电气类的种类及应用

电气品的种类及应用
一、电气品种类
（一）按功能分类
发电设备：
o发电机：将机械能转化为电能，是发电的核心设备，例如火力发电中的汽轮发电机，水力发电中的水轮发电机等。
o逆变器：把直流电转换为交流电，在太阳能发电系统中广泛应用，将太阳能电池产生的直流电转换为可并入电网或供电器使用的交流电。
o蓄电池：用于储存电能，在一些需要备用电源的场合，如通信基站的应急电源系统，当外部电源中断时，蓄电池可以提供电能维持设备运行。
变压器：主要用于改变交流电的电压等级，可以升高或降低电压。在输电过程中，通过变电站中的变压器将发电站产生的高压电升高到适合远距离传输的电压等级，在用电端再将电压降低到适合用户使用的电压等级，如常见的小区变电室中的变压器。
输电与配电设备：
o变电站：是电能传输过程中的重要设施，它接收发电站送来的电能，进行电压变换、电能分配等操作，然后将电能输送到各个用电地点。
o变电设备：用于改变电能的电压等级和分配电能，例如配电变压器就是一种常见的变电设备，它将较高电压的电能转换为适合用户使用的低压电能。
开关设备：
o断路器：能够切断电路，当电路发生过载、短路等故障时，断路器会自动切断电路，保护设备和线路安全，在各种电力系统和工业用电设备中广泛应用。
o开关：用于控制电路的通断，像家庭中的电灯开关，通过手动操作来控制电路的闭合和断开。
o插座：为电器提供电源接口，是我们日常生活和工业生产中必不可少的电气设备，有不同的类型，如单相插座、三相插座等，以满足不同电器的用电需求。
控制设备：
o接触器：可用于远距离控制电流开关，在自动化控制系统中，通过控制接触器的吸合和断开，可以实现对电机等设备的启动、停止等控制操作。
o继电器：用于电流和电压的转换，还能实现信号的放大、控制电路的转换等功能。例如中间继电器可以将一个输入信号转换为多个输出信号，在电气控制回路中起到扩展触头对数等作用。
oPLC（可编程逻辑控制器）：用于自动控制和监控系统，通过编写程序，可以对各种工业设备和生产过程进行精确的逻辑控制，广泛应用于工业自动化领域，如自动化流水生产线的控制。
照明设备：
o灯具：用于室内照明，种类繁多，如白炽灯、荧光灯、LED灯等，不同类型的灯具在发光效率、使用寿命、色温等方面有所不同，以满足不同的照明需求。
o路灯：主要用于路面的照明，为行人和车辆提供夜间的视觉环境保障，现在的路灯也逐渐向智能化方向发展，如采用智能控制系统实现根据环境光线自动调光等功能。
传感器：
o温度传感器：可以感测环境中的温度，并将温度信号转换为电信号，在空调系统中用于监测室内温度，以便控制空调的制冷或制热运行，在工业生产中的一些需要温度控制的工艺过程中也广泛应用，如化工生产中的反应釜温度监测与控制。
o压力传感器：能感测压力并转换为电信号，在汽车的发动机燃油喷射系统中，用于监测进气压力，以调整燃油喷射量；在液压系统中，用于监测液压压力等。
o光敏传感器：对光照强度敏感，可将光照信号转换为电信号，在自动窗帘控制系统中，根据光照强度控制窗帘的开合；在一些照明系统中，用于实现自动调光功能，根据环境光照强度调整灯光亮度。
电动机与驱动器：
o直流电动机：将电能转化为机械能，具有良好的调速性能，在一些需要精确调速的设备中应用，如电动玩具车、某些精密机床等。
o交流电动机：是应用最为广泛的电动机类型，包括异步电动机和同步电动机等，在工业生产中的各种机械设备，如风机、水泵、压缩机等设备中大量使用，将电能转换为机械能驱动设备运转。
