维修电工实训一体化教学课件

1、昌吉职业技术学院薛维斌维修电工实训一体化教学课件维修电工实训维修电工实训 模块二 电工基础知识模块二模块二 电工基础知识电工基础知识主讲主讲 薛维斌薛维斌昌吉职业技术学院薛维斌维修电工实训一体化教学课件维修电工实训维修电工实训 电力系统基本架构电工基础理论知识常用电工符号的识别模块二 电工基础知识昌吉职业技术学院薛维斌维修电工实训一体化教学课件维修电工实训维修电工实训 模块二 电工基础知识1 电力系统的组成电力系统的组成电力用户电力用户G输电线路输电线路配电线路配电线路电力网电力网电力系统电力系统升压变电所升压变电所降压变电所降压变电所发电厂发电厂电力系统概念电力系统概念由发电厂、变电所、输配

2、电线路和电力用户有机连接起来的整体。由发电厂、变电所、输配电线路和电力用户有机连接起来的整体。电力系统包括发电、变电、输电、配电直到用电这样一个全过程电力系统包括发电、变电、输电、配电直到用电这样一个全过程昌吉职业技术学院薛维斌维修电工实训一体化教学课件维修电工实训维修电工实训 模块二 电工基础知识v 概念：生产电能的工厂，把各种天然能源转化电能。v 分类：按发电厂能源取得的方式不同分类火力发电厂火力发电厂水力发电厂水力发电厂核电厂核电厂其它形式电厂其它形式电厂柴油机厂柴油机厂太阳能电厂太阳能电厂风力电厂风力电厂潮汐电厂潮汐电厂地热电厂地热电厂7020小容量的电厂：小容量的电厂：利用一次能源发

3、电的电厂利用一次能源发电的电厂： 发发 电电 厂厂1昌吉职业技术学院薛维斌维修电工实训一体化教学课件维修电工实训维修电工实训 模块二 电工基础知识1火力发电厂火力发电厂昌吉职业技术学院薛维斌维修电工实训一体化教学课件维修电工实训维修电工实训 模块二 电工基础知识1火力发电厂火力发电厂昌吉职业技术学院薛维斌维修电工实训一体化教学课件维修电工实训维修电工实训 模块二 电工基础知识2水力发电厂水力发电厂昌吉职业技术学院薛维斌维修电工实训一体化教学课件维修电工实训维修电工实训 模块二 电工基础知识2水力发电厂水力发电厂昌吉职业技术学院薛维斌维修电工实训一体化教学课件维修电工实训维修电工实训 模块二 电

4、工基础知识3核核 电电 厂厂昌吉职业技术学院薛维斌维修电工实训一体化教学课件维修电工实训维修电工实训 模块二 电工基础知识3核核 电电 厂厂昌吉职业技术学院薛维斌维修电工实训一体化教学课件维修电工实训维修电工实训 模块二 电工基础知识4其他形式发电厂其他形式发电厂昌吉职业技术学院薛维斌维修电工实训一体化教学课件维修电工实训维修电工实训 模块二 电工基础知识（1 1）概念：变换电压和交换电能的场所）概念：变换电压和交换电能的场所（2 2）组成：变压器及配电装置）组成：变压器及配电装置（3 3）分类）分类按其在电力系统中的地位和作用分按其在电力系统中的地位和作用分区域变电所区域变电所企业变电所企业

5、变电所车间变电所车间变电所升压变电所升压变电所降压变电所降压变电所按变压器的性质和作用分按变压器的性质和作用分 变变 电电 站站2昌吉职业技术学院薛维斌维修电工实训一体化教学课件维修电工实训维修电工实训 模块二 电工基础知识 变变 电电 站站2昌吉职业技术学院薛维斌维修电工实训一体化教学课件维修电工实训维修电工实训 模块二 电工基础知识 输配电线路输配电线路3（1）概念：）概念： 在电力系统中，由升压和降压变电所通过输、配电线路连接在电力系统中，由升压和降压变电所通过输、配电线路连接起来的部分。起来的部分。（2）作用）作用 输送、变换和分配电能。输送、变换和分配电能。 联系发电厂和电力用户的中

6、间环节。联系发电厂和电力用户的中间环节。昌吉职业技术学院薛维斌维修电工实训一体化教学课件维修电工实训维修电工实训 模块二 电工基础知识 输配电线路输配电线路3昌吉职业技术学院薛维斌维修电工实训一体化教学课件维修电工实训维修电工实训 模块二 电工基础知识 输配电线路输配电线路3电网分类电网分类低压电网：低压电网：3KV以下以下高压电网：高压电网：3330KV超高压电网：超高压电网：3301000KV特高压电网：特高压电网：1000KV及以上及以上昌吉职业技术学院薛维斌维修电工实训一体化教学课件维修电工实训维修电工实训 模块二 电工基础知识 输配电线路输配电线路31 1、西北、西北750750千伏

