参赛课件-电力应用施卫华

第一章照明和电热1整理课件电力应用简介1、主讲人简介2、照明3、电热退出演示2整理课件主讲人：施卫华基本情况：男、汉族、中共党员、讲师、机械与电气工程系专任教师。1975年10月生于云南省安宁市、1998年7月毕业于云南工业大学电力学院电力系统及其自动化专业，同年到昆明冶金高等专科学校机械与电气工程系工作。2001年10月--2004年10月，昆明理工大学信息与电子技术学院控制工程专业工程硕士。在校工作期间，根据学校的安排曾到开远小龙潭火力发电厂实验所继电保护班学习半年。利用工作之余到昆明威晟电力自动化系统有限公司学习变电站综合自动化系统半年。现主要从事电气工程专业的课程教学和相关实验、实习工作。3整理课件一、光源分类1、热辐射光源：白炽灯、卤钨灯等。热辐射光源发光原理：使灯丝在通电后产生高温，达到或者超过白炽点，从而将热能转化成可见光发出，人眼接收到这部分光线后就产生了光感。要提高热辐射光源的发光效率，除了要具有耐高温的灯丝材料之外，还可以从改进灯丝结构、防止灯泡黑化等方面来考虑。4整理课件2、气体放电光源：荧光灯、霓虹灯、高压汞灯等。气体放电光源发光原理：荧光灯是将低压水银蒸气中放电时发出的紫外线照射到荧光物质上而发光的光源；霓虹灯是把在惰性气体中加上高电压时而发出的光作为光源；高压汞灯是将高压水银蒸气中放电时发出的光作为光源。气体放电光源的光效比较高，但功率因素偏低，并且会产生谐波影响系统中的电能质量。电气照明5整理课件荧光灯电气照明其它发光光源低气压灯白炽灯热辐射光源电光源气体放电光源卤钨灯真空灯充气灯弧光放电灯高气压灯高压钠灯高压汞灯高压氙灯金属卤化物灯辉光放电灯氖灯LED发光二极管场效应发光灯低压钠灯图1电光源的详细分类图表氙灯请链接橙黄色填充背景的实物图片6整理课件电气照明

爱迪生于1879年完成了实用的碳丝灯泡，1910年美国开发了钨丝灯泡、1913年开发了充气灯泡、1920年日本开发了双螺旋灯丝，提高了白炽灯的发光效率。普通白炽灯泡一般分为两种：一种是真空灯泡，另一种是充气灯泡（充入氩气等惰性气体）。看图请点这里爱迪生生平二、白炽灯相关知识简介7整理课件托马斯·阿尔瓦·爱迪生(ThomasAlvaEdison)

托马斯·阿尔瓦·爱迪生（ThomasAlvaEdison，1847年2月11日--1931年10月18日），是一位举世闻名的美国电学家、发明家、商人。翻开人类历史，可以发现，在科学技术史上有过种种发明或发现的人很多，但是像托马斯·阿尔瓦·爱迪生，有那么多发明，而且以８４岁漫长的一生，持之以恒，专心致志的为发明奉献生命的，可谓极少。8整理课件电气照明照明用的灯泡一般采用软质的钠钙玻璃，大功率的灯泡采用硬质的硼硅酸玻璃。灯泡的灯头分为螺旋口和卡口式两种，卡口灯泡具有抗震性能。为了防止眩光，更好的起到照明效果，可以在灯泡内壁涂敷白色薄膜。二、白炽灯相关知识简介9整理课件电气照明二、白炽灯相关知识简介图2白炽灯的灯头类型螺旋口卡口式10整理课件电气照明图3灯丝结构11整理课件电气照明图4钨丝灯泡图5爱迪生的碳丝灯泡12整理课件电气照明图5白炽灯泡的构造13整理课件电气照明图6应用红外线反射膜的卤钨灯（单灯头）充入其中的气体除了惰性气体Ar以外，再加入卤素（碘或溴）的灯泡叫做卤钨灯，其特点是小型、高效率、长寿命等。14整理课件电气照明三、荧光灯相关知识简介

荧光灯是在1938年由美国GE公司英曼（Inman）等人的研究组开发的。荧光灯的电极为双螺旋灯丝，其上附有钡、锶、钙等氧化物。当电极通电，有电流流过时电极被加热至数百度，因而从电极发射出热电子。封入管内的氩气可以使水银容易电离，同时可以减缓电极寿命的缩短及管端部的黑化过程，防止电子的流失。15整理课件三、荧光灯相关知识简介

