7供配电及安全用电

1,第7章供配电及安全用电,7.1供电配电系统,7.2安全用电常识,7.3常用电工工具,7.4常用电工仪表及使用,2,7.1供电配电系统（1）电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能应用广泛的原因：易于相互转换输送和分配简单经济便于控制、调节和测量有利于实现生产过程自动化。（2）有利于实现生产过程的电气化、自动化。产量产品质量劳动生产率生产成本劳动强度劳动条件改善（3）如果供电突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果，发生重大设备损坏或人身伤亡事故，造成重大损失。,3,7.1.1电力系统概况,（1）输电过程：如图,（2）电力系统由各级电压的电力线路将一些发电厂、变电所和电力用户联系起来的一个发电、输电、配电和用电的整体，称为电力系统。如下图，是一个大型电力系统的简图。,4,大型电力系统,5,（3）电力网：也称电网是指电力系统中各级电压的电力线路及其联系的变电所。即是电力系统中除发电厂和用户以外的所有部分。,电网或系统习惯上以电压等级来区分，如说10KV电网或10KV系统。这里所说的电网或系统，是指某一电压的相互联系的整个电力线路。,电网按电压高低和供电范围大小分为：区域电网：供电范围大，220KV及以上地方电网：供电范围小，110KV及以下工厂供电系统属于地方电网,6,（4）动力系统：电力系统加上发电厂的动力部分及其热能系统和热能用户，称为动力系统。（5）建立大型电力系统（联合电网）的优越性：可以更经济合理地利用动力资源，降低发电成本，减少电能损耗。可以更好地保证供电的电能质量，满足用户对电源频率和电压等的质量要求。可以大大提高供电的可靠性，有利于整个国民经济的发展。,7,7.1.2工厂供电系统简介1基本概念工厂供电系统指工厂所需的电力电源的进线从进厂起到所有用电设备进线端止的整个电路系统，包括厂内的变配电所和所有的高低压供配电线路。电路图是用图形符号并按工作顺序详细表示电路、设备或成套装置的全部基本组成和连接关系而不考虑其实际位置的一种简图。母线就是用来汇集和分配电能的导体，又称“汇流排”。,8,系统图是用符号或带注释的框概略表示系统的基本组成、相互关系及其主要特征的一种简图。,这是中型工厂供电的系统图，是用一根单线来表示三相线路的，也称为单线图。它没有绘出线路中的各种开关电器，但示意性地绘出了各母线和联络线上装设的开关。,9,2工厂的划分：从供电角度对工厂进行划分，即以供电总容量来划分：小型工厂供电总容量1000KVA中型工厂供电总容量100010000KVA大型工厂供电总容量10000KVA3电压高低的划分从设计制造角度来划分：低压1KV以下，高压1KV以上从安全角度来划分：低压250V以下，高压250V以上超高压220330KV以上特高压1000KV以上4工厂供电电压：一般情况下，中小型工厂的电源进线电压为610KV（10KV居多），有些小型工厂则直接采用低压（220/380V）进线。大中型工厂的电源进线电压为35KV。,10,5工厂供电系统的主要形式：有四种（1）具有高压配电所的工厂供电系统,采用单母线分段制，由隔离开关联络。有两条电源进线，一条工作，一条备用，供电可靠性高。其进线电压为610KV。这种系统适用于中型工厂。,其车间变电所也为单母线，或单母线分段，其各变电所之间有联络线，提高了系统运行的可靠性和灵活性。,母线上并联的电容器是用来补偿无功功率提高功率因数的。