7、输变电示范工程已于千伏输变电示范工程已于20052005年年9 9月正式投产。月正式投产。世界上相同电压等级海拔最高的输变电工程。世界上相同电压等级海拔最高的输变电工程。2 2、晋东南晋东南- -南阳南阳- -荆门荆门10001000千伏特高压输电线路千伏特高压输电线路20092009年年1 1月月投产。世界上最高电压等级的商用输变电工程。投产。世界上最高电压等级的商用输变电工程。在建：在建：10001000千伏交流线路：淮南千伏交流线路：淮南上海上海 锡盟锡盟南京南京 陕北陕北长沙长沙 800800千伏直流线路：云南千伏直流线路：云南广东广东 向家坝向家坝上海上海昌吉职业技术学院薛维斌维修电

8、工实训一体化教学课件维修电工实训维修电工实训 模块二 电工基础知识 输配电线路输配电线路31000KV电网简介：电网简介：2006年年8月月19日，我国首条日，我国首条1000kV特高压示范线路工程开工建设特高压示范线路工程开工建设 。中。中国电网开始迈向世界电网科技巅峰。这一天，必将载入史册。国电网开始迈向世界电网科技巅峰。这一天，必将载入史册。据悉，有据悉，有30多位院士、多位院士、300300多名教授、多名教授、800名高级工程师及博士在内的名高级工程师及博士在内的2000多名科技工作者参与了这一举世瞩目的输电工程研究和设计。多名科技工作者参与了这一举世瞩目的输电工程研究和设计。线路线路

9、全长全长约约653.8千米千米，包括三站两线，起于山西省长治的晋东南变电站，包括三站两线，起于山西省长治的晋东南变电站，经河南省南阳开关站，止于湖北省荆门变电站，联接华北、华中两大电经河南省南阳开关站，止于湖北省荆门变电站，联接华北、华中两大电网，将于网，将于2008年建成投运。年建成投运。中国电机工程学会理事长陆延昌用几组数字说明特高压电网的优势：一中国电机工程学会理事长陆延昌用几组数字说明特高压电网的优势：一回回1000千伏特高压交流输电线路输送千伏特高压交流输电线路输送功率接近功率接近500万千瓦万千瓦，约为，约为500千伏千伏线路的线路的45倍倍；同时特高压交流线路在输送功率相同的情况

10、下，可将最；同时特高压交流线路在输送功率相同的情况下，可将最远送电远送电距离延长距离延长3倍倍，而，而损耗损耗只有只有500千伏线路的千伏线路的2540。输送同样。输送同样的功率，采用的功率，采用1000千伏线路与千伏线路与500千伏线路相比，可节省千伏线路相比，可节省60%土地资源土地资源昌吉职业技术学院薛维斌维修电工实训一体化教学课件维修电工实训维修电工实训 模块二 电工基础知识 输配电线路输配电线路3v 因为在输电线路输送负荷电流时必然要产生电压损失，为了保证电网因为在输电线路输送负荷电流时必然要产生电压损失，为了保证电网末端的用电设备工作在正常电压下，国家规定：末端的用电设备工作在正常

11、电压下，国家规定：v （1 1）电力网及用电设备的额定电压）电力网及用电设备的额定电压 用电设备容许的电压偏移一般为用电设备容许的电压偏移一般为5%5%，沿线电压降落一般为，沿线电压降落一般为10%10%，因，因而要求线路始端电压为额定值的而要求线路始端电压为额定值的1.051.05倍，并使末端电压不低于额定倍，并使末端电压不低于额定值的值的0.950.95倍。倍。 可取线路始末两端电压的平均值可取线路始末两端电压的平均值UavUav作为电力网的额定电压。作为电力网的额定电压。v 用电设备额定电压用电设备额定电压= =同级电网的额定电压同级电网的额定电压UNU1=1.05UNU3=0.95UN

12、U2=UN123T昌吉职业技术学院薛维斌维修电工实训一体化教学课件维修电工实训维修电工实训 模块二 电工基础知识 输配电线路输配电线路3v a.发电机在某一时刻发出的电能，经过输电线路立刻送给了用电设备，发电机在某一时刻发出的电能，经过输电线路立刻送给了用电设备，而用电设备立刻又转换为其他形式的能量，发电供电用电的全过程而用电设备立刻又转换为其他形式的能量，发电供电用电的全过程是在一瞬间完成的。是在一瞬间完成的。v b.发电量随用电量的变化而变化，生产量和消费量是严格平衡的。发电量随用电量的变化而变化，生产量和消费量是严格平衡的。v 电能用户如何用电、用多少电，电网及电气设备的工作状态等都会影

13、电能用户如何用电、用多少电，电网及电气设备的工作状态等都会影响系统运行。响系统运行。v c.电力系统的暂态过程非常迅速，以电力系统的暂态过程非常迅速，以10103 310106 6s s计。计。v d.对电能质量（电压和频率）要求非常严格。对电能质量（电压和频率）要求非常严格。v e.一旦中断供电可能给国民经济和人民生活造成重大损失。一旦中断供电可能给国民经济和人民生活造成重大损失。v f.电能目前还不能大量存储。电能目前还不能大量存储。昌吉职业技术学院薛维斌维修电工实训一体化教学课件维修电工实训维修电工实训 模块二 电工基础知识 电力用户电力用户4概念：在各行各业中所应用的各类用电设备统称为

