第二章基础知识.pptx

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1、一、正弦交流电一、正弦交流电 大小和方向随时间按正弦规律作周期性变化的大小和方向随时间按正弦规律作周期性变化的电动势电动势(e)、电压电压(u)和电流和电流(i i)。二、交、直流电波形图二、交、直流电波形图直流电直流电交流电交流电第1页/共38页三、单相交流电路（电源、中间环节、负载）1.纯电阻电路负载由电阻组成的交流电路（1）特点 电阻:R=(L)/S（）相位关系:电压与电流同相位 电流与电压关系:I=UR/R 电功率:电能全部转换成其它形式的能，平均值称为“有功功率”。P=URI（W）或（kW）第2页/共38页单相交流电路（2）纯电阻电路图示a)电路图b)电流、电压及功率波形图c)相量图

2、第3页/共38页单相交流电路2.纯电感电路由感性负载构成的交流电路（1）特点 感抗:XL=2fL=314L（）相位关系:电压超前电流90电流与电压数值关系:I=UL/XL电功率:电能与磁场能之间的“吞吐”交换，其幅值称无功功率“QL”QL=IUL (Var)或(kVar)P0第4页/共38页单相交流电路（2）纯电感电路图示a)电路图b)电流、电压、功率波形c)相量图第5页/共38页 3.纯电容电路纯电容电路由容性由容性负载负载构成的交流电路构成的交流电路 (1)特点特点 容抗：容抗：XC=1/(2fC)=1/3.14C（）相位关系相位关系:电压落后电流电压落后电流90 电流与电压数值关系：电流

3、与电压数值关系：I=UC/XC 电功率电功率:能与电场能之间的能与电场能之间的“吞吐吞吐”交换，其值称交换，其值称 无功功率无功功率“QC”QC=IUC(Var)或或(kVar)P0单相交流电路第6页/共38页(2)纯电容电路图示纯电容电路图示a)电路图电路图b)电流、电压、功率电流、电压、功率 波形图波形图c)相量图相量图单相交流电路第7页/共38页4.R、L、C电路图形比较电路图形比较单相交流电路第8页/共38页5.RLC串联电路串联电路a)电路图电路图b)向量图向量图单相交流电路第9页/共38页6.功率关系功率关系单相交流电路第10页/共38页有功功率有功功率 P=IUR (W)或或(k

4、W)无功功率无功功率 Q=IUx (Var)或或(kVar)视在功率视在功率 S=IU (VA)或或(kVA)单相交流电路第11页/共38页1.功率因数功率因数COS=PS纯电阻电路纯电阻电路COS=1纯电感电路纯电感电路COS=0纯电容电路纯电容电路COS=0感性负载电路感性负载电路COS=（01）四、功率因数的提高第12页/共38页2.提高功率因数的意义提高功率因数的意义可以充分利用电源的容量可以充分利用电源的容量 S=P/COS 降低电路上的电能损失降低电路上的电能损失 I=P/(/(UCOS)；P=I2RL 减少线路上的电压损失减少线路上的电压损失 U=IRL 低压用户低压用户 COS

5、0.85 高压用户高压用户 COS0.9功率因数的提高第13页/共38页3.改善功率因数的方法改善功率因数的方法(1)提高自然功率因数法提高自然功率因数法设备设备(2)功率补偿法功率补偿法感性负载两端并联电容器感性负载两端并联电容器a)电路图电路图b)相量图相量图 COS1=IR/IRL;COS2=IR/I 功率因数的提高第14页/共38页 由三个频率相同，幅值相等，相位互差由三个频率相同，幅值相等，相位互差 120的三的三个正弦电动势按一定的方式连接起来而成的电源，以及个正弦电动势按一定的方式连接起来而成的电源，以及接上负载后形成的三相电路的统称。接上负载后形成的三相电路的统称。五、三相交流

6、电路第15页/共38页1.三相交流电源：三相交流发电机或电力变压器三相交流电源：三相交流发电机或电力变压器2.三相交流电压三相交流电压三相交流电路三相发电机原理示意图三相发电机原理示意图三相交流电压三相交流电压a)波形图波形图b)相量图相量图第16页/共38页3.三相交流电压源的联接三相交流电压源的联接(1)电源的星形（电源的星形（Y Y）联接（）联接（Ul l=1.732Up p）(2)电源的三角（电源的三角（）联接）联接(Ul l=Up p)星形接法星形接法三角形接法三角形接法三相交流电路第17页/共38页4.三相交流负载电路三相交流负载电路(1)三相三相不对称不对称负载的星形连接负载的星

7、形连接三相负载的组成三相负载的组成三相不对称负载的星形连接三相不对称负载的星形连接三相交流电路第18页/共38页(2)线路特点线路特点1)负载的三个相电压值分别等于电源相电压值；负载的三个相电压值分别等于电源相电压值；2)负载电流的向量和不等于零，负载电流的向量和不等于零，IN=IA+IB+IC IN0;3)N线不得安装熔断器或开关；线不得安装熔断器或开关；4)中性线作用中性线作用 保证负载各相电压分别与电源相电压相等。保证负载各相电压分别与电源相电压相等。三相交流电路第19页/共38页1.根据欧姆定律根据欧姆定律I=U/R,可导出可导出R=U/I，关于此公式，下面，关于此公式，下面 说法正确