,11,（2）具有总降压变电所的工厂供电系统,进线电压为35KV以上。电源进厂后，先经总降压变电所将进线电压降为610KV后，经高压配电线或经过高压配电所送至各车间变电所，经变压器降为低压用电设备所需电压。适用于大型工厂及某些电源进线电压为35KV及以上的中型工厂。,12,（3）高压深入负荷中心的工厂供电系统即35KV线路直接引入靠近负荷中心的车间变电所，经车间变电所直接降为低压用电设备所需的电压。如图所示。也称高压深入负荷中心的直配方式。,采用这种供电方式，可省去中间一级变压，从而简化了供电系统，节约有色金属，降低电能损耗和电压损耗，提高供电质量。,当工厂所在地区有35KV的电源，而厂区的环境条件又允许采用35KV架空线路深入负荷中心时，可考虑采用此方式。即具有“安全走廊”确保安全时，可考虑这种方式。,13,（4）只有一个变电所或配电所的工厂供电系统如图所示,只设一个降压变电所，选用于小型工厂。,14,若工厂所需容量不大于160kVA时，可采用低压电源进线，这时可只设一个低压配电所即可。如图所示,通过以上可知：变电所的任务接受电能变换电能分配电能配电所的任务接受电能分配电能,变电所与配电所的区别变电所装有电力变压器，有变压任务，而配电所则没有。,15,7.1.3供电系统的质量及用电负荷的分级,一、供电系统的质量所有的用电设备，都规定有一定的工作电压和频率，这就是额定值。电气设备在其额定值下工作，其综合的经济效果最好。1频率：在我国，采用的额定频率为50HZ，称为工频。规定：在电力系统正常状况下，供电频率的允许偏差为电网装机容量在300万KW及以上的，为0.2HZ电网装机容量在300万KW以下的，为0.5HZ在电力系统非正常状况下，供电频率允许偏差不应超过1.0HZ但频率的调整，主要是依靠发电厂调节发电机的转速来实现。所以，对工厂供电系统来说，提高电能质量主要是提高电压质量。,16,2电压：电压质量：是按照国家标准或规范对电力系统电压的偏差、波动和波形的一种质量评估。电压偏差指电气设备的端电压与其额定电压之差。电压波动指电网电压的幅值或其有效值的快速变动。电压波形其好坏以其对正弦波形畸变的程度来衡量。3三相系统中的三相电压或三相电流是否平衡也是衡量电能质量的一个指标。,17,1电压偏差的有关概念（1）电压偏差：也称电压偏移，是指给定瞬间设备的端电压U与设备额定电压UN之差对额定电压UN的百分值，即,（2）电压偏差对设备运行的影响对设备的工作性能和使用寿命有很大的影响。,（3）允许的电压偏差：规定在电力系统正常状况下，供电企业供到用户受电端的供电电压允许偏差为：35KV及以上电压供电的，电压正负偏差的绝对值之和不超过额定值的10%。10KV及以下三相供电的，允许偏差为额定值的7%。220V单相供电的，允许偏差为额定值的+7%、-10%。在电力系统非正常状况下，用户受电端的电压最大允许偏差不应超过额定值的10%。,18,2电压调整的措施为满足用电设备对电压偏差的要求，供电系统应采取相应的调整措施：（1）正确选择无载调压型变压器的电压分接头或采用有载调压型变压器。（2）合理减少系统的阻抗。（3）合理改变系统的运行方式。（4）尽量使系统的三相负荷均衡。（5）采用无功功率补偿装置：并联电容器。四、电压波动及其抑制1电压波动的概念电压波动指电网电压的方均根值（有效值）的连续快速变动。其波动值以用户公共供电站点的相邻最大有效值与最小有效值之差对电网额定电压的百分值来表示，即电压波动的频率用单位时间内电压波动的次数来表示。