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第一章直流电路1.1电路的组成及基本物理量1.2电路的基本定律1.3电路的分析方法第1章直流电路第2章交流电路第3章民用建筑常用电气设备第4章建筑电气识图基本知识第5章建筑供配电系统【学习要点】（1）电路的组成及电路中的基本物理量；（2）电路的工作状态；（3）电气设备的额定值；（4）欧姆定律；（5）基尔霍夫定律；（6）电路的分析计算方法。

1.1电路的组成及基本物理量1.1.1电路的组成及作用

电路：一些电气设备和元器件按一定方式连接而成的电流的流通路径。

1、电路的组成(１)电源：为电路提供电能的设备和元件。(２)负载：电路中使用或消耗电能的设备和器件。(３)中间环节：连接电源和负载的部分。

1.1电路的组成及基本物理量1.1.1电路的组成及作用

2、电路的作用(１)实现电能的传输、分配和转换。(２)实现信号的传递、处理及运算。1.1电路的组成及基本物理量1.1.2电路中的基本物理量及其参考方向

1、电流电流：由电荷或带电粒子有规则的的定向运动而形成的。电流的方向：正电荷运动的方向。电流的大小：单位时间内通过导体横截面的电荷量。1.1电路的组成及基本物理量1.1.2电路中的基本物理量及其参考方向

1、电流直流电流（DC）：流过导体横截面电荷量Q的大小和方向都不随时间t变化，常用大写字母I表示交流电流（AC）：电流的大小及方向均随时间作周期性变化，常用小写字母i表示电流的单位是安培，简称安（A）1.1电路的组成及基本物理量1.1.2电路中的基本物理量及其参考方向

1、电流电流的参考方向与实际方向在电流的参考方向是任意指定的方向当电流值为正时，电流的实际方向与参考方向一致当电流值为负时，电流的实际方向与参考方向相反1.1电路的组成及基本物理量1.1.2电路中的基本物理量及其参考方向

2、电压电压是衡量电场力对电荷作功能力的物理量a、b两点间的电压在数值上等于电场力推动单位正电荷从a点移动到b点所作的功，电压为：电压的单位是伏特，简称伏（V）1.1电路的组成及基本物理量1.1.2电路中的基本物理量及其参考方向

2、电压电压的实际方向：从高电位指向低电位的方向，即电位降低的方向。电压的参考方向：任意指定。直流电压：电压的大小和方向不随时间t变化，用大写字母表示交流电压：电压的大小和方向随时间t变化，用小写字母表示1.1电路的组成及基本物理量1.1.2电路中的基本物理量及其参考方向

2、电压电压参考方向的表示方法(１)用符号“＋”和“－”表示假定的正负极性(２)用箭头表示，箭头指向为电压降低的方向(３)用双下标表示一般常用第二种表示方法1.1电路的组成及基本物理量1.1.2电路中的基本物理量及其参考方向

2、电压电压的实际方向与参考方向当电压值为正时，电压的实际方向和参考方向一致当电压值为负时，电压的参考方向与实际正方向相反1.1电路的组成及基本物理量1.1.2电路中的基本物理量及其参考方向

3、电动势电动势是衡量电源力对电荷作功能力的物理量。电源的电动势在数值上等于电源力将单位正电荷从电源的负极b经由电源内部移动到正极a所作的功。电动势的实际方向是由电源内部从低电位指向高电位，单位与电压相同1.1电路的组成及基本物理量1.1.2电路中的基本物理量及其参考方向

4.关联参考方向关联参考方向：电压与电流的参考方向一致，即电流的参考方向由电压的参考高电位指向参考低电位。非关联参考方向：电压与电流的参考方向不一致1.1电路的组成及基本物理量1.1.2电路中的基本物理量及其参考方向

5.电位电路中某点的电位就是该点与选定的参考点之间的电压，在数值上等于把单位正电荷从该点移动到参考点所作的功。参考点的电位通常规定为零，也称为零电位点。电压可以用两点间的电位差来计算当参考点选择不同，各点的电位也不同，但任意两点间的电压不变。电位的单位也是伏（V）。1.1电路的组成及基本物理量1.1.2电路中的基本物理量及其参考方向

6.电功率电功率：单位时间内电路元件吸收或发出的电能，简称功率。在元件电压、电流关联参考方向下，元件上吸收的功率在元件电压、电流非关联参考方向下，元件上吸收的功率。若，则元件实际吸收（或消耗）功率若，则元件实际发出（或供给）功率功率的单位是瓦特，简称瓦（W），在电气系统中，功率以千瓦（KW）为单位。1.1电路的组成及基本物理量6.电功率例：1-1

试求图中元件吸收的功率。解：1）图1-7a，U、I为关联参考方向元件发出功率2）图1-7b，U、I为非关联参考方向元件吸收功率1.1电路的组成及基本物理量1.1.3电路的工作状态及电气设备的额定值

1.电路工作状态:负载、开路和短路（1）负载状态:将开关S合上一般很小，当时，，当电流变化时，电源端电压几乎不变，说明其带负载能力强。电路特征：1.1电路的组成及基本物理量1.1.3电路的工作状态及电气设备的额定值

1.电路工作状态:负载、开路和短路（2）开路（空载）状态电路中无电流电源端电压负载吸收的功率1.1电路的组成及基本物理量1.1.3电路的工作状态及电气设备的额定值

1.电路工作状态:负载、开路和短路（3）短路状态:负载电阻被导线短接电路中无电流电源端电压负载吸收的功率流过电源的电流电源功率1.1电路的组成及基本物理量1.1.3电路的工作状态及电气设备的额定值

2.电气设备的额定值各种电气设备在实际使用时，其电压、电流和功率都有一定的限额，这些限额称为额定值，通常用带有下标“N”的字母表示，如，，

。额定状态或满载：当实际值等于额定值过载状态：当实际值大于额定值轻载状态：当实际值小于额定值1.1电路的组成及基本物理量1.1.3电路的工作状态及电气设备的额定值

例1-2：

电气设备铭牌上标注

，，则在正常工作条件下其额定电流是多少？

解：由，得1.2电路的基本定律1.2.1电阻元件和欧姆定律

1.电阻和电阻元件电荷在电场力的作用下定向运动时，要受到阻碍。物体对电流的阻碍作用，称为该物体的电阻。用符号R表示，其单位是欧姆（Ω），简称欧。电阻元件是对电流呈现阻碍作用的耗能元件的总称。2.电导电阻的倒数称为电导，是表征材料的导电能力的一个参数，用符号G表示。电导与电阻的关系为：G=1/R电导的单位是西门子（S），简称西。1.2电路的基本定律1.2.1电阻元件和欧姆定律

