电工基础知识(培训)PPT课件.ppt

1、 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训1 电工基础知识电工作业安全技术培训 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训2标题添加点击此处输入相关文本内容点击此处输入相关文本内容前言点击此处输入相关文本内容标题添加点击此处输入相关文本内容 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训3电工作业人员一、电工作业和电工作业人员 电工作业指从事电气装置的安装、运行、检修、试验等工作的作业 电工作业包括低压运行维修、高压运行维修及行业专业性电工作业。 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训4 关于高压与低压的划分存在着不同的说法 。电业安全规程和电工作业人员安全考核标准按照设备对地电压，250V 250

2、V （工频50Hz50Hz）及以下者划定为低压。 将250V250V以上者划定为高压。低压电器基本标准等国家标准将1200V1200V及以下的电器列为低压电器。民用建筑电气设计规范等更多标准将1000V1000V以下划为低压配电范围。1000V1000V一下常见的只有配电电压0.23/0.4kV0.23/0.4kV（相应的用电电压220/380V220/380V）的系统。其对地电压一般不超过250V250V。因此，标准的不协调尚不致对高、低压电工作业造成误解。 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训5 电工作业人员指直接从事电工作业的人员。电工作业人员必须年满1818岁，必须具备初中以上文化

3、程度，不得有妨碍从事电工作业的病症和生理缺陷。从技术上考虑，电工作业人员必须具备必要的电气专业知识和电气安全技术知识；按其职务和工作性质，应熟悉有关安全规程；应学会必要的操作技能和触电急救方法。 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训6 电工人员必须经过安全技术培训，并经过考试合格后方可从事电工作业。新参加电气工作的人员、实习人员和临时参加劳动的人员，必须经过安全知识教育后，方可参加制定的工作，但不得单独工作。对外单位派来支援的电气工作人员，工作前应介绍现场电气设备接线情况和有关安全措施。 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训7 电工是特殊工种、又是危险工种。首先，其作业过程和工作质量不

4、但关联着自身的安全，而且关联着他人和周围设备设施的安全；其次，专业电工工作点分散、工作性质不专一，不便于跟班检查和追踪检查。因此，专业电工必须掌握必要的电气安全技能，必须具备良好的电气安全知识。二、电工作业人员的安全职责 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训8 专业电工应当了解生产与安全的辩证统一，把生产和安全看作是一整体，充分理解“生产必须安全，安全促进生产”的基本原则，不断提高安全意识。 就岗位安全职责而言，专业电工应做到以下几点： 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训9 就岗位安全职责而言，专业电工应做到以下几点： （1 1）严格执行各项安全标准、法规、制度和规程。包括各种电气标

5、准、电气安装规范和验收规范、电气运行管理规程、电气安全操作规程及其他有关规定。 （2 2）遵守劳动纪律，终于职责，做好本职工作，认真执行电工岗位安全责任制。 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训10（3 3）正确使用各种工具和劳动保护用品，安全地完成各项生产任务。（4 4）努力学习安全规程、电气专业技术和电气安全技术；参加各项有关的安全活动；宣传电气安全；参加安全检查，并提出意见和建议等。 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训11 专业电工应树立良好的职业道德。除前面提到的忠于职责、遵守纪律、努力学习外、还应注意互相配合，共同完成生产任务。应特别注意杜绝以 电谋私、制造电气故障等违法行

6、为。 培训和考核是提高专业安全技术水 平，使之获得独立操作能力的基本途径。通过培训和考核，最大限度地提高专业电工的技术水平和安全意识 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训12 1.电路：由电气器件或设备，按一定方式连接起来，完成能量的传输、转换或信息的处理、传递。第一章 直流电路一、电路2.组成：电源、负载和中间环节。220V开关S镇流器L启辉器Q日光灯管R日光灯实际电路 电容器C外电路内电路 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训131.2 直流电路一、电路Q0Q1Q2Q3C11DFF0C11DFF1C11DFF2C11DFF3Di000000001011100000000111100