,19,电压波动的产生：是由于负荷的急剧变动而引起的。电压波动的危害：（1）影响电动机的正常起动，甚至使电动机无法起动。（2）使同步电动机转子引起共振。（3）可使电子设备和计算机无法正常工作。（4）使照明灯发生明显的闪烁，严重影响视觉，使人无法正常工作和学习。人眼对灯闪的主观感觉称为闪变，引起闪变的波动电压称为闪变电压。2电压波动的抑制措施：（1）对负荷变动剧烈的大型设备，采用专用线或专用变压器单独供电。（2）设法增大供电容量，减少系统阻抗。（3）当出现波动时，减少或切除引起波动的负荷。（4）选用短路容量较大或电压等级较高的电网供电。（5）采用静止无功补偿装置。,20,电网谐波及其抑制（一）电网谐波的有关概念1电网谐波的含义：是指对周期性非正弦交流量进行傅立叶级数分解所得到的大于基波频率整数倍的各次分量，通常称为高次谐波，而基波是指其频率与工频相同的分量。2谐波的产生与危害：是由于电力系统中非线性元件的存在而产生。产生谐波的元件：气体放电灯、感应电动机、电焊机、变压器、电弧炉及晶闸管变流设备等。谐波对电气设备的危害：对变压器：缩短其使用寿命。对电动机：铁损增加，影响产品加工质量。对电容器：易过载而使其烧坏。对电力线路：能耗和压损增加，产生谐振过电压，使绝缘击穿。对能度：使其计量不准确。对继电保护和自动装置：会产生误动作。对通信系统：产生干扰。,21,（二）电网谐波的抑制（1）三相整流变压器采用Yd或Dy的接线。（2）增加整流变压器二次侧的相数。（3）使各台整流变压器二次侧互有相角差。（4）装设分流滤波器（5）选用Dyn11联结组别的三相配电变压器（6）限制交流设备和调压装置的容量，提高对大容量非线性设备的供电电压。,22,工厂电力负荷的分级及其对供电的要求电力负荷又称电力负载，有两种含义：（1）指耗用电能的用电设备或用电单位（用户）。（2）指用电设备或用电单位所耗用的电功率或电流大小。电力负荷的具体含义，应根据使用的具体场合而定。1电力负荷的分级及对供电电源的要求根据其对供电可靠性的要求及中断供电造成的损失或影响分为三级：（1）一级负荷：中断供电将造成人身伤亡者，或中断供电将在政治、经济上造成重大损失者。如重大设备损坏如：炼钢炉、医院手术室、人民大会堂等,23,特别重要负荷：指在一级负荷中，若断电将发生中毒、爆炸、火灾等的负荷，或不允许中断供电的负荷。对供电电源的要求应由两个独立的电源供电，并不应同时受到损坏。特别重要负荷不允许停电，应设应急电源。应急电源主要有：独立于正常电源的发电机组供电网络中独立于正常电源的专门馈电线路蓄电池干电池（2）二级负荷：中断供电将在政治、经济上造成较大损失者，如主要设备损坏、产量大量减少等，或中断供电将影响重要用电单位的正常工作。如化工厂、纺织厂等。对供电电源的要求：应由两回路供电，供电变压器也应有两台。允许短时停电几分钟。（3）三级负荷：所有不属于一、二级负荷者。对供电电源的要求：无特殊要求。,24,7.2安全用电常识,7.2.1人身触电及预防直接接触触电（单相触电、两相触电）跨步电压触电接触电压触电高压触电雷击触电,25,直接接触触电单相触电,中性点直接接地方式Ir=Ux/(Rg+Rr)=Ux/Rr(RrRg)与人体电阻比接地体电阻很小，电压几乎全部加在人体上。危险！如果穿上绝缘鞋或站在绝缘垫上，通过人体电流就会很小。,中性点不接地方式电流经过人体与其他两相的对地阻抗Z而形成回路，通过人体的电流Ir取决于电压、人体电阻和导线对地绝缘阻抗。如果导线对地绝缘较好，通过人体的电流就会较小。