本书系在1988年版《低压电器及其成套设备选用手册》基础上更新、扩充、改编而成。本书打破学科和行业界限,从选用的角度将低压电器、电控设备和配电设备三大类产品的有机结合,以系统介绍三大类产品的技术标准、物性参数、选用配合要求和安装维修方面的知识为主红,辅以大量实际产品选用资料,较全面地反映了近10年来对应国际、国内标准的重大变化和三大类产品的更新情况,给使用上述三类产品的有关人员提供了一套既能速查产品数据、又可细读选用理论的有用工具资料。全书共分9章,前6章从技术上和理论上讲述三类产品的选用知识,第7章和第8章介绍三类产品的实际选用资料,第9章收录了大量与设计和选用有关的基础资料。本书可供从事低压电器和电控、配电设备产品设计、使用和维修工作的技术人员和工人使用,也可用作相关专业的技术培训教材。
电工技术实用指南:从原理到实践的全面解析 本书并非一本简单的产品选型手册,而是一部深度融合理论知识与工程实践的电工技术百科全书。它旨在为广大电气工程技术人员、电力系统维护人员、自动化设备工程师以及对电力技术充满热情的学习者,提供一个系统、全面且具有高度可操作性的学习平台。全书紧密围绕现代电力系统的核心——电能的产生、传输、分配、控制与保护,从基础理论的梳理到实际工程应用的深入剖析,力求做到既有深度又不失广度,既有严谨性又兼顾易懂性。 第一部分:电气工程基础理论重塑 在深入探讨具体设备之前,本书将首先对电气工程的基础理论进行一次系统性的回顾与升华。我们不会止步于教科书式的概念罗列,而是将理论知识置于实际工程场景中进行解读。 电工基本定律与定理的工程应用: 从欧姆定律、基尔霍夫定律到戴维南定理、诺顿定理,本书将不仅仅是公式的呈现,更侧重于解析这些基本定律如何在复杂电气系统中进行有效应用,如何用于电路分析、故障诊断以及系统优化。例如,在分析大型配电网络时,如何运用节点电压法或网孔电流法来简化计算,如何通过等效电路分析来评估设备负载能力。 交变电学原理的深入理解: 交流电的产生、传播及其特性是现代电力系统的基石。本书将深入剖析感抗、容抗、阻抗的概念,以及它们在电路中的动态影响。我们将详细讲解功率因数及其对系统效率和设备选型的关键作用,并提供实际提高功率因数的工程措施。同时,对于三相交流电的产生、平衡与不平衡状态下的分析,以及谐波的产生原因、危害与抑制方法,也将进行详尽的阐述。 电磁场与电动机原理的直观解析: 电磁现象是许多电气设备的核心驱动力。本书将以直观易懂的方式讲解电磁场的基本概念,如磁力线、磁通、磁感应强度等,并着重阐述它们与导电体运动相互作用产生的电磁力。在此基础上,我们将深入剖析各类电动机(直流电动机、交流异步电动机、同步电动机)的工作原理,从电磁感应到转矩的产生,再到不同类型电动机的特性曲线和适用范围,力求让读者能够深刻理解“以电生磁,以磁生动”的内在逻辑。 电气安全与绝缘理论: 安全是电气工程的生命线。本书将详细介绍电气安全的基本原则,如接地、保护接地、重复接地、等电位连接等的作用与实现方式。同时,将系统阐述绝缘材料的种类、性能特点、耐候性、耐电强度等关键参数,以及绝缘在设备设计、安装和运行中的重要性,并探讨绝缘老化、击穿的机理与预防措施。 第二部分:电力系统组成与运行机制解析 理解电力系统整体的构成和运行逻辑,是合理选择和配置电气设备的前提。本部分将带领读者走进庞大而精密的电力网络。 发电、输电、配电、用电的系统联动: 本书将从宏观视角审视整个电力系统的能量流向,从发电厂的机组运行、电压等级的升高与降低,到输电线路的潮流计算、配电网络的结构设计,再到工业、商业和居民用户的用电负荷特点,进行层层剖析。重点在于讲解不同环节之间的相互制约与配合关系,以及系统运行的稳定性与可靠性保障。 变压器与电力电子变换器: 作为电力系统中不可或缺的关键设备,变压器在电压等级转换中的作用不言而喻。本书将详细讲解变压器的分类、基本原理、结构组成、参数(如容量、阻抗、空载损耗、负载损耗)的意义,以及变压器的运行特性、故障诊断与维护方法。此外,随着电力电子技术的发展,各种变频器、软启动器、DC/DC变换器等在实现电能精细化控制中的作用日益凸显,本书也将对其基本工作原理、主要技术指标和应用场景进行深入介绍。 