14、电力用户在各行各业中所应用的各类用电设备统称为电力用户电力系统中，通常将某一个企业或由同一线路供电的多个企电力系统中，通常将某一个企业或由同一线路供电的多个企业用电设备的总和看作一个电力用户。业用电设备的总和看作一个电力用户。昌吉职业技术学院薛维斌维修电工实训一体化教学课件维修电工实训维修电工实训 模块二 电工基础知识2 电工基础理论知识电工基础理论知识（直流）（直流） 电路，电路，是指电流通过的路径，因此，电路也叫做网络，它有两个作用：是指电流通过的路径，因此，电路也叫做网络，它有两个作用：一是传输和转换电能，例如照明电路、电动机电路和电力传输系统等；二是一是传输和转换电能，例如照明电路、电

15、动机电路和电力传输系统等；二是传递和处理信号，例如电视机电路、计算机电路以及各种自动控制电路等。传递和处理信号，例如电视机电路、计算机电路以及各种自动控制电路等。 电路有四部分电路有四部分组成组成，即：一是电源，它的作用是将其他形式的能转化为电，即：一是电源，它的作用是将其他形式的能转化为电能。二是负载，又称为用电器，即将电能转化为其他形式能的装置，确切地能。二是负载，又称为用电器，即将电能转化为其他形式能的装置，确切地说，就是消耗电能的装置。三是控制和保护装置，它的作用是接通或断开电说，就是消耗电能的装置。三是控制和保护装置，它的作用是接通或断开电路，或保护路，或保护电路不被损坏等四是连接导

16、线，连接电源、负载及保护控制装置，电路不被损坏等四是连接导线，连接电源、负载及保护控制装置，它的作用主要是形成传输电能的通道它的作用主要是形成传输电能的通道 。昌吉职业技术学院薛维斌维修电工实训一体化教学课件维修电工实训维修电工实训 模块二 电工基础知识2 电工基础理论知识电工基础理论知识（直流）（直流） 电路通常有三种状态，即：通路、开路和短路。电路通常有三种状态，即：通路、开路和短路。（1） 通路：又称闭路。电路构成闭合回路，有电流通通路：又称闭路。电路构成闭合回路，有电流通过，负载正常工作。过，负载正常工作。昌吉职业技术学院薛维斌维修电工实训一体化教学课件维修电工实训维修电工实训 模块二

17、 电工基础知识2 电工基础理论知识电工基础理论知识（直流）（直流） 电路通常有三种状态，即：通路、开路和短路。电路通常有三种状态，即：通路、开路和短路。（2） 开路：又称断路。电路中一处或多处呈断开状态，开路：又称断路。电路中一处或多处呈断开状态，不能形成闭合回路，电路中没有电流，负载不能工作。不能形成闭合回路，电路中没有电流，负载不能工作。昌吉职业技术学院薛维斌维修电工实训一体化教学课件维修电工实训维修电工实训 模块二 电工基础知识2 电工基础理论知识电工基础理论知识（直流）（直流）（3） 短路：又称捷路。短路：又称捷路。由于意外或接线错误，使由于意外或接线错误，使电源两端的导线直接相连，电

18、源两端的导线直接相连，电源输出的电流不经过负电源输出的电流不经过负载，只经过连接导线直接载，只经过连接导线直接流回电源，称为短路。短流回电源，称为短路。短路时，电路中的电阻很小，路时，电路中的电阻很小，致使电流很大，容易损坏致使电流很大，容易损坏电源和导线，甚至引起火电源和导线，甚至引起火灾，短路是应当尽力避免灾，短路是应当尽力避免的。的。 昌吉职业技术学院薛维斌维修电工实训一体化教学课件维修电工实训维修电工实训 模块二 电工基础知识2 电工基础理论知识电工基础理论知识（直流）（直流） 电流：电流：电荷有规则的定向运动就形成了电流。通常用单位时间内通过电荷有规则的定向运动就形成了电流。通常用单

19、位时间内通过导体横截面的电荷量的多少来表示电流的强弱，即电流强度，简称电流。导体横截面的电荷量的多少来表示电流的强弱，即电流强度，简称电流。 tqitqi 若用若用(德尔塔德尔塔)q表示在表示在t时间内通过导体横截面的电量，则电流的大时间内通过导体横截面的电量，则电流的大小可以表示为小可以表示为 电流是通过导体横截面的电量对时间的变化率。如果电流的大小和方向都电流是通过导体横截面的电量对时间的变化率。如果电流的大小和方向都不随时间变化，则称为恒定电流。这时电流的大小可以用下式表示不随时间变化，则称为恒定电流。这时电流的大小可以用下式表示 电流常用的单位还有千安（电流常用的单位还有千安（kA）毫

20、安（）毫安（mA）和微安（）和微安（A），它们之间的），它们之间的进制为进制为 1kA=103A=106mA =109A昌吉职业技术学院薛维斌维修电工实训一体化教学课件维修电工实训维修电工实训 模块二 电工基础知识2 电工基础理论知识电工基础理论知识（直流）（直流） 在电工学中，一般规定正电荷移动的方向为电流的方向。在金属导体中，在电工学中，一般规定正电荷移动的方向为电流的方向。在金属导体中，由于移动的是自由电子，因而其运动方向与电流的方向相反，如图由于移动的是自由电子，因而其运动方向与电流的方向相反，如图17所示。所示。参考方向：为了研究方便，给电流假设的一个方向。若求得的值是正值，说参考方