,Ux,Rg,N,C,A,B,Rr,Ir,Ux,Z,1.人身触电,26,直接接触触电两相触电,两相触电Ir=U/RrU线电压当发生两相触电时，如线电压为380V，则流过人体的电流高达268mA，只要经过0.186s就可能致人于死地。（50mA.s)但一般发生的几率较小。,Ir,27,跨步电压触电,当电气设备发生接地或线路一相落地时，故障电流就会从接地点向四周扩散，形成电压梯度。离接地点越近，电位越高，电位梯度越高；离接地点20米外，电位近似为0。在20米内，人体两脚之间（0.8米）电位差形成跨步电压跨步触电。“安规”规定，发生接地后，室内不得接近故障点4米内，室外不得接近故障点8米以内；进入时必须穿绝缘靴，戴绝缘手套。后果，跨步电压流过人体两腿人体两腿抽筋倒地电流流过人体重要器官2秒可能死亡。,对地电位,100,50,距离m,10,20,28,接触电压触电,接触电压是指人站在发生接地短路故障设备旁边，触及漏电设备的外壳时，其手脚之间所承受的电压。由接触电压引起的触电称为接触电压触电。如图：中间电动机绝缘损坏，外壳带电电位相同，但地电位不同，左边人承受接触电压等于电动机外壳电位与地电位之差，接近于零；右边人承受的接触电压几乎为相电压。,在安装接地网时，应考虑一个车间、一个变电站和生产装置的所有设备均设接地体，或在地面下埋设接地网，这是防止接触电压触电的有效措施。,20m,对地电压（）,距离（m）,100,接触电压,电位分布,29,接触电压与跨步电压比较,20m,接触电压Uic=Ud-U1Ud-接地部分的对地电压U1脚的电位离接地体或碰地点越近接触电压越小，反之越大,跨步电压：电流通过接地体向四周流散时地面上存在电位分布，两脚之间的电位差离接地体或碰地点越近跨步电压越大，反之越小,30,2.触电的预防,人体触电一般是由于人体靠近或接触电气设备带电部分和人体触及正常不带电而绝缘损坏时外壳或金属构架带电。主要技术措施有：保护接地保护接零采用安全电压装设触电保安器,31,7.2.2电气设备的接地与接零保护,电气接地分类：工作接地和保护接地工作接地：为了保证电气设备在系统正常运行和发生事故情况下能可靠工作而进行的接地。380V220V低压配电网络中的配电变压器中性点接地就是工作接地；（不接地会怎么样？）避雷针、避雷器的接地也属于工作接地；否则，雷电流就不能向大地通畅泄放：,32,电气接地,保护接地为防止人身因电气设备绝缘损坏而遭受触电，将电气设备的金属外壳与接地体连接，称为保护接地，保护接地又分为保护接地和保护接零。,Id,Ir,Rd,Rr,33,保护接地,保护接地形式：根据国际电工委员会（IEC）的规定，低压配电系统常见的接地型式有保护接地（TT、IT）和保护接零（TN）TT系统电源中性点直接接地，用电设备正常不带电的外露导电部分通过保护线（PE）与电源直接接地点无直接关联的接地体作良好的金属性联接IT系统电源中性点不直接接地，用电设备正常不带电的外露导电部分通过保护线与接地体作良好的金属性联接,34,保护接零,为防止人身因电气设备绝缘损坏而遭受触电，将电气设备的金属外壳与电网的零线相连接，称为保护接零。适用于中性点直接接地系统（TNS，TNC）。当采用保护接零时，除电源中性点必须采用工作接地外，零线要在规定的地点必需采取重复接地。采用保护接零方式，设备发生外壳漏电，接地短路电流通过该相和零线构成回路，由于零线阻抗很小，短路电流很大，使低压断路器或继电保护动作，切除故障。,Id,工作接地,重复接地,35,保护接零注意事项,采用重复接地，当零线断线后，保护接零设备就成为保护接地设备。