电气安全培训-电工基础知识

1、.,1,电工基础,第一章 电工基础知识 第四节：单相交流电路,一、正弦交流电基本电路 大小、方向随时间变化而呈正弦规律变化的交流电称为正弦交流电。 我们将完成一个循环所需的时间称为周期，用T表示，单位“S”（秒）。 将一秒钟变化的周期数称为频率，用 f 表示，单位 HZ（赫兹）。 由定义可知，频率与周期是互为倒数关系 即：,.,2,二、正弦交变电势的产生 一般交变电势是由交流发电机产生的，发电机是利用电磁感应原理将机械能传变为电能的， 三、正弦量的三要素 （1）最大值Um、Im （2）角频率 （3）初相角 四、交流电的有效值 1、交流电的大小是随时间 变化的，因此瞬时值或最大 值不能反映交流电

2、的真实效果， 在实际应用中，采用有效值来表示交流电的大小。通常用电压U、电流I、电势E表示。,电工基础,第一章 电工基础知识 第四节：单相交流电路,.,电工基础,3,2、纯电阻电路、电压、电流的关系 由于欧姆定律对电阻电路的每一瞬间是都成立，因此电阻中的电流为 I=U/R 3、电路的功率 通常所指电路中的功率是指瞬时功率，和一周期内额平均值，称为平均功率，用“P” 表示 P=UI=I2R=U/R 例：一支电烘箱的电阻是48，接在220V电源上，求通过电阻的电流和烘箱的功率。,第一章 电工基础知识 第四节：单相交流电路,.,4,4、电感电路中的功率 （1）电感线圈的感性 把线圈接在交流电路中，由

3、于线圈的电流是交变的，因而在线圈中将产生感应电势，反抗电流的变化，因为感应电势的大小与通过线圈的电流的变化率成正比，所以可以认为电感线圈对交流电呈现另一种阻力，这种阻力称为感抗。 用XL 表示 由于感抗与频率成正比，所以频率越高，感抗越大，这是电感电路的特点。,电工基础,第一章 电工基础知识 第四节：单相交流电路,.,5,电工基础,（2）电感电路中电流电压的关系 图中当受外加正弦电压u 作用时 电路将流过一个同频率的正弦电流i，根据实验理论分析可以证明，电路中的电压、电流的有效值U,I与感抗之间的关系符合欧姆定律。 U=IXL 或U/I=XL,第一章 电工基础知识 第四节：单相交流电路,.,6

4、,电工基础,（3）电感电路中的功率 电感电路总有磁场能量与电场能量的转换过程，这是一个互逆过程，没有能量损失，因而电感电路是不消耗功率的，但瞬时功率不为零，这说明电源的电能与电感线圈的磁能量不停地转换，可以证明能量转换最大速率为 Q为无功功率，单位为Vr(乏）或KVr（千乏）。 例：将电感为0.03H的线圈接到220V/50HZ的正弦交流电源上，求电路的电流及功率。,第一章 电工基础知识 第四节：单相交流电路,.,7,电工基础,5、纯电容电路 电容器的串联与并联 几个电容器串联时，其等效电容量C的倒数等于各电容器倒数之和。 几个电容器并联时，其等效电容量C为个电容器之和。,第一章 电工基础知识

5、 第四节：单相交流电路,.,8,电工基础,一、三相交流电势的产生 三项交流电路是由由三相交流发电机产生的，当发电机运转时，定子三相绕组切割磁力线中呈正弦规律分布的磁通，从而在三相绕组中产生出三相正弦交变电势，它们的 相位差分别为1200 三相电势达到最大值的先后次序叫做相序， 相序为U-V-W的称为正相序， 规定U相为黄色，V相为绿色 ， W相为红色,第一章 电工基础知识 第五节：三相交流电路,.,9,电工基础,二、三相电源的接法 三相电源的发电机或变压器都有三个绕组，通常有两种接法，一种叫做星型接法，一种叫做三角形接法，如图： 在星型连接的电源中可以获得两种 电压，一种叫做相电压，一种叫线

6、电压,第一章 电工基础知识 第五节：三相交流电路,.,10,电工基础,对于三相电路，若三相对称 ，则三相交流电的向量等于零，中性线上没有电流流过，这样就可以不需要中性线，但是如三相不对称，则必须采用三相四线制系统，由中性线平衡三相不对称电流，以保持三相电压的对称。,第一章 电工基础知识 第五节：三相交流电路,三、三相负载的连接 1、三相负载的星型连接 三相负载的星型连接与电源的 星型连接相似，及将三相负载 的末端连成节点，也叫中点用 O，表示，负载的首端分别与电 源相接，如果电源的中性线与 负载的中性线连接，如图，这 就是三相四线制系统。 如三相的负载对称，这时三个相的电流有效值相等。,.,1

7、1,第一章 电工基础知识 第五节：三相交流电路,例：有一台JO2型异步电动机，星型连接，电源电压为三相380V，若电动机在额定功率运行时，没相等值电阻为9.8，等值电抗为5.3，求电动机在额定功率运行时的相电流，线电流？ 解：因为电源电压是对称的，各相负载阻抗也是对称的，所以三相电流电压是对称的。,220V,.,12,第一章 电工基础知识 第五节：三相交流电路,2、三相负载的三角形连接 三项负载首尾依次相连，构成一个闭合回路而把三个连接点与电源相线连接起来，这样的连接方法称为三角形连接。 当三相负载对称时，三相电流也是对称的。,.,13,第一章 电工基础知识 第五节：三相交流电路,例：有一台额定功率为7.5KW的JO型电动机，额定电压380V，电流14.8A，问流过绕组的没相电流是多少？ 解：,.,14,第一章 电工基础知识 第五节：三相交流电路,四、三相电路的功率 三相交流电路的功率，在电路中同样有有功功率、无功功率、视在功率，根据能量守恒定律可知，三相电源发出的或三相负载消耗的总的有功功率等于各相电源或负载有功功率之和。 即：