电气电工基本知识.ppt

E_mail:10823839,电工技术,制作：龚贵华2012年6月30月,12.1电路的组成及其基本分析方法,电路就是电流所经过的路径，电路为一闭合回路。电路由电源、中间环节和负载组成，如图12-1（a）所示。1电源电源，即电能的源泉，是推动电路中电流流动的原动力。电源是指电路中供给电能的设备，如图12-1（a）中的电池，它的作用是将非电形式的能量转换为电能。如电池将化学能转换为电能，发电机将机械能转换为电能等。,2中间环节中间环节主要包括连接导线和一些控制、保护电器等，它们将电源和负载连接成一个闭合回路，在电路中起传输、分配电能以及保护等作用。3负载负载是指用电设备，即电路中消耗电能的设备，它的作用是将电能转换为其他形式的能量。如电灯将电能转换为光能，电炉将电能转换为热能，电动机将电能转换为机械能等。,12.1电路的组成及其基本分析方法,12.1电路的组成及其基本分析方法,图12-1电路的组成及电路模型(a)电路的组成;（b）电路模型（电路图）,10823839,将实际器件抽象成理想化的模型，用一些规定的图形符号来表示，绘制成电路模型，即电路图。如图12-1（a）所示的实际电路就可以用图12-1（b）所示的电路模型表示，其中电池用电动势E和内电阻R0表示，灯泡用负载电阻RL表示，开关用无接触电阻的理想开关K表示。由于金属导线的电阻相对于负载电阻来说很小，一般可以忽略不计，即认为它是理想导线。,12.1电路的组成及其基本分析方法,10823839,12.1电路的组成及其基本分析方法,图12-1电路的组成及电路模型(a)电路的组成;（b）电路模型（电路图）,10823839,1电流电路中的带电粒子（电子和离子）受到电源电场力的作用，形成有规则的定向运动，称为电流。电流的大小是用单位时间内通过导体某一横截面积的电荷量来度量的，称为电流强度，简称电流。电流的正方向规定为正电荷的移动方向。大小和方向均不随时间变化的电流称为直流电流，电流强度的符号用I表示，即I=Q/t。在国际单位制中，电流强度的单位为安培，简称安（A）。,12.1电路的组成及其基本分析方法,10823839,2电位电位表示电场中某一点所具有的电位能。一般指定电路中一点为参考点（在电力系统中指定大地为参考点），且规定该参考点的电位为零。电场力将单位正电荷从A点沿任意路径移到参考点所做的功称为A点的电位或电势，用VA表示，单位为伏特，简称伏（V）。,12.1电路的组成及其基本分析方法,10823839,3电压电场力把单位正电荷从电场的A点移到B点所做的功，称为AB两点间的电压，用UAB表示，即UAB=WAB/Q。显然，电路中某两点间的电位差等于该两点间的电压，即VA-VB=UAB。当然，电压的单位也为伏特。,12.1电路的组成及其基本分析方法,10823839,4电动势在电源内部，非电场力将单位正电荷从电源的低电位端（负极）移到高电位端（正极）所做的功，称为电源的电动势，用符号E表示，电动势的单位也是伏特。5电阻导体阻碍电流通过的能力，称为电阻，用R表示，单位为欧姆，简称欧（）。,12.1电路的组成及其基本分析方法,10823839,6电功率单位时间内电流所做的功称为电功率，简称功率，用符号P表示，单位为瓦特，简称瓦（W）。根据电流、电压、功率的定义，P=W/t=UI,12.1电路的组成及其基本分析方法,10823839,1欧姆定律当电阻两端加上电压时，电阻中就会有电流通过。实验证明：在一段没有电动势而只有电阻的电路中，电流的大小与电阻两端的电压高低成正比，与电阻的大小成反比。这一规律称为欧姆定律，用公式表示如下：I=U/R,12.1电路的组成及其基本分析方法,10823839,电的本质是：物质由分子组成的，分子是由原子组成的，原子是由原子核和绕原子核旋转的电子组成的。原子核带正电荷，电子带负电荷。这就是电的由来。利用机械能或化学能或辐射能(核辐射、太阳能)产生电势，这个电势就是电力势能，它使得电荷由高电势流向低电势，在闭合回路里就产生运动的电荷，就是电流直流电也就是所称的“恒稳电流”，即电流的大小、方向在一定时间内保持不变。