零线上不允许装设熔断器和断路器，防止断开后设备出现相电压引起触电。为保证保护装置迅速动作，使任一点短路的短路电流均大于保护熔断器额定电流的4倍，大于断路器保护整定电流的1.5倍。,在同一低压电网中（如同一变压器供电电网），不允许将一部分设备保护接地，而将另一部分设备保护接零。当保护接地设备漏电后，由于电压分布，使零线带电（Uo=RoUx/(Ro+Rd),所有保护接零设备外壳带电（Uo=RdUx/(Ro+Rd)。但同一设备是允许的，即所谓的重复接地。,36,触电的预防,技术措施直接触电绝缘、屏护、间距、安全电压、漏电保护等；间接触电保护接地，保护接零；加强绝缘；安全电压；电气隔离；漏电保护,37,触电的急救,人触电后的现象：神经麻痹、呼吸中断、心脏停止跳动，昏迷不醒触电急救方法帮助触电者脱离电源立即切断电源；用绝缘工具使触电者与带电体脱离；设法通知前级部门停电。对触电者现场急救坚持不断的人工呼吸和胸外急救；对触电者急救用药人工呼吸是基本慎用肾上腺素，既有好作用又有副作用,38,7.3常用电工工具,7.1验电器和试电笔验电器验电器是检验物体是否带电的仪器。验电器可用于鉴别带电体所带电荷的正负。,验电器构造图,39,低压验电器低压验电器又称试电笔，是检验导线、电器和电气设备是否带电的一种常用工具。图2.6低压验电器,40,7.3.2螺钉旋具,螺丝刀又称“起子”,螺钉旋具等。其头部形状有一字形和十字形（见图2.4）两种。图2.4（a）字形（b）字形,41,钳子主要可分为钢丝钳、尖嘴钳、剥线钳三种,钢丝钳是钳夹和剪切工具，由钳头和钳柄两部分组成,钢丝钳,7.3.3钳子,42,剥线钳用来剥削截面积6mm2以下塑料或橡胶绝缘导线的绝缘层，由钳口和手柄两部分组成。其外形如图2.5所示。图2.5剥线钳,43,尖嘴钳,尖嘴钳的头部尖细（见图2.2）。适应于狭小的工作空间或带电操作低压电气设备；尖嘴钳也可用来剪断细小的金属丝。它适应于电气仪表制做或维修。图2.2尖嘴钳,44,7.3.4电工刀及电工工具包,电工刀适用于电工在装配维修工作中割削导线绝缘外皮，以及割削木桩和割断绳索等。图电工刀,45,7.3.5活扳手和其他常用扳手,活口扳手又叫活扳手，是一种旋紧或拧松有角螺丝钉或螺母的工具。由头部和柄部组成，头部又由活络扳唇、呆扳唇、扳口、涡轮和轴销构成,46,7.3.6加热工具,喷灯是一种利用喷射火焰对工件进行加热的工具，常用于锡焊加热烙铁或工件，在电工操作中，制作电力电缆终端头或中间接头及焊接电力电缆接头时都要使用喷灯,47,7.3.7电动工具,手电钻就是以交流电源或直流电池为动力的钻孔工具，是手持式电动工具的一种。手电钻的主要构成：串激式电动机、齿轮减速机构、钻卡、开关和手柄,48,7.3.8其他电工常用工具,电烙铁是电子制作和电器维修必备工具，主要用途是焊机元件及导线，按结构可分为内热式电烙铁和外热式电烙铁，按功能可分为焊接用电烙铁和吸锡用电烙铁，根据用途不同又分为大功率电烙铁和小功率电烙铁。,内热式的电烙铁由手柄、连接杆、弹簧夹、烙铁芯、烙铁头组成,（a）实物图（b）结构图,49,外热式电烙铁因发热电阻在电烙铁的外面而得名。它由烙铁头、烙铁芯、外壳、手柄、电源引线、插头等部分组成,（a）实物图（b）结构图,50,焊锡,锡焊是利用受热熔化的焊锡对铜、铜合金、钢、镀锌薄钢板等材料进行焊接的一种方法。锡焊接头具有良好的导电性、一定的机械强度以及对焊锡加热熔化后，可方便地拆卸等优点，所以在生产上应用较广。