第一章 電的基礎(chǔ)知識(shí)

1、第一章第一章 電的基礎(chǔ)知識(shí)電的基礎(chǔ)知識(shí) 建筑電氣與施工用電建筑電氣與施工用電內(nèi)容提要及學(xué)習(xí)要求內(nèi)容提要及學(xué)習(xí)要求: 我們?nèi)粘Ｉ钪泻苁煜さ慕涣靼l(fā)電機(jī)所產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)我們?nèi)粘Ｉ钪泻苁煜さ慕涣靼l(fā)電機(jī)所產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)就是按正弦規(guī)律變化的，是我們普遍使用的正弦電源。就是按正弦規(guī)律變化的，是我們普遍使用的正弦電源。本章介紹了交流電的基本概念、本章介紹了交流電的基本概念、RLC串聯(lián)交流電路、串聯(lián)交流電路、正弦量的向量表示、三相交流電路及提高功率因數(shù)的正弦量的向量表示、三相交流電路及提高功率因數(shù)的意義及方法，并且介紹了兩種常用的用電設(shè)備變壓器意義及方法，并且介紹了兩種常用的用電設(shè)備變壓器和電動(dòng)機(jī)的工作原理及型

2、號(hào)含義。通過學(xué)習(xí)要求掌握和電動(dòng)機(jī)的工作原理及型號(hào)含義。通過學(xué)習(xí)要求掌握RLC串聯(lián)交流電路的分析方法、三相交流電路的分析串聯(lián)交流電路的分析方法、三相交流電路的分析及提高功率因數(shù)的意義及方法，變壓器和電動(dòng)機(jī)的型及提高功率因數(shù)的意義及方法，變壓器和電動(dòng)機(jī)的型號(hào)含義及選擇。號(hào)含義及選擇。第一章第一章 電的基礎(chǔ)知識(shí)電的基礎(chǔ)知識(shí) 1.1正弦交流電正弦交流電1.2三相電路三相電路1.3 變壓器與電動(dòng)機(jī)變壓器與電動(dòng)機(jī)第一章第一章 電的基礎(chǔ)知識(shí)電的基礎(chǔ)知識(shí) 第一章第一章 電的基礎(chǔ)知識(shí)電的基礎(chǔ)知識(shí) 1.11.1正弦交流電正弦交流電 正弦交流電路：是指電壓和電流均按正正弦交流電路：是指電壓和電流均按正弦規(guī)律變化的電

3、路。弦規(guī)律變化的電路。 +_R正半周+_R負(fù)半周_+0iuiuiu1.1.1交流電的三要素 幅值和初相位就成為確定正弦量的三要素。第一章第一章 電的基礎(chǔ)知識(shí)電的基礎(chǔ)知識(shí) 1.11.1正弦交流電正弦交流電1.周期與頻率周期與頻率正弦量變化一次所需的時(shí)間稱為周期。每秒變化的次數(shù)稱為頻率，它的單位是赫茲（Hz）。Tf1fT1或者 fT22在我國和其他大多數(shù)國家，都采用50Hz作為電力標(biāo)準(zhǔn)頻率，這種頻率在工業(yè)上應(yīng)用廣泛，習(xí)慣上也稱為工頻。正弦量變化的快慢除了用周期和頻率表示外，還可以用角頻率來表示。第一章第一章 電的基礎(chǔ)知識(shí)電的基礎(chǔ)知識(shí) 1.11.1正弦交流電正弦交流電2.幅值與有效值幅值與有效值正弦

4、量在任一瞬時(shí)的值稱為瞬時(shí)值，用小寫字母表示。瞬時(shí)值中最大的稱為幅值，用帶下標(biāo)的字母來表示。022 timImItIimsin圖1.2 正弦波形它的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：正弦交流電的有效值在數(shù)值上等于幅值的 212mII 2mUU 2mEE 第一章第一章 電的基礎(chǔ)知識(shí)電的基礎(chǔ)知識(shí) 1.11.1正弦交流電正弦交流電例1.1已知，310V，50Hz，試求有效值和0.1s的瞬時(shí)值。 第一章第一章 電的基礎(chǔ)知識(shí)電的基礎(chǔ)知識(shí) 1.11.1正弦交流電正弦交流電3.初相位初相位正弦量是隨時(shí)間而變化的，對(duì)于一個(gè)正弦量所取的計(jì)時(shí)起點(diǎn)不同，正弦量的初始值（當(dāng)時(shí)的值）也就不同，到達(dá)幅值或某一特征值的時(shí)間也就不同。例如有兩個(gè)正