21、向：为了研究方便，给电流假设的一个方向。若求得的值是正值，说明电流的实际方向与参考方向相同；反之，若求得的值是负值，说明电流的明电流的实际方向与参考方向相同；反之，若求得的值是负值，说明电流的实际方向与参考方向相反。实际方向与参考方向相反。图图17 金属导体中电流运动方向金属导体中电流运动方向图图18 判断电流方向判断电流方向 如图如图18所示，设流过导体的电流是所示，设流过导体的电流是0.5A，在图，在图18（a）中，参考方向）中，参考方向与实际方向相同，与实际方向相同，Iab=0.5A；在图；在图18（b）中，参考方向与实际方向相反）中，参考方向与实际方向相反, Iab =0.5A。 电流

22、的方向电流的方向昌吉职业技术学院薛维斌维修电工实训一体化教学课件维修电工实训维修电工实训 模块二 电工基础知识2 电工基础理论知识电工基础理论知识（直流）（直流）电压电压ABABWUq图图1-9 正电荷在电场中运动正电荷在电场中运动 电压又称为电位差，是衡量电场力做功能力强弱的一个物理量。如图电压又称为电位差，是衡量电场力做功能力强弱的一个物理量。如图19所示，若电场力把正电荷所示，若电场力把正电荷q从从A点移动到点移动到B点，所做的功为点，所做的功为WAB，则功与电荷，则功与电荷q的的比值就称作比值就称作AB两点间的电压，用两点间的电压，用UAB表示，即表示，即 在国际单位制中，功的单位是焦

23、耳（在国际单位制中，功的单位是焦耳（J），电量的单位是库仑（），电量的单位是库仑（C），电），电压的单位是伏特（压的单位是伏特（V）。若电场力将）。若电场力将1C的电荷从的电荷从A点移到点移到B点所做的功是点所做的功是1J，则则AB两点间的电压就是两点间的电压就是1V。电压常用的单位还有千伏（。电压常用的单位还有千伏（kV），毫伏（），毫伏（mV）等，其进制关系为等，其进制关系为 1kV=103V=106mV昌吉职业技术学院薛维斌维修电工实训一体化教学课件维修电工实训维修电工实训 模块二 电工基础知识2 电工基础理论知识电工基础理论知识（直流）（直流）图图1-12 电阻两端的电压电阻两端的电压

24、 电压的方向在电路中有两种表示方法，一是用电压的方向在电路中有两种表示方法，一是用“+” 、“”号表示，如图号表示，如图111（a）所示；另一种是用箭头表示，如图）所示；另一种是用箭头表示，如图111（b）所示。）所示。 对于负载来说，规定电流流进端为电压的对于负载来说，规定电流流进端为电压的“+”，电流流出端为电压的，电流流出端为电压的“”；对于用箭头表示；对于用箭头表示的，箭头从电流流进端指向电流流出端。在实际方的，箭头从电流流进端指向电流流出端。在实际方向难以确定的情况下，可以先假设一个参考方向，计算所得的值为正，说明向难以确定的情况下，可以先假设一个参考方向，计算所得的值为正，说明参考

25、方向同实际方向相同；计算所得的值为负，说明参考方向同实际方向相参考方向同实际方向相同；计算所得的值为负，说明参考方向同实际方向相反。对于同一个负载而言，如图反。对于同一个负载而言，如图112所示，有所示，有Uab=Uba。图图111 电压的方向表示电压的方向表示电压的方向电压的方向昌吉职业技术学院薛维斌维修电工实训一体化教学课件维修电工实训维修电工实训 模块二 电工基础知识2 电工基础理论知识电工基础理论知识（直流）（直流）电位电位 如图如图19所示，若以所示，若以B为参考点，电场力将正电荷为参考点，电场力将正电荷q从任意点从任意点A移到参考移到参考点所做的功点所做的功WA跟电荷量跟电荷量q的

26、比值，称作的比值，称作A点对参考点点对参考点B的电位的电位，记作，记作AAWVq图图1-9 正电荷在电场中运动正电荷在电场中运动 电路中任意两点的电位差就是这两点间的电压，即电路中任意两点的电位差就是这两点间的电压，即UABVAVB 参考点选择好以后，若计算的电位为正值时，说明其电位高于参考点电参考点选择好以后，若计算的电位为正值时，说明其电位高于参考点电位；电位为负值时，说明其电位低于参考点的电位。位；电位为负值时，说明其电位低于参考点的电位。 昌吉职业技术学院薛维斌维修电工实训一体化教学课件维修电工实训维修电工实训 模块二 电工基础知识2 电工基础理论知识电工基础理论知识（直流）（直流）电

27、动势电动势 电动势电动势是衡量电源将其他形式的能转化为电能的能力大小物理量，其是衡量电源将其他形式的能转化为电能的能力大小物理量，其定义为：在电源内，非电场力将单位正电荷从电源的负极经电源内部移到定义为：在电源内，非电场力将单位正电荷从电源的负极经电源内部移到电源的正极所做的功，称为电动势。对直流电动势，表示为电源的正极所做的功，称为电动势。对直流电动势，表示为WEq 电动势的单位是伏特（电动势的单位是伏特（V）。电动势的方向，一般规定为电动势在电）。电动势的方向，一般规定为电动势在电源内部由电源负极指向正极。源内部由电源负极指向正极。 图图115 E和和UAB方向的不同方向的不同 图图116