7、0000010110000011011000001010000010000001000003.电路的主要功能(1)进行能量的转换、传输和分配Rp +uouiRFR1i1ifiuRRu1Fo(2)实现信号的传递、存储和处理强电弱电 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训141.1 电路及其基本物理量二、电流1.1.定义：电荷有规则的定向移动。2.2.大小：用电流强度来衡量。即：单位时间内通过导体横截面的电量。TQI 电流的单位：A（安培）、kA（千安）、mA(毫安）、A（微安）AAA , mAA , kA-6331011011013.3.电流方向：正电荷运动的方向或负电荷运动的反方向4.4.电

8、流种类：交流和直流 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训151.1 电路及其基本物理量三、电压1.1.定义：（又称电位差）衡量电场力做功本领大小的物理量。QWUABAB电场力把单位正电荷从一点移到另一点所做的功。单位：V（伏特）、kV（千伏）、mV(毫伏）VVV , mVV , kV-6331011011012 2方向：实际方向：高电位 低电位 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训161.1 电路及其基本物理量四、电位1.定义：:电场力把单位正电荷从一点移到参考点所做的功。单位：V（伏特）、kV（千伏）、mV(毫伏）方向：无(1)电位值是相对的，参考点选取的不同，电路中各点的电位也将随

9、之改变；2.电位与电压的异同： 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训171.1 电路及其基本物理量五、电动势 1.定义：电源力把单位正电荷从 “-” 极板经电源内部移到 “+” 极板所做的功。 2.大小：QWE 单位： 伏特（同电压） 3.方向：实际方向（低电位 高电位）参考方向（任选） 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训181.1 电路及其基本物理量六、电阻 RY型金属氧化膜电阻器 广泛应用于彩色电视机，计算机显示器、新电源和其他家用电器等高温条件下要求稳定性高的电路中 特点：小型、优质、阻燃、低噪音、质量一致、长期稳定RX27/RY27瓷壳型水泥固定电阻器特点：高可靠性、耐高温、

10、耐电脉冲击、抗浪涌能力强、阻燃性好。RX21涂覆型线绕固定电阻器特点：高可靠性、功率范围大、耐潮湿、绝缘性好、抗浪涌能力强、阻燃性好。 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训191.1 电路及其基本物理量六、电阻 1.定义：导体对电流的阻碍作用。 2.大小：SLR电阻定律。 单位：欧姆()， 千欧(K)， 兆欧(M)， K M , k33101101 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训201.2 直流电路二、电路的欧姆定律注意：用欧姆定律列方程时，一定要在图中标明参考方向！ 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训211.2 直流电路三、电路的功与能 电场力在单位时间内所做的功称为电功

11、率，简称功率。UIP 功率的单位：W（瓦）、kW（千瓦） 1.电功率RI2RU22.电能：UItPtWP0P0，即W0W0，说明元件吸收功率（能量）；否则释放。 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训22 有220V, 100 W灯泡一个, 其灯丝电阻是多少？每天用5h, 一个月（按30天计算）消耗的电能是多少度？解：灯泡灯丝电阻为：1.2 直流电路三、电路的功与能例：48410022022PUR一个月消耗的电能为：度5115305101003hkWPtW 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训231.2 直流电路三、电路的功与能电流的热效应：3.焦耳楞次定律tRUtRIWPtQ22 如果

12、电阻元件把接受的电能转换成热能, 则从t0到t时间内。电阻元件的热量 Q, 也就是这段时间内接受的电能W为：焦耳Rt24I. 02卡 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训24四、基尔霍夫定律2.基尔霍夫定律基尔霍夫电流定律（KCL） 内容为: :对于电路中任何一个节点，在任一瞬间流入节点的电流等于由节点流出的电流。或者说，在任一瞬间流入( (或流出) )该节点的电流的代数和恒为0 0。 0i出入ii或定律的依据：电流连续性原理 电荷守恒法则I1I2I3I4例4231IIII或：04231IIII（基尔霍夫第一定律)1.2 直流电路 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训25四、基尔霍夫定

