电工基本知识-课件

电工基本知识

电工基本知识电工基本知识一、电路基本构成二、电源的基本常识三、电力系统四、保护接地与保护接零五、接触控制六、自动控制简介电工基本知识一、电路基本构成电工基本知识-课件电工基本知识-课件电工基本知识-课件电路的三种状态电路的三种状态电工基本知识-课件电工基本知识-课件电工基本知识-课件电工基本知识-课件交流电源与直流电源交流电源与直流电源电工基本知识-课件电工基本知识-课件

4.1正弦交流电的基本概念随时间呈正弦规律变化的量。

正弦交流电的优越性：

便于传输；易于变换便于运算；有利于电器设备的运行；

.....正弦交流电：正弦交流电路：由正弦交流电组成的电路。Ru+_4.1正弦交流电的基本概念随时间呈正弦规律变化的量。一、正弦交流电压、电流、电动势1、用波形表示Ru+_

_

_iu+_正半周负半周Ru+_2、用三角函数表示其中：Im、Um、Em称为最大值（峰值、幅值）称为角频率称为初相位角称为正弦交流电的三要素一、正弦交流电压、电流、电动势1、用波形表示Ru+___二、频率、周期、角频率周期T：变化一周所需的时间（s）角频率：每秒钟转过的弧度（rad/s）频率f：正弦量每秒钟变化的次数（Hz）（反映正弦量变化快慢的要素）TiO

2*无线通信频率：

30kHz~30GMHz*电网频率：我国50Hz，美国、日本60Hz*高频炉频率：200~300kHZ*中频炉频率：500~8000

Hz二、频率、周期、角频率周期T：变化一周所需的时间（s）角频率三、交流电幅值、瞬时值与有效值

若正弦交流电流i通过一个电阻R,在一个周期内产生的热量与某一直流电流I在相同时间内产生的热量相等的话，则I定义为i的有效值。用Im、Um、Em表示则有交流直流幅值必须大写,下标加m同理：有效值必须大写

1、最大值：2、瞬时值：用u、i、e表示3、有效值：对应某一时刻的值反映正弦量做功效果的物理量用U、I、E表示三、交流电幅值、瞬时值与有效值若正弦交流电流i通过一个四、交流电的相位角、初相位角与相位差1、相位角：注意：交流电压、电流表测量数据为有效值交流设备名牌标注的电压、电流均为有效值iO表示曲线上一点到正弦量0点的夹角2、初相位角：等于正弦量在t=0时刻的相位角。表示坐标0点与正弦量0点之间的夹角两同频率的正弦量之间的初相位之差。3、相位差

：四、交流电的相位角、初相位角与相位差1、相位角：注意：交流设NSAX在两磁极中间，放一个线圈。根据右手定则可知，线圈中产生感应电动势，其方向由A

X。

让线圈以

的速度顺时针旋转。

合理设计磁极形状，使磁通按正弦规律分布，线圈两端便可得到单相交流电动势。5.1

三相交流电一、三相交流电单相交流电动势的产生e1、三相交流电的产生NSAX在两磁极中间，放一个线圈。根据右手定则可知，线圈中产三相电压的产生工作原理：动磁生电定子转子ZAXYNSC-+B•••铁心（作为导磁路经）三相绕组匝数相同空间排列互差120

:直流励磁的电磁铁定子转子发电机结构三相绕组：A

XB

YC

Z首端末端

外力带动转子以

的速度旋转。三个线圈中便产生三个单相电动势。三相电压的产生工作原理：动磁生电定子转子ZAXYNSC-+B2、三相电压表示式最大值相等频率相同相位互差120°称为三相对称正弦电压三个正弦交流电压的特征：（1）瞬时表达式0°120°240°360°Um

t三相交流电到达正最大值(或相应零值)的顺序称为相序。供电系统三相交流电的相序为A

B

C2、三相电压表示式最大值相等称为三相对称正弦电压三个正弦交流120°120°120°（2）相量表示式及相量图？0120°120°120°（2）相量表示式及相量图？01、三相电源的星形联结在低压系统,中性点通常接地，所以也称地线。端线与中性线间的电压

端线与端线间的电压→Up→UlXYZNBCA

+–

+–

+–(1)联接方式AXYCBZNuA+–uC+–uB+––+–++–端线

(相线、火线)中性线（地线、零线）这种接法称为三相四线制二.三相电源的接法相电压：线电压：端线端线1、三相电源的星形联结在低压系统,中性点通常接地，所以也称地(2)

线电压与相电压的关系根据KVL定律由相量图可得30°AXYZNBC+–+–

+–同理：30°30°(2)线电压与相电压的关系根据KVL定律由相量图可得302.三相电源的三角形联结–++–+BAC–在日常生活与工农业生产中，多数用户的电压等级为2.三相电源的三角形联结–++–+BAC–在日常生活与工5.2负载星形联结的三相电路