如日常所见的干电池、蓄电池、直流稳压电源，都是直流电源。电流的大小、方向时时在变化的，称作交流电。如果不作特别指明，交流电就是泛指电流按正弦规律变化的电流。如我国的供电电源就是频率为50Hz、有效值为220V的交流电源。另外，音频电流、广播频率、微波也是不同频率、按正弦规律变化的“交流信号”，一般不称为“交流电”。,电的本质是,10823839,一度电的意义,在公司的内网上竟然看到了这样一篇文章让我想起小时候学的课文（第一册一年级）第八课电灯电话电扇电车有了电，多方便。电的用处说不完。1度电，25瓦的灯泡能连续点亮40小时，家用冰箱能运行一天，普通电风扇能连续运行15小时，电视机能开10小时，能将8千克的水烧开，能用吸尘器把房间打扫5遍，能使电动自行车跑上80公里,10823839,导线的种类1、1.5、2.5、4、6、10、16、25、35、50、70、95、120、150、185、240、300、400、500平方毫米。另外：如VV4X16MM2是聚氯乙烯绝缘，聚氯乙烯护套铜芯电缆，4芯，每芯16平方。BV1X95MM是聚氯乙烯绝缘铜芯线，截面为95平方。RVV3X2.5MM2-一般R加在后面代表“多芯软线”，加在前面的一般是“ZR”，代表阻燃。VV是聚氯乙烯绝缘，聚氯乙烯护套电缆，BV是扁状聚氯乙烯护套电缆，RVV是聚氯乙烯绝缘，聚氯乙烯护套软电缆。后面代表是几根铜线极其截面积。,导线的种类,【10下五，100上二，16、25四，35、50三，70、95两倍半。穿管、温度八、九折，裸线加一半。铜线升级算。口诀中的阿拉伯数字与倍数的排列关系如下：对于1.5、2.5、4、6、10m的导线可将其截面积数乘以5倍。对于16、25m的导线可将其截面积数乘以4倍。对于35、50m的导线可将其截面积数乘以3倍。对于70、95m的导线可将其截面积数乘以2.5倍。对于120、150、185m的导线可将其截面积数乘以2倍。解释如下：10mm（含10mm）以下的线以导线截面积乘以5就是该截面积导线的载流量，相应的截面积100mm以上乘以乘以2，16mm、25mm乘以4，35mm、50mm乘以3，70mm、95mm乘以2.5。如果导线穿管乘以系数0.8（穿管导线总截面积不超过管截面积的百分之四十），高温场所使用乘以系数0.9（85摄氏度以内），裸线（如架空裸线）截面积乘以相应倍率后再乘以2（如16mm导线：16*4*2），以上是按铝线截面积计算。铜线升级算是指1.5mm铜线载流量等于2.5mm铝线载流量，依次类推。根据以上计算得出的数据与查表数据误差不大,导线的估算,（2如在我们最常用的三相380伏系统中，任意两火线间的电压都是380伏，是线电压。任一火线与零线间的电压都是220伏，220伏就是相电压，。线电压值等于相电压的1.732倍。220*1.732=380。相电压：三相线中任一相线与零线的电压。线电压：三相线中的线与线的电压。关系：U相=U线/1.732。2相电流：相线与零线负载的电流。线电流：三相负载的线与线间的电流。关系：I相=P/U相/功率因数，I线=P/1.732/U相/功率因数【摘要】相电压与线电压的区别和计算从三相绕组的三个端头引出的三根导线叫做相线；从星形接法的三相绕组的中性点N引出的导线叫做中性线；相线与相线间的电压称为线电压。每相线圈两端的电压叫做相电压。通常用UA、UB、UC分别表示。端线与端线之间的电压称为线电压。一般用UAB、UBC、UCA表示。相电压与线电压的换算如下：相电压1.732（根号3）线电压。由于矢量关系，可以用相电压1.732即可得出结果凡流过每一相线圈的电流叫相电流，流过端线的电流叫线电流。,相电压线电压法,W1,uW,L3,L2,L1,N,uV,uU,（黄）,（绿）,（淡蓝）,（红）,三相四线制电源,U1,U,V,W,V1,N,eU,eV,eW,相电压uU=eUuV=eVuW=eW,线电压uUV=uU-uVuVW=uV-uWuWU=uW-uU,相线（线）,中性线（零线）,【星形连接(丫连接)如图1所示：图1图中UAB、UBC、UCA为线电压，UAN、UBN、UCN为相电压；N为电源中性点，N为负载中性点，NN连线称为中线。