5、弦量 )sin(11tIim)sin(22tIim當(dāng)t=0時(shí)的相位角稱為初相位角或初相位。 兩個(gè)同頻率的正弦量相位角之差稱為相位角差或相位差，用2121)()(tt所以第一章第一章 電的基礎(chǔ)知識(shí)電的基礎(chǔ)知識(shí) 1.11.1正弦交流電正弦交流電 ti1i2i3i圖1.3 正弦交流電的同相和反相第一章第一章 電的基礎(chǔ)知識(shí)電的基礎(chǔ)知識(shí) 1.11.1正弦交流電正弦交流電 1.1.2正弦量的相量表示法0 t1 t1 tyxu0u1u正弦量可以用旋轉(zhuǎn)的有向線段來表示。有向線段表示正弦量即是正弦量的向量表示法，除此之外，正弦向量可以用復(fù)數(shù)表示。第一章第一章 電的基礎(chǔ)知識(shí)電的基礎(chǔ)知識(shí) 1.11.1正弦交流電正弦

6、交流電 1.1.3、交流電路組成元件電阻元件、電感元件、電容元件都是組成電路模型的理想元件。所謂理想，就是突出其主要性質(zhì)，而忽略其次要因素。電阻元件具有消耗電能的電阻性，電感元件突出其電感性，電容元件突出其電容性。其中，電阻元件是耗能元件，后兩者是儲(chǔ)能元件。直流電路中所加電壓和電路參數(shù)不變，電路中的電流、功率以及電場(chǎng)和磁場(chǎng)所儲(chǔ)存的能量也都不變化。但是在交流電路中則不然，由于所加電壓隨時(shí)間而交變，故電路中的電流、功率及電場(chǎng)和磁場(chǎng)儲(chǔ)存的能量也都是隨時(shí)間而變化的。所以在交流電路中，電感元件中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電容元件中的電流均不為零，但在直流電路穩(wěn)定狀態(tài)下，電感元件可視作短但在直流電路穩(wěn)定狀態(tài)下，電感元

7、件可視作短路，電容元件可視作開路路，電容元件可視作開路。第一章第一章 電的基礎(chǔ)知識(shí)電的基礎(chǔ)知識(shí) 1.11.1正弦交流電正弦交流電 1.電阻元件電阻元件iuRRui iRu 或002ttRdtiuidt電阻元件上電能全部被消耗掉并轉(zhuǎn)換為熱能。 第一章第一章 電的基礎(chǔ)知識(shí)電的基礎(chǔ)知識(shí) 1.11.1正弦交流電正弦交流電 2.電磁感應(yīng)原理與電感元件電磁感應(yīng)原理與電感元件 或e圖1.6 電感示意圖dtdedtdNeLiN或iNL通過推導(dǎo)，自感電電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為：dtdiLeL第一章第一章 電的基礎(chǔ)知識(shí)電的基礎(chǔ)知識(shí) 1.11.1正弦交流電正弦交流電 2.電磁感應(yīng)原理與電感元件電磁感應(yīng)原理與電感元件 或ui