3.欧姆定律：施加于电阻元件上的电压与通过它的电流成正比u、i为关联参考方向，其伏安特性关系式为：u=Ri若u、i为非关联参考方向，其伏安特性关系式为：u=-Ri1.2电路的基本定律1.2.2基尔霍夫定律

电路的基本定律之一，是电路所要遵守的基本约束关系。基尔霍夫电流定律（KCL）：对电路节点的分析基尔霍夫电压定律（KVL）：对电路回路的分析1.2电路的基本定律1.2.2基尔霍夫定律

（1）支路电路中流过同一电流的分支（至少含有一个元件）（2）节点三条或三条以上支路的连接点称为节点。（3）回路电路中由支路组成的闭合路径称为回路。（4）网孔内部不包含其他支路的回路称为网孔。1.2电路的基本定律1.2.2基尔霍夫定律

1、基尔霍夫电流定律(KCL)KCL指出：任一瞬间，电路中任一节点的各支路的电流代数和恒等于零，即若电流的参考方向为流入节点，该电流取正号；若电流的参考方向为流出节点，该电流取负号。对节点a:也可以写成：KCL另一种表达方式：1.2电路的基本定律1.2.2基尔霍夫定律

1、基尔霍夫电流定律(KCL)KCL不仅适用于节点，也可以推广应用于电路中任一包含多个节点的闭合面（广义节点）。1.2电路的基本定律1.2.2基尔霍夫定律

1、基尔霍夫电流定律(KCL)例1-3:在图1-14所示电路中，已知，试求I。解：对节点应用KCL，得：1.2电路的基本定律1.2.2基尔霍夫定律

2、基尔霍夫电压定律（简称KVL）KVL指出：任一时刻，电路中的任何一个回路沿绕行方向绕行一周，回路中各段电压的代数和恒等于零，即：电压的参考方向与绕行方向一致时，电压取正；反之，取负KVL不仅适用于闭合回路，也可以推广应用于回路的部分电路。对ABCA：1.2电路的基本定律1.2.2基尔霍夫定律

2、基尔霍夫电压定律（简称KVL）在由理想电压源和电阻构成的电路中，若通过电阻的电流的参考方向与绕行方向一致，该电阻上电压取正号，反之，取负号；若电动势的参考方向与绕行方向一致取正号，反之，取负号。1.2电路的基本定律1.2.2基尔霍夫定律

2、基尔霍夫电压定律（简称KVL）例1-4在图1-17所示的电路中，已知，试求：（1），；（2）解：（1）对于左边回路，由KVL：对于节点a，由KCL：1.2电路的基本定律1.2.2基尔霍夫定律

2、基尔霍夫电压定律（简称KVL）例1-4在图1-17所示的电路中，已知，试求：（1），；（2）解：（2）对于右边回路，由KVL:1.3电路的分析方法1.3.1简单电路的分析

1、电阻的串联串联：两个或两个以上的电阻依次相连，流过同一电流串联电路有如下性质：(1)n个电阻串联，流过各电阻电流相等。(2)n个电阻串联，串联电路两端的总电压U等于各电阻电压之和。(3)n个电阻串联，其等效电阻R等于各电阻之和。(4)电阻串联可以起到分压的作用。

1.3电路的分析方法1.3.1简单电路的分析

2、电阻的并联并联：两个或两个以上的电阻接在相同的两点之间，其两端电压相同并联电路有如下性质：(1)n个电阻并联，各电阻两端的电压相同，都为U。(2)n个电阻并联，电路的总电流I等于各电阻上电流的和值。(3)n个电阻并联，其等效电导G等于各电导之和(4)

电阻并联可以起到分流的作用。

1.3电路的分析方法1.3.1简单电路的分析

例1-5有一满偏电流，内阻=1600Ω的表头，若要改变成能测量1mA的电流表，问需并联的分流电阻为多大?解：要改装成1mA的电流表，应使1mA的电流通过电流表时，表头指针刚好满偏。据KCL：据并联电路两端电压相等，有：1.3电路的分析方法1.3.2复杂电路的分析

1、电压源、电流源及其等效变换.和内阻实际电源都有内阻。理想电源实际上是不存在的。实际电压源，可以用理想电压源和内阻串联来建立模型。实际电压源模型1.3电路的分析方法1.3.2复杂电路的分析

1、电压源、电流源及其等效变换.实际电压源的伏安特性1.3电路的分析方法1.3.2复杂电路的分析

1、电压源、电流源及其等效变换.实际电流源模型实际电源都有内阻。理想电源实际上是不存在的。实际电流源，可以用理想电流源和内阻并联来建立模型。1.3电路的分析方法1.3.2复杂电路的分析

1、电压源、电流源及其等效变换.实际电流源的伏安特性1.3电路的分析方法1.3.2复杂电路的分析

1、电压源、电流源及其等效变换.等效变换原则等效原则：对外电路等效，即1.3电路的分析方法1.3.2复杂电路的分析

1、电压源、电流源及其等效变换.等效变换公式根据等效原则得1.3电路的分析方法1.3.2复杂电路的分析

例1-6试用电源变换的方法求如图所示电路中，通过电阻上的电流。解：1.电源转换1.3电路的分析方法1.3.2复杂电路的分析

3.分流2.合并1.3电路的分析方法1.3.1简单电路的分析

2、支路电流法在分析复杂电路时，支路电流法是最基本方法，它是以支路电流为未知数，根据KCL和KVL列方程求解支路电流，从而求解出其他的电路参数。应用支路电流法的一般步骤：（1）确定电路的支路数b，在电路图上标出各支路电流的参考方向。（2）确定电路中的节点数n，根据KCL定律列出个节点电流方程。（3）选定个回路，选定绕行方向，根据KVL定律列出回路电压方程。（4）联立方程组，求解未知量。1.3电路的分析方法1.3.1简单电路的分析

2、支路电流法例1-7如图所示电路，已知=10Ω，=5Ω，=5Ω，=13V，=6V，试求各支路电流及各元件上的功率。解：（1）先任意选定各支路电流的参考方向和回路的绕行方向，并标于图上。（2）根据KCL列方程节点a（3）根据KVL列方程回路Ⅰ:回路Ⅱ:1.3电路的分析方法1.3.1简单电路的分析

2、支路电流法例1-8如图所示电路，已知=10Ω，=5Ω，=5Ω，=13V，=6V，试求各支路电流及各元件上的功率。（4）将已知数据代入方程，整理得：（5）联立求解得：1.3电路的分析方法1.3.1简单电路的分析