8、的是说法正确的是 A.导体电阻的大小跟导体两端电压成正比导体电阻的大小跟导体两端电压成正比 B.导体电阻的大小跟导体中的电流成反比导体电阻的大小跟导体中的电流成反比 C.导体电阻的大小跟导体两端电压和导体的电流无关导体电阻的大小跟导体两端电压和导体的电流无关 D.导体两端电压为零时，导体电阻也为零导体两端电压为零时，导体电阻也为零2.低压供电的用电单位功率因数应为下列哪个数值以上低压供电的用电单位功率因数应为下列哪个数值以上?A0.8 B0.85 C0.9 D0.95课堂讨论第20页/共38页3.在下列单位中在下列单位中,请选出电功率的单位请选出电功率的单位 A伏特伏特(V)B安培安培(A)C

9、千瓦小时千瓦小时(kwh)D瓦瓦(w)4.在感性负载上并联以下哪种设备可以提高功率因数在感性负载上并联以下哪种设备可以提高功率因数?A变压器变压器 B电容器电容器 C整流器整流器 D继电器继电器课堂讨论第21页/共38页5.整流器的功能是以下哪一条？整流器的功能是以下哪一条？A把直流电转换成交流电把直流电转换成交流电 B把交流电转换成直流电把交流电转换成直流电 C稳压稳流稳压稳流 D滤波滤波6.接通电路后，电流流过导体，会在导体及其周围产生效接通电路后，电流流过导体，会在导体及其周围产生效 应，下列哪个是错误的？应，下列哪个是错误的？A热效应热效应 B磁场效应磁场效应 C电场效应电场效应 D声

10、效应声效应课堂讨论第22页/共38页第二节 常用建筑电气设备一、变压器二、低压电气设备（一）动力设备（二）常用低压控制和保护电器第23页/共38页变压器为电能转换设备，可将交流电由一种等级的电压与变压器为电能转换设备，可将交流电由一种等级的电压与电流转化为同频率的另一种等级的电压与电流。电流转化为同频率的另一种等级的电压与电流。分类：相数不同分类：相数不同单相、三相、多相变压器；单相、三相、多相变压器；作用不同作用不同升压、降压、接地变压器；升压、降压、接地变压器；用途不同用途不同电力、照明、耦合和控制变压器；电力、照明、耦合和控制变压器；冷却方式不同冷却方式不同干式、油浸式变压器。干式、油浸

11、式变压器。一、变压器第24页/共38页变压器的绝缘等级，并不是绝缘强度的概念，变压器的绝缘等级，并不是绝缘强度的概念，而是而是允许的温升的标准允许的温升的标准，即绝缘等级是指其所，即绝缘等级是指其所用绝缘材料的耐热等级，分用绝缘材料的耐热等级，分A、E、B、F、H级。级。绝缘的温度等级分为绝缘的温度等级分为 A级级 E级级 B级级 F级级 H级级。各绝缘等级具体允许温升标准各绝缘等级具体允许温升标准 A E B F H最高允许温度（最高允许温度（）105 120 130 155 180 绕组温升限值（绕组温升限值（K）60 75 80 100 125 性能参考温度（性能参考温度（）80 95

12、100 120 145第25页/共38页变压器的运行特性变压器选择应考虑以下因素变电所的位置；建筑物的防火等级；建筑物的使用功能及对供电的要求；当地供电部门对主变压器的管理体制。在额定功率时，变压器的输出功率和输入功率的比值，叫做变压器的效率，即第26页/共38页（一）动力设备电动机、内燃机电动机、内燃机（柴油机和汽油机）、空气压缩机、蒸汽空气压缩机、蒸汽机。机。电动机是依据电磁感应原理，将电能转变为机械能的 动力设备；根据：型式、功率、转速选择。二、低压电气设备第27页/共38页电动机按它产生或耗用电能种类的不同，分为直流电机和交流电机；交流电机又按它的转子转速与旋转磁场转速的关系不同，分为

13、同步电机和异步电机；异步电机按转子结构的不同，还可分为绕线式异步电机和鼠笼式异步电机。民用建筑和工业建筑中最常用的低压电动机是交流异步鼠笼型电民用建筑和工业建筑中最常用的低压电动机是交流异步鼠笼型电动机动机。第28页/共38页（二）常用低压控制和保护电器（二）常用低压控制和保护电器刀开关刀开关低压断路器低压断路器接触器接触器磁力起动器磁力起动器漏电保护器漏电保护器低压电气设备第29页/共38页1.刀开关刀开关1）胶盖刀开关）胶盖刀开关2）铁壳刀开关）铁壳刀开关1-刀座 2-刀片3-熔丝 4-出线端5-胶盖挂钩1-铁壳 2-灭弧罩3-触点座 4-刀片5-操作连锁机构6-手柄 7-熔断器座8-熔断