8、LeLiuLe圖1.7 電感元件與表示符號(hào)0Leu221LiA dtdiLeuL這說明當(dāng)電感元件中電流增大時(shí)，磁場(chǎng)能量增大；在此過程中，電感元件從電源取用能量，并轉(zhuǎn)換為磁能，轉(zhuǎn)換的大小為。當(dāng)電流減小時(shí)，磁場(chǎng)能量減小，磁能轉(zhuǎn)換為電能，即電感元件向電源釋放能量。第一章第一章 電的基礎(chǔ)知識(shí)電的基礎(chǔ)知識(shí) 1.11.1正弦交流電正弦交流電 3電容元件電容元件 iuCCuqdtduCdtdqi221CuA 這說明當(dāng)電容元件上電壓增高時(shí)，電場(chǎng)能量增大；在此過程中電容元件從電源取用能量（充電）。當(dāng)電壓降低時(shí)，電場(chǎng)能量減小，即電容元件向電源釋放能量（放電）。第一章第一章 電的基礎(chǔ)知識(shí)電的基礎(chǔ)知識(shí) 1.11.1正

9、弦交流電正弦交流電 1.1.4電阻、電感和電容元件交流電路1電阻元件交流電路電阻元件交流電路圖1.9a是一個(gè)線性電阻元件的交流電路。電壓和電流的正方向如圖所示，兩者關(guān)系由歐姆定律確定，即iRu 。iuRa)UIc) tuiiu2b) tPd)P00圖1.9 電阻元件交流電路a)電路圖；b)電壓與電流正弦波形圖；c)矢量圖；d)功率圖tUtRIiRummsinsinRIUmm0jUeU 如用相量表示電壓與電流的關(guān)系，則為RIU歐姆定律的相量表示式 第一章第一章 電的基礎(chǔ)知識(shí)電的基礎(chǔ)知識(shí) 1.11.1正弦交流電正弦交流電 1.1.4電阻、電感和電容元件交流電路1電阻元件交流電路電阻元件交流電路。i

10、uRa)UIc) tuiiu2b) tPd)P002)2cos1 (sin2tIUtIUuippmmmmR)2cos1 ()2cos1 (22tUItIUmm 由于在電阻元件的交流電路中與同相，它們同時(shí)為正，同時(shí)為負(fù)，所以瞬時(shí)功率總是正值，即瞬時(shí)功率為正，這表明外電路從電源取用能量。在電阻元件電路中，平均功率為 RUP2圖1.9 電阻元件交流電路a)電路圖；b)電壓與電流正弦波形圖；c)矢量圖；d)功率圖第一章第一章 電的基礎(chǔ)知識(shí)電的基礎(chǔ)知識(shí) 1.11.1正弦交流電正弦交流電 1.1.4電阻、電感和電容元件交流電路2電感元件交流電路電感元件交流電路。 iuLa)UIc)Le tuiiu2b)

11、tPd)00儲(chǔ)能放能儲(chǔ)能放能圖1.10 電感元件交流電路a)電路圖；b)電壓與電流正弦波形圖；c)矢量圖；d)功率圖設(shè)電流為參考正弦量，即 tIimsin則 )90sin(tUum在電感元件電路中，在相位上電流比電壓滯后90。 LIUmm感抗 fLLXL2單位為歐姆 LjjXeIUeIUIULjj90)090(歐姆定律的相量表示式 第一章第一章 電的基礎(chǔ)知識(shí)電的基礎(chǔ)知識(shí) 1.11.1正弦交流電正弦交流電 1.1.4電阻、電感和電容元件交流電路2電感元件交流電路電感元件交流電路。 iuLa)UIc)Le tuiiu2b) tPd)00儲(chǔ)能放能儲(chǔ)能放能圖1.10 電感元件交流電路a)電路圖；b)電

12、壓與電流正弦波形圖；c)矢量圖；d)功率圖tUIp2sin當(dāng)和正負(fù)相同時(shí)，為正值，電感處于受電狀態(tài)，它從電源取用電能；反之電感處于供電狀態(tài)，它把電能歸還電源。電感元件電路的平均功率為零，即電感元件的交流電路中沒有能量消耗，只有電源與電感元件間的能量互換。這種能量互換的規(guī)模我們用無功功率來衡量，我們規(guī)定無功功率等于瞬時(shí)功率的幅值，即 LXIUIQ2單位是乏（var） 第一章第一章 電的基礎(chǔ)知識(shí)電的基礎(chǔ)知識(shí) 1.11.1正弦交流電正弦交流電 1.1.4電阻、電感和電容元件交流電路3電容元件交流電路電容元件交流電路。 iuCa)UIc) tuiiu2b) tPd)00儲(chǔ)能放能儲(chǔ)能放能圖1.11 電容