焊锡是由锡、铅和锑等元素组成的低熔点（185260C）合金。为了便于使用，焊锡常制成条状和盘丝状。,51,焊剂,焊剂能起清除污物和抑制工件表面氧化的作用，它是保证焊接过程顺利进行和获得致密接头的辅助材料。锡焊时常用下列三种焊剂：(1)松香液;(2)焊锡膏;(3)氧化锌溶液。,52,锡焊的方法,常用焊接方法有：(1)电烙铁加焊。(2)沾焊。(3)喷灯加焊这种方法适合较大尺寸母材的焊接。,53,锡焊注意事项,(1)电烙铁在使用中一般用松香做为焊剂，特别是电线接头、电子元器件的焊接，一定要用松香做焊剂，严禁用盐酸等带有腐蚀性焊锡膏焊接，以免腐蚀印刷电路板或短路电气线路。(2)电烙铁在焊接金属铁锌等物质时，可用焊锡膏焊接。(3)如果在焊接中发现紫铜制的烙铁头氧化不易沾锡时，可将铜头用锉刀锉去氧化层，在酒精内浸泡后再用，切勿浸入酸内浸泡以免腐蚀烙铁头。(4)焊接电子元器件时，最好选用低温焊丝，头部涂上层薄锡后再焊接。焊接场效应晶体管时，应将电烙铁电源线插头拔下，利用余热去焊接，以免损坏管子。,54,7.4常用电工仪表及使用,电路中的各个物理量（如电压、电流、功率、电能及电路参数等）的大小，除用分析与计算的方法外，常用电工测量仪表去测量。,电工测量技术的应用主要有以下优点：,1.电工测量仪表的结构简单，使用方便，并有足够的精确度。,2.电工测量仪表可以灵活地安装在需要进行测量的地方，并可实现自动记录。,3.电工测量仪表可实现远距离的测量问题。,4.能利用电工测量的方法对非电量进行测量。,55,7.4.1常用电工仪表的分类,按仪表的工作原理不同，可分为磁电式、电磁式、电动式、感应式等；按测量对象不同，可分为电流表（安培表）、电压表（伏特表）、功率表（瓦特表）、电度表（千瓦时表）、欧姆表以及多用途的万用表等；按测量电流种类的不同，可分为单相交流表、直流表、交直流两用表、三相交流表等；按使用性质和装置方法的不同，可分为固定式（开关板式）、携带式；按测量准确度不同，可分为01、02、05、10、15、25、50共七个等级。,56,7.4.2常用电工仪表的符号及型号,57,58,7.4.3电工仪表的工作原理测量电流、电压、功率等电量的指示仪表，称为电工测量仪表。电工仪表的基本组成和工作原理基本组成框图如图所示:图电工指示仪表基本组成框图基本工作原理：测量线路将被测电量或非电量转换成测量机构能直接测量的电量时，测量机构活动部分在偏转力矩的作用下偏转。同时，测量机构产生反作用力矩的部件所产生的反作用力矩也作用在活动部件上，当转动力矩与反作用力矩相等时，可动部分便停止下来。指出被测量的大小。,59,电工测量仪表的基本原理,直读式仪表测量各种电量的基本原理利用仪表中通入电流后产生电磁作用，使可动部分受到转矩而发生转动。转动转矩与通入的电流之间有,T=f(I),1）产生转动转矩T的部分使仪表可动部分受到转矩而发生转动。,3）阻尼器能产生制动力（阻尼力）的装置，使仪表可动部分能迅速静止在平衡位置。,直读式仪表的基本组成部分,2）产生阻转矩TC的部分当阻转矩TC等于转动转矩T时，仪表可动部分平衡在一定的位置。,60,磁电式仪表,1.结构,螺旋弹簧,(1)固定部分马蹄形永久磁铁、极掌NS及圆柱形铁心等。,(2)可动部分铝框及线圈，两根半轴O和O，螺旋弹簧及指针。,极掌与铁心之间的空气隙的长度是均匀的，其中产生均匀的辐射方向的磁场。,61,2.工作原理,(1)转动转矩T的产生,(2)阻转矩TC的产生,在线圈和指针转动时，螺旋弹簧被扭紧而产生阻转矩TC。