3、叠加原理在实际电路中，常常有多个电源同时作用的情况，各响应是各个电源同时作用的结果。对于线性电路而言，任何一条支路的电流（或电压）应等于电路中每一个电源单独作用在该支路中产生的电流（或电压）的代数和，这就是叠加原理。应用叠加定理进行计算时，先求出各电源单独作用时的支路电流或电压，然后对其进行代数相加。当某一电源单独作用时，其余不作用的电压源应短接，不作用的电流源应断开，电阻仍保留在电路中。US单独作用IS单独作用叠加定理图解1.3电路的分析方法1.3.1简单电路的分析

3、叠加原理

例1-8试用叠加定理求图所示电路中的电压U。（3）叠加1.3电路的分析方法1.3.1简单电路的分析

3、叠加原理解：（1）设电压源单独作用（2）设电流源单独作用叠加定理只适用于线性电路中电流或电压的叠加，不适用于功率、能量的叠加。因为功率、能量均与电流或电压的平方成正比，不存在线性关系。1.3电路的分析方法1.3.1简单电路的分析

3、叠加原理第2章交流电路2.1正弦交流电的基本概念2.2

单一参数电路元件交流电路2.3

正弦交流电路的分析2.4

三相交流电路【学习要点】（1）正弦量的三要素、正弦量的向量表示法（2）单一参数交流电路的电压与电流关系（3）RLC串联电路的分析计算（4）提高功率因数的意义和方法（5）三相对称电源的特点（6）三相电源的星形三角形连接方式、特点；三相负载的星形三角形连接方式、特点（7）三相交流电路的分析计算方法

2.1正弦交流电的基本概念2.1.1正弦量的三要素

正弦交流电：随时间按正弦规律变化的交流电

三要素：振幅、角频率和初相2.1正弦交流电的基本概念2.1.1正弦量的三要素

(1)瞬时值交流电在某一时刻的大小称为交流电在这一时刻的瞬时值。电动势、电压和电流的瞬时值分别用小写字母ｅ、ｕ和ｉ表示。（2）最大值最大的瞬时值称为最大值，也称为幅值或峰值。电动势、电压和电流的最大值分别用符号Ｅｍ、Ｕｍ和Ｉｍ表示。在波形图中，曲线的最高点对应的值即为最大值。1.振幅（最大值）、瞬时值和有效值2.1正弦交流电的基本概念2.1.1正弦量的三要素

(3）有效值让一个交流电流和一个直流电流分别通过阻值相同的电阻，如果在相同时间内产生的热量相等，那么就把这一直流电的数值叫做这一交流电的有效值。交流电动势、电压和电流的有效值分别用大写字母Ｅ、Ｕ和Ｉ表示。有效值和最大值之间有如下关系：1.振幅（最大值）、瞬时值和有效值2.1正弦交流电的基本概念2.1.1正弦量的三要素

(１)周期交流电完成一次周期性变化所需的时间称为交流电的周期，用符号Ｔ表示，单位是ｓ。2.周期、角频率和频率(２)频率交流电在1ｓ内完成周期性变化的次数叫做交流电的频率，用符号ｆ表示，单位是Ｈｚ，简称赫。根据定义，周期和频率互为倒数，即在我国的电力系统中，国家规定动力和照明用电的频率为50Ｈｚ，习惯上称为工频，其周期为0.02ｓ2.1正弦交流电的基本概念2.1.1正弦量的三要素

(３)角频率交流电变化一周也可用２π弧度来计量，交流电每秒所变化的角度（电角度），叫做交流电的角频率，用符号ω表示，单位是rad/s。周期、频率和角频率的关系为:

2.周期、角频率和频率频率为50Ｈｚ的交流电，其角频率为314rad/s。2.1正弦交流电的基本概念2.1.1正弦量的三要素

３.相位、初相和相位差（1）相位：角度（）称为正弦量的相位角，简称相位。（2）初相：是指t=0时的相位,用ψ符号表示。初相|ψ|不超过π弧度，即-π≤ψ≤π。2.1正弦交流电的基本概念2.1.1正弦量的三要素

３.相位、初相和相位差例2.1在选定参考方向下，已知正弦量的解析式为试求正弦量的振幅、频率、周期、角频率和初相。解2.1正弦交流电的基本概念2.1.1正弦量的三要素

３.相位、初相和相位差(3)相位差：两个同频率正弦量的相位之差，用

表示。例如：则两个正弦量的相位差为：同频率正弦量的相位差等于它们的初相之差，不随时间改变，是个常量2.1正弦交流电的基本概念2.1.1正弦量的三要素

３.相位、初相和相位差(3)相位差(a)两个同频率的交流电，如果相位相同，相位差为零，即，则称这两个交流电为同相。(b)两个同频率的交流电，如果相位差为，即，则称为反相。这时，两交流电变化步调恰好相反，一个达到正的最大值，另一个恰好是负的最大值。2.1正弦交流电的基本概念2.1.1正弦量的三要素

３.相位、初相和相位差(3)相位差(c)两个同频率的交流电，如果相位差为正值，，则称一个交流电超前于另一个交流电(d)两个同频率的交流电，如果相位差为负值，，则称一个交流电滞后于另一个交流电2.1正弦交流电的基本概念2.1.2正弦量的表示法

1.解析式（瞬时值表达式）表示法例：2.2已知某正弦交流电动势的有效值为100Ｖ，频率为50Ｈｚ初相为，试写出它的瞬时值表达式。ω＝２πｆ＝314（rad/s）2.1正弦交流电的基本概念2.1.2正弦量的表示法

2、波形图表示法在平面直角坐标系中，以横坐标表示电角度ωｔ或时间ｔ，纵坐标表示正弦量的瞬时值，作出交流电的波形图，这样可以很直观地看出交流电的变化规律。2.1正弦交流电的基本概念2.1.2正弦量的表示法

3、相量图表示法用一个在直角坐标系中绕原点旋转的矢量来表示正弦交流电的方法称为相量图表示法注意：向量只能表示正弦量，并不等于正弦量；只有同频率的正弦量才能相互运算，才能画在同一复平面上，称为向量图。2.1正弦交流电的基本概念2.1.2正弦量的表示法

3、相量图表示法解：2.3已知正弦电压、电流为，，写出和对应的相量，并画出相量图。2．2单一参数电路元件交流电路2.2.1电阻元件的正弦交流电路

１．电阻元件上电压和电流的相量关系关联参考方向下，根据欧姆定律若

则得或两正弦量对应的相量为2．2单一参数电路元件交流电路2.2.1电阻元件的正弦交流电路

１．电阻元件上电压和电流的相量关系电阻元件上电压与电流的相量关系式包含着电压与电流的有效值关系和相位关系，即

2．2单一参数电路元件交流电路2.2.1电阻元件的正弦交流电路

１．电阻元件上电压和电流的相量关系通过以上分析可知，在电阻元件的交流电路中1）电压与电流是两个同频率的正弦量。2）电压与电流的有效值关系为3）在关联参考方向下，电阻上的电压与电流同相位2．2单一参数电路元件交流电路2.2.1电阻元件的正弦交流电路

