常用电气设备选用与实例

第1章变压器1

1.1变电所设计1

1.1.1变、配电所对土建设计的要求1

1.1.2屋外变电所的结构要求4

1.1.3屋内变电所的结构要求4

1.1.4变压器室通风窗的面积7

1.1.5变电所接地装置的装设8

1.2变压器容量选择9

1.2.1照明用变压器容量的选择及实例10

1.2.2动力用变压器容量的选择及实例11

1.2.3厂用变压器容量的选择及实例13

1.2.4农用变压器容量的选择及实例15

1.2.5电力排灌站变压器容量的选择16

1.2.6调容量变压器容量的选择18

1.3常用变压器的技术数据19

1.3.1S9系列电力变压器的主要技术数据19

1.3.2干式变压器的主要技术数据20

1.3.3SZ9系列有载调压电力变压器的主要技术数据23

1.3.4SH-M系列非晶合金铁芯电力变压器的主要技术数据24

1.4变压器高、低压侧设备的选择25

1.4.110(6)/0.4kV变电所高、低压侧电器与母线的选择及实例25

1.4.2变压器高、低压熔丝的选择28

1.5变压器运行规定29

1.5.1油浸式变压器的正常使用条件和温升限值29

1.5.2油浸式变压器的过负荷能力30

1.5.3干式变压器的正常使用条件和温升限值32

1.5.4干式变压器的过负荷能力33

1.6弧焊机的开关、熔断器和导线的选择33

1.6.1交流弧焊机的开关、熔断器和导线的选择33

1.6.2直流弧焊机的开关、熔断器和导线的选择34

1.6.3硅整流弧焊机的开关、熔断器和导线的选择35



第2章电动机37

2.1电动机的选择37

2.1.1电动机功率的选择37

2.1.2各种设备的电动机功率的选择及实例39

2.1.3力矩电动机的选择45

2.1.4三相异步电动机外壳防护等级及选用48

2.1.5电动机的工作制及其代用50

2.1.6三相异步电动机的分类及主要用途51

2.2电动机启动方式的选择54

2.2.1异步电动机直接启动功率的确定54

2.2.2异步电动机降压启动方式的选择及实例55

2.3电动机配套设备的选择60

2.3.1电动机供电导线的选用60

2.3.2电刷的选择62

2.3.3轴承润滑脂的选用65

2.3.4轴承过早磨损的原因及防止措施66

2.4电动机保护设备的选用67

2.4.1电动机主要保护方式的电气元件的选用及整定67

2.4.2热继电器、熔断器、接触器与断路器的配合及实例69

2.4.3电动机保护器的选择72

2.5异步电动机工作条件79

2.5.1异步电动机一般工作条件79

2.5.2额定电压与电网电压不同的电动机使用分析80

2.6三相异步电动机的技术数据81

2.6.1Y系列三相异步电动机的技术数据81

2.6.2YR系列三相异步电动机的技术数据83



第3章无功补偿与电容器85

3.1无功补偿容量的确定与补偿方式的选择85

3.1.1无功补偿容量的确定及实例85

3.1.2农网无功补偿方式的选择87

3.2补偿电容装置的维护89

3.2.1补偿电容柜的维护89

3.2.2电容器的运行与故障处理90

3.3并联电容器的技术数据92

3.3.1常用并联电容器的技术数据92

3.3.2自愈式并联电容器的技术数据94

3.4电容器配套设备的选择96

3.4.1切换电容器的专用接触器的选用96

3.4.2电容器配套开关、熔断器和切合电阻的选择及实例98

3.4.3电容器放电电阻的选择及实例100

3.4.4电容器串联电抗器的选择及实例101



第4章高压电器103

4.1高压电器的分类和使用条件103

4.1.1高压电器的分类103

4.1.2高压电器的使用条件103

4.2高压电器的选择105

4.2.1普通型高压电器的选择105

4.2.2高海拔地区高压电器的选择及实例108

4.3高压电器的温度管理109

4.3.1普通型高压电器的允许温升109

4.3.2温度测试仪和测温贴片的选用109

4.4高压断路器的选用113

4.4.1高压断路器的分类113

4.4.2高压断路器的技术特性114

4.5高压断路器及操动机构的控制线路116

4.5.1交流操作断路器的跳闸、合闸线路116

4.5.2带防跳跃装置的交流操作断路器控制线路119

4.5.3直流操作断路器的跳闸、合闸线路119

4.5.4带防跳跃装置的直流操作断路器控制线路121

4.5.5弹簧操动的断路器控制线路123

4.5.6电磁操动的断路器控制线路125

4.5.7CT8型弹簧操动机构控制线路126



第5章低压电器130

5.1低压电器的分类和使用条件130

5.1.1低压电器的分类130

5.1.2低压电器的使用条件135

5.2低压电器的选择136

5.2.1低压电器的选择原则136

5.2.2低压电器的使用类别137

5.2.3高海拔地区低压电器的选用137

5.3低压电器的温升及绝缘电阻要求140

5.3.1普通型低压电器和家用电器的允许温升140

5.3.2低压电器及特殊电器的绝缘电阻要求140

5.4低压断路器的选用144