13、律2.基尔霍夫定律基尔霍夫电压定律（KVL）（基尔霍夫第二定律) 内容为: :对于电路中的任一回路, ,在任一瞬时, ,沿任意循行方向转一周，各段电压的代数和为 0 0。0u例如：回路a-d-c-aa-d-c-a33435544RIEERIRI电位升电位降033435544RIEERIRI34335544EERIRIRI电位降电位升基尔霍夫电压定律（另叙）对于电路中的任一回路, ,在任一瞬时, ,沿任意循行方向转一周，所有电位升高恒等于电位降落。任一回路, , 任一瞬时, ,沿任意循行方向转一周，电阻上的电压和恒等于电源电动势和。I3E4E3_+R3R6+R4R5R1R2abcdI1I2I5I

14、6I4-降升uuEIR1.2 直流电路 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训26四、基尔霍夫定律例3：12102030510SSRRIAUV3、R、。求图示电路中R R3 3的端电压U U3 3和功率。已知：解：选定电流I I1 1、I I2 2、I I3 3的参考方向如图。 对于B B节点，根据KCLKCL有： I I1 1+I+I2 2-I-I3 3-I-IS S=0=0 因为R R1 1、R R2 2为并联关系，有： U U2 2=I=I1 1R R1 1=I=I2 2R R2 2 选定回路1 1的绕行方向及U U2 2的参考方向如图，对回路1 1根据KVLKVL得到 I I2 2R

15、 R2 2+I+I3 3R R3 3=U=US S I1I2I3U3=30I3=-30VP P3 3=I=I3 3U U3 3=30W=30W（吸收功率）解得:I3=-1A1.2 直流电路 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训271.2 直流电路三、电路的功与能4.电阻的串联电路 两个电阻首尾相联，各电阻流过同一电流的连接方式，称为电阻的串联。（1 1）串联的各电阻的电流相等，即： 123IIIInI（3 3）串联电路的总电阻等于各电阻的阻值之和. .（2 2）串联电路的总电压等于各电阻的电压之和。123UUUUnU1232 3nRRRRR总（4）串联电路中各电阻的电压与其阻值成正比：即1

16、1(1,2,3)kkuRknuR 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训281.2 直流电路三、电路的功与能4.电阻的串联电路 应用： 分压；限流 开关例: :两只额定电压都为220V220V的白炽灯，额定功率分别为100W100W和15W15W，串联在照明电路中。求两灯实际的功率比为多少？ 解 额定功率为100W100W、额定电压为220V220V的白炽灯的电阻为：15W15W、220V220V的白炽灯的电阻为：由于串联，所以，串联后的等效电阻为：通过两灯的电流22111220484100URP222222203226 715URP123710 7RRR总 2200 063710 7UIA

17、R总的为：2 2的功率为： 1201 5PP2221 16PIRW21117PIRW 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训291.2 直流电路三、电路的功与能5.电阻的并联电路（a） （b） 两个二端电阻首尾分别相联，各电阻处于同一电压下的连接方式，称为电阻的并联。（）并联的各电阻的电压相等，即： 123nUUUUU（）并联电路的总电流等于各电阻的电流之和（）并联电路的总电导等于各电阻的电导之和，即：123nIIIII1111111kkRRRRRR123n总（）并联电路的各电阻的电流与其阻值成反比11 k=1,2,3,kkIRnIR 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训301.2 直流

18、电路三、电路的功与能5.电阻的并联电路 例：两只额定电压都为220V220V的白炽灯，电阻值分别为484484和3226.73226.7，并联在照明电路中。求两灯实际的功率比为多少？12213226.76.7484PRPR 解 因为两个灯泡在电路中并联，有： 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训311.2 直流电路三、电路的功与能5.电阻的并联电路例：在图（）中， 求、端口的总电阻 。127345683060RRRRRRRR，ABR 解 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训32第二章 电磁与 电磁感应一、直导体产生的感生电动势产生感生电动势的条件：导体作切割磁力线的运动。感生电动势的大