2.电阻元件上的功率在交流电路中，电压与电流瞬时值的乘积叫做瞬时功率，用小写的字母表示，在关联参考方向下

正弦交流电路中电阻元件的瞬时功率≥0，电阻元件总是消耗能量，耗能元件。电阻元件上瞬时功率随时间变化的波形如图所示。

2．2单一参数电路元件交流电路2.2.1电阻元件的正弦交流电路

2.电阻元件上的功率平均功率：瞬时功率在一个周期内的平均值，简称功率，用大写字母表示，则正弦交流电路中电阻元件的平均功率为即U和I是有效值，是平均功率。2．2单一参数电路元件交流电路2.2.1电阻元件的正弦交流电路

2.电阻元件上的功率例2-4把一个50的电阻元件接到频率为50Hz，电压有效值为10V的正弦交流电源上，求：（1）电流是多少？（2）若保持电压值不变，而电源频率变为500Hz，这时电流将为多少？解：（1）（2）因为电阻与频率无关，所以电压有效值保持不变时，电流有效值不变，还是。2．2单一参数电路元件交流电路2.2.2电感元件的正弦交流电路

1.电压与电流的相量关系设电流式中，

两正弦量对应的相量分别为纯电感的交流电路，电压与电流的关系为2．2单一参数电路元件交流电路2.2.2电感元件的正弦交流电路

1.电压与电流的相量关系两相量的关系：即电压与电流的有效值关系和相位关系，即其具有电阻的单位（欧），也同样具有阻碍电流的特性，所以称为感抗。2．2单一参数电路元件交流电路2.2.2电感元件的正弦交流电路

1.电压与电流的相量关系通过以上分析可知，在电感元件的交流电路中：1）电压与电流是两个同频率的正弦量。2）电压与电流的有效值关系为。3）在关联参考方向下，电压的相位上超前电流电感元件上电压、电流的波形图和相量图如图2．2单一参数电路元件交流电路2.2.2电感元件的正弦交流电路

2.电感元件的功率

在电压与电流参考方向一致时，电感元件的瞬时功率为电感元件的瞬时功率也是随时间变化的正弦函数，其频率为电源频率的两倍，振幅为,波形图如图所示

2．2单一参数电路元件交流电路2.2.2电感元件的正弦交流电路

2.电感元件的功率电感元件的平均功率为电感是储能元件,它在吸收和释放能量的过程中并不消耗能量。为了描述电感于外电路之间能量交换的规模,引入瞬时功率的最大值,并称之为无功功率,用表示,即

也具有功率的单位,无功功率的单位定义为乏（）应该注意:

无功功率反映了电感与外电路之间能量交换的规模,“无功”不能理解为“无用”,这里“无功”二字的实际含义是交换而不消耗.2．2单一参数电路元件交流电路2.2.2电感元件的正弦交流电路

例2-5的电感元件，在关联参考方向下，设通过的电流，两端的电压，求感抗及电源频率。解：根据有效值关系式可得感抗2．2单一参数电路元件交流电路2.2.3电容元件的正弦交流电路

设电容元件两端电压为正弦电压即1.电压与电流的相量关系2．2单一参数电路元件交流电路2.2.3电容元件的正弦交流电路

1.电压与电流的相量关系电压、电流对应的相量分别为它们的关系为即：具有电阻的单位（欧），也同样具有阻碍电流的特性，所以称为容抗。隔直通交2．2单一参数电路元件交流电路2.2.3电容元件的正弦交流电路

1.电压与电流的相量关系

包含电压与电流的有效值关系和相位关系，即通过以上分析可以得出，在电容元件的交流电路中1）电压与电流是两个同频率的正弦量。2）电压与电流的有效值关系为。3）在关联参考方向下，电压滞后电流电压与电流的波形图和相量图如图2．2单一参数电路元件交流电路2.2.3电容元件的正弦交流电路

2.电容元件的功率在关联参考方向下，电容元件的瞬时功率为

变化曲线如所示平均功率无功功率，用表示，即

2．2单一参数电路元件交流电路2.2.3电容元件的正弦交流电路

例2-6有一电容，接在的电源上。试求：(1)电容的容抗。(2)电流的有效值。(3)电流的瞬时值。(4)电路的有功功率及无功功率。解：(1)容抗（2）电流的有效值（3）电流的瞬时值电容元件电流超前电压，即（4）电路的有功功率；电路的无功功率2.3正弦交流电路的分析2.3.1向量形式的基尔霍夫定律

1．基尔霍夫电流定律

瞬时值形式

相量形式2．基尔霍夫电压定律瞬时值形式相量形式

2.3正弦交流电路的分析2.3.1向量形式的基尔霍夫定律

例2.7如图所示电路中，已知电流表A1、A2的读数均是5A,试求电路中电流表A的读数。

解：设两端电压

图中电压、电流为关联参考方向，电阻上的电流与电压同相，故电感上的电流滞后电压，故根据相量形式的KCL

得即电流表A的读数为7.07A。2.3正弦交流电路的分析2.3.2RLC串联电路的分析

1．电压与电流的相量关系

电流，对应的相量为

电阻上的电压电感上的电压

电容上的电压根据相量形式的KVL取

取

2.3正弦交流电路的分析2.3.2RLC串联电路的分析

1．电压与电流的相量关系

其中

是复阻抗的幅角，称为阻抗角。它也是关联参考方向下电路的端电压超前电流的相位差。复阻抗不是正弦量。Z的实部R为电路的电阻，虚部X为电路的电抗。复阻抗也可以表示成极坐标形式。阻抗，电阻R、电抗X组成了一个三角形，称为阻抗三角形2.3正弦交流电路的分析2.3.2RLC串联电路的分析

1．电压与电流的相量关系

RLC串联电路电压与电流的向量关系向量关系式中包含电压电流的有效值关系和相位关系:2.3正弦交流电路的分析2.3.2RLC串联电路的分析

2．电路的三种情况

（1）感性电路当XL＞XC时，UL＞UC。相量图如图a所示从相量图中可以看出，电压超前电流的角度为＞0，电路呈感性，称为感性电路。2.3正弦交流电路的分析2.3.2RLC串联电路的分析

2．电路的三种情况

（2）容性电路当XL＜XC时，UL＜UC，如前所述作相量图如图b所示。由图可见，电流超前电压，，电路呈容性，称为容性电路。2.3正弦交流电路的分析2.3.2RLC串联电路的分析