28、 电动势的表示方法电动势的表示方法昌吉职业技术学院薛维斌维修电工实训一体化教学课件维修电工实训维修电工实训 模块二 电工基础知识2 电工基础理论知识电工基础理论知识（直流）（直流）熟悉欧姆定律熟悉欧姆定律 部分电路的欧姆定律部分电路的欧姆定律：电路中的电流强度：电路中的电流强度I I跟加在这段电路两端的电压跟加在这段电路两端的电压U U成正比，跟这段电路的电阻成正比，跟这段电路的电阻R R成反比，我们称之为欧姆定律用公式表示如下成反比，我们称之为欧姆定律用公式表示如下 UIR图图1-35 1-35 包含电源在内的闭合电路包含电源在内的闭合电路 全电路欧姆定律：全电路欧姆定律：闭合电路中的电流强

29、度跟闭合电路中的电流强度跟电源电动势成正比，跟电路的总电阻（外电阻电源电动势成正比，跟电路的总电阻（外电阻R R和和内电阻内电阻r r之和）成反比。这一规律，称为全电路欧之和）成反比。这一规律，称为全电路欧姆定律。姆定律。EIRr昌吉职业技术学院薛维斌维修电工实训一体化教学课件维修电工实训维修电工实训 模块二 电工基础知识2 电工基础理论知识电工基础理论知识（直流）（直流）电阻的串联电阻的串联 电路中，二个以上电阻（可视为阻性负载）首尾依次连接成串，电路中，二个以上电阻（可视为阻性负载）首尾依次连接成串，这种连接方式叫串联。以这种方式组成的电路称为这种连接方式叫串联。以这种方式组成的电路称为串

30、联电路串联电路，它没有，它没有分支，只有一条电路通道。分支，只有一条电路通道。 昌吉职业技术学院薛维斌维修电工实训一体化教学课件维修电工实训维修电工实训 模块二 电工基础知识2 电工基础理论知识电工基础理论知识（直流）（直流）串联电路特点串联电路特点 1、串联电路中流过每个电阻、串联电路中流过每个电阻的电流都相等。的电流都相等。I=I1=I2=I3 因为在电压因为在电压U U的作用下，每个电阻都有电流流过，由于串联电路的作用下，每个电阻都有电流流过，由于串联电路无分支路，只有一条电流通路，且电流有不可蓄存特性（无分支路，只有一条电流通路，且电流有不可蓄存特性（II入入=I=I出出），所以流过每

31、个电阻上的电流都等于流入或流出电流。），所以流过每个电阻上的电流都等于流入或流出电流。在实际工作中，我们利用这一特点对线路、设备限流。在实际工作中，我们利用这一特点对线路、设备限流。如：电动机串电阻降压启动控制，就是利用串电阻来限制电动机的起如：电动机串电阻降压启动控制，就是利用串电阻来限制电动机的起动电流。动电流。昌吉职业技术学院薛维斌维修电工实训一体化教学课件维修电工实训维修电工实训 模块二 电工基础知识2 电工基础理论知识电工基础理论知识（直流）（直流）2 2、串联电路两端的总电压等、串联电路两端的总电压等于各电阻两端电压之和。于各电阻两端电压之和。U=UU=U1 1+U+U2 2+U+

32、U3 3 3 3、在串联电路中，各电阻上、在串联电路中，各电阻上分配的电压与其电阻值正比。分配的电压与其电阻值正比。U U1 1：U U2 2：U U3 3=R=R1 1：R R2 2：R R3 3 串联电路中，串联的电阻值越高，分配的电压就越大，也就是串联电路中，串联的电阻值越高，分配的电压就越大，也就是说串联电路中各电阻上降压的大小与这个电阻占总电阻的比重有直接说串联电路中各电阻上降压的大小与这个电阻占总电阻的比重有直接关系。这就是串联电阻的分压作用关系。这就是串联电阻的分压作用。 昌吉职业技术学院薛维斌维修电工实训一体化教学课件维修电工实训维修电工实训 模块二 电工基础知识2 电工基础理

33、论知识电工基础理论知识（直流）（直流）电阻的并联电阻的并联两个以上电阻的两端分别连两个以上电阻的两端分别连在一起，这种连接方法叫并联。在一起，这种连接方法叫并联。 并联这种连接方式在实际工作中并联这种连接方式在实际工作中运用的极为普遍，一般在生产生活中运用的极为普遍，一般在生产生活中所用的电气设备都是并联安装。所用的电气设备都是并联安装。 2203 3 3 L1L2L3昌吉职业技术学院薛维斌维修电工实训一体化教学课件维修电工实训维修电工实训 模块二 电工基础知识2 电工基础理论知识电工基础理论知识（直流）（直流）1 1、在并联电路中，各电阻两端、在并联电路中，各电阻两端的电压相等，且等于电路两