不满足ZA=ZB

=

ZC如由单相负载组成的三相负载三相负载

ZA=ZB=

ZC如三相电动机1.三相负载

只需一相电源供电

如照明负载、家用电器负载

需三相电源同时供电如三相电动机等三相负载的联接

三相负载也有Y和两种接法，至于采用哪种方法，要根据负载的额定电压和电源电压确定。三相负载：单相负载：对称三相负载：不对称三相负载：5.2负载星形联结的三相电路不满足ZA=ZB=星形接法ACB

NZZZ三角形接法ACBZZZ•••负载的两种接法:AB电源C保险丝三相四线制380/220伏N

额定相电压为220伏的单相负载

额定线电压为380伏的三相负载星形接法ACBNZZZ三角形接法ACBZZZ•••负载的两2.负载星形联结的三相电路

流过端线的电流流过每相负载的电流(1)联结形式ZBZCZAN'+N++–––N电源中性点N´负载中性点中线电流：线电流=相电流*相电流：线电流：2.负载星形联结的三相电路流过端线的电流流过每相(2)负载Y联结三相电路的计算负载Y联结带中性线时,可将各相分别看作单相电路计算ZBZCZAN'+N++–––线电流、相电流计算通式：*负载两端的电压等于电源的相电压(2)负载Y联结三相电路的计算负载Y联结带中性线时,负载对称时问题及讨论零线是否可以取消？答：Y形连接，三相负载完全对称时，零线可以取消。称为三相三线制。ZZZ+N++–––负载对称时问题及讨论零线是否可以取消？答：Y形连接，三相负载结论(1)不对称负载Y联结又未接中性线时，负载相电压不再对称.(2)中线的作用：保证星形联结三相不对称负载的相电压对称。(3)照明负载三相不对称，必须采用三相四线制供电方式.负载Y形接法ACBNZZZ对称负载时：结论(1)不对称负载Y联结又未接中性线时，负载相电压不再对称1.联结形式5.3

负载三角形联结的三相电路线电流:

流过端线的电流相电流:

流过每相负载的电流

ZABZBCZCAACB+++–––(1)负载相电压=电源线电压

一般电源线电压对称，因此不论负载是否对称，负载相电压始终对称,即2.分析计算UAB=UBC=UCA=Ul(2)相电流线电流不等于相电流负载对称时,相电流对称即各相电流有效值相等，相位互差120

1.联结形式5.3负载三角形联结的三相电路线电流:三相负载的联接原则负载的额定电压=电源的线电压应作

联结负载的额定电压=

电源线电压应作Y联结应使加于每相负载上的电压等于其额定电压，而与电源的联接方式无关。

三相电动机绕组可以联结成星形，也可以联结成三角形，而照明负载一般都联结成星形（具有中性线）。三相负载的联接原则负载的额定电压=电源的线电压应作联5.4

三相功率无论负载为Y或△联结，每相有功功率都应为

Pp=Up

Ip

cosp对称负载

联结时：

同理对称负载Y联结时：相电压与相电流的相位差当负载对称时：P=3UpIpcosp所以UP、IP代表负载上的相电压和相电流5.4三相功率无论负载为Y或△联结，每相有功功率都三相交流电路的小结（1）--三相电源三相四线制ACBN三相电源一般都是对称的，而且多用三相四线制接法。三相交流电路的小结（1）--三相电源三相四线制ACBN三相电三相交流电路的小结(2)--三相负载星形负载三角形负载ACBNZZZACBZZZ三相交流电路的小结(2)--三相负载星形负载三角形负载ACB三相交流电路的小结(3)--三相电路计算负载

形接法对称负载时：各相电压、电流单独计算。负载不对称时：负载对称时：电压对称、电流对称，只需计算一相。求电表读数时，可只算有效值，不算相位。三相电路的计算要特别注意相位问题。

负载Y形接法对称负载时：三相交流电路的小结(3)--三相电路计算负载形接法对称负载三相交流电路的小结(4)--三相功率计算和接法无关有功功率：无功功率：视在功率：在三相负载对称的条件下，三相电路的功率：三相交流电路的小结(4)--三相功率计算和接法有功功率：无功根据功率粗略计算电流和选择导线线径1.单相电（220V）：电功率瓦数除以2002.三相电（380V）：电功率千瓦数乘以23.铜线（小于25平方）：每平方按6A计算4.铝线（小于25平方）：每平方按3A计算5.相同电流选铝线比铜线搞一个规格根据功率粗略计算电流和选择导线线径1.单相电（220V）：电电力系统电力系统电工基本知识-课件电工基本知识-课件电工基本知识-课件TN系统TN系统电工基本知识-课件电工基本知识-课件电工基本知识-课件电工基本知识-课件电工基本知识-课件电工基本知识-课件保护接地与保护接零原理保护接地与保护接零原理电工基本知识-课件电工基本知识-课件电工基本知识-课件电工基本知识-课件保护接地与保护接零原理上本质不同保护接地与保护接零原理上本质不同一、依导线颜色标志电