13、元件交流a)電路圖；b)電壓與電流正弦波形圖；c)矢量圖；d)功率圖若在電容器兩端加一正弦電壓 tUumsin則 )90sin(tIim在電容元件電路中，在相位上電流比電壓超前90。 CIUIUmm1容抗 fCCXC211CijXIjUC第一章第一章 電的基礎(chǔ)知識(shí)電的基礎(chǔ)知識(shí) 1.11.1正弦交流電正弦交流電 1.1.4電阻、電感和電容元件交流電路3電容元件交流電路電容元件交流電路。 iuCa)UIc) tuiiu2b) tPd)00儲(chǔ)能放能儲(chǔ)能放能圖1.11 電容元件交流a)電路圖；b)電壓與電流正弦波形圖；c)矢量圖；d)功率圖tUIp2sin當(dāng)和方向相同時(shí)，為正值，電容處于充電狀態(tài)，它從

14、電源取用電能；當(dāng)和方向相反時(shí)，為負(fù)值，電容處于放電狀態(tài)，它把電能歸還電源。電容元件電路的平均功率也為零，即電容元件的交流電路中沒有能量消耗，只有電源于電容元件間的能量交換。這種能量互換的規(guī)模我們用無功功率來衡量，我們規(guī)定無功功率等于瞬時(shí)功率的幅值。CXIUIQ2第一章第一章 電的基礎(chǔ)知識(shí)電的基礎(chǔ)知識(shí) 1.11.1正弦交流電正弦交流電 1.1.5 混合電路及功率因數(shù)。 uCiRuLuCuLRa)電路圖b)向量圖LUCURUCUUCLUU I 根據(jù)克希荷夫電壓定律可列出 tCLRidtCdtdiLiRuuuu01設(shè)電流 tIimsin為參考正弦量，則電阻元件上的電壓與電流同相，即tUtRIuRmm

15、Rsinsin第一章第一章 電的基礎(chǔ)知識(shí)電的基礎(chǔ)知識(shí) 1.11.1正弦交流電正弦交流電 1.1.5 混合電路及功率因數(shù)。 uCiRuLuCuLRa)電路圖b)向量圖LUCURUCUUCLUU I)sin(tUuuuumCLR由電壓相量、 及 所組成 的直角三角形，稱為電壓三角形。 URU)(CLUU 22)(CLXXRIU2222)1()(CLRXXRZCL阻抗三角形 第一章第一章 電的基礎(chǔ)知識(shí)電的基礎(chǔ)知識(shí) 1.11.1正弦交流電正弦交流電 1.1.5 混合電路及功率因數(shù)。 uCiRuLuCuLRa)電路圖b)向量圖LUCURUCUUCLUU I cos2UIRIIUPRsinUIQ cos稱

16、為功率因數(shù) uiCRLLICI1CIILIU在電感性負(fù)載并聯(lián)電容器以后，減少了電源與負(fù)載之間的能量互換。這時(shí)感性負(fù)載所需的無功功率，大部分或全部都是由電容器供給，就是說能量互換現(xiàn)在主要或完全發(fā)生在電感性負(fù)載與電容器之間，因而使發(fā)電機(jī)容量能得到充分利用。其次，從相量圖上可見，并聯(lián)電容器以后，線路電流也減小了，功率損耗也降低了。 第一章第一章 電的基礎(chǔ)知識(shí)電的基礎(chǔ)知識(shí) 1.11.1正弦交流電正弦交流電 1.1.5 混合電路及功率因數(shù)。 第一章第一章 電的基礎(chǔ)知識(shí)電的基礎(chǔ)知識(shí) 1.11.1正弦交流電正弦交流電 1.1.5 混合電路及功率因數(shù)。 第一章第一章 電的基礎(chǔ)知識(shí)電的基礎(chǔ)知識(shí) 1.2三相電路三