2．电路的三种情况

（3）阻性电路（谐振电路）当XL=XC

，UL=UC，相量图如图c所示，电压与电流同相，。电路呈电阻性。我们把电路的这种特殊状态，称为谐振。2.3正弦交流电路的分析2.3.2RLC串联电路的分析

2．电路的三种情况

电压三角：电感电压和电容电压的相量和与电阻电压以及总电压构成一个直角三角形。由电压三角形可以看出，总电压的有效值与各元件电压的有效值的关系是相量和而不是代数和。2.3正弦交流电路的分析2.3.2RLC串联电路的分析

例2-18在RLC串联电路中，已知，，。电源电压。求此电路的电流和各元件电压的相量，并画出相量图。电路的复阻抗电流相量各元件的电压相量相量如图所示解BACK2.3正弦交流电路的分析2.3.2RLC串联电路的分析

3.功率

电路中的储能元件不消耗能量，但与外界进行着周期性的能量交换。由于相位的差异，电感吸收能量时，电容释放能量，电感释放能量时，电容吸收能量，电感和电容的无功功率具有互补性。所以，RLC串联电路和电源进行能量交换的最大值就是电感和电容无功功率的差值，即RLC串联电路的无功功率为由电压三角形可知所以该无功功率计算公式也适用于其它形式的正弦交流电路。2.3正弦交流电路的分析2.3.2RLC串联电路的分析

3.功率在RLC串联电路中，既有耗能元件，又有储能元件，所以电路既有有功功率又有无功功率。电路中只有电阻元件消耗能量，所以电路的有功功率就是电阻上消耗的功率由电压三角形可知所以该有功功率公式也适用于其它形式的正弦交流电路，具有普遍意义.2.3正弦交流电路的分析2.3.2RLC串联电路的分析

3.功率我们把电路的总电压有效值和总电流有效值的乘积，称为电路的视在功率，用符号表示，它的单位是伏安(V·A)，在电力系统中常用千伏安(kV·A)视在功率表示电源提供的总功率，也用视在功率表示交流设备的容量。通常所说变压器的容量，就是指视在功率。2.3正弦交流电路的分析2.3.2RLC串联电路的分析

3.功率将电压三角形的三条边同时乘以电流有效值I，又能得到一个与电压三角形相似的三角形。它的三条边分别表示电路的有功功率P、无功功率Q和视在功率S，这个三角形就是功率三角形，如图C所示。P与S的夹角称为功率因数角。至此，角有三个含义，即电压超前电流的相位差、阻抗角和功率因数角，三角合一。由功率三角形可知功率因数abc2.3正弦交流电路的分析2.3.2RLC串联电路的分析

3.功率abc对于同一个电路，电压三角形、阻抗三角形和功率三角形都相似，所以从上式可以看出，功率因数取决于电路元件的参数和电源的频率。2.3正弦交流电路的分析2.3.2RLC串联电路的分析

例2.9如图所示电路中，已知电源频率为50Hz，电压表读数为50V，电流表读数为2A，功率表读数为60W，求R和L的大小

电路的功率就是电阻消耗的功率，由得电路的阻抗由于所以感抗则电感解2.3正弦交流电路的分析2.3.2RLC串联电路的分析

例2-9将3Ω的电阻和12.75mH的电感串联接在220V、50Hz的电源上，试求：(1)感抗XL、阻抗Z、电路的电流的有效值I、电感上的电压、电阻上的电压，这两个电压加起来是否等于总电压220V？(2)电路的有功功率P、无功功率Q、视在功率S及功率因数。

解：(1)=2×3.14×50×12.75×=4Ω(2)

2.3正弦交流电路的分析2.3.3功率因数的提高

1.提高功率因数的意义（1）充分发挥电源设备的利用率（2）节约电能和减小电压损失2.3正弦交流电路的分析2.3.3功率因数的提高

2.提高功率因数的方法（1）合理选用各种电气设备（2）用并联补偿电容的方法电阻与电感串联支路的电流有效值电感支路上的电流滞后电压的相位

电容支路上的电流有效值电容支路上的电流的相位超前电压2.3正弦交流电路的分析2.3.3功率因数的提高

2.提高功率因数的方法作向量图如图所示，由图可知，总电流的有效值

并联电容后电路的功率因数

并联电容可以提高电路的功率因数，而不改变电路的有功功率。2.3正弦交流电路的分析2.3.3功率因数的提高

2.提高功率因数的方法（3）补偿电容和补偿无功功率的计算2.3正弦交流电路的分析2.3.3功率因数的提高

例2.11如图所示电路中，有一感性负载的功率P=10kW，功率因数为0.65，电源电压为380V，频率为50Hz。若把功率因数提高到0.9，试求所需并联电容器的容量以及并联电容前后电路的总电流。

根据已知条件所需并联电容的容量并联电容前，电路的总电流并联电容后，电路的总电流解2.4三相交流电路2.4.1三相交流电源

1、对称三相交流电源的产生及特点对称三相正弦交流电源：由三相交流发电机产生的频率相同、幅值相等、相位互差120°的三相对称正弦电压。三相分别称为U相、V相和W相，三相电源的始端（也叫相头）分别标以U1、V1、W1，末端（也叫相尾）分别标以U2、V2、W2，如图所示2.4三相交流电路2.4.1三相交流电源

1、对称三相交流电源的产生及特点对称三相电压解析式为相量表示为2.4三相交流电路2.4.1三相交流电源

1、对称三相交流电源的产生及特点对称三相电压波形图与相量图分别如图所示对称三相正弦电压瞬时值之和恒为零对称三相正弦电压的相量和为零若三相电源的电压按从UVW的顺序循环达到峰值，这个顺序称为顺相序，简称顺序，否则为逆序。2.4三相交流电路2.4.1三相交流电源

2、三相电源的连接及特点（1）星形（Y）连接星形联接：把三相电源的负极性端即末端接在一起成为一个公共点，叫做中性点，用N表示，由始端U1、V1、W1引出三根线作为输电线。由始端U1、V1、W1引出的三根线叫作端线。从中性点引出的线叫作中性线。也称零线。

端线与中性线之间的电压称为相电压，用符号、、表示，即每相电源的电压；端线之间的电压即、、，称为线电压2.4三相交流电路2.4.1三相交流电源

（1）星形（Y）连接根据基尔霍夫定律可得用相量表示设对称三相电源每相电压的有效值用表示，线电压的有效值用表示。如果以作为参考相量，即则根据对称性有：将这组对称相量代入上面关系式得2.4三相交流电路2.4.1三相交流电源

（1）星形（Y）连接相电压和线电压的相量图如图所示由向量图可得星形连接时线电压和相电压的关系：a．和线电压对应的三个相电压也是对称的。b．线电压的有效值是相电压有效值的倍，即c．线电压的超前对应的相电压流过端线的电流叫做线电流，其参考方向规定为电源端指向负载端。流过电源内的电流叫做电源的相电流，其参考方向规定为末端指向始端。星形联结时，电路中的线电流与对应的电源相电流相等。2.4三相交流电路2.4.1三相交流电源