19、小：sinBvle 垂直切割时，感生电势达到最大值：Bvle 感生电动势的方向：右手定则判断 即：平伸右手，拇指与四指垂直，磁力线穿过手心，拇指指向运动方向，其余四指为感生电动势的方向。 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训33 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训34 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训35 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训36 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训37 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训38三、磁场的几个基本物理量 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训39 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训405、磁场强度 电工作业

20、安全技术培训电工作业安全技术培训41二、闭合线圈中的感生电动势产生感生电动势的条件： 线圈中的磁通量发生变化。闭合线圈中感生电动势的方向判断： 楞次定律。楞次定律：感生磁场总是阻碍原磁场的变化。用楞次定律判断感生磁场的步骤：首先判断原磁通的方向及其变化趋势；根据感生电流的磁场方向永远和原磁通变化趋势相反的原则确定感生电流的磁场方向；根据感生电流磁场的方向，用安培定则判断出感生电流的方向。 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训42 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训43 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训44 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训45 电工作业安全技术培训电工

21、作业安全技术培训46 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训47 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训48 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训49 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训50 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训51 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训52第三章 交流电路一、交流电概念 1.1.交流电概念交流电: 大小和方向都周期性变化、在一个周期上的平均值为零。正弦交流电: : 按正弦规律变化的交流电。Tut 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训53第三章 交流电路一、交流电概念 2.2.正弦交流电动势的产生交流发电机的工作原理.swf.swfab

22、cdKLABabcdK LBAabcdkLABabcdkLABabcdkABL0e t2232Em 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训541.4 单相交流电路一、交流电概念 2.2.正弦交流电动势的产生 线圈相对磁极作切割磁感线转动，产生感生电动势。sinmBB sinsinmmEvlNBe 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训551.4 单相交流电路一、交流电概念 2.2.正弦交流电动势的产生 线圈相对磁极作切割磁感线转动，产生感生电动势。sinmBB sinsinmmEvlNBe 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训561.4 单相交流电路一、交流电概念 3.3.正弦交流电的

23、几个基本物理量瞬时值最大值初相位最大值角频率初相位 i = Imsin(t +)角频率ImOit正弦交流电的三要素正弦交流电表达式为：)sin(umtUu)sin(imtIi)sin(emtEe正弦交流电的三要素 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训571.4 单相交流电路一、交流电概念 3.3.正弦交流电的几个基本物理量正弦交流电的三要素周期T T：变化一周所需要的时间（s s）。it频率f f ：1s 1s 内变化的周数（HzHz）。 T2角频率：正弦量 1s 1s 内变化的弧度数。T1f =2(rad/s)T交流电的周期、频率、角频率（变化快慢） = 2fO 电工作业安全技术培训电工

24、作业安全技术培训581.4 单相交流电路一、交流电概念 3.3.正弦交流电的几个基本物理量常见的频率值有线通信频率：300 5 000 Hz；无线通讯频率：30 kHz 3104 MHz高频加热设备频率：200 kHz 300 kHz。 中国 和欧洲国家 50 Hz，美国 、日本 60 Hz各国电网频率： 例我国和大多数国家的电力标准频率是50Hz（工频），试求其周期和角频率。解 = 2 f =2 3.14 50=314rad/sS02.01 fT 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训591.4 单相交流电路一、交流电概念 3.3.正弦交流电的几个基本物理量正弦交流电的三要素如果热效应相当

25、 Wd = Wa 则 I 是 i 的有效值。I =Im2U =Um2E =Em2正弦电量的有效值：RIRiWd = RI 2TWa = R i 2 dtT0e、i、uEm、Im、UmE、I、U瞬时值最大值有效值瞬时值、最大值、有效值（变化大小）tRiTRITd022 TtiTI02d1 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训601.4 单相交流电路一、交流电概念 3.3.正弦交流电的几个基本物理量正弦交流电的三要素i = 10 sin（1 000 t +30）Au = 311sin（314 t60）V相位: t +初相位: t=0时的相位相位初相位相位、初相位、相位差（变化进程）i i=30