,12.1电路的组成及其基本分析方法,电气五防,电气五防为:1、防止带负荷、合隔离开关。2、防止误分、误合断路器、负荷开关、接触器。3、防止带接地线（开关）合断路器（隔离开关）。4、防止带电挂（合）接地线（开关）。5、防止误入带电间隔。,【例12-4】一单相220V、1000W的电炉，接在50Hz、220V的交流电源上，试求电炉的电阻、电流和使用8h消耗的电能是多少度?【解】电炉的电阻R=U2/P=2202/1000=48.4()电炉的电流I=P/U=1000/220=4.55(A)消耗的电能W=Pt=10008=8(kWh),12.2单相交流电路,安全电压,根据生产和作业场所的特点，采用相应等级的安全电压，是防止发生触电伤亡事故的根本性措施。国家标准安全电压（GB380583）规定我国安全电压额定值的等级为42V、36V、24V、12V和6V，应根据作业场所、操作员条件、使用方式、供电方式、线路状况等因素选用。,安全电压,安全电压：36V和12V两种。一般情况下可采用36V的安全电压，在非常潮湿的场所或容易大面积触电的场所，如坑道内、锅炉内作业，应采用12V的安全电压。人体允许电流:30mA,安全电压,安全电压，是指不致使人直接致死或致残的电压。一般环境条件下允许持续接触的“安全特低电压”是50V。1、人体对电流的反映:电流(mA)50Hz交流电直流电0.61.5手指开始感觉发麻无感觉23手指感受觉强烈发麻无感觉57手指肌肉感觉痉挛手指感灼热和刺痛810手指关节与手掌感觉痛，手已难与脱离电源,但尚能摆脱电源感灼热增加2025手指感觉剧痛，迅速麻痹，不能摆脱电源，呼吸困难灼热更增，手的肌肉开始痉挛5080呼吸麻痹，心房开始震颤强烈灼痛，手的肌肉痉挛，呼吸困难90100呼吸麻痹，持续3min后或更长时间后，心脏麻痹或心房停止跳动呼吸麻痹,发生触电事故的主要原因是什么,5、发生触电事故的主要原因是什么？统计资料表明，发生触电事故的主要原因有以下几种：（1）缺乏电气安全知识，在高压线附近放风筝，爬上高压电杆掏鸟巢；低压架空线路断线后不停电用手去拾火线；黑夜带电接线手摸带电体；用手摸破损的胶盖刀闸。（2）违反操作规程，带电连接线路或电气设备而又未采取必要的安全措施；触及破坏的设备或导线；误登带电设备；带电接照明灯具；带电修理电动工具；带电移动电气设备；用湿手拧灯泡等。（3）设备不合格，安全距离不够；二线一地制接地电阻过大；接地线不合格或接地线断开；绝缘破坏导线裸露在外等。（4）设备失修，大风刮断线路或刮倒电杆未及时修理；胶盖刀闸的胶木损坏未及时更改；电动机导线破损，使外壳长期带电；瓷瓶破坏，使相线与拉线短接，设备外壳带电。（5）其他偶然原因，夜间行走触碰断落在地面的带电导线。,如何防止电气火灾事故？发生火灾后怎么办？,如何防止电气火灾事故？发生火灾后怎么办？首先，在安装电气设备的时候，必须保证质量，并应满足安全防火的各项要求。要用合格的电气设备，破损的开关、灯头和破损的电线都不能使用，电线的接头要按规定连接法牢靠连接，并用绝缘胶带包好。对接线桩头、端子的接线要拧紧螺丝，防止因接线松动而造成接触不良。电工安装好设备后，并不意味着可以一劳永逸了，用户在使用过程中，如发现灯头、插座接线松动（特别是移动电器插头接线容易松动），接触不良或有过热现象，要找电工及时处理。,其次，不要在低压线路和开关、插座、熔断器附近放置油类、棉花、木屑、木材等易染物品。电气火灾前，都有一种前兆，要特别引起重视，就是电线因过热首先会烧焦绝缘外皮，散发出一种烧胶皮、烧塑料的难闻气味。所以，当闻到此气味时，应首先想到可能是电气方面原因引起的，如查不到其他原因，应立即拉闸停电，直到查明原因，妥善处理后，才能合闸送电。,万一发生了火灾，不管是否是电气方面引起的，首先要想办法迅速切断火灾范围内的电源。因为，如果火灾是电气方面引起的，切断了电源，也就切断了起火的火源；如果火灾不是电气方面引起的，也会烧坏电线的绝缘，若不切断电源，烧坏的电线会造成碰线短路，引起更大范围的电线着火。