八、液压辅件【了解】(一)蓄能器:做辅助动力源、保压和补充泄漏、吸收冲击和油泵的压力脉动。分为充气式、重力式和弹簧式蓄能器。(二)过滤器:滤去油液中的杂质,维护油液的清洁,防止油污染。分为表面型、深度型、磁性。(三)油箱:储存油液、散热、分离气体和沉淀污物。此外,还有冷却器、加热器等等。【提示】液压系统中油液的正常工作温度为20~65摄氏度。【例题·多选题】(2010年)油箱在液压系统中的主要功用包括()。A.储存液压油B.吸收压力冲击和压力脉动C.产生压力油D.沉淀油液中的污物E.散发油液热量『正确答案』ADE『答案解析』油箱在液压系统中的主要功用是储存液压系统所需要的足够油液,散发油液中的热量,分离油液中气体及沉淀污物。参见教材107页。九、液压基本回路【掌握】(一)速度控制回路要求:1.能在规定的调速范围内调节执行元件的工作速度;2.在负荷变化时,速度变化尽可能小,并应在允许的范围内变化,即系统具有足够的刚性;3.具有驱动执行元件所需要的力或转矩;4.功率损失小、效率高,发热小。按照调节方式进行分类:1.节流调速:采用定量泵供油、依靠流量控制阀调节流入或流出执行元件的流量实现变速。根据安装位置的不同,可以分为进油节流调速(图a)、回油节流调速(图b)和旁路节流调速(图c)回路三种。进油节流调速的优点是油缸回油腔和回油管路中的压力较低,在获得较大推力的时候,还能得到较低的进给运动速度。缺点是由于没有背压,所以当载荷突然变小时,可能产生突然快进,使运动不够平稳。回油节流调速节流阀放在回油路上,可以产生较大的背压,比放在进油路上运动更加平稳。旁路节流调速油泵的工作压力随负载的减小而减小,所以,在能量利用上较为合理。2.容积调速依靠改变变量泵和(或)变量液压马达的排量来实现调速。容积调速效率高、发热少,但结构复杂、成本高。3.容积节流调速依靠变量泵和节流阀联合调速,适用于系统要求效率高,同时具有良好低速稳定性的场合。(二)压力控制回路:利用压力控制阀来控制整个液压系统或局部油路的压力,达到调压、卸荷、减压、增压、平衡、保压的目的。【注意】要控制液压系统的压力,应使用溢流阀;要减低系统中某一部分的压力,应使用减压阀。增压回路:使用串联在一起的两个工作面积不等的油缸,增压的倍数等于大小油缸面积之比。【提示】大小活塞中间空腔里的油液是不承担工作压力的。【结论】小油缸油压/大油缸油压=大油缸活塞受力面积/小油缸活塞受力面积。从而达到了增压的目的。(三)方向控制回路:通过控制执行元件液流的通断或变向,实现液压系统执行元件的启动、停止或改变运动方向的回路。常用的有:换向回路、锁紧回路、制动回路。锁紧回路的作用:三位四通换向滑阀交替在左右两个位置时,使单杆活塞液压缸往复运动;而三位四通换向滑阀在中间位置时,使液压缸锁紧不动。第三章电机及电力拖动考情分析本章介绍了常用的电机及其运用,属于重点章节,通常都会有综合题。本章内容篇幅不大,但是内容非常抽象,不容易理解,所以学习难度很大,是学习中的“拦路虎”。近年考试题型及分值分布年份单选多选综合合计20103题3分1题2分—4题5分20093题3分1题2分1题10分5题15分20083题3分1题2分1题10分5题15分20073题3分1题2分1题10分5题15分本章重点考点1.变压器的工作原理、结构及额定数据;2.三相异步电动机的结构、工作原理、铭牌数据;3.三相异步电动机起动(直接、降压);4.三相异步电动机的正反转控制及调速;5.直流电动机的工作原理、构造。2012年教材变化本章教材无变化电机是根据电磁原理实现电能和机械能相互转换或电能特性变换的机械。分类:【注意】电动机的作用是将电能转换为机械能,为各种工作机械提供动力。生产上主要用的是交流电动机,特别是三相异步电动机。第一节变压器一、变压器的用途和分类【熟悉】变压器是一种能够改变交流电压的设备。除了用来变换电压之外,变压器还用于变换交流电流、变换阻抗以及改变相位等。【注意】变压器不能改变交流电的频率。