（2） 三角形（Δ）连接三角形联接：将三相电源的相头和相尾依次联结，从三角形的三个顶点引出三根线作为输电线。三相电源三角形联接时各线电压就是对应的相电压。在上图中，根据基尔霍夫电流定律可得用相量表示2.4三相交流电路2.4.1三相交流电源

（2） 三角形（Δ）连接如果电源的三个相电流是一组对称正弦量，其相量图如图所示向量图可知，三角形连接时线电流和相电流的关系：a．和相电流对应的三个线电流也是对称的。b．线电流的有效值是相电流的倍，即c．线电流的滞后于对应的相电流2.4三相交流电路2.4.2三相负载的连接

1、三相负载的星形（Y）连接为了满足负载对电源电压的不同要求，三相负载也有星形和三角形两种联接方式。三相负载做星形连接时，如果负载不对称，一定要接成三相四线制，如图所示。图中三相负载分别接于电源各端线与中线之间，三相负载的公共点为，称为负载中性点。负载星形连接时，电路有以下特点：(1)负载的相（线）电压等于电源的相（线）电压。(2)流经各相负载的电流称为相电流，每条端线中的电流称为线电流，显然各线电流等于各相电流。(3)如果三相负载对称，则各相（线）电流也对称。(4)根据基尔霍夫电流定律，中线电流等于各线（相）电流的代数和，即：

2.4三相交流电路2.4.2三相负载的连接

2、三相负载的三角形（Δ）连接负载三角形连接时，电路有以下特点：（1）由于各相负载分别接在电源的两根端线之间，所以负载的相电压是电源的线电压。（2）如果三相负载对称，则各相（线）电流也对称。（3）线电流与相电流的关系，与电源作三角形连接时线电流与相电流的关系相同，即：线电流的有效值是相电流的倍，线电流的滞后于对应的相电流2.4三相交流电路2.4.3三相电路的功率

三相负载的三角形（Δ）连接在三相交流电路中，无论负载采用什么连接方式，三相负载消耗的总有功功率等于各相负载消耗的有功功率之和，总无功功率等于各项负载无功功率之和，即：每项负载的有功功率为：

每项负载的无功功率为：

2.4三相交流电路2.4.3三相电路的功率

对称三相电路中，各相负载的功率相同，三相负载的总有功功率、总无功功率、总视在功率为：2.4三相交流电路2.4.3三相电路的功率

第3章民用建筑常用电气设备3.１变压器3.2三相异步电动机3.3常用的低压电器3.4典型三相异步电动机控制电路3.5建筑机械中的电气控制【学习要点】（1）变压器的结构、工作原理；（2） 三相异步电动机的结构、工作原理（3） 三相异步电动机的起动、调试及制动（4） 常用低压电器的结构、工作原理及符号（5） 典型三相异步电动机控制电路电气原理（6） 建筑机械中的电气控制

3.１变压器变压器是指利用电磁感应原理将某一级的交流电压或电流变成同频率的另一等级的交流电压或电流的电气设备，主要用于输、配电系统

我国交流输电的电压为110kV、220kV、330kV及500kV等据在输送和一定时节约输电线材料，减小输电线路的损耗输电线的截面积1.输电系统：升压变压器2.配电系统：降压变压器3.１变压器3.1.1单相变压器的构造和基本原理

1．基本结构（1）铁心铁心构成了变压器的磁路，并作为绕组的支撑骨架。心式壳式符号

（2）绕组绕组构成变压器的电路。绕组包围铁芯铁芯包围绕组3.１变压器3.1.1单相变压器的构造和基本原理

K：变压比，简称变比当K>1时为降压变压器；当K<1时为升压变压器。2．工作原理（１）空载运行及变压比设则可根据电磁感应定律一次绕组二次绕组3.１变压器3.1.1单相变压器的构造和基本原理

2．工作原理（2）负载运行及变流比

理想情况下：变压器一次侧视在功率与二次侧视在功率相等，即变压器负载运行3.１变压器3.1.1单相变压器的构造和基本原理

2．工作原理

（３）阻抗变换变压器负载运行时，从一次绕组看进去的阻抗为负载阻抗为3.１变压器3.1.1单相变压器的构造和基本原理

有一单相变压器，当一次绕组接在220V的交流电源上时，测得二次绕组的端电压为22V，若该变压器一次绕组的匝数为2100匝，求其变比和二次绕组的匝数。

匝例解3.１变压器3.1.1单相变压器的构造和基本原理

（1）额定电压（V）3．额定值

额定电压一次绕组加额定电压时，二次绕组的开路电压。（2）额定电流（A）根据变压器的允许发热条件而规定的绕组长期允许通过的最大电流值。（3）额定容量（V）变压器在额定工作状态下，二次绕组的视在功率。忽略损耗时，额定容量

额定电压根据变压器的绝缘强度和允许发热而规定的一次绕组的正常工作电压。3.１变压器3.1.1单相变压器的构造和基本原理

4．运行特性工程上常用电压变化率来反映变压器二次侧端电压随负载而变化的情况。：空载时二次绕组的端电压

：负载时二次绕组的端电压1－纯电阻负载2－感性负载3－容性负载（1）外特性：在电源电压和负载功率因数不变的情况下，二次侧的输出电压和负载电流的变化关系，即

3.１变压器3.1.1单相变压器的构造和基本原理

4．运行特性（2）变压器的损耗和效率变压器在运行过程中会有一定的损耗，主要分为铜损耗和铁损耗。

效率为变压器的输出功率与输入功率之比

3.１变压器3.1.1单相变压器的构造和基本原理

例3.2一台单相变压器，一次绕组的额定电压为，二次绕组的开路电压为，当二次绕组接入电阻性负载达到满载时，二次绕组电流，此时。若变压器的效率，求变压器一次绕组的电流，变压器的功率损耗，电压变化率。3.１变压器3.1.2三相变压器

1.三相变压器的种类三相变压器组按需要将原绕组及副绕组分别接成星形或三角形连接三相心式变压器三相芯式变压器有用铁量少、效率高、价格便宜、占地面积小、维护方便等优点，因而得到了广泛应用3.１变压器3.1.2三相变压器