发生电气火灾后，应使用盖土、盖沙或灭火器，但决不能使用泡沫灭火器，因此种灭火剂是导电的。,电动机单向连续运转控制电气电路,控制过程：当按下按钮（SB2）线圈（KM）通电KM主触头闭合，辅助常开闭合自锁电动机连续运转当按下停止按钮（SB1）线圈（KM）断电KM主触头/辅助触头均打开电动机停转。,触电急救方法,人触电后不一定会立即死亡，出现神经麻痹、呼吸中断、心脏停跳等症状，外表上呈现昏迷的状态，此时要看作是假死状态，如现场抢救及时，方法得当，人是可以获救的。现场急救对抢救触电者是非常重要的。国外一些统计资料指出，触电后1分钟开始救治者，90有良好效果；触电后12分钟开始救治者，救活的可能性就很小。这说明抢救时间是个重要因素。因此，争分夺秒，及时抢救是至关重要的。平时要对职工进行触电急救常识的宣传教育，对与电气设备有关的人员还应进行必要的触电急救培训。触电失去知觉后进行抢救，一般需要很长时间，必须耐心持续地进行。只有当触电者面色好转，口唇潮红，瞳孔缩小，心跳和呼吸逐步恢复正常时，才可暂停数秒进行观察。如果触电者还不能维持正常心跳和呼吸，则必须继续进行抢救。触电急救应尽可能就地进行，只有条件不允许时，才可将触电者抬到可靠地方进行急救。在运送医院途中，抢救工作也不能停止，直到医生宣布可以停止为止。抢救过程中不要轻易注射强心针，只有当确定心脏已停止跳动时，才可使用。一、救护方法：(1)触电者神志清醒，但有些心慌、四肢发麻、全身无力或触电者在触电过程中曾一度昏迷，但已清醒过来。应使触电者安静休息、不要走动、严密观察，必要时送医院诊治。(2)触电者已经失去知觉，但心脏还在跳动、还有呼吸，应使触电者在空气清新的地方舒适、安静地平躺，解开妨碍呼吸的衣扣、腰带。如果天气寒冷要注意保持体温，并迅速请医生到现场诊治。(3)如果触电者失去知觉，呼吸停止，但心脏还在跳动，应立即进行口对口(鼻)人工呼吸，并及时请医生到现场。(4)如果触电者呼吸和心脏跳动完全停止，应立即进行口对口(鼻)人工呼吸和胸外心脏按压急救，并迅速请医生到现场。应当注意，急救要尽快进行，即使送往医院的途中也应持续进行。,触电急救方法,二、抢救过程中注意事项(1)在进行人工呼吸和急救前，应迅速将触电者衣扣、领带、腰带等解开，清除口腔内假牙、异物、粘液等，保持呼吸道畅通。(2)不要使触电者直接躺在潮湿或冰冷地面上急救。(3)人工呼吸和急救应连续进行，换人时节奏要一致。如果触电者有微弱自主呼吸时，人工呼吸还要继续进行，但应和触电者的自主呼吸节奏一致，直到呼吸正常为止。(4)对触电者的抢救要坚持进行。发现瞳孔放大、身体僵硬、出现尸斑应经医生诊断，确认死亡方可停止抢救。三、心肺复苏法触电者一旦出现呼吸、心跳突然停止的症状时，必须立即对其施行心肺复苏急救。心肺复苏法是指伤者因各种原因(如触电)造成心跳、呼吸突然停止后，他人采取措施使其恢复心跳、呼吸功能的一种系统的紧急救护法，主要包括气道畅通、口对口人工呼吸、胸外心脏按压及所出现的并发症的预防等。1呼吸、心跳情况的判定方法如触电者失去意识，救护人员应在最短的时间内判定伤者的呼吸、心跳情况。方法是：看触电者的胸部、腹部有无起伏动作；听触电者的口鼻处有无呼气声音；用手试测口鼻处有无呼气的气流，或用手指测试喉结旁凹陷处的颈动脉有无搏动。如果既没有呼吸，又没有颈脉搏动，可判定触电者呼吸、心跳停止。,触电急救方法,2气道通畅：凡是神志不清的触电者，由于舌根回缩和坠落，都可能不同程度堵住呼吸道人口处，使空气难以或无法进人肺部，如图51所示，这时就应立即开放气道。如果触电者口中有异物，必须首先清除，操作中要注意防止将异物推到咽喉深部。,图1气道状况,触电急救方法,采用“仰头抬颏法”使气道畅通，具体步骤如下：抢救者一手放在触电者前额，另一只手将其下颌骨向上抬起，使其头部向后仰，舌根随之抬起，气道通畅。如图2所示。,图,注意事项：禁止用枕头或其他物品垫在触电者头下，头部抬高前倾，会加重气道阻塞，而且会使得胸外心脏按压时流向脑部的血流减少，甚至消失。,触电急救方法,3口对口(鼻)人工呼吸触电者仰卧，肩下可以垫些东西使头尽量后仰，鼻孔朝天。救护人在触电者头部左侧或右侧，一