34、端电压。的电压相等，且等于电路两端电压。 U=UU=U1 1=U=U2 2=U=U3 3 在实际工作中，并联安装用电设备所需电压等级相同，可使厂在实际工作中，并联安装用电设备所需电压等级相同，可使厂家生产设备额定电压标准化，电力部门供电、配电也可按标准统一家生产设备额定电压标准化，电力部门供电、配电也可按标准统一。 2 2、并联电路中，总电流等于各、并联电路中，总电流等于各电阻中的电流之和。电阻中的电流之和。I= I I= I 1 1+ I + I 2 2+ I + I 3 3 不难看出，电流从正极流出后，分三条支路继续流动，由于电不难看出，电流从正极流出后，分三条支路继续流动，由于电流的不可

35、蓄存性（流的不可蓄存性（II入入=I=I出出），三个支路的电流在负极汇合流回电），三个支路的电流在负极汇合流回电源，所以我们说并联电路有分流作用。源，所以我们说并联电路有分流作用。昌吉职业技术学院薛维斌维修电工实训一体化教学课件维修电工实训维修电工实训 模块二 电工基础知识2 电工基础理论知识电工基础理论知识（直流）（直流）电流通过灯丝会发光，通过电炉会发热，通过电动机会电流通过灯丝会发光，通过电炉会发热，通过电动机会转动，在任何有电流通过的闭合回路是都要发生能量的转换。转动，在任何有电流通过的闭合回路是都要发生能量的转换。我们把电流转换成其他形式的能量，叫做电流做功，简称电我们把电流转换成其

36、他形式的能量，叫做电流做功，简称电功。也就是说，只有电流产生，电才能做功。电功用字母功。也就是说，只有电流产生，电才能做功。电功用字母W W表示。表示。 电功和电功率电功和电功率昌吉职业技术学院薛维斌维修电工实训一体化教学课件维修电工实训维修电工实训 模块二 电工基础知识2 电工基础理论知识电工基础理论知识（直流）（直流）（一）电功（一）电功电流在一段电路上所做的功，与这段电路两端的电压成正比，通电流在一段电路上所做的功，与这段电路两端的电压成正比，通过和电流以及通电的时间成正比。过和电流以及通电的时间成正比。 W=W=UItUIt 式中：式中：W W：电功（电功（J J）U U：电压（电压（

37、V V）I I：电流（电流（A A）t t：时间（时间（s s）注：注：如果电压单位为如果电压单位为V V，电流单位为电流单位为A A，时间单时间单位为位为s s，那么电功单位就是焦耳，简称焦，用那么电功单位就是焦耳，简称焦，用字母字母J J表示。表示。从上式我们看出，电功与时间有关，从上式我们看出，电功与时间有关，电功电功是一段时间内电流所做的功。是一段时间内电流所做的功。昌吉职业技术学院薛维斌维修电工实训一体化教学课件维修电工实训维修电工实训 模块二 电工基础知识2 电工基础理论知识电工基础理论知识（直流）（直流）认识电功率认识电功率 ABWPU It电功率在数值上等于单位时间内电场力所做

38、的功，即电功率在数值上等于单位时间内电场力所做的功，即 在国际单位中，电压的单位是伏特（在国际单位中，电压的单位是伏特（V），电流的单位是安培（），电流的单位是安培（A），电），电功率的单位是瓦特（功率的单位是瓦特（W），简称瓦。常用的单位还有千瓦（），简称瓦。常用的单位还有千瓦（kW）、毫瓦）、毫瓦（mW），其进制关系为），其进制关系为1kW=103W=106mW昌吉职业技术学院薛维斌维修电工实训一体化教学课件维修电工实训维修电工实训 模块二 电工基础知识2 电工基础理论知识电工基础理论知识（直流）（直流）（二）电功率（二）电功率 电功不能表示电流做功或能量传递的快慢，而电功率则能表示能电功

39、不能表示电流做功或能量传递的快慢，而电功率则能表示能量传递的快慢，所以电流在单位时间内（量传递的快慢，所以电流在单位时间内（1 s1 s）所做的功，称为电功率，所做的功，称为电功率，用字母用字母P P表示，即表示，即 式中：式中：W W：电功（电功（J J）t t：时间（时间（s s）由此看出电功率体身与时间由此看出电功率体身与时间无关。无关。t tW WP P t tUItUItt tW WP PUIUIP P 昌吉职业技术学院薛维斌维修电工实训一体化教学课件维修电工实训维修电工实训 模块二 电工基础知识2 电工基础理论知识电工基础理论知识（直流）（直流）电功率的单位：焦耳电功率的单位：焦耳

40、/ /秒（秒（J/sJ/s），），又称瓦特，简称瓦，又称瓦特，简称瓦，用字母用字母W W表示。表示。在实际工作中，用电设备的容量都用电功率表示，常在实际工作中，用电设备的容量都用电功率表示，常用的单位还有：千瓦（用的单位还有：千瓦（kWkW）、）、毫瓦（毫瓦（mWmW）以及马力等。以及马力等。1 1千瓦（千瓦（kWkW）=10=103 3瓦（瓦（W W）1 1毫瓦（毫瓦（mWmW）=10=10-3-3瓦（瓦（W W）1 1马力马力=0.735=0.735千瓦（千瓦（kWkW） 昌吉职业技术学院薛维斌维修电工实训一体化教学课件维修电工实训维修电工实训 模块二 电工基础知识2 电工基础理论知识电工