26、=30, ,u u= =6060正弦量零值：负值向正值变化之间的零点. .若零点在坐标原点左侧，0;0;若零点在坐标原点右侧, ,00 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训611.4 单相交流电路一、交流电概念 3.3.正弦交流电的几个基本物理量正弦交流电的三要素相位差:同频率的正弦电量的初相位之差。 i = 100 sin（314 t +30）A u = 311sin（314 t60）V =u i = 60O 30= 900tii1Imsint(a)tii2Imsin(t )(b)22tii3Imsin(t )(c)66tii4Imsin(t )(d)66000 电工作业安全技术培训电工

27、作业安全技术培训621.4 单相交流电路二、正弦交流电的四种表示方法 1.1.解析法用三角函数式表示正弦交流量的方法。)sin(umtUu)sin(imtIi)sin(emtEe2 2. .曲线法用正弦曲线表示交流电的方法。ImOit 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训63)(sinmtUu 设正弦量: 若: :有向线段长度 = mU有向线段以速度 按逆时针方向旋转则: :该旋转有向线段每一瞬时在纵轴上的投影即表示相应时刻正弦量的瞬时值。有向线段与横轴夹角 = 初相位1tu01uxyOmUut O1.4 单相交流电路3.3.旋转矢量法 用一个在直角坐标中绕原点作逆时针方向不断旋转的矢量来

28、表示正弦交流电的方法。 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训643.4 交流电路概述三、单一参数的交流电路电阻元件1.纯电阻电路SlR金属导体：线性电阻：当u uR R与i i取关联参考方向时iRuR 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训651.4 单相交流电路一.纯电阻电路U电压、电流的关系a. 频率：同c. 大小关系： U = R I , Um = R ImI如 ： U =U0 则： I = I0 U = R IuitOiuuRiRiu ,sin2tsinmtIIi 设设tRIusinm则)sin( tUmb. 相位：同d. 相量表示： 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训66

29、1.4 单相交流电路三、单一参数的交流电路1.纯电阻电路b. 平均功率 (有功功率):Oi、u、ptP= U I (1cos2t) p dtP =T10T= U I (W)a. 瞬时功率: p = ui =Um sint Im sint = Um Im sin2t 功率关系p0 耗能元件。 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训671.4 单相交流电路三、单一参数的交流电路2.纯电感电路a.频率关系: 同b.数量关系: Um =L Im U =L I 感抗 : XL=L () U = XLIc.相位关系: =u i = 90 d.相量表示：U = j XL I电压、电流的关系Lui纯电感电路

30、tiLudd ,sin2tsinmtIIi 设设tLIucosm则UUUIIIj900 )2sin(mtLI 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训681.4 单相交流电路三、单一参数的交流电路2.纯电感电路f.相量图：iue.波形图:IU如 I = I 0 则 U =U 9090w tOui,sin2tIi)2sin(mtLIu 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训691.4 单相交流电路三、单一参数的交流电路2.纯电感电路瞬时功率:功率关系p 0ui+-ui+-ui+-ui+-+p 0p 0p 0p 0ptouiotu,i瞬时功率:功率关系 p0 电容储存电场能量 (电能电场能量)

31、p0 电容释放电场能量 (电场能量电能) b.平均功率(有功功率):0d)(2sind10ttUIT1tpTPT0Tp = ui = U I sin2t 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训741.4 单相交流电路三、单一参数的交流电路3.纯电容电路功率关系c.无功功率：无功功率等于瞬时功率达到的最大值。 描述电容与电源之间的双向能量交换，衡量能量交换的规模。C2C2XUXIUIQ 单位：varCCXUXIUIQ22tUIpsin2 所所以以为了同电感电路的无功功率相比较，设tIisin2)90(sin2 tUu则： 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训751.4 单相交流电路四、电阻

