教学大纲分析和总结.docx

《电器学》课程教学大纲 （Electrcal Appliances) 适合专业：电气工程及其自动化学 时：72（含实验学时 8） 学 分 ：4.5 一、课程性质与任务 课程属性：专业必修课 教学对象：电气工程及其自动化专业 课程性质：本课程是电器学科的专业基础课，它讲授开关电器的基础理论、基本原理、和基本计算 方 法 。 4．教学目的：通过本课程的学习，使学生掌握电器的电磁机构理论、电接触理论、电弧理论和电器 发热与电动力理论；掌握电弧的基本特性、熄灭原理；掌握电器的发热计算、电动力计算、电磁系 统计算的基本原理和基本方法。 二、课程教学的基本内容 （一）概论 了解电器技术的由来和发展，及其应用的领域，明确本课程的主要理论范畴、性质和基本要求。 （二）电器的发热计算 电器的允许温升 电器的允许温度，允许温升。 电器中的热源 电阻损耗、铁磁损耗和介质损耗。 电器中的热传递形式传导、对流、辐射。 电器表面的稳定温升计算──牛顿公式 各种工作制下电器的热计算 长期工作制、八小时工作制、短时工作制、反复短时工作制。 电器典型部件稳定温升的分布导体和线圈的稳定温升分布。 短路电流下的热计算和电器的热稳定性电器的热稳定性及校核。 （三）电器中的电动力计算 电器中的电动力现象电动力的概念。 计算电动力的基本方法和公式 能量平衡法、毕奥─沙伐尔定律计算电动力。 电器中典型导体系统的电动力计算 本节通过典型导体系统的电动力计算，引出回路系数和截面系数。 单相正弦交流电流下的电动力 单相正弦交流稳态和暂态下的电动力。 三相正弦交流电流下的电动力 三相正弦交流稳态和暂态下的电动力。 载流导体与导磁体间的电动力 角形缝中和矩形缝中导体的电动力。 电器的电动稳定性电动稳定性及其校验。 （四）电弧的基本特性 1．气体放电的物理基础气体放电的理论。 2．电弧的物理特性 电弧产生的过程和电弧的温度、直径等特性。 直流电弧的特性和熄灭原理 直流电弧的熄灭条件和熄灭方法。 交流电弧的特性 交流电弧的伏—安特性及电弧电压对电路电流的影响。 麦也耳电弧数学模型简介麦也耳电弧数学模型。 （五）交流电弧的熄灭原理 弧隙中的介质恢复过程 介质恢复过程的概念和介质恢复强度特性。 弧隙上的电压恢复过程 电压恢复过程及电弧参数对恢复过程的影响。 交流电弧的熄灭条件和计算方法交流电弧的熄灭条件。 （六）开关电器典型灭弧装置的工作原理 开关电器典型灭弧装置的工作原理典型灭弧装置的灭弧原理。 2．提高灭弧装置开断能力的辅助方法 并联低值电阻、附加同步装置、附加晶闸管装置。 （七）电接触理论 概述 电接触的分类和要求。 2．电接触内表面的物理图景导电斑点。 3．接触电阻的理论和计算 接触电阻及其计算方法。4．φ-θ理论和接触电压φ-θ理论。 5．接触导体稳定温升分布和计算接触点最高温升的计算。 6．触头闭合过程的振动分析 触头的机械振动。 触头间的电动斥力 触头间电动斥力的计算。 触头熔焊和焊接力 动、静熔焊及减轻触头熔焊的方法。 触头的质量转移和磨损桥磨损、电弧磨损。 10．触头材料简介 触头材料的要求、常用的触头材料。 （八）电磁系统计算的基本原理 概述 电磁系统的组成及用途。 电磁系统的典型结构和基本特性 电磁系统的吸力特性、反力特性、输入—输出特性、时间特性。 磁场的基本概念与基本定律 磁力线、磁通量和磁通管的概念、磁场的基尔霍夫定律。 磁场的若干性质 磁场中的叠加原理、磁力线与等磁位线的互易性。 磁路的基本概念 漏磁通的概念、磁路的基本定律。 电磁系统计算的基本任务正求任务、反求任务。 （九）气隙磁导计算 概述 工作气隙的计算方法。 解析法 规则几何形状和磁通分布均匀的气隙磁导的解析法计算。 磁场分割法 （十）电磁系统的吸力计算和静特性 磁场的能量 磁场能量的计算方法。 能量转换与电磁力的普遍公式 虚位移原理、实用的电磁吸力计算公式。 麦克斯韦电磁吸力公式 恒磁势与恒磁链条件下的吸力特性 恒磁势与恒磁链条件下的吸力计算公式。5．极化电磁系统的吸力特性 含有永久磁铁的吸力计算公式。 交流电磁吸力的特点与分磁环原理 交流电磁吸力的计算方法、分磁环的参数计算。 静态吸力特性与反力特性的配合 三、实验内容 直流电弧的特性研究 交流电弧的特性研究 电磁铁的磁通测量 电器的温升实验 四、学时分配表 序 号 内容 讲授学时 实验学时 1 概论 2 2 电器的发热计算 6 2 3 电器中的电动力计算 6 4 电弧的基本特性 10 2 5 交流电弧的熄灭原理 6 2 6 开关电器典型灭弧装置的工