3.１变压器3.1.2三相变压器

2、三相变压器的额定值

高压侧额定电压据变压器的绝缘强度和允许发热而规定的一次绕组的正常工作电压值。

低压侧额定电压变压器空载时，高压侧加额定电压后，低压侧的端电压。(1)额定电压额定电压均指

线电压！！3.１变压器3.1.2三相变压器

2、三相变压器的额定值额定电流据变压器的允许发热而规定的允许绕组长期通过的最大电流值。线电流！！(2)额定电流额定电流均指？3.１变压器3.1.2三相变压器

2、三相变压器的额定值变压器在额定工作状态下，二次绕组的视在功率，常以kV·A为单位。(3)额定容量

单相变压器的额定容量为（kV·A）三相变压器的额定容量为（kV·A）3.１变压器3.1.2三相变压器

2、三相变压器的额定值额定频率是指加在变压器一次绕组上的电压频率，额定频率不同的变压器是不能替换使用工作的。(4)额定频率3.１变压器3.1.3特殊变压器

1.自耦变压器：把一次绕组和二次绕组合二为一，成为只有一个绕组的变压器。特点：一、二次绕组之间不仅有磁耦合，而且还有电的直接联系。3.１变压器3.1.3特殊变压器

1.自耦变压器自耦变压器的原理与普通变压器一样。优点：结构简单，节省用铜量，且效率较高，自耦变压器的变压比一般不超过2，变压比愈小，其优点愈明显。缺点：一次侧电路与二次侧电路有直接的电的联系，高压侧的电气故障会波及到低压侧，故高、低压侧应采用同一绝缘等级。3.１变压器3.1.3特殊变压器

1.自耦变压器自耦变压器的原理与普通变压器一样。优点：结构简单，节省用铜量，且效率较高，自耦变压器的变压比一般不超过2，变压比愈小，其优点愈明显。缺点：一次侧电路与二次侧电路有直接的电的联系，高压侧的电气故障会波及到低压侧，故高、低压侧应采用同一绝缘等级。建筑工地用的行灯变压器均禁止采用自耦变压器，只能采用双绕组的普通变压器3.１变压器3.1.3特殊变压器

1.自耦变压器结构示意图原理电路图3.１变压器3.1.3特殊变压器

1.自耦变压器结构示意图

原理电路图

自耦调压器3.１变压器3.1.3特殊变压器

2、仪用互感器仪用互感器：专供测量仪表使用的变压器。采用互感的目的是使测量仪表与高压电路绝缘，以保证工作安全，扩大测量仪表的量程。（1）电压互感器了工作安全，在运行中电压互感器副绕组不允许短路，否则，会产生很大的短路电流，烧坏互感器。3.１变压器3.1.3特殊变压器

2、仪用互感器（2）电流互感器电流互感器的副绕组副绕组不能开路，否则会在副绕组中产生一个高电压，击穿绕组绝缘，损坏电流互感器。3.１变压器3.1.3特殊变压器

2、仪用互感器（3）钳形电流表把被测导线置于铁芯窗口的中心，而且应使钳口(铁芯)紧密闭合,读数才比较准确；如果不能估计出待测电流的大小，应使量程处于测最大电流的位置上，再逐渐减小量程，直到能准确读出数值为止；如果被测电流较小，读数不准确，可将被测导线多绕N匝后套进钳形铁芯中进行测量。3.2三相异步电动机3.2.1三相异步电动机的基本结构

轴承盖端盖接线盒散热筋转轴转子风扇罩壳轴承机座3.2三相异步电动机3.2.1三相异步电动机的基本结构

（3）机座定子绕组组成一个在空间依次相差电角度的三相对称绕组，其首端分别为、、，末端分、、，可接成星形或三角形，如图所示。主要产生旋转磁场。1．定子电动机主磁路的一部分，有良好的导磁性能。为了减小铁心损耗，采用0.5mm厚硅钢冲片叠成圆筒形，并压装在机座内。在定子铁心内圆上冲有均匀分布的槽，用于嵌放三相定子绕组。（2）定子绕组（1）定子铁心固定和支撑作用。3.2三相异步电动机3.2.1三相异步电动机的基本结构

1．定子（a）三角形连接（b）星形连接BACK3.2三相异步电动机3.2.1三相异步电动机的基本结构

2．转子电动机的转子电路部分，其作用是感应电动势、流过电流并产生电磁转矩。（3）转子绕组支撑转子铁心和输出电动机的机械转矩。（2）转轴电动机主磁路的一部分，也用0.5mm厚且相互绝缘的硅钢片叠压成圆柱体，中间压装转轴，外圆上冲有均匀分布的槽，用以放置转子绕组。（1）转子铁心3.2三相异步电动机3.2.1三相异步电动机的基本结构

2．转子笼型转子铜条笼型转子铸铝笼型转子3.2三相异步电动机3.2.1三相异步电动机的基本结构

2．转子绕线式转子三相转子绕组转轴集电环电刷电刷外接线转子绕组出线端3.2三相异步电动机3.2.2三相异步电动机的工作原理

在三相定子绕组中流过三相对称交流电流，其波形如图所示。1．旋转磁场的产生接线原理图波形图结构示意图据电流的参考方向（首端流入）和波形图判断电流的实际方向，电流为正时，实际电流从线圈首端流进，末端流出；电流为负时，实际电流从线圈末端流进，首端流出。3.2三相异步电动机3.2.2三相异步电动机的工作原理

1．旋转磁场的产生3.2三相异步电动机3.2.2三相异步电动机的工作原理

1．旋转磁场的产生旋转磁场的特点1）定子三相绕组的合成磁场为旋转磁场。2）旋转磁场的转向决定于三相电流的相序。若要改变旋转磁场转向，只须将三相电源进线中的任意两相对调即可。3)对于对磁极电动机，旋转磁场的转速是旋转磁场转速，亦称同步转速（r/min）；是电源频率（）；是磁极对数。同步转速是有级的3.2三相异步电动机3.2.2三相异步电动机的工作原理

2．旋转原理（1）电生磁（2）磁生电（3）电磁力(矩)（4）转向（5）转速转子的转向和旋转磁场的转向一致。改变旋转磁场的转向，可改变转子的转向。“异步”的含义是指转子的转速永远比同步转速（既旋转磁场的转速）小。3.2三相异步电动机3.2.2三相异步电动机的工作原理

2．旋转原理旋转磁场的同步转速与转子转速之差称为转差。转差与同步转速之比称为转差率，用表示，即转差率转差率是三相异步电动机的一个重要参数。它对电机的运行有着极大的影响。其大小也能反映转子转速。即电动机起动瞬间，转子转速，转差率=1；理想空载时，转子转速，转差率；因此，电动机在电动状态下运行时，转差率=0～1。3.2三相异步电动机3.2.2三相异步电动机的工作原理

3.2三相异步电动机3.2.3三相异步电动机的运行特性

1.转矩特性

—定子绕组电压，即电源电压；ƒ1—交流电源的频率；

—转子绕组每相的电阻；

—电动机静止不动时转子绕组每相的感抗；C—电动机结构常数；S—转差率电动机所产生的电磁转矩T与电源电压U1的二次方成正比，因此电源电压的波动对电动机的转矩影响很大。三相异步电动机的转矩特性曲线3.2三相异步电动机3.2.3三相异步电动机的运行特性

