04汽车电学基础第四部分

汽车电学基础,第四部分,交流电路,情境一：正弦交流电路,一、正弦交流电的三要素,1.频率与周期,正弦量变化一次所需的时间称为周期（T）。每秒内变化的次数称为频率（f）它的单位是赫兹（Hz）。,2.幅值与有效值,正弦量在任一瞬间的值称为瞬时值，用小写字母来表示，如i、u及e分别表示电流、电压及电动势的瞬时值。,3.初相位,正弦量是随时间而周期性变化的，正弦量所取的计时起点不同，正弦量的初始值就不同，到达幅值或某一特定值所需的时间也就不同。,初相位不等于零的正弦波形,三、单相交流电路,1.纯电阻交流电路,在电阻元件的交流电路中，电流和电压是同相的。电压和电流的参考方向是关联参考方向。两者的关系由欧姆定律确定，即U=iR。,2.纯电感的交流电路,当电感线圈中通过交流电流i时，产生自感电动势e，设电流为参考正弦量，根据基尔霍夫电压定律得出，电压也是一个同频率的正弦量。在电感元件电路中，在相位上电流比电压滞后90。,3.纯电容的交流电路,如果在电容器的两端加一正弦电压u=Umsin（t），则电流i也是一个同频率的正弦量。在电容元件电路中，在相位上电流比电压超前90。,电阻元件的交流电路,电感元件的交流电路,电容元件的交流电路,情境二：三相电路,一、三相交流电源,三相交流发电机原理示意图,三相电压的相量图和正弦波形,交流发电机的星形连接,1.三相电源的连接方法,即将三个末端连在一起，这一连接点称为中性点或零点，用N表示，这种连接法称为星形连接。从中性点引出的导线称为中性线或零线。从始端U1、V1、W1引出的三根导线称为相线或端线，俗称火线。,二、三相电路中负载的连接,三相电路中负载的连接方法有两种，即星形联接和三角形联接。,1.星形联接,（1）三相四线制,照明负载与电动机的星形连接,三相电路中的电流也有相电流与线电流之分。每相负载中的电流称为相电流，每根相线中的电流称为线电流。在负载为星形联接时，相电流等于线电流。,（2）三相三线制,在三相电压对称的情况下，若负载也对称，那么负载相电流也是对称的，此时中性线中没有电流通过，这时中性线就不需要了。,2.三角形联接,三相三线制电路,负载三角形连接的三相电路,三相绕组的连接,因为各相负载都直接接在电源的线电压上，所以负载的相电压与电源的线电压相等。因此，不论负载对称与否，其相电压总是对称的。,情境三：安全用电常识,一、发电、输电概述,发电厂按其所利用的能源种类可分为水力、火力、风力、核能、太阳能、沼气等多种。目前，世界各国建造最多的，主要是水力发电厂和火力发电厂。近年来，核电站也发展很快。,电能从发电厂传输到用户要通过导线系统，该系统称为电力网。送电距离愈远，要求输电线的电压愈高。,发电、输电、配电系统简图,低压配电线路的连接方式,二、电流对人体的危害,人体接触或接近带电体所引起的人体局部受伤或死亡的现象称为触电。根据人体受到伤害的程度不同，触电可分为电伤和电击两种。,1.电伤,电伤是指在电弧作用下或熔断丝熔断时飞溅的金属沫对人体外部的伤害，如烧伤、金属溅伤等。,2.电击,电击是指电流通过人体，使内部器官组织受到损伤，是最危险的触电事故。,3.安全电压和人体电阻,人体电阻主要集中在皮肤，一般在4080k，皮肤干燥时电阻较大，而皮肤潮湿、有汗或皮肤破损时人体电阻可下降到几十至几百欧姆。,三、触电形式,1.接触正常带电体,（1）电源中性点接地的单相触电,电源中性点接地的单相触电时人体处于相电压之下，危险性较大。如果人体与地面的绝缘较好，危险性可以大大减小。,（2）电源中性点不接地的单相触电,电源中性点不接地的单相触电这种触电也有危险。乍看起来，似乎电源中性点不接地时，不能构成电流通过人体的回路。其实不然，要考虑到导线与地面间的绝缘可能不良，甚至有一相接地，在这种情况下人体中就有电流通过。,（3）两相触电,这种情况最为危险，因为人体处于线电压之下。,电源中性点接地的单相触电,电源中性点不接地的单相触电,2.接触正常情况下应不带电的金属体,电气设备的外壳本来是不带电的，由于绝缘体损坏等原因会使外壳带电。人体触及这些设备时，相当于单相触电。大多数触电事故属于这一种。,两相触电,电器设计外壳漏电,四、接地和接零,1.保护接地,将电动机、变压器、铁壳开关等电气设备的金属外壳用电阻很小的导线同搭铁线可靠的联接起来。适用于中性点不搭铁的低压系统中。,2.保护接零,将电气设备的金属外壳接到零线上。适用于中性点搭铁的低压系统中。,3.安全用电常识,电动机的接地,电动机的接零,情境四：课题实习,参观汽修企业的供电方式和设备,一、实习目的,1.熟悉汽修企业生产环境。,2.了解汽修设备的供电方式。,3.了解汽修企业安全用电常识。,二、操作步骤及工作要点,1.复习本单元关于三相电源及安全用电的知识。,2.