变压器的分类按容量分类中小型中型电压≤35(kV)容量:630~6300(kVA)小型容量:5~500(kVA)大型电压≤110(kV);容量:8000~63000(kVA)特大型电压≥220(kV);容量:≥3150(kVA)按用途分类电力变压器(1)升压变压器。(2)降压变压器。(3)配电变压器:低压侧电压为400V(单相为230V)的变压器称为配电变压器(4)联络变压器。用于联络两变电所系统。(5)厂用或所用变压器。【记忆】生产升降机(电梯)的工厂需要电力变压器,如有请联系,谢谢配合。仪用变压器作为测量和保护装置,诸如电流互感器、电压互感器。电炉变压器输出电压低。有炼钢炉变压器、电压炉变压器、感应炉变压器。试验变压器输出电压很高,电流很小。用于电气设备和绝缘材料的工频耐压试验。整流变压器一次侧输入为交流电,二次侧输出为直流电。调压变压器自藕式、感应式和移圈式。矿用变压器套管不暴露,也称为防爆变压器。其他变压器包括船用变压器、中频变压器等等。按相数分类单相变压器用于单相负载或三相变压器组。【拓展】三个相同的容量单相变压器可以组合成为一个三相变压器。三相变压器用于三相负载。【例题·单选题】电压为110kV,容量为63000kVA的变压器为()。A.小型变压器B.中型变压器C.大型变压器D.特大型变压器『正确答案』C二、变压器的工作原理【了解】一次绕组:与电源相联的绕组,也称为原绕组或初级绕组,匝数为N1;二次绕组:与负载相联的绕组,也称为副绕组或次级绕组,匝数为N2。当一次绕组与交流电源接通而二次绕组未接负载时,变压器处于空载状态。这时一次绕组在电源电压作用下,有交变电流通过,此电流为空载电流。空载时,一、二次绕组电压有效值之比存在以下关系:【结论1】一、二次绕组电压有效值之比等于相应的匝数之比。【结论2】K>1为降压变压器;K<1为升压变压器。带载时,一、二次绕组中电流的有效值与匝数存在以下的关系:【结论3】变压器一、二次绕组电流比近似为其匝数比的倒数。变压器的效率:变压器输出、输入有功功率(W或kW)之比,即:【提示】一般电力变压器的铁损和铜损都很小,变压器满负荷运行时效率均在95%以上。在电子设备中使用的变压器效率比较低,一般在90%以下。变压器空载时的效率为零,因为输出功率P2=0【拓展】铁损包括磁性材料的磁滞损耗和涡流损耗等。【例题·单选题】(2008年)电力变压器在满负荷运行时效率一般为()。A.1B.95%以上C.90%以下D.0『正确答案』B『答案解析』一般电力变压器的铁损和铜损都很小,变压器在满负荷运行时效率均在95%以上。在电子设备中适用的变压器其效率比较低,一般在90%以下。。【例题·单选题】(2010年)电力变压器空载运行的效率一般为()。A.1B.95%以上C.90%~95%D.0『正确答案』D『答案解析』变压器空载运行的时候效率为零,因为输出端无功率输出。参见教材第122页。三、变压器的主要额定数据【熟悉】1.额定容量Se。指变压器在铭牌规定的额定电压、额定电流下连续运行时,能够输送的能量。其计算公式为:Se=UeIe×10-3——单相电力变压器——三相电力变压器Se——额定容量(视在功率)(kVA)Ue——电力变压器二次侧的额定电压(V)Ie——电力变压器二次侧的额定电流(A)2.额定电压Ue。指变压器长时间运行所能承受的工作电压(铭牌上的Ue值,除非另有规定,一般指调压中间分接头的额定电压值),以kV表示。3.额定电流Ie。指变压器在额定容量下,允许长期通过的电流。4.温升。变压器绕组或上层油面的温度与变压器周围环境的温度之差称为绕组或上层油面的温升。在每一台变压器的铭牌上都标有温升的限值。国家标准规定,当变压器安装地点的海拔不超过1000m时,绕组温升的限值为65℃;上层油面温升的限值为55℃。5.额定工作状态。是变压器在额定电压、额定频率、额定负载及规定使用条件下的工作状态,在铭牌上都有标示。