41、基础理论知识（直流）（直流）通过欧姆定律的代入转换，常用的功率公式除通过欧姆定律的代入转换，常用的功率公式除P=IUP=IU外，还有外，还有 P=IP=I2 2R R 当电压一定时当电压一定时，电功率与电阻值成反比电功率与电阻值成反比R RU UP P2 2比如我们家中使用的白炽灯，电压都是比如我们家中使用的白炽灯，电压都是220V220V时，时，40W40W的灯泡要比的灯泡要比25W25W的灯泡亮，而是的灯泡亮，而是40W40W的电阻是的电阻是1.21k1.21k，25W25W的灯泡却是的灯泡却是1.94k1.94k。由此可见：由此可见：P1P2P1P2，那么那么R1R2 R1R2 R RU

42、 UP P2 2昌吉职业技术学院薛维斌维修电工实训一体化教学课件维修电工实训维修电工实训 模块二 电工基础知识2 电工基础理论知识电工基础理论知识（直流）（直流）在实际工作中，我们可用测量用电器电流电压的方法在实际工作中，我们可用测量用电器电流电压的方法获得用电器的功率。获得用电器的功率。例如：有一只灯泡例如：有一只灯泡U=220VU=220V，I=0.455AI=0.455A，其功率其功率P=220P=2200.455=100W0.455=100W又如：一直流电动机，又如：一直流电动机，U=110VU=110V，I=12.5AI=12.5A，其功率其功率P=110P=11012.5=1.4k

43、W12.5=1.4kW。 昌吉职业技术学院薛维斌维修电工实训一体化教学课件维修电工实训维修电工实训 模块二 电工基础知识2 电工基础理论知识电工基础理论知识（直流）（直流）电能电能: :电流在一段时间内所做的功，电能也可称电功。电能为电功率（电流在一段时间内所做的功，电能也可称电功。电能为电功率（P P）乘时间（乘时间（t t），），它和电功的计算方式一样，但单位不同。它和电功的计算方式一样，但单位不同。电功：电功：W=PtW=Pt单位：焦（单位：焦（J J） 1J=1Ws1J=1Ws，但它在实际中人们嫌焦（但它在实际中人们嫌焦（J J）这个单位太小，不方便计这个单位太小，不方便计量。所以规定

44、：量。所以规定：功率为功率为1 1千瓦的用电器在千瓦的用电器在1 1小时（小时（h h）中所做的功或消耗中所做的功或消耗的电能，即的电能，即kWh=Pt kWh=Pt 式中：式中：P P：电功率（电功率（kWkW）t t：时间（时间（h h）昌吉职业技术学院薛维斌维修电工实训一体化教学课件维修电工实训维修电工实训 模块二 电工基础知识2 电工基础理论知识电工基础理论知识（直流）（直流）电能的单位：电能的单位：千瓦千瓦小时小时，kWhkWh，俗称俗称度度。1 1度度=1kWh=1kWh电能的记录、计量，主要用电能的记录、计量，主要用来累记用电量，我们常用的三相、来累记用电量，我们常用的三相、单相

45、各种电度表就是用来计量电单相各种电度表就是用来计量电能的。能的。 昌吉职业技术学院薛维斌维修电工实训一体化教学课件维修电工实训维修电工实训 模块二 电工基础知识2 电工基础理论知识电工基础理论知识（直流）（直流）例例1-41-4有一个有一个220V220V、40W40W的白炽灯，接在的白炽灯，接在220V220V的供电线的供电线路上，求流过白炽灯的电流。若该灯平均每天工作路上，求流过白炽灯的电流。若该灯平均每天工作5 5小时，小时，电价是每度电价是每度5 5角角5 5分，每月（分，每月（3030天）该灯要消耗几度电，要天）该灯要消耗几度电，要付多少电费。付多少电费。解：因为解：因为P=UIP=

46、UI，所以所以每月用电时间：每月用电时间：t=5t=530=150h30=150h功率单位转换：功率单位转换：P=40W=0.04kWP=40W=0.04kW每月消耗的电能：每月消耗的电能：W=Pt=0.04W=Pt=0.04150=6kWh150=6kWh每月应付电费：每月应付电费：6 60.55=3.300.55=3.30（元）（元）昌吉职业技术学院薛维斌维修电工实训一体化教学课件维修电工实训维修电工实训 模块二 电工基础知识2 电工基础理论知识电工基础理论知识（交流）（交流）正弦交流电路正弦交流电路 交流电与直流电的区别在于：直流电的方向、大小不随交流电与直流电的区别在于：直流电的方向、

47、大小不随时间变化；而交流电的方向、大小都随时间作周期性的变化，时间变化；而交流电的方向、大小都随时间作周期性的变化，并且在一周期内的平均值为零。图并且在一周期内的平均值为零。图4.14.1所示为直流电和交流电所示为直流电和交流电的电波波形。的电波波形。正弦电压和电流等物理量，常统称为正弦电压和电流等物理量，常统称为正弦量正弦量。 频率、幅值频率、幅值和和初相位初相位就称为确定正弦量的就称为确定正弦量的三要素三要素。昌吉职业技术学院薛维斌维修电工实训一体化教学课件维修电工实训维修电工实训 模块二 电工基础知识2 电工基础理论知识电工基础理论知识（交流）（交流）昌吉职业技术学院薛维斌维修电工实训一

