建筑电气基础知识1

1、电气与控制工程学院电气与控制工程学院1第一节第一节2直流电交流电0I, UtEeti0t1t2t3t4优点简单、安全、适合半导体器件供电。第一：交流电可以用变压器变压，便于远距离输电。第二：交流电机比同功率直流电机构造简单，造价低。第三：可以用整流装置，将流交电变成所需的直流电。第四：无线电通讯中交流信号可放大、传送、变换。1A1.8A2A3 交流电的三要素包括频率交流电的三要素包括频率( f )、幅值、幅值(I、U、E)、相位（、相位（）。）。 t2 t iO1S共50次(f )0.02sT4122i1i t有效值有效值 相同条件下，直流电与交流电对电阻加热产生的热量相等时，将这个直流电的数

2、值，称为交流电的有效值。用大写字母表示。如 I 、 U 、 E)sin(0m+=tuuUm u t2 tOT/2Umt=t1最大值瞬时值有效值交流仪表测得的数字、电气设备铭牌上的额定值都指有效值。311v220v150v交流电的幅值和相位交流电的幅值和相位人们常说的交流电压220V、380V，指的是交流电压的_值相位差5p 电路是指电流流通的路径。电路是指电流流通的路径。p 电路由电源、负载和控制环节组成。电路由电源、负载和控制环节组成。6p 电流就是指电荷有规则的定向移动电流就是指电荷有规则的定向移动p 电源的电动势形成了电压，继而产生了电场力，在电场力的作用下，电源的电动势形成了电压，继而

3、产生了电场力，在电场力的作用下，处于电场内的电荷发生定向移动，形成电流处于电场内的电荷发生定向移动，形成电流p 电流是有方向的（实际上导体内电子流和规定的电流方向是相反的）电流是有方向的（实际上导体内电子流和规定的电流方向是相反的）p 没有电压有没有电流？没有电压有没有电流？p 不是导体有没有电流？不是导体有没有电流？p 电流产生的条件电流产生的条件电位差和导体有可移动电荷电位差和导体有可移动电荷7电流的大小称为电流强度，是指单位时间内通过导线某一截面的电荷量，每秒通过1库伦的电量称为1安培89p P=UIp 单位时间内电路中产生单位时间内电路中产生的或消耗的电能，称为的或消耗的电能，称为电功

4、率。（瓦）电功率。（瓦）p 电能电能=电功率电功率*时间时间p （度）（度）p 交流电的电功率？交流电的电功率？10无源元件小结无源元件小结 理想元件的特性理想元件的特性 （u 与与 i 的关系）的关系）LCRiRu=dtdiLu =dtduCi =121314p 单相交流电功率单相交流电功率p 三相交流电功率三相交流电功率U UL L线电压，线电压，V(V(伏伏) )，kV(kV(千伏千伏) )，1kV=101kV=103 3V V；I IL L线电流，线电流，A(A(安安) )，kA(kA(千安千安) )，1kA=101kA=103 3A A；P P有功功率，有功功率，W(W(瓦瓦) )，

5、kW(kW(千瓦千瓦) )，1kW=101kW=103 3WW；Q Q无功功率，无功功率，var(var(乏乏) )，kvar(kvar(千乏千乏) )，lkvar= 10lkvar= 103 3 var var；S S视在功率，视在功率，V VA(A(伏安伏安) )，kVA(kVA(千伏安千伏安) )，kVA=10kVA=103 3 VA VA；coscos功率因数功率因数( (亦称力率亦称力率) )；应当注意，；应当注意， 是指相电流和相电压之间的是指相电流和相电压之间的相位差，而非线电流和线电压之间的相位差。相位差，而非线电流和线电压之间的相位差。kWh千瓦小时，亦称电度，简称度，它是电

6、能的单位，测量这种电能的仪器叫做千瓦时计，俗称电度表或火表。15p 见见flashp 功率因数的定义功率因数的定义p 功率因数的范围功率因数的范围p 提高功率因数的意义提高功率因数的意义p 提高功率因数的措施提高功率因数的措施16p 火线、零线、火线、零线、p 三相负载平衡三相负载平衡17p TN、TT、IT18低压配电系统低压配电系统是指从降压变电所的低压侧到建筑内部低压设备的电力线是指从降压变电所的低压侧到建筑内部低压设备的电力线路，其电压一般为路，其电压一般为380/220v，配电系统要求可靠性要高、用电的质量，配电系统要求可靠性要高、用电的质量好、系统可发展性强等。好、系统可发展性强等

