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电器学原理
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电器学原理

作者：曹云东
出版社：机械工业出版社出版时间：2022-01-01
开本： 16开 页数： 306
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电器学原理 版权信息

电器学原理 内容简介



本书是一本关于电器理论学习的专业基础书籍，包括电器研究的主要理论范畴，全书共分十一章：**章绪论，介绍电器学发展情况，第二章介绍电器热源及热传输主要形式、发热计算理论，第三章介绍电器中不同工况下电动力计算的基本理论，第四章至第六章主要介绍电器电弧理论、电弧熄灭条件及原理及电弧新数学模型研究，第七章主要介绍电接触理论及应用，第八章至第十章主要介绍电器中电磁系统的计算理论、电磁吸力计算和电器中电磁场数值计算基础，第十一章主要介绍电器实验研究的基本理论知识。

本书为高等学校电气工程及自动化专业的教材，也可供从事高、低压电器设计、制造和运行方面工作的工程技术人员参考。

电器学原理 目录

前言

第1章绪论

1.1电器的定义和分类

1.2典型电器的结构原理

1.2.1电磁式继电器

1.2.2接触器

1.3电器学的主要理论范畴

1.3.1电器发热和电动力理论

1.3.2电弧理论

1.3.3电接触理论

1.3.4电磁机构理论

1.4开关电器技术的发展简史

1.5我国电器制造事业的发展

第2章电器导体的热计算

2.1电器中的热源

2.1.1电阻损耗

2.1.2铁磁损耗

2.1.3介质损耗

2.2电器中的散热形式

2.2.1热传导

2.2.2热对流

2.2.3热辐射

2.3电器的允许温升及电器热稳定性

2.3.1电器的允许温升及相关标准

2.3.2电器的热稳定性

2.4电器表面稳定温升计算及分布

2.4.1电器表面稳定温升计算—牛顿公式

2.4.2电器典型部件的稳定温升分布

2.5不同工作制下电器的热计算

2.5.1长期工作制

2.5.2短时工作制

2.5.3反复短时工作制

2.6短路电流下的热计算

思考题与习题

第3章电器中的电动力计算

3.1电器中的电动力

3.2电器电动力计算基本理论

3.2.1能量平衡法计算电动力

3.2.2毕奥萨伐尔定律计算电动力

3.3电器中典型结构的电动力计算

3.3.1导体回路对电动力的影响及回路因数

3.3.2导体截面对电动力的影响及截面因数

3.3.3载流导体与导磁体间的电动力

3.4正弦交流下的电动力

3.4.1单相正弦交流下的电动力

3.4.2三相正弦交流下的电动力

3.5短路电流下的电动力

3.5.1单相短路时导体承受的电动力

3.5.2三相对称短路时导体承受的电动力

3.6电器的电动稳定性

思考题与习题

第4章电弧基础理论

4.1气体放电的物理基础

4.1.1电离和激励

4.1.2气体电离方式

4.1.3气体消电离及其主要形式

4.1.4气体放电的几个阶段

4.1.5气体间隙的击穿理论

4.2真空放电的物理基础

4.2.1真空间隙的电击穿与真空绝缘破坏机理

4.2.2真空击穿的主要影响因素

4.3电弧物理特性

4.3.1电弧的产生

4.3.2电弧的伏安特性

4.3.3电弧外观

4.3.4电弧的组成

4.3.5弧柱温度

4.3.6弧柱直径

4.3.7电弧的弧根和斑点

4.3.8电弧的等离子流

4.3.9电弧的能量平衡

4.4直流电弧特性

4.5交流电弧的介质恢复过程与电压恢复过程

4.5.1交流电弧的伏安特性

4.5.2电弧电压对交流电路电流的影响

4.5.3交流电弧能量的计算

4.6交流电弧弧隙中的介质恢复

4.6.1弧隙中的介质恢复过程

4.6.2开关电器弧隙的介质恢复强度特性

4.7交流电弧弧隙中的电压恢复过程

4.7.1恢复电压组成部分和工频恢复电压

4.7.2理想弧隙时弧隙上的电压恢复过程

4.7.3电弧参数对电压恢复过程的影响

思考题与习题

第5章开关电弧的熄灭原理

5.1直流电弧的熄灭原理

5.1.1直流电路中的电弧能量和燃弧时间

5.1.2直流电弧的熄灭原理

5.1.3直流电弧的熄灭方法

5.1.4电流转移原理

5.1.5直流电弧开断时的过电压

5.2交流电弧熄灭原理和熄灭条件

5.2.1交流电弧的熄灭原理

5.2.2交流电弧的熄灭条件