【提示】变压器在额定工作状态下运行,经济效果好(吃得少干得多)、寿命长;反之,经济效果差、寿命短,甚至会出事故。四、变压器的结构【掌握】铁芯铁芯是变压器电磁感应的通路,由硅钢片叠装而成。采用硅钢片叠装可以减少涡流。变压器的一、二次绕组都绕在铁芯上。绕组绕组是变压器的电路部分,分高、低压绕组。绕组由绝缘的铜线或铝线绕成的多层线圈构成,套装在铁芯上。油箱它是变压器的外壳,内装铁芯、绕组和变压器油,起一定的散热作用储油柜储油柜起着储油和补油的作用,还能减少油与空气的接触面,防止油被过快氧化和受潮。容积一般为油箱的1/10。吸湿器吸收空气中的水分和杂质,使油保持良好的电气性能。(呼吸器)散热器它用来降低变压器的温度。为提高变压器油冷却效果,可采用风冷、强(迫)油(循环)风冷和强油水冷等措施安全气道当变压器内部有故障、油温升高、油剧烈分解产生大量气体使油箱内压力剧增时,会将安全气道的玻璃冲碎,从而避免油箱爆炸或变形。目前,多采用压力释放阀(防爆管)代替安全气道。高、低压绝缘套管(瓷套管)它是将变压器高、低压引线引至油箱外部的绝缘装置,也起固定引线的作用。分接开关双绕组变压器的一次绕组、三绕组变压器的一、二次绕组一般都留有3~5个分接头位置,通过分接开关调整电压比。气体继电器装在变压器油箱和储油柜的连接管上,是变压器的主要保护装置。变压器内部发生故障时,能使断路器掉闸并发出信号。附件包括温度计、净油器、油位计等。【注意】铁芯和绕组是变压器的最基本组成部分,此外还有一些辅助部件。【例题·多选题】(2007年)中、小型电力变压器的器身包括()。A.绕组B.绝缘C.油箱D.引线E.储油柜『正确答案』ABD『答案解析』变压器的器身包括铁芯、绕组、绝缘和引线。储油柜属于保护装置。。【例题·综合题】(2009年)问题:1.如何按容量对变压器进行分类?每一类变压器规定的额定电压是多少?2.一台三相电力变压器,额定电压为220kV,容量为3150KVA,其额定电流应为多少?3.解释三相电力变压器温升的含义。变压器安装地点的海拔低于1000m时,其温升的限值是多少?『正确答案』1.按容量分类中小型中型电压≤35(kV)容量:630~6300(kVA)小型容量:5~500(kVA)大型电压≤110(kV);容量:8000~63000(kVA)特大型电压≥220(kV);容量:≥3150(kVA)2.对于三相电力变压器而言,,(注意该公式中的电压的单位是V)所以额定电流3.变压器绕组或上层油面的温度与变压器周围环境的温度之差称为绕组或上层油面的温升。按照我国的国家标准,当变压器安装地点的海拔不超过1000m时,绕组温升的限值为65摄氏度,上层油面温升的限值为55摄氏度。五、变压器的标准与现状【掌握】我国中小型电力变压器的标准分为初期标准、中期标准和近期标准。根据性能水平,初期标准为高损耗标准,中期标准为较高损耗标准,近期标准为低损耗标准。相应的35kV级以下(包括35kV)中小型电力变压器产品可以分为高损耗、较高损耗、较低损耗和低损耗4大类。分类标准系列国家规定高损耗64SJ全部更换较高损耗73S、S1、S2、S5、SL、SL1、SL3较低损耗86S7、SL7淘汰低损耗S8、SL8、新老S9今后必须采用新型节能变压器。新S9系列的主要优点是:消耗材料减少,成本降低,产品性能达到国际标准。目前主要是采用S9型(包括新S9型)和少量非晶合金配电变压器。【例题·多选题】(2010年)下列配电变压器中,已被列入国家淘汰产品的是()。A.S8系列变压器B.SL8系列变压器C.S7系列变压器D.SL7系列变压器E.老S9系列变压器『正确答案』CD『答案解析』SL7-30~1600/10系列和S7-30~1600/10系列配电变压器已被列入国家淘汰的机电产品,所以本题选择CD。参见教材126页。第二节交流电动机及其控制交流电动机有异步电动机和同步电动机两类。前者转子的转速和负载有关,和电源频率无严格的比例关系;后者转子与电源频率有严格的比例关系。异步电