7、。 带电导体系统的形式选择带电导体系统的形式，有单相二线制、两相三线制、三相三线制、三相四线制，住宅的低压配电系统高层建筑和多层建筑配电有要求所谓配电系统的接地是指电源点的对地关系和负荷侧电气装置的外露导电部所谓配电系统的接地是指电源点的对地关系和负荷侧电气装置的外露导电部分的对地关系。低压配电系统的接地形式，有分的对地关系。低压配电系统的接地形式，有TN、TT、IT三种形式。三种形式。（1）TN系统系统 TN系统的电源中性点直接接地，在三相供电同时引出中性线（系统的电源中性点直接接地，在三相供电同时引出中性线（N线），保线），保护线（护线（PE线）或保护中性线（线）或保护中性线（PEN线）。

8、又分为三个系统：线）。又分为三个系统：TN-S， TN-C， TN-C-S。 TN-S系统 三相五线制，L1、L2、L3、N线、PE线组成。 N线用于回流单相及三相不平衡电流，减小负载中性点电位偏移。PE线连接正常情况下不带电，故障时可能会带电并易被触及的外露可导电部分，用于防止发生触电，平时没有电流流过，发生故障时启动保护装置。该系统应用于对安全要求高、对抗磁干扰要求高的场所。TN-C系统 三相四线制，L1、L2、L3、 PE N线组成。 PEN线兼有N线和PE线作用，但可能会有不平衡电流产生，对设备有电磁干扰。TN-C-STN-C-S系统系统 前一部分为前一部分为TN-CTN-C系统，系统

9、， 从进户总配电箱开始为从进户总配电箱开始为TN-STN-S系系统，广泛用于低压配电系统。统，广泛用于低压配电系统。TT电力系统有一个直接接地点。IT系统电气设施的外露可导电部分则是接地的总结总结:超低压配电超低压配电额定电压为额定电压为50V及以下的配电，称为及以下的配电，称为超低压配电超低压配电。安全超低压回路的带电部分严禁与大地连接或与其他回路的带电部分或保护连接。安全超低压回路的带电部分严禁与大地连接或与其他回路的带电部分或保护连接。手持灯的要求手持灯的要求特殊场合照明器械的要求p 5低压配电系统，系指低压配电系统，系指1kV以下的交流系统，我国低压变配电系统以下的交流系统，我国低压变

10、配电系统接地形式，等效采用国际电工委员会接地形式，等效采用国际电工委员会(IEC)标准，即（标准，即（ ）三种接地）三种接地形式。形式。p ATN-C、TN-S、TN-C-S BTN、TT、ITp C. TT、IT、TN-S D. IT、TN-S、TNCp 答案：答案：B27p 14.TN-C方式供电系统是指（方式供电系统是指（ B ）。）。p A.电气设备的金属外壳直接接地的保护系统电气设备的金属外壳直接接地的保护系统p B.电气设备的金属外壳与工作零线相接的保护系统电气设备的金属外壳与工作零线相接的保护系统p C.工作零线与专用保护线严格分开的供电系统工作零线与专用保护线严格分开的供电系统

11、p D.电源侧没有工作接地的供电系统电源侧没有工作接地的供电系统28 PE线与工作零线的区别？写出至少四个区别。线与工作零线的区别？写出至少四个区别。p 答（答（1）N是工作零线，是工作零线，PE是保护线。（是保护线。（2）PE平时没有电流，而工平时没有电流，而工作零线有电流。（作零线有电流。（3）PE对地没有电压。（对地没有电压。（4）PE不得接入漏电保护不得接入漏电保护器。（器。（5）导线截面不同。（）导线截面不同。（6）图形符号不同。（）图形符号不同。（7）PE末端必须重末端必须重复接地。（复接地。（8）标的线路颜色不一样。（）标的线路颜色不一样。（9）架空线上的排列不一样。）架空线上的排列不一样。（10）配电箱中的绝缘不一样。）配电箱中的绝缘不一样。 什么是保护接地？什么是重复接地？什么是工作接地？什么是保护接地？什么是重复接地？什么是工作接地？ p 答：用电设备与带电体相绝缘的金属外壳和接地极作金属联结称为保