,线圈通入电流I电磁力F,线圈受到的转矩T=k1I,线圈通入电流I电磁力F线圈受到转矩T线圈和指针转动，,弹簧的TC与指针的偏转角成正比，即TC=k2,当弹簧的阻转矩T与线圈受到的转矩TC达到平衡时，可动部分停止转动，此时有,T=TC,62,当弹簧阻转矩与转动转矩达到平衡即TC=T时，可转动部分便停止转动，T=k1I，TC=k2。,仪表的标度尺上作均匀刻度。,3.阻尼作用的产生,当线圈通入电流而发生偏转时，铝框切割磁通，在框内感应出电流，其电流再与磁场作用，产生与转动方向相反的制动力，于是可转动部分受到阻尼作用，快速停止在平衡位置。,即指针的偏转角,结论:指针偏转的角度与流经线圈的电流成正比。,63,4.用途,5.优点：刻度均匀；灵敏度和准确度高；阻尼强；消耗电能量小；受外界磁场影响小。缺点：只能测量直流；价格较高；不能承受较大过载。,测量直流电压、直流电流及电阻。,64,电磁式仪表,1.结构,主要部分是固定的圆形线圈、线圈内部有固定的铁片、固定在转轴上的可动铁片。,65,2.工作原理,仪表的转动转矩T=kI,弹簧的阻转矩TC=k2,弹簧的阻转矩TC与指针的偏转角成正比，即,当T=TC时，可动部分停止转动，,即指针的偏转角,结论:指针偏转的角度与直流电流或交流电流有效值的平方成正比。,线圈通入电流I磁场,线圈通入电流I磁场固定和可动铁片均被磁化(同一端的极性是相同的),可动片因受斥力而带动指针转动，,交流为有效值,66,因指针的偏转角度与直流电流或交流有效值平方成正比，所以仪表标度尺上的刻度是不均匀的。,与轴相联的活塞在小室中移动产生阻尼力空气阻尼器。,3.用途,4.优点：构造简单；价格低廉；可用于交直流；能测量较大的电流；允许较大的过载。缺点：刻度不均匀；易受外界磁场及铁片中磁滞和涡流（测量交流时）的影响，因此准确度不高。,测量交流电压、交流电流。,67,7.4.4电工仪表的测量误差及消除,仪表的误差是指仪表指示值与被测量实际值之间的差异，而准确度是指仪表指示值与实际值的接近程度。可见仪表的准确度越高，则误差越小。仪表误差可分为两类：（1）基本误差（2）附加误差,1.仪表的误差,68,（1）基本误差仪表在正常的工作条件下（在规定的温度、规定的放置方式、没有外电场和外磁场干扰等），由于仪表制造工艺限制，仪表本身所固有的误差。如磨擦误差、标尺刻度不准确、轴承与轴尖间隙造成的倾斜误差等，都属于基本误差范围。（2）附加误差仪表离开规定的工作条件（如环境温度的改变、外电场或外磁场的影响、波形非正弦等）而引起的误差。仪表在非正常的工作条件下，形成总误差中，除有基本误差外，还包括附加误差。,69,2.仪表误差的表示方法,（1）绝对误差仪表的指示值,与被测量的实际值,之差称为绝对误差,（2）相对误差相对误差，指绝对误差与被测量实际值之比用百分数表示,70,（3）引用误差由于相对误差在整个仪表刻度尺的全长上不是恒定的，即各个标度上的相对误差是不相等的，因此，在国家标准中，对指示仪表的误差规定用引用误差表示。所谓引用误差是仪表的绝对误差与仪表的最大读数(量限)的百分比。,71,3.测量误差及其消除方法,测量误差是指测量的结果与被测量的真实值（实际值）之间存在的差异。测量误差产生的原因，除了由于仪表的基本和附加误差存在以外，还与测量方法不完善、测试人员的操作技能和经验不足，以及人的感觉器官的差异等因素有关。测量误差可分为以下三类：（1）系统误差（2）偶然误差（3）疏失误差,72,4.