48、体化教学课件维修电工实训维修电工实训 模块二 电工基础知识2 电工基础理论知识电工基础理论知识（交流）（交流）以电流为例介绍正弦量的基本特征。依据正弦量的概念，设某支路中正弦以电流为例介绍正弦量的基本特征。依据正弦量的概念，设某支路中正弦电流电流i i在选定参考方向下的瞬时值表达式为在选定参考方向下的瞬时值表达式为)sin(mtIi1 1瞬时值、最大值和有效值瞬时值、最大值和有效值 把任意时刻正弦交流电的数值称为瞬时值，用小写字母表示，如把任意时刻正弦交流电的数值称为瞬时值，用小写字母表示，如i i、u u及及e e表示电流、电压及电动势的瞬时值。瞬时值有正、有负，也可能表示电流、电压及电动势

49、的瞬时值。瞬时值有正、有负，也可能为零。为零。 最大的瞬时值称为最大值（也叫幅值、峰值）。用带下标的小写最大的瞬时值称为最大值（也叫幅值、峰值）。用带下标的小写字母表示。如字母表示。如I Im m、U Um m及及E Em m分别表示电流、电压及电动势的最大值。分别表示电流、电压及电动势的最大值。 正弦量的有效植：正弦量的有效植： 2mII 2mUU 2mEE 昌吉职业技术学院薛维斌维修电工实训一体化教学课件维修电工实训维修电工实训 模块二 电工基础知识2 电工基础理论知识电工基础理论知识（交流）（交流）2 2频率与周期频率与周期正弦量变化一次所需的时间（秒）称为周期正弦量变化一次所需的时间（

50、秒）称为周期T，如图如图4.2所示。每秒内变化所示。每秒内变化的次数称为频率的次数称为频率f，它的单位是赫兹（它的单位是赫兹（Hz）。）。 频率是周期的倒数，即频率是周期的倒数，即Tf1在我国和大多数国家都采用在我国和大多数国家都采用50Hz50Hz作作为电力标准频率，习惯上称为工频。为电力标准频率，习惯上称为工频。 角频率是指交流电在角频率是指交流电在1 1秒钟内变化的电角度。秒钟内变化的电角度。若交流电若交流电1 1秒钟内变化了秒钟内变化了f f次，则可得角频率次，则可得角频率与频率的关系式为与频率的关系式为Tf22昌吉职业技术学院薛维斌维修电工实训一体化教学课件维修电工实训维修电工实训

51、模块二 电工基础知识2 电工基础理论知识电工基础理论知识（交流）（交流）3 3初相初相 称为正弦量的相位角或相位，它反映出正弦量变化的进程。称为正弦量的相位角或相位，它反映出正弦量变化的进程。t t=0=0时的相位角称为初相位角或初相位。时的相位角称为初相位角或初相位。规定初相的绝对值不能超过规定初相的绝对值不能超过。 )(t如图如图4.34.3所示，图中所示，图中u u和和i i的波形可用下式表示的波形可用下式表示)sin(umtUu)sin(imtIi图4.3 u和i的相位不相等昌吉职业技术学院薛维斌维修电工实训一体化教学课件维修电工实训维修电工实训 模块二 电工基础知识2 电工基础理论知

52、识电工基础理论知识（交流）（交流）两个同频率正弦量的相位角之差或初相位角之差，称为两个同频率正弦量的相位角之差或初相位角之差，称为相位差相位差，用用 表示。表示。图图4.34.3中电压中电压u u和电流和电流i i的相位差为的相位差为iuiu)()(ttui ，则，则u u较较i i先到达正的幅值。先到达正的幅值。在相位上在相位上u u比比i i超前超前 角，或者说角，或者说i i比比u u滞后滞后 角。角。初相相等的两个正弦量，它们的相位差为零，这样的两个正弦量叫做初相相等的两个正弦量，它们的相位差为零，这样的两个正弦量叫做同相同相。同相的两个正弦量同时到达零值，同时到达最大值，步调一致。同

53、相的两个正弦量同时到达零值，同时到达最大值，步调一致。如图如图4.44.4中的中的i i1 1和和i i2 2。 相位差相位差 为为 的两个正弦量叫做的两个正弦量叫做反相反相。 180昌吉职业技术学院薛维斌维修电工实训一体化教学课件维修电工实训维修电工实训 模块二 电工基础知识2 电工基础理论知识电工基础理论知识（交流）（交流）三相交流电动势的产生三相交流电动势的产生三相交流电的优点：三相交流电的优点：三相发电机比体积相同的单相发电机输出的功率大。三相发电机比体积相同的单相发电机输出的功率大。三相发电机的结构不比单相发电机复杂多少，而使用、维护都比三相发电机的结构不比单相发电机复杂多少，而使用、维护都比较方便，运转时比单相发电机的振动要小。较方便，运转时比单相发电机的振动要小。在同样条件下输送同样大的功率时，特别是在远距离输电时