o变频器：用于控制电动机的速度和转矩，通过改变电动机的输入电源频率来实现调速功能，在需要对电机进行调速的场合广泛应用，如电梯的电机调速、空调压缩机电机的调速等，能够起到节能、提高设备运行效率等作用。
电力负载设备：
o电炉：消耗电能来产生热量，在冶金工业中用于金属的熔炼、加热等工艺过程，如炼钢炉等，也在一些实验室用于加热实验样品等。
o电加热器：用于将电能转换为热能，在家庭中的电热水器、取暖器等设备中广泛应用，通过电加热器将水加热或者为室内提供热量。
o电动工具：如电钻、电锯等，消耗电能来完成特定的加工任务，在建筑装修、木材加工等行业广泛使用。
（二）按电源类型分类
直流电器：运作电源为直流电的电气设备。例如，电动机、电池、直流发电机和电动机控制器等。直流电器在一些特定的应用场景下使用，如电动汽车中的电动机、电池管理系统等，一些对电源稳定性要求较高的电子设备内部也采用直流电源，相应的电路中的电器元件为直流电器。
交流电器：运作电源为交流电的电气设备。例如，变压器、电缆、照明设备、插座和电动工具等。交流电器在我们的日常生活和工业生产中的电力供应和用电设备中占据主导地位，因为大多数的发电、输电、配电系统都是基于交流电的，如家庭用电中的各种电器设备基本都是交流电器。
（三）按电压等级分类
高压电器：主要用于输电和分布等高压电力系统中。例如，电力开关、绝缘子和变压器等。高压电器能够承受高电压，在发电站输出电能后的输电线路上广泛应用，将电能以高电压等级进行远距离传输，以减少电能在传输过程中的损耗。
低压电器：主要用于工业、商业和住宅等环境中。例如，断路器、接触器、开关、插座和电动工具等。低压电器适用于较低电压等级的电路，满足人们日常用电和一般工业生产设备的用电需求，保障用电安全和设备的正常运行。
（四）按工作原理分类
电磁式电器：依据电磁感应原理来工作，如接触器、各种类型的电磁式继电器等。当线圈通电时，产生磁场，使铁芯磁化，从而吸引衔铁动作，带动触头的闭合或断开，实现电路的通断控制等功能。
非电量控制电器：依靠外力或某种非电物理量的变化而动作的电器，如刀开关、行程开关、按钮、速度继电器、温度继电器等。例如行程开关是根据机械部件的位移来控制电路的通断；温度继电器则是根据温度的变化来控制电路的通断。
二、电气品应用
（一）工业领域
在制造业中，各种电动机驱动的生产设备，如机床、输送带等，是工业生产的动力核心。PLC用于自动化生产线的控制，实现精确的生产流程控制。传感器用于监测生产过程中的各种参数，如温度、压力、湿度等，以保证产品质量和生产安全。例如在汽车制造车间，机器人的运动控制、焊接设备的操作、涂装车间的环境参数控制等都离不开各类电气设备的协同工作。
在采矿业中，高压电器用于矿井下的电力传输，保证电能安全地输送到各种采掘设备、通风设备、排水设备等。同时，各种保护电器，如熔断器、断路器等，保护设备免受短路、过载等故障的损害。
（二）建筑领域
在建筑物的供配电系统中，变压器将市电电压转换为适合建筑物内用电设备使用的电压等级。配电箱（柜）内的各种开关设备、保护电器等对电能进行分配、控制和保护。照明设备为建筑物内部和外部提供必要的照明，如楼道照明、室内照明、景观照明等。在一些智能建筑中，还应用智能电气系统，实现对照明、空调、通风等设备的智能化控制，提高能源利用效率和居住舒适度。
（三）交通运输领域
在电动汽车中，电池作为动力源，电动机将电能转换为机械能驱动车辆行驶，变频器用于控制电动机的速度，充电设备用于给电池充电。