合理选择和使用仪表,（1）要考虑工作条件（2）要正确选择仪表的量程（3）要定期校验和维修仪表,73,7.4.5常用电参数的测量,测量电压时，电压表必须与被测电路并联。1.交流电压的测量测量交流电压通常采用电磁式电压表。在测量量程范围内将电压表直接并入被测电路即可，如图所示。用电压互感器来扩大交流电压表的量程，如图所示。图3交流电压的测量图用互感器扩大交流电压表量程,电压的测量,1.直接测量法,74,直流电压的测量,通常采用磁电式电压表。直流电压表有正、负极性，测量时，必须将电压表的正端钮接被测电路的高电位端，负端钮接被测电路的低电位端，如图所示。在电压表外串联分压电阻扩大量程，如图所示。图直流电压的测量图串分压电阻扩大量程,75,2交流电压的测量,（1）测量前，将转换开关拨到对应的交流电压量程档。如果事先不知道被测电压大小，量程宜放在最高档，以免损坏表头。（2）测量时，将表笔并联在被测电路或被测元器件两端。严禁在测量中拨动转换开关选择量程。（3）测电压时，要养成单手操作习惯，且注意力要高度集中。（4）由于表盘上交流电压刻度是按正弦交流电标定的，如果被测电量不是正弦量，误差会较大。（5）可测交流电压的频率范围一般为45HZ1000HZ，如果超过范围，误差会增大。,76,电流的测量,测量电流时，电流表必须与被测电路串联。1交流电流的测量通常采用电磁式电流表。在测量量程范围内将电流表串入被测电路即可，如图所示。测量较大电流时，必须扩大电流表的量程。可在表头上并联分流电阻或加接电流互感器，其接法如图所示。图交流电流的测量图用互感器扩大交流电流表量程,77,直流电流的测量,通常采用磁电式电流表。直流电流表有正、负极性，测量时，必须将电流表的正端钮接被测电路的高电位端，负端钮接被测电路的低电位端，如图所示。被测电流超过电流表允许量程时，须采取措施扩大量程。对磁电式电流表，可在表头上并联低阻值电阻制成的分流器，如图所示。对电磁式电流表，可通过加大固定线圈线径来扩大量程。也可将固定线圈接成串、并联形式做成多量程表，如图所示。图直流电流的测量图用分流器扩大量程,78,2.间接测量法,用电压表测量电流：,由欧姆定律可得：,79,7.4.6常用电工仪表的使用,电流表又称为安培表，用于测量电路中的电流。电压表又称为伏特表，用于测量电路中的电压。按其工作原理的不同，分为磁电式、电磁式、电动式三种类型，其原理与结构分别如图（a）、（b）、（c）所示。图电流表、电压表的原理与结构（a）磁电式（b）电磁式（c）电动式,1.电流表,80,2.钳表,用钳形电流表可直接测量交流电路的电流，不需断开电路。结构和工作原理外形结构如图所示。测量部分主要由一只电磁式电流表和穿心式电流互感器组成。穿心式电流互感器铁心做成活动开口，且成钳形，。图314钳形电流表的外形结构,81,钳形电流表,原理：当被测载流导线中有交变电流通过时，交流电流的磁通在互感器副绕组中感应出电流，使电磁式电流表的指针发生偏转，在表盘上可读出被测电流值。使用方法1测量前，应检查指针是否在零位，否则，应进行机械调零。2测量时，量程选择旋钮应置于适当位置，以便测量时指针处于刻度盘中间区域，减少测量误差。3.如果被测电路电流太小，可将被测载流导线在钳口部分的铁心上缠绕几圈再测量，然后将读数除以穿入钳口内导线的根数即为实际电流值。4.测量时，将被测导线置于钳口内中心位置，可减小测量误差。5.钳形表用完后，应将量程选择旋钮放至最高档.,82,MF-30型万用表的面板图,4.万用表,零欧姆调整,机械零位调整,转换开关,83,指针式万用表使用方法（1）红表笔插入“+”极，黑表笔插入“”极。使