1.转矩特性三相异步电动机的转矩特性曲线由图看出：当时，，随着增大，也开始增大，达到最大值以后，随增大而减小。3.2三相异步电动机3.2.3三相异步电动机的运行特性

2.机械特性

把转矩特性曲线顺时针转并把换成，变成下所图所示的与之间的关系曲线，该曲线称为机械特性曲线。机械特性曲线3.2三相异步电动机3.2.3三相异步电动机的运行特性

2.机械特性机械特性曲线（1） 额定转矩电动机在额定电压下，带额定负载工作，轴上输出的转矩称为额定转矩，用表示。电动机刚接通电源,但尚未开始转动（=1）的一瞬间，轴上所产生的转矩称为起动转矩。起动转矩必须大于电动机所带机械负载的阻力矩，否则不能起动。通常用起动能力表示，它定义为起动转矩与额定转矩之比，即（2）起动转矩3.2三相异步电动机3.2.3三相异步电动机的运行特性

2.机械特性机械特性曲线电动机能够提供的极限转矩。电动机的最大转矩与额定转矩之比称为电动机的过载能力，也称过载系数，用表示，即（3）最大转矩最大转矩所对应的转速和转差率分别称为临界转速

和临界转差率由上式可知，出现最大转矩时的临界转差率和成正比，当=，（起动时），则可使最大转矩出现在起动瞬间。起重设备中广泛采用的绕线转子异步电动机就是利用了这一特点，保证电动机有足够大的起动转矩来提升重。3.2三相异步电动机3.2.3三相异步电动机的运行特性

2.机械特性即转速从到之间的区域（电动机正常运行工作区）。该段曲线表明：当负载转矩增大时，电磁转矩增大，电动机转速略有下降。转速从0到之间的区域。该段曲线表明：当负载转矩增大到超过电动机最大转矩时，电动机转速将急剧下降，直到停转。通常电动机都有一定的过载能力，起动后会很快通过不稳定运行区而进入稳定运行区工作。由于三相异步电动机机械特性的稳定运行区比较平坦，即随着负载转矩的变化，电动机转速变化很小，因此其机械特性为硬特性。（2）非稳定运行区对于机械特性曲线，可分为两个区域：（1）稳定运行区3.2三相异步电动机3.2.3三相异步电动机的运行特性

3.2三相异步电动机3.2.4三相异步电动机的启动、调速和制动

1．启动

1）三相笼型异步电动机的启动（1）全压启动（2）减压启动：定子绕组串电阻或电抗减压启动Y/△减压启动、自耦变压器减压启动

2）三相绕线式异步电动机的启动（1）转子串电阻启动（2）转子串频敏变阻器启动2．调速（1）变极调速（2）变频调速（3）改变转差率s调速3．制动1）能耗制动

2）反接制动（1）电源反接制动（2）倒拉反接制动3.2三相异步电动机3.2.4三相异步电动机的起动、调速和制动

3）起动设备简单、经济、操作方便、运行可靠。三相异步电动机开始起动的瞬间，由于转速，转子导体以最大的相对速度切割旋转磁场，从而产生最大的感应电动势，因此，起动瞬间转子导体电流最大，这样就使定子绕组也出现很大的起动电流，其值约为额定电流的4～7倍，但此时电磁转矩并不很大，其值约为额定转距的1.8~2倍1．起动电动机起动的三个基本要求：1）起动电流应尽量小；2）起动转矩足够大；起动电流大?3.2三相异步电动机3.2.4三相异步电动机的起动、调速和制动

1．起动1）三相笼型异步电动机的起动（1）全压起动将电动机直接加额定电压起动叫做全压起动，也称直接起动一般10kＷ以下的电动机可采用全压起动。3.2三相异步电动机3.2.4三相异步电动机的起动、调速和制动

1．起动1）三相笼型异步电动机的起动（2）减压起动减压起动可减小起动电流，但由于起动转矩随电压的平方而降低，因此也大大减小了起动转矩，因此减压起动仅适用于在空载或轻载情况下起动的电动机。

·定子绕组串电阻或电抗减压起动

·Y/△减压起动

·自耦变压器减压起动

3.2三相异步电动机3.2.4三相异步电动机的起动、调速和制动

1．起动1）三相笼型异步电动机的起动（2）减压起动起动时利用串电阻降低加在定子绕组上的电压，等启动结束后，再将电阻短接，使电动机在额定电压下运行笼型异步电动机定子串电阻减压起动线路图缺点:只适合轻载起动，且起动时电能损耗大。优点:起动平稳，运行可靠，设备简单。3.2三相异步电动机3.2.4三相异步电动机的起动、调速和制动

1．起动1）三相笼型异步电动机的起动（2）减压起动若电动机正常运行时，定子绕组作△连接，起动时先把它接成Y，从而降低加在定子绕组上的电压，待起动结束后，再把它改接成△连接缺点:只适用于正常运行时定子绕组为△联结的电动机，而且只能轻载起动。优点：设备简单，成本低，运行可靠；笼型异步电动机Y/△减压起动线路图3.2三相异步电动机3.2.4三相异步电动机的起动、调速和制动

1．起动1）三相笼型异步电动机的起动（2）减压起动起动时，自耦变压器一次绕组接电源，二次绕组接电动机定子绕组，从而降低加在定子绕组上的电压，待起动结束后，再将电动机直接接到电源上缺点：设备成本较高，不能频繁起动。优点：起动转矩较其他方法大，而且可灵活选择自耦变压器的抽头以得到合适的起动电流和起动转矩。笼型异步电动机自耦变压器减压起动线路图3.2三相异步电动机3.2.4三相异步电动机的起动、调速和制动

1．起动2）三相绕线转子异步电动机的起动起动时触点全部断开，在起动过程中，逐级依次闭合触点，切除起动电阻。应用：适用于重载起动特点：减小起动电流，提高起动转矩。三相绕线转子异步电动机转子串入适当电阻起动3.2三相异步电动机3.2.4三相异步电动机的起动、调速和制动

1．起动2）三相绕线转子异步电动机的起动绕线式异步电动机转子串频敏变阻器起动频敏变阻器是其电阻和电抗值随频率而变化的装置。特点：减小起动电流，增大起动转矩，同时起动的平滑性优于转子串电阻分级起动；结构简单，成本较低，使用寿命长。3.2三相异步电动机3.2.4三相异步电动机的起动、调速和制动

2．调速

在一定的负载下，人为地改变电动机的转速以满足生产机械的工作速度称为调速。

机械调速——通过改变传动机构速比的调速方法。

电气调速——通过