5.3开关电器典型灭弧装置的工作原理

5.3.1简单灭弧

5.3.2磁吹灭弧装置

5.3.3纵缝灭弧室

5.3.4栅片灭弧室

5.3.5固体产气灭弧装置

5.3.6石英砂灭弧装置

5.3.7油吹灭弧装置

5.3.8压缩气体灭弧装置

5.3.9真空灭弧装置

5.4提高灭弧装置开断能力的

辅助方法

5.4.1弧隙两端并联低值电阻

5.4.2附加同步开断装置

5.4.3机械与半导体混合式开关

思考题与习题

第6章开关电弧数学模型

6.1电弧模型概述

6.2气体介质电弧数学模型

6.2.1气体介质电弧数学模型的分类

6.2.2黑盒模型

6.2.3经典的电弧模型

6.2.4两种用于SF6断路器内的气体电弧模型

6.3真空电弧数学模型

6.3.1真空电弧的概述

6.3.2真空电弧数学模型概述

6.3.3真空电弧经典数学模型

思考题与习题

第7章电接触理论

7.1概述

7.1.1电接触内表面的物理图景

7.1.2电接触的基本结构类型

7.2接触电阻

7.2.1接触电阻理论

7.2.2接触电阻计算

7.2.3接触电阻的影响因素

7.3接触导体温升

7.3.1触头的发热

7.3.2接触电阻与接触电压降

7.4触头间的电动力

7.5触头闭合过程的振动分析

7.6触头熔焊

7.7触头的质量转移和电磨损

7.8电接触材料

7.8.1触头材料的要求和分类

7.8.2触头材料的选用原则

7.8.3栓接触头材料的选用原则

7.8.4触头材料的发展趋势

思考题与习题

第8章电磁系统磁路计算基础

8.1概述

8.1.1电磁系统的典型结构和基本特性

8.1.2电磁系统计算的基本任务及其计算方法

8.2磁路的基本概念及磁路方程

8.2.1磁路的基本概念

8.2.2磁路的基本定律及磁路方程

8.2.3拉普拉斯场量的对偶关系

8.3气隙磁导计算

8.3.1气隙的磁导定义

8.3.2气隙磁导的计算方法

8.4直流磁路计算

8.4.1直流磁路特点及其求解方法

8.4.2直流磁路方程的建立

8.4.3不计漏磁通的无分支磁路计算

8.4.4考虑漏磁时的U形磁路

8.4.5复杂磁路的计算

8.5含有永久磁铁的磁路计算

8.5.1永久磁铁的工作曲线

8.5.2永久磁铁的工作点及其等效处理

8.6交流磁路计算

8.6.1交流磁路的特点

8.6.2交流磁路的基本概念

8.6.3交流磁路分析与计算

思考题与习题

第9章电磁系统的吸力计算

9.1磁场能量与电磁力的基本关系

9.1.1磁场的能量

9.1.2能量转换与电磁力的普遍公式

9.1.3电磁能量的图解表示

9.1.4计算电磁力的实用能量公式

9.1.5对漏磁力的分析

9.2麦克斯韦电磁吸力公式

9.2.1麦克斯韦公式的导出

9.2.2麦克斯韦公式与能量平衡公式

9.3恒磁动势与恒磁链条件下的吸力特性

9.4交流电磁系统电磁吸力的特点与分磁环原理

9.4.1交流电磁系统电磁吸力的特点

9.4.2分磁环的概念

9.4.3分磁环工作的分析

9.4.4分磁环和磁极端面参数的设置

9.4.5三相交流电磁系统的吸力

9.5静态吸力特性与反力特性的配合

9.6动态吸力特性的分析计算

9.6.1直流并励电磁系统的动态特性

9.6.2交流电磁系统的动态特性

思考题与习题

第10章电器中场的计算基础

10.1电器中电场计算基础及应用

10.1.1电器中的电场问题

10.1.2泊松方程的有限元离散格式

10.1.3空间单元分析

10.1.4代数方程的合成

10.1.5边界条件的处理

10.2电器中磁场计算基础及应用

10.2.1电器中的磁场问题

10.2.2三维静磁场矢量位有限元分析

10.3电器中温度场计算基础及应用

10.3.1电器中的温度场问题

10.3.2热传导方程和边界条件

10.3.3稳态温度场有限元方法

思考题与习题

第11章电器试验技术

11.1电器温升试验

11.1.1温升试验的试验要求和方法

11.1.2温升的测量

11.2动热稳定试验

11.3电器电弧试验

11.3.1电弧形态的观测

11.3.2电弧等离子体参数的诊断

11.4动作特性试验

11.4.1低压电器的动作特性试验

11.4.2高压开关的动作特性试验

11.5电器的通断能力试验

11.6绝缘试验

思考题与习题

参考文献


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