32、、电感、电容串联电路+L+uiRCuCuLuR+1.电压与电流间的关系tIisin2设：tIRuRsin2则)90(sin)(2tLIuL)90(sin)1(2tCIuCU = UR + UL +UC= UR+UXURUCLUU XU 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训761.4 单相交流电路四、电阻、电感、电容串联电路2.电路的功率及功率因数PQS 视在功率UIS sinUIQ 无功功率cosUIP 有功功率功率因数：有功功率与视在功率的比值 SPcos22QPS 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训771.4 单相交流电路四、电阻、电感、电容串联电路2.电路的功率及功率因数例：一

33、台单相电动机由220V电源供电，电路中电流是11A，cos=0.83，试求电动机的实在功率、有功功率和无功功率。解： 视在功率为：VAVAUIS42. 2242011220有功功率为： KWWSP2200883. 02420cos560sin34830cos.，.可求知：由无功功率为：KVarVarSQ355. 1135556. 02420sin 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训781.4 单相交流电路五、并联电路与功率因数的提高很多负载为感性的，如等日光灯电路、电动机，无功功率多。1.造成功率因数低的原因2.提高功率因数的意义提高输电效率提高负载对供电设备的利用率3.提高功率因数的方

34、法：并联补偿法uiRLRuLuCRLICIILU 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训793.4 三相交流电路一、三相交流电1.1.三相制 由三个幅值相等、频率相同彼此之间相位互差120o的正弦电压所组成的供电相系统。 前面讲的交流电路，实际是三相电路的一相，因而称。 另一方面，三相电路也可看作按一定规律组成的复杂交流电路，因而前面讨论的交流电路的一般规律和计算方法，在此仍然适用。 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训801.5 三相交流电路一、三相交流电2.2.三相制供电比单相制供电优越 在发电方面：三相交流发电机比相同尺寸的单相交流发电机容量大。 在输电方面：如果以同样电压将同样大

35、小的功率输送到同样距离，三相输电线比单相输电线节省材料。 在用电设备方面：三相交流电动机比单相电动机结构简单、体积小、运行特性好等等。 因而三相制是目前世界各国的主要供电方式。 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训811.5 三相交流电路一、三相交流电3.3.三相交流电的产生三相交流发电机tUeAsinm)120sin(mtUeB)120sin()240sin(mmtUtUeC120120U UA A U UC C U UB B 120120120120uAuBuCu 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训821.5 三相交流电路一、三相交流电3.3.三相交流电的产生三相交流发电机120

36、120U UA A U UC C U UB B 120120120120uAuBuCu对称正弦量特点为：0 CBAUUU0 CBAuuu4.正弦量的相序三相交流电在相位上的先后次序称为相序。 上述的三相电源的相序为ABC。在电力系统中一般用区别A A、B B、C C 三相。 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训831.5 三相交流电路二、三相电源的接法1.1.电源的星形连接N N中点或零点N NABCAUBUCUABUBCUCAU火线中线或零线火线火线线电压相电压我国供电系统线电压 380V，相电压220V。 三相四线制p3UUl 线电压超前于对应的相电压30度。 电工作业安全技术培训电工

37、作业安全技术培训841.5 三相交流电路二、三相电源的接法2.2.电源的三角形连接ABCpUUl 问题：实际上电源内部有环流，加速电源绕组的老化；如果一相接反，环流会很大，烧毁电源。一般不用 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训851.5 三相交流电路三、三相负载的连接1.1.三相负载的星形连接i iB Bi iC Ci iN Ni iA AN N AZBZCZABCAUBUCUN N 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训861.5 三相交流电路三、三相负载的连接1.1.三相负载的星形连接i iB Bi iC Ci iN Ni iA AN N AZBZCZABCAUBUCUN N相线I

