坏。对系统统的危害害是使供供电受阻阻，甚至造造成系统统稳定的的破坏，使之出出现非故故障部分分的大面面积停电电。9. 冲击短路路电流：短路后后t=00时，
40、周期分分量电流流瞬时值值等于负负值最大大，而非周周期分量量电流瞬瞬时值等等于正值最大大，总电流流等于零零，满足短短路前空空载电流流等于零零和短路路后电流流不能突突变的条条件。在在短路后半个个周期即即0.OOls瞬瞬间，总短路路电流值值，略小于于周期分分量振幅幅的两倍倍，这个最最大的短短路电流瞬时时值称为为冲击短短路电流流。10. 稳态短路路电流：当非周周期分量量衰减为为零时，短路电电流只剩剩下三相相对称的的周期分分量，这时的的电流叫叫稳态短短路电流流。11. 电力系统统的暂态态稳定：指电力力系统在在正常运运行状态态下，突突然受到到某种大大干扰后后，能够够过渡到到一个新新的稳定定运行状状态或恢恢
41、复到原原来的运运行状态态的能力力。12. 电力系统统的静态态稳定：它是指指电力系系统在正正常运行行状态下下，突然受受到某种种小干扰扰后，能够恢恢复到原原来(或与原原来很接接近)运行状状态的能能力。13. 电气操作作的五防防内容：13.1. 防止误拉拉误合断断路器。13.2. 防止带负负荷误拉拉、误合合隔离开开关。13.3. 防止带电电合接地地隔离开开关。13.4. 防止带接接地线合合闸。13.5. 防止误入入带电间间隔。14. 过电压：在电力力系统正正常运行行中，由由于某些些原因，使使电器设设备的电电压超过过额定的的最高运运行电压压，即称称为过电电压。15. 过电压分分为外部部过电压压（又叫叫
42、大气过过电压）和和内部过过电压两两种类型型。外部部过电压压又分为为直击雷雷和雷电电感应两两类，内内部过电电压又分分为暂时时过电压压和操作作过电压压两种，其其中，暂暂时过电电压包括括工频过过电压和和谐振过过电压。16. 外部过电电压：由由于雷击击或雷电电感应引引起的过过电压称称为外部部过电压压。17. 内部过电电压：电电力系统统中某些些内部的的原因引引起的过过电压称称为内部部过电压压。18. 工频过电电压：在正常常或故障障时，电力系系统中所所出现的的幅值超超过最大大工作相相电压、频率为为工频(50HHz)的的过电压压称为工工频过电电压。19. 谐振过电电压：电网中中的电感感、电容元元件，在一定定
43、电源的的作用下下，受到操操作或故故障的激激发，使得某某一自由由振荡频频率与外外加强迫迫频率相相等，形成周周期性或或准周期期性的剧剧烈振荡荡，电压振振幅急剧剧上升所所形成的的过电压压叫谐振振过电压压。谐振振过电压压的持续续时间较较长，甚至可可以稳定定存在，直到破破坏谐振振条件为为止。谐谐振过电电压可在在各级电电网中发发生，危及绝绝缘，烧毁设设备，破坏保保护设备备的保护护性能。它有三三种类型型：线性谐谐振、铁铁磁谐振振和参数数谐振20. 操作过电电压：电网中中的电容容、电感感等储能能元件，在发生生故障或或操作时时，由于其其工作状状态发生生突变，将产生生充电再再充电或或能量转转换的过过渡过程程，电压
44、的的强制分分量叠加加以暂态态分量所所形成的的过电压压称为操操作过电电压。21. 励磁系统统的主要要作用：21.1. 根据发电电机负荷荷变化相相应地调调节励磁磁电流，以维持持机端电电压为给给定值。21.2. 控制并列列运行各各发电机机间无功功功率分分配。21.3. 提高发电电机并列列运行的的静态稳稳定性。21.4. 提高发电电机并列列运行的的暂态稳稳定性。21.5. 在发电机机内部出出现故障障时，进行灭灭磁，以减小小故障损损失程度度。21.6. 根据运行行要求对对发电机机实行最最大励磁磁限制及及最小励励磁限制制。22. 励磁系统统的其基本本要求是是：22.1. 励磁能源源应满足足发电机机正常或或
45、故障各各种工况况下的需需要。22.2. 保证发电电机运行行可靠性性和稳定定性。22.3. 应能维持持发电机机端电压压恒定并并保证一一定的精精度和并并联机组组间稳定定分担无无功功率率。22.4. 具有一定定的强励励容量。22.5. 在欠励区区域保证证发电机机稳定运运行。22.6. 对于机组组过电压压、过磁磁通具有有保护作作用。22.7. 对于机组组振荡能能提供正正阻尼，改改善机组组动态稳稳定性。23. 强励：当当系统电电压大幅幅度下降降，例如突突然短路路时，发电机机的励磁磁电源会会自动迅迅速增加加励磁电电流，这种作作用叫强强行励磁磁，简称强强励。24. 强行励磁磁起的作用：24.1. 增加电力力
46、系统的的稳定度度。24.2. 在短路切切除后，能使电电压迅速速恢复。24.3. 提高带时时限的过过流保护护动作的的可靠性性。24.4. 改善系统统事故时时电动机机的自启启动条件件。25. 强励顶值值电压倍倍数：指在同同期发电电机事故故情况下下，励磁系系统强行行励磁时时的励磁磁电压和和额定励励磁电压压之比。26. 励磁电压压上升速速度：指励磁磁电压在在强励发发生后最最初半秒秒钟内由由正常电电压开始始的平均均上升速速度，常用1ss内升高高的励磁磁电压对对额定电电压的倍倍数来表表示。27. 蓄电池的的容量：蓄电池池的容量量是蓄电电池蓄电电能力的的标志，用安培培小时（AAh）来来表示。容量的的安培小小
47、时数是是放电电电流的安安培数和和放电时时间的乘乘积。28. 蓄电池的的额定容容量：指蓄电电池在充充满的情情况下以以10hh放电率率放电的的容量。29. 直流正极极、负极极接地对对运行的的危害：直流正正极接地地有造成成保护误误动的可可能，因为一一般跳闸闸线圈均均接负极极电源，若这些些回路再再发生接接地或绝绝缘不良良就会引引起保护护误动作作。直流流负极接接地与正正极接地地是同一一道理，如回路路中再有有一点接接地就可可能造成成保护拒拒绝动作作。因为为两点接接地将使使跳闸或或合闸回回路短接接，这时还还可能烧烧坏继电电器触点点。30. 电力系统统：由电源源、电力力网及用用户组成成的发电电、输电电、配电电和用电电的整体体称为电电力系统统。31. 电力系统统运行基基本要求求：31.1. 保证可靠靠的持续续供电。31.2. 保证良好好的电能能质量。31.3. 保证系统统运行的的经济性性。32. 中性点直直接接