中级电工理论培训课件

中级电工理论培训课件目录电工基础知识电气安全知识电机与变压器原理及应用低压电器与控制电路电力电子技术基础自动控制原理在电气工程中应用CONTENTS01电工基础知识CHAPTER

电流、电压和电阻电流电荷的定向移动形成电流，电流的大小用电流强度来衡量，其单位是安培（A）。电压电压是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量，其单位是伏特（V）。电阻电阻表示导体对电流阻碍作用的大小，是一个限流元件，其单位是欧姆（Ω）。在同一电路中，通过某段导体的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。欧姆定律欧姆定律是分析电路的基础，可用于计算电路中的电流、电压和电阻等参数。应用欧姆定律及应用电阻器是一个限流元件，将电阻接在电路中后，电阻器的阻值是固定的一般是两个引脚，它可限制通过它所连支路的电流大小。电阻器电容器是一种容纳电荷的器件，它由两片靠得较近的金属片，中间再隔以绝缘物质而组成。电容器电感器是能够把电能转化为磁能而存储起来的元件，其结构类似于线圈。电感器电路基本元件磁场磁场是一种看不见、摸不着的特殊物质，磁场不是由原子或分子组成的，但磁场是客观存在的。电磁感应电磁感应是指放在变化磁通量中的导体，会产生电动势。此电动势称为感应电动势或感生电动势，若将此导体闭合成一回路，则该电动势会驱使电子流动，形成感应电流（感生电流）。磁场与电磁感应02电气安全知识CHAPTER掌握常用安全色标，如红色指禁止、停止和消防，黄色指注意危险，蓝色指强制执行等。认识安全色标安全用电标志安全用电宣传了解并遵守安全用电标志，如“禁止合闸”、“有人工作”等。积极参与安全用电宣传活动，提高用电安全意识。030201安全用电常识了解触电对人体造成的伤害，包括电击和电伤。触电危害掌握防止触电的措施，如使用绝缘工具、穿戴绝缘防护用品等。防护措施保持与带电体的安全距离，避免意外触电。安全距离触电危害与防护措施操作规范严格遵守电气设备操作规程，避免误操作引发事故。设备检查定期对电气设备进行检查，确保其处于良好状态。设备维护定期对电气设备进行维护保养，延长其使用寿命。电气设备安全操作规范03事故报告及时向相关部门报告触电事故，以便及时采取措施防止事故扩大。01应急处理掌握触电事故的应急处理措施，如切断电源、进行心肺复苏等。02救援措施了解触电救援的基本方法和步骤，如拨打急救电话、进行人工呼吸等。应急处理与救援措施03电机与变压器原理及应用CHAPTER电机定义及作用电机是将电能转换为机械能或将机械能转换为电能的装置，广泛应用于各个领域。电机分类根据工作原理和结构特点，电机可分为直流电机、交流电机、步进电机、伺服电机等。电机基本工作原理电机的工作原理基于电磁感应定律和电磁力定律，通过磁场和电流相互作用实现能量转换。电机基本原理及分类123直流电机主要由定子、转子、电刷和换向器等组成，其中定子和转子之间存在气隙。直流电机结构直流电机的工作原理是基于通电导体在磁场中受力的原理，通过电刷和换向器实现电流方向的改变，从而使转子持续旋转。直流电机工作原理直流电机具有调速性能好、启动转矩大等优点，广泛应用于电动汽车、机床、起重机等领域。直流电机的应用直流电机结构与工作原理交流电机结构01交流电机主要由定子、转子和轴承等组成，其中定子和转子之间存在气隙。交流电机工作原理02交流电机的工作原理是基于电磁感应定律，通过定子绕组中的三相交流电流产生旋转磁场，使转子导体切割磁力线产生感应电流并受到电磁力作用而旋转。交流电机的应用03交流电机具有结构简单、维护方便、成本低等优点，广泛应用于家用电器、工业生产设备等领域。交流电机结构与工作原理变压器基本原理变压器是利用电磁感应原理实现电压变换的装置，由铁芯和绕组组成。当原边绕组通以交流电流时，铁芯中产生交变磁通并在副边绕组中感应出电动势，从而实现电压的变换。变压器分类及应用根据用途和结构特点，变压器可分为电力变压器、自耦变压器、互感器等。在电力系统中，变压器用于升高或降低电压以满足不同用电设备的需求；在电子设备和通信系统中，变压器用于实现信号传输和阻抗匹配等功能。