38、I相线UU3对称三相负载：CBAZZZ三个相电流对称0CBANiiii三相不对称负载：中线不能去掉，这样才能保证各项负载正常工作。三个相电流不对称中线的作用在于使星形连接的不对称负载得到相等的相电压。为了确保安全，其上不允许接保险丝也不允许接刀闸。 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训871.5 三相交流电路三、三相负载的连接1.1.三相负载的星形连接例：有一台三相异步电动机为星形接线。接到线电压为380V的三相对称电源上。当电动机在额定负载下运行时，他的每相等效电阻为8欧，等效电抗为6欧，试求电动机的电流和功率因数。解： 因负载和电源都是对称的，可以按一相计算。 V.UU线相220731

39、3803 XRZ10682222相电流为： AZUI相相2210220星形接法时线电流等于相电流 AI22线电动机的功率因数：80108cos.ZR相 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训881.5 三相交流电路三、三相负载的连接2.2.三相负载的三角形连接i iC CA AB BC Ci iBCBCi iB Bi iA Ai iCACAi iABAB + +u uABAB + +u uBCBC + +u uCACAABZBCZCAZ相线UU3线相II线电流滞后于对应的相电流30度。 当三相负载对称时，三个相电流对称，只要计算其中的一相电流，其他两项可按对称关系写。 电工作业安全技术培训电

40、工作业安全技术培训891.5 三相交流电路三、三相负载的连接2.2.三相负载的三角形连接例：有一台三角形接法的三相异步电动机。满载时每相电阻为R=9.8欧，感抗=5.3欧，并由线电压为380V的三相电源供电，试求电动机的相电流和线电流。解： 因负载和电源都是对称的，可以按一相计算。 XRZ1 .113 . 58 . 92222三角形接法时的相电压等于线电压，则相电流为： A.ZUI相相234111380线电流为： AI59.134.23I3相线 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训901.5 三相交流电路四、三相电路的功率llllllIUSIUQIUP3sin3cos3有功功率：无功功率：

41、视在功率： 三相电路中，负载消耗的有功功率等于各相有功功率之和。若三相负载对称，则各相功率相等。三相总有功功率为：cos3相相IUP 在三相对称电路中，不论负载星连还是三角连，其三相电路的功率还可根据线电压和线电流来计算： 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训911.5 三相交流电路四、三相电路的功率例：有一台星形接法的三相异步电动机，接到相电压为220V的三相电源上，其每相电流是10A，电动机的功率因数为0.72，试求电动机的有功功率和无功功率。解： 三相对称的有功功率为：W47520.72102203cosIU3相相P功率因数角为：4472. 0arccos69. 044sinsin无

42、功功率为：Var45850.69102203sIU3inQ相相 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训92 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训93变压器功能：变电压：电力系统 变阻抗：电子电路中的阻抗匹配 （如喇叭的输出变压器） 变电流：电流互感器 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训94 发电厂1.051.05万伏输电线2222万伏升压变电站1 1万伏降压 变压器应用举例降压实验室380 / 220380 / 220伏降压仪器3636伏降压 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训95单相变压器1u2uLR1i2i 变压器的基本结构和工作原理铁芯原边绕组副边绕组一. .结构： 电

43、工作业安全技术培训电工作业安全技术培训961u2uLR1i2i1u1i2u2iLR变压器符号：2211iuiu工作过程： 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训97空载运行 ：原边接入电源，副边开路。接上交流电源1u 原边电流 i i1 1等 于励 磁电流 i i1010 dtdNedtdNe2211 产生感应电动势二. . 工作原理1u2e1i1e1N2N i i1010 产生磁通 （交变）（ 方向符合右手定则）、e 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训98结论：改变匝数比，就能改变输出电压。KNNEEUU212121K K为变比10i1u20u2i1e2e原、副边电压关系mmNfEN

44、fE221144.444.4根据交流磁路的分析可得：202uu 02i时 （变电压） 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训99负载运行1u2e1i1e1N2NZ Z2i 副边带负载后对磁路的影响：在副边感应电压的作用下，副边线圈中有了电流 i i2 2 。此电流在磁路中也会产生磁通，从而影响原边电流 i i1 1。但当外加电压、频率不变时，铁芯中主磁通的最大值在变压器空载或有负载时基本不变 。带负载后磁动势的平衡关系为：)44. 4(11mNfU NiNiNi102211 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训100KNNII11221结论：原、副边电流与匝数成反比1102211NiNi