电气照明图716整理课件电气照明三、荧光灯相关知识简介

图8起辉器型荧光灯的接线图灯管正常点亮时的电路起辉器结构说明17整理课件电气照明双金属片电极固定电极充入气体为Ne或Ar气动触点1、在双金属片与固定电极间产生辉光放电。2、由于放电电流使双金属片的温度上升，双金属片伸展后与固定电极接触。3、荧光灯放电时双金属片冷却，动静触点分开。18整理课件电气照明四、相关基本概念的掌握1、光通量：光源在单位时间内，向周围空间辐射出的使人眼产生光感的辐射能，称为光通量，用符号Φ表示。其单位为流明（lm）。2、照度：受照物体单位面积上接收的光通量称为照度。3、光强度：为表示光源发光的强弱程度，把光源向周围空间某一方向单位立体角内辐射的光通量，称为光源在该方向上的光强度。19整理课件电气照明四、相关基本概念的掌握4、亮度：亮度可以理解为发光体在视线方向单位投影面上的发光强度。5、色温：当光源的发光颜色与把黑体加热到某一温度所发出的光色相同（或相似）时，该温度称为光源的色温。色温用热力学温度K来表示，单位是开尔文。6、显色性：不同光谱的光源照射同一物体时，该物体会显示出不同的颜色。我们把光源对被照物体颜色显现的性质，叫做光源的显色性。20整理课件电气照明图9荧光灯的显色性显色性好---看起来颜色差异少显色性差---看起来颜色差异大（看起来颜色略有差异）21整理课件电气照明五、照明实例1、办公室照明：办公室的室内照明不应产生眩光，一般采用高效荧光灯。2、工厂照明：应根据工厂的实际情况采用防震、防潮、耐酸、防尘等性能的灯具。3、植物的照明：可以利用照明灯具改变花卉的生长周期，使其花期提前或缩短，以提高商品的价值。22整理课件电气照明五、照明实例4、住宅照明：长时间停留的房间（起居室、卧房、书斋等）可以采用荧光灯、短时停留的场所（走廊、门厅等）可以用白炽灯，照度要达到要求。5、道路照明：采用高压钠灯的比例不断增加。6、隧道照明：作为公路隧道的照明一般用低压钠灯或者荧光灯23整理课件电气照明对整个房间进行整体照明，根据需要对作业面进行局部照明图10工厂照明24整理课件电气照明作为高速公路照明的光源，除了荧光灯照明外大多设置低压纳灯。图11隧道照明（在白天也必须照明）25整理课件一、电热的方法将电能转变为热能的电热广泛应用于工业及家庭，其方法主要有：利用焦尔热的电阻加热、利用电弧放电发出的电弧加热、利用电磁感应产生涡流的感应加热、利用高频磁场产生分子摩擦热量的电介质加热、利用红外线照射的红外线加热、利用电子束的电子束加热、利用激光的激光加热等等。26整理课件电热二、电阻加热电阻加热有两种方式：一种是被加热物体直接流过电流而进行加热的直接加热方式；另一种是将发热体加热后，用该热量对被加热物体进行加热的间接加热方式。图12电阻加热方式27整理课件电热三、电弧加热电弧在空气中的温度可达3000---6000K，电弧加热是利用该放电部位产生的大量热量进行的。电弧放电具有低电压大电流的特性。1、直接加热被加热物体是电极之一的加热方式称为直接加热，如右图所示：图13直接式电弧加热28整理课件电热2、间接加热被加热物体接收电弧热量进行加热的方式称为间接加热。如右图所示：图14间接式的电弧加热29整理课件电热四、感应加热如右图所示，若将金属棒放在与交流电源相连的线圈中，则由于电磁感应的作用，在金属棒内产生涡流。利用该涡流产生的焦尔热进行加热的方法就是感应加热图15感应加热原理正半周负半周30整理课件电热四、感应加热1、直接加热如右图所示，放在线圈中的金属棒本身为被加热物体，这种感应加热方式叫做直接加热。被加热物体必须是导体。图16感应加热的直接加热方式31整理课件电热四、感应加热2、间接加热如右图所示，如果被加热物体是绝缘体，可以采用间接加热的方式，也就是将被加热物体放在导电容器中，对容器进行感应加热，利用其散发的热量对被加热物体进行加热。图17感应加热的间接加热方式32整理课件电热五、电热的应用1、利用电阻加热的电阻炉、盐浴炉，家用产品中的石英管发热体、室内加热器、电热水器等等。2、利用电弧加热的电弧炉、电弧焊等等。3、利用感应加热的感应炉、高频淬火，家电产品中的电磁炉等等。33整理课件电热五、电热的应用1、石墨炉从其两端插入石墨电极，其中装入碳的烧结品及焦炭粉，在30000C的高温下，将非结晶形碳变为石墨结晶。图18石墨炉34整理课件电热五、电热的应用坩埚中的熔解金属在感应电流与磁场的作用下，熔液得到充分搅拌。感应线圈周围的铁芯用来减少漏磁通。按照使用频率分为中频炉和高频炉等。2、坩埚形感应炉图19坩埚形感应炉35整理课件电热五、电热的应用3、高频淬火若将被加热物体放入线圈中，则由于集肤效应，被加热物体内的涡流分布为频率越高渗透的深度越浅，越集中在表面。这种趋势，频率越高越显著。正半周负半周36整理课件电热五、电热的应用图20淬火的方法a图b图表面淬火37整理课件金属电弧焊是将焊条本身作为电极，利用焊条与母材之间产生电弧来进行焊接的一种方法，金属电弧焊的焊条涂有包剂。这是因为该包剂受电弧而分解，使电弧稳定，而且利用其产生的气体或熔渣将熔融金属与大气隔离，以防止氧化。在使用电弧焊时不但要注意面部和手部的防护，而且还应该注意通风。电热五、电热的应用4、金属电弧焊38整理课件五、电热的应用4、金属电弧焊电热图21金属电弧焊39整理课件普通白炽灯镀上防眩光