5.4.1低压断路器的类型及适用场合144

5.4.2低压断路器按保护特性及用途的分类146

5.4.3配电用断路器的选择与整定及实例146

5.4.4电动机保护用断路器的选择与整定及实例150

5.4.5直流断路器的选用152

5.4.6断路器与熔断器的级间配合153

5.5低压断路器的技术数据154

5.5.1DW15、DW16、3VE系列断路器的技术数据154

5.5.2ME系列断路器的技术数据154

5.5.3塑壳式断路器的技术数据156

5.6低压断路器的控制线路160

5.6.1天津产DW15-200～DW15-630系列断路器电磁铁吸合储能合闸线路160

5.6.2上海产DW15-200～DW15-630系列断路器电磁铁吸合储能合闸线路162

5.6.3DW15-200～DW15-4000系列断路器电动机合闸线路163

5.6.4DW15系列断路器热-电磁式过电流脱扣器164

5.6.5DW15系列断路器电子式脱扣器165

5.6.6DW15系列和ME系列断路器欠电压脱扣器167

5.6.7ME系列断路器电动机预储能带释能交流操作合闸线路167

5.6.8ME系列断路器电动机预储能带释能直流操作合闸线路168

5.7开关和熔断器的选用169

5.7.1铁壳开关的选用169

5.7.2闸刀开关的选用170

5.7.3熔断器的选用170

5.8接触器、继电器、漏电保护器及指示灯的选择174

5.8.1交流接触器的选择及实例174

5.8.2直流接触器的选择及实例177

5.8.3固体继电器的选择180

5.8.4时间继电器的选择183

5.8.5热继电器的选择及实例184

5.8.6热继电器的技术数据186

5.8.7漏电保护器的选择及实例190

5.8.8漏电保护器的技术数据192

5.8.9指示灯的选择与使用194

5.9灭磁开关196

5.9.1灭磁开关的选择及其控制线路196

5.9.2灭磁开关的安装与使用199



第6章继电保护用继电器201

6.1保护继电器的分类及型号201

6.1.1保护继电器的分类201

6.1.2保护继电器的型号命名201

6.2电磁型电流继电器的选用203

6.2.1电磁型电流继电器的技术数据及选择实例203

6.2.2电磁型电流继电器内部接线207

6.2.3电磁型电流继电器的调试207

6.3感应型过电流继电器的选用209

6.3.1感应型过电流继电器的技术数据209

6.3.2感应型过电流继电器的动作特性曲线210

6.3.3感应型过电流继电器内部接线211

6.3.4感应型过电流继电器的调试212

6.4整流型过电流继电器的选用212

6.4.1整流型过电流继电器的技术数据212

6.4.2整流型过电流继电器的延时特性曲线213

6.4.3整流型过电流继电器的调试213

6.5电压继电器的选用215

6.5.1电压继电器的技术数据及选择实例215

6.5.2电压继电器内部接线217

6.5.3电压继电器的调试217

6.6中间继电器的选用218

6.6.1中间继电器的技术数据218

6.6.2中间继电器内部接线223

6.6.3中间继电器的调试225

6.7时间继电器的选用226

6.7.1时间继电器的技术数据226

6.7.2时间继电器内部接线229

6.7.3时间继电器的调试230

6.8信号继电器的选用230

6.8.1信号继电器的技术数据230

6.8.2信号继电器内部接线232

6.8.3信号继电器的调试232

6.9冲击继电器的选用233

6.9.1冲击继电器的技术数据233

6.9.2冲击继电器内部接线234

6.9.3冲击继电器的调试235

6.9.4防止冲击继电器烧毁的措施237

6.10差动继电器的选用 237

6.10.1差动继电器的种类及技术数据237

6.10.2差动继电器的使用240

6.10.3差动继电器的调试241

6.11接地继电器的选用244

6.11.1接地继电器的技术数据244

6.11.2接地继电器内部接线245

6.11.3接地继电器的调试245

6.12自动重合闸装置的选用246

6.12.1自动重合闸装置的工作原理246

6.12.2自动重合闸装置的技术数据247

6.12.3自动重合闸装置的调试248



第7章风机、水泵和起重设备250

7.1风机的安装与选用250

7.1.1离心风机的安装与试车250

7.1.2离心风机的使用251

7.1.3高效节能玻璃钢轴流风机的安装253

7.1.4高效节能玻璃钢轴流风机的使用及技术数据256

7.2水泵的安装与选用259

7.2.1水泵的安装259

7.2.2水泵的使用261

7.2.3潜水泵的使用及拆装263

7.2.4水泵试运行及停机266

7.2.5离心泵、混流泵的故障处理268

7.2.6轴流泵的故障处理270

7.2.7深井泵的故障处理272

7.2.8潜水泵的故障处理274

7.2.9潜水泵水下电缆接头的处理275

7.2.10喷灌系统喷头的故障处理276