45、Ni 由于变压器铁芯材料的导磁率高、空载励磁电流 很小，可忽略 。即：02211NINI)(10i原、副边电流关系 （变电流）2211NINI 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训1011. 变压器的基本结构u u1 1i i1010A AX XN N1 1N N2 2u u2020ax xS S用硅钢片叠压制成的变压器铁芯。与电源相接的一次绕组。| |Z ZL L| |与负载相接的二次绕组。 变压器的主体结构是由铁芯和绕组两大部分构成的。变压器的绕组与绕组之间、绕组与铁芯之间均相互绝缘。2 2、变压器的铭牌（P104P104） 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训102 额定电压 变

46、压器副边开路（空载）时，原、副边绕组允 许的电压值。NNUU21 、 额定电流 变压器满载运行时，原、副边绕组允许的电流值。NNII21 额定容量 传送功率的最大能力。NSNNNNNIUIUS2211（理想）1 1 变压器的铭牌数据（以单相变压器为例） 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训103容量 S SN N 输出功率 P P2 2 原边输入功率 P P1 1 输出功率 P P2 2注意：变压器几个功率的关系效率变压器功率因数NNNIUS11容量：21PP 原边输入功率：cos222IUP 输出功率： 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训1042 2 变压器的效率( ( ) )为防

47、止涡流损失，铁芯一般由一片片导磁材料叠合而成。 变压器的损耗包括两部分：铜损 ( (P PCUCU) ) ：绕组导线电阻所致。磁滞损失：磁滞现象引起铁芯发热， 造成的损失。涡流损失：交变磁通在铁芯中产生 的感应电流（涡流）， 造成的损失。铁损( )( )：P PFEFE1112PPPPPPFECU 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训105 当电流流入两个线圈( (或流出）时，若产生的磁通方向相同，则两个流入端称为同极性端（同名端）。或者说，当铁芯中磁通变化（增大或减小）时，在两线圈中产生的感应电动势极性相同的两端为同极性端。同极性端( (同名端) )A AX Xa ax x* * *4

48、4 变压器绕组极性及连接方法A AX Xa ax x* * * 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训106电器使用时两种电压（220V/110V220V/110V）的切换：220V220V： 联结 2 2 3 3110V110V： 联结 1 1 3 3，2 2 4 4线圈的接法1 13 32 24 4* * * 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训107220220V V：联结 2 2 3 3mNfU)2(44. 4220励磁mNi210NfUm244. 4220两种接法下线圈工作情况的分析* * *1 13 32 24 4NN10i220U 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训1

49、08110V110V：联结 1 1 3 3，2 2 4 4NfUm244. 4220mNfU)(44. 4110NfUm44.41101,31,32,42,4220V220V：联结 2 2 3 31 13 32 24 4* * *110U10i说明：两种接法下 不变， 所以铁芯磁路的设计相同m励磁mNi10 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训109问题1 1：在110V110V 情况下，如果只用一个绕组（N N），行不行？答：不行（两绕组必须并绕） 原边有两个相同绕组的电源变压器（220 / 110220 / 110），使用中应注意的问题：* * *1 13 32 24 4NN220i2

50、20U1,31,32,42,4110iN N若两种接法铁芯中的磁通相等，则： Ni2220Ni11021110220ii 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训110问题2 2：如果两绕组的极性端接错，结果如何？结论：在极性不明确时，一定要先测定极性再通电。答：有可能烧毁变压器两个线圈中的磁通抵消烧毁感应电势0e电流 很大11Rui 1111eRiu原因：* * *1 13 32 24 4NN10i220U 电工作业安全技术培训电工作业安全技术培训1114.3 4.3 三相异步电动机1.1.三相异步电动机的结构 与工作原理2.2.三相异步电动机的机械特性3.3.三相异步电动机的使用4.4.单