开关电器与保护装置的协同工作: 开关电器是实现电路通断和设备隔离的关键,而保护装置则是保障系统安全稳定运行的“卫士”。本书将详细介绍各类开关电器(如断路器、隔离开关、负荷开关、接触器)的结构、原理、选型依据(如额定电压、额定电流、分断能力、操作次数)及应用场景。在此基础上,将重点阐述继电器保护的基本原理,包括过流保护、欠压保护、差动保护、重合闸等,以及保护装置的整定计算和配合原则,确保在故障发生时能够快速、准确地隔离故障,保护设备和人身安全。 电动机拖动系统与调速控制: 电动机是工业生产中最普遍的动力源。本书将深入分析电动机拖动系统的组成,包括电动机本体、传动装置、控制与保护环节。重点在于讲解不同电动机的起动方式(直接起动、降压起动、软起动、变频调速)及其优缺点,以及各种调速方法的原理与工程实践,使读者能够根据负载特性和节能需求选择最优的拖动与调速方案。 第三部分:工程实践中的设备选择与应用策略 理论结合实践,是掌握工程技术的关键。本部分将聚焦于实际工程中设备的选择、配置与安装,提供详实的操作指南。 电气设备选型的系统化方法: 本书将打破零散的设备介绍模式,提出一套系统化的电气设备选型方法论。这包括:明确工程需求(负荷计算、电压等级、环境条件、安全要求、经济性原则);理解设备的关键技术参数(如额定值、防护等级、绝缘等级、效率、功率因数、启动特性);掌握选型依据(国家标准、行业规范、设计图纸、制造商技术资料);以及进行综合评估与比对。 低压电气设备: 重点解析低压配电系统中常用设备,如低压断路器(塑壳、框架)、熔断器、接触器、继电器、电容器、电抗器、浪涌保护器、低压配电盘柜等。将详细阐述它们的结构特点、工作原理、选型参数(如额定工作电压、额定绝缘电压、额定短路电流、脱扣特征、操作寿命)以及在不同场景下的应用考量。例如,如何根据负荷性质、短路容量选择合适的低压断路器,如何配置无功功率补偿装置以提高功率因数,以及如何选择适合环境条件的浪涌保护器。 电动机控制与保护: 深入探讨电动机控制回路的设计,包括直接启动、正反转控制、星三角启动、自耦降压启动、多速电动机控制等。详细讲解热继电器、中间继电器、时间继电器、行程开关、按钮等控制元件的作用与接线。在保护方面,将侧重于电动机过载、短路、缺相、堵转等故障的保护原理和装置选择,并介绍电动机保护的新技术和新发展。 自动化控制系统集成: 随着工业自动化水平的提高,PLC、变频器、伺服系统等构成的自动化控制系统已成为现代工业的标配。本书将介绍这些核心自动化元件的基本原理、编程思路、通信方式,以及如何在实际系统中进行集成应用。例如,如何通过PLC控制变频器实现精确的速度和转矩控制,如何配置伺服系统实现高精度的运动控制,以及如何构建一个稳定可靠的自动化生产线。 工程实例与典型应用分析: 为了帮助读者更好地理解理论知识,本书将附带大量详实的工程实例分析。这些实例将涵盖不同行业的配电设计、电机拖动控制方案、自动化生产线改造等,通过具体案例的解读,让读者能够清晰地看到理论知识在实际工程中的落地过程,学习到解决实际问题的思路和方法。 第四部分:设备维护、故障诊断与技术革新 设备的长期稳定运行离不开精心的维护和有效的故障处理。本部分将关注设备的生命周期管理和前沿技术动态。 电气设备日常维护与保养: 详细介绍各类电气设备的日常检查、清洁、紧固、润滑、绝缘测试等维护内容和操作规程。强调预防性维护的重要性,以及如何通过规范的维护延长设备使用寿命,降低故障率。 常见电气故障的分析与排除: 针对低压电器、电动机、配电盘柜等设备可能出现的常见故障,如过载、短路、接地不良、接触不良、绝缘损坏、温升异常等,提供系统化的故障分析思路、诊断方法(如使用万用表、兆欧表、钳形电流表等工具)和排除步骤。 电气安全规程与应急处理: 再次强调电气安全的重要性,详细介绍安全操作规程,以及在发生触电、火灾等电气事故时的应急处理措施。 电气技术的新发展与趋势: 简要介绍当前电气工程领域的技术革新,如智能化配电系统、物联网在电力监测中的应用、新能源电力技术的挑战与机遇、绿色电力电子技术等,为读者拓展视野,把握行业发展方向。 本书旨在成为您在电气工程领域学习、工作中的得力助手。我们相信,通过对书中内容的深入学习和实践,您将能够更加从容地面对各种电气工程挑战,为国家能源建设和工业发展贡献力量。