变压器原理及应用04低压电器与控制电路CHAPTER在交流电压1200V、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。按动作方式可分为手动电器和自动电器；按工作原理可分为电磁式电器和非电量控制电器。低压电器概述及分类低压电器分类低压电器定义常见低压电器介绍用于接通或分断电路，也可作电路的隔离。当电路发生过载或短路时，自动熔断熔体，切断电路。用于远距离控制接触器、继电器等电磁式电器的通断。用于频繁地接通或分断交直流主电路和大容量控制电路。刀开关熔断器按钮接触器一般由主电路、控制电路、辅助电路和保护电路四部分组成。控制电路组成通过控制电器（如接触器、继电器等）的通断，实现对主电路的远距离控制。控制电路原理控制电路基本组成及原理通过接触器直接控制电动机的启动和停止。电动机直接启动控制电路电动机正反转控制电路电动机降压启动控制电路电动机制动控制电路通过两个接触器分别控制电动机的正转和反转。通过自耦变压器或星三角启动器等降低电动机启动时的电压，以减小启动电流对电网的冲击。通过制动电阻或制动器等实现电动机的快速停车。典型控制电路分析05电力电子技术基础CHAPTER一种半控型器件，通过门极信号控制其导通，但不能控制其关断，具有耐压高、电流容量大等特点。晶闸管（SCR）一种全控型器件，通过门极信号控制其导通和关断，具有自关断能力，适用于高电压、大电流场合。可关断晶闸管（GTO）一种双极型全控器件，具有高耐压、大电流、开关速度快等优点，但驱动电路复杂，且存在二次击穿问题。电力晶体管（GTR）一种单极型全控器件，具有输入阻抗高、开关速度快、热稳定性好等优点，但耐压和耐流能力相对较低。电力场效应晶体管（MOSFET）电力电子器件介绍整流电路的作用整流电路的分类整流电路的工作原理整流电路的应用整流电路原理及应用将交流电转换为直流电，为负载提供稳定的直流电源。利用二极管的单向导电性，将交流电的负半周或正半周削去，得到脉动直流电。根据整流方式可分为半波整流、全波整流和桥式整流等。广泛应用于各种电子设备中，如电源供应器、电动机驱动器等。将直流电转换为交流电，为负载提供所需频率和电压的交流电源。逆变电路的作用利用开关器件（如晶闸管、MOSFET等）的通断控制，将直流电逆变为交流电。逆变电路的工作原理根据输出波形可分为方波逆变、正弦波逆变等；根据控制方式可分为开环控制和闭环控制等。逆变电路的分类广泛应用于各种电力电子设备中，如变频器、不间断电源（UPS）等。逆变电路的应用01030204逆变电路原理及应用PWM控制技术的作用通过改变脉冲宽度或频率来控制输出电压或电流的大小和波形。根据调制方式可分为脉宽调制（PWM）和脉频调制（PFM）等；根据控制方式可分为开环控制和闭环控制等。利用微处理器或专用集成电路产生一系列脉冲信号，通过改变脉冲宽度或频率来控制开关器件的通断时间，从而实现对输出电压或电流的控制。广泛应用于各种电力电子设备中，如直流电机调速、交流电机变频调速、开关电源等。PWM控制技术的分类PWM控制技术的工作原理PWM控制技术的应用PWM控制技术简介06自动控制原理在电气工程中应用CHAPTER通过测量、比较和执行等过程，使被控对象的某些物理量自动地按照预定规律变化。自动控制的基本概念包括控制器、执行器、被控对象和测量变送器等部分。自动控制系统的组成根据系统结构特点可分为开环控制系统和闭环控制系统。自动控制系统的分类自动控制原理概述开环控制系统控制装置与被控对象之间只有顺向作用而无反向联系，其控制精度和抗干扰性能较差。闭环控制系统在控制装置与被控对象之间加入测量变送器和比较环节，构成闭合回路，实现自动纠正偏差的功能，具有较高的控制精度和抗干扰性能。开环与闭环控制系统的比较从稳定性、精度、响应速度等方面对两种系统进行分析比较。开环和闭环控制系统分析PID控制器的设计方法根据被控对象的特性和控制要求，选择合适的PID控制器结构，并确定比例系数、积分时间和微分时间等参数。PID控制器参数整定方法采用经验法、试凑法或计算机仿真等方法，对PID控制器参数进行整定，以获得最佳的控制性能。PID控制器的基本原理通过比例、积分和微分三种控制作用，对被控对象的偏差进行调节。PID控制器设计方法及参数整定电力系统自动调度通过自动控制系统实现电力系统的负荷分配、频率调整和电压调节等功能，保证电力系统的稳