14、器9-中线接线座低压电气设备常用低压控制和保护电器第30页/共38页2.低压断路器低压断路器低压断路器低压断路器控制设备控制设备，具有全负荷分断能力、短路保，具有全负荷分断能力、短路保护、过载保护、和欠电压保护等功能，有灭弧能力；可用护、过载保护、和欠电压保护等功能，有灭弧能力；可用于配电箱中的总开关或分路开关。于配电箱中的总开关或分路开关。1、2、9-拉力弹簧 3-锁扣 4-顶杆 5-电磁铁 6-发热电阻 7-失电压电磁铁 8-双金属片低压电气设备常用低压控制和保护电器第31页/共38页3.接触器接触器接触器接触器是利用电磁铁的吸力来控制触头动作的是利用电磁铁的吸力来控制触头动作的电磁开关电

15、磁开关；分直流和交流两类。特点：电流小，控制安全可靠；电磁力分直流和交流两类。特点：电流小，控制安全可靠；电磁力动作迅速，可频繁操作；可多处或遥控控制；有失电压或欠动作迅速，可频繁操作；可多处或遥控控制；有失电压或欠电压保护作用。电压保护作用。1-铁心 2-线圈 3-衔铁 4-反作用力弹簧 5-绝缘拉杆 6-桥式可动触头 7-静触头低压电气设备常用低压控制和保护电器第32页/共38页4.磁力起动器磁力起动器磁力起动器磁力起动器由接触器、按钮和热继电器组成，有可逆运由接触器、按钮和热继电器组成，有可逆运行功能。行功能。热继电器热继电器是具有延时动作的过载保护器件。是具有延时动作的过载保护器件。1

16、-外壳 2-双金属片 3-加热元件 4-导板 5-温度补偿双金属片 6-静触头（常闭）7-静触头（常开）8-复位调节螺钉 9-动触头 10-再扣弹簧 11-复位按钮 12-按钮复位弹簧 13-凸轮（电流调解钮）14-支持杆 15-弹簧 16-推杆低压电气设备常用低压控制和保护电器第33页/共38页5漏电保护电器漏电保护电器主要有电流动作型。根据保护功能的不同可分为：漏电保主要有电流动作型。根据保护功能的不同可分为：漏电保 护开关、漏电断路器、漏电继电器和漏电保护插座。护开关、漏电断路器、漏电继电器和漏电保护插座。漏电保护开关漏电保护开关具有漏电保护以及手动分断电路的功能，具有漏电保护以及手动分

17、断电路的功能，但不具备过载保护和短路保护功能。但不具备过载保护和短路保护功能。漏电断路器漏电断路器具有漏电保护功能，并且具备过载保护和具有漏电保护功能，并且具备过载保护和短路保护功能。短路保护功能。漏电继电器漏电继电器用于发出信号、控制断路器、接触器等设用于发出信号、控制断路器、接触器等设备，具有检测和判断功能。备，具有检测和判断功能。低压电气设备常用低压控制和保护电器第34页/共38页剩余电流动作保护装置是指电路中带电导线对地故障所产生的剩余电流超过规定值时，能够自动切断电源或报警的保护装置。剩余电流保护器是指能同时完成检测剩余电流，将剩余电流与基准值相比较，以及当剩余电流超过基准值时，断开

18、被保护电路等三个功能的装置。只能完成上述两个功能而不能断开被保护电路的电器，例如剩余电流报警装置等。第35页/共38页哪些场所应安装使用报警式剩余电流保护装置？对一旦发生剩余电流超过额定值切断电源时，因停电造成重大经济损失及不良社会影响的电气设备或场所，应安装报警式剩余电流保护装置。如：公共场所的应急照明、通道照明；确保公共场所安全的设备；消防设备的电源，如消防电梯、消防水泵、消防通道照明等；防盗报警的电源；其它不允许停电的特殊设备和场所。第36页/共38页课堂讨论1.哪种设备宜设剩余电流保护器哪种设备宜设剩余电流保护器,自动切断电源自动切断电源?A消防水泵消防水泵 B火灾应急照明火灾应急照明 C防排烟风机防排烟风机 D环境特别恶劣或潮湿场所环境特别恶劣或潮湿场所(如食堂、地下室、浴室等如食堂、地下室、浴室等)的电的电 气设备气设备2.下列用电设备中，哪个是不需要装设剩余电流保护器？下列用电设备中，哪个是不需要装设剩余电流保护器？A手提式及移动式用电设备手提式及移动式用电设备 B环境特别恶劣或潮湿场所的电气设备环境特别恶劣或潮湿场所的电气设备 C住宅中的插座回路住宅中的插座回路 D一般照明回路一般照明回路第37页/共38页感谢您的观看！第38页/共38页