7.3起重机的安装与使用277

7.3.1起重机滑接线和滑接器的安装277

7.3.2滑接线的安装工艺280

7.3.3软电缆吊索和自由悬吊滑接线的安装283

7.3.4起重机滑接线的选择284

7.3.5起重机保护设备及电源线的选择289

7.3.6起重机配线、保护装置和照明的安装296

7.3.7桥式起重机的故障处理298

7.3.8电动葫芦的故障处理304



第8章变频器、软启动器及PLC306

8.1变频器的选择306

8.1.1变频器选择要求306

8.1.2变频器容量的选择及实例307

8.1.3变频器保护选择310

8.2风机、水泵用变频器的选用311

8.2.1平方转矩负载变频器的选择312

8.2.2风机、水泵类负载时变频器容量的选择及实例313

8.2.3应用变频器拖动风机、水泵的注意事项313

8.3变频器的接线314

8.3.1变频器的内部结构及外部接线314

8.3.2变频器各端子的功能316

8.4软启动器的选择317

8.4.1软启动器型号的选择及实例317

8.4.2几种软启动器的型号规格319

8.5软启动器的接线320

8.5.1软启动器的基本接线320

8.5.2软启动器各端子的功能321

8.5.3软启动器保护快速熔断器的选择323

8.6PLC的选择324

8.6.1PLC的选择要点324

8.6.2PLC的I/O点数的估算325

8.6.3PLC输出形式的选择325

8.7电子控制装置的调试及抗干扰措施327

8.7.1电子控制装置的调试327

8.7.2电子控制装置的抗干扰措施329

8.7.3电子设备的抗干扰措施332

8.7.4单片机和微机的抗干扰措施334

8.7.5电子仪器、设备的抗干扰接地336

8.7.6计数显示模块的抗干扰措施337

8.7.7常用电磁屏蔽材料339

8.8变流装置的维护与故障处理342

8.8.1变流装置的维护342

8.8.2变流装置的定期检修343

8.8.3晶闸管元件的故障处理345



第9章电加热设备350

9.1感应加热电炉的维护与故障处理350

9.1.1感应加热电炉的维护350

9.1.2工频感应加热电炉的故障处理351

9.1.3中频感应加热电炉的故障处理355

9.2电弧炉的维护与故障处理360

9.2.1晶闸管-力矩电机式电弧炉电极自动调节器的维护与故障处理360

9.2.2晶闸管-滑差电机式电弧炉电极自动调节器的维护与故障处理367

9.2.3常用电弧炉的电气设备和导线的选择372

9.3电弧炉变压器的选择373

9.3.1电弧炉变压器的设计373

9.3.2电弧炉变压器的技术数据380



第10章机床电器381

10.1机床电器的维护与故障处理381

10.1.1机床电器的维护381

10.1.2机床电器的常见故障及处理384

10.1.3机床电器的试车与调整386

10.2典型机床电器的故障处理388

10.2.1C630普通车床的故障处理388

10.2.2Y3150滚齿机的故障处理390

10.2.3Z37摇臂钻床的故障处理392

10.2.4X62W万能铣床的故障处理397

10.2.5T68卧式镗床的故障处理405

10.2.6M7130卧轴矩台平面磨床的故障处理409



第11章蓄电池413

11.1蓄电池的安装、使用与维护413

11.1.1铅酸蓄电池的安装413

11.1.2铅酸蓄电池的配液与注液414

11.1.3铅酸蓄电池的充放电415

11.1.4铅酸蓄电池和镉镍碱性蓄电池的使用417

11.1.5密封式铅酸蓄电池的使用418

11.1.6蓄电池的维护419

11.1.7免维护铅酸蓄电池的维护421

11.1.8铅酸蓄电池的故障处理422

11.1.9镉镍碱性蓄电池的安装426

11.1.10镉镍碱性蓄电池的配液与注液427

11.1.11镉镍碱性蓄电池的充放电428

11.1.12镉镍蓄电池的故障处理429

11.1.13镉镍蓄电池直流屏的试验430

11.2不间断电源（UPS）的安装与选用430

11.2.1不间断电源（UPS）的安装430

11.2.2不间断电源（UPS）的选用431



第12章仪器仪表435

12.1电工仪表435

12.1.1电工仪表的选择435

12.1.2电工仪表的接线438

12.2热工仪表450

12.2.1显示仪表和显示报警仪表450

12.2.2PID调节450

12.2.3PID参数的选取及整定452

12.2.4继电器输出的二位PID调节仪表驱动固体继电器系统455

12.2.5温度测控仪表的选择455

12.2.6红外测温仪的选择456

12.2.7使用双向晶闸管作控制器件时对接线的要求457

12.2.8二次仪表好坏的判断459

12.2.9自动化仪表接线的基本要求461

12.3互感器的选择463

12.3.1计量用电流互感器的选择及实例463

12.3.2计量用电压互感器的选择及实例464

12.3.3计费用电能表和互感器准确度的选择466



参考文献467