17、相電路 。 1.2.1三相電壓ACBNNAeBeCeAuBuCuABuBCuCAu1L2L3L303030AUBUAUCUABUCAUBUCUBCUa)b)圖1.15 發(fā)電機(jī)的星形連接及其電壓向量圖a)發(fā)電機(jī)三相繞組的接法；b)發(fā)電機(jī)三相繞組電壓向量圖即將三個(gè)末端聯(lián)在一起，這一連接點(diǎn)稱為中點(diǎn)或零點(diǎn)，用N表示N表示。 從中點(diǎn)引出的導(dǎo)線稱為中線，從始端A、B、C引出的三根導(dǎo)線L1、L2 、L3稱為相線或端線，俗稱火線。 而任意兩始端間的電壓，亦即兩火線間的電壓，稱為線電壓，其有效值用 第一章第一章 電的基礎(chǔ)知識(shí)電的基礎(chǔ)知識(shí) 1.2三相電路三相電路 。 1.2.1三相電壓線電壓 BAABUUUCBB

18、CUUUACCAUUUPPlUUU2330cos21至于線電壓和相電壓在大小上的關(guān)系也很容易從相量圖上得出由此得 PlUU3發(fā)電機(jī)（或變壓器）的繞組在聯(lián)成星形時(shí)，可引出四根導(dǎo)線（三相四線制），這樣就可以給予負(fù)載兩種電壓。通常在低壓配電系統(tǒng)中相電壓為220V，線電壓為380V。 第一章第一章 電的基礎(chǔ)知識(shí)電的基礎(chǔ)知識(shí) 1.2三相電路三相電路 。 1.2.2三相負(fù)載的連接方法1三相對(duì)稱負(fù)載的三相對(duì)稱負(fù)載的Y形聯(lián)接形聯(lián)接ACBNAuBuCua)AZBZCZAiBiCiNiACBNb)AZBZCZAiBiCi該電路具有如下特點(diǎn)：1)由于三相負(fù)載對(duì)稱，在三相對(duì)稱電壓的作用下負(fù)載中的三相電流也是對(duì)稱的，而

19、三相對(duì)稱電流的矢量和為零，所以不需接中線，三相電流依靠端線和負(fù)載互成回路。由于電路是對(duì)稱的，故電路的計(jì)算可以簡化為只計(jì)算某一單相電路。 2)各相負(fù)載承受的電壓為電源的相電壓。第一章第一章 電的基礎(chǔ)知識(shí)電的基礎(chǔ)知識(shí) 1.2三相電路三相電路 。 1.2.2三相負(fù)載的連接方法1三相對(duì)稱負(fù)載的三相對(duì)稱負(fù)載的Y形聯(lián)接形聯(lián)接3)各相負(fù)載的線電流與相電流相等。4)各相支路中電壓與電流的相位差相等，大小為5)各相負(fù)載取用的功率相等，電路的總功率為 RXXarctgCLPPllPPPIUIUPcos3cos3第一章第一章 電的基礎(chǔ)知識(shí)電的基礎(chǔ)知識(shí) 1.2三相電路三相電路 。 1.2.2三相負(fù)載的連接方法例1.3

20、如圖1.17所示，有三相對(duì)稱負(fù)載，每相負(fù)載由電阻和電感構(gòu)成，R6，L25.5毫亨。負(fù)載為Y形連接，電源的=380V，f50Hz。畫出電路圖并求每相負(fù)載的電流和電路取用的總功率。1L2L3LALBLCLARBRCR第一章第一章 電的基礎(chǔ)知識(shí)電的基礎(chǔ)知識(shí) 1.2三相電路三相電路 。 1.2.2三相負(fù)載的連接方法2三相不對(duì)稱負(fù)載的Y形聯(lián)接由于三相負(fù)載不對(duì)稱，三相電流也不對(duì)稱，其三相電流的矢量和不為零，必須引一根中線供電流不對(duì)稱部分流過，即必須用三相四線制。由于中性線的作用，電流構(gòu)成了相互獨(dú)立的回路。不論負(fù)載有無變動(dòng)，各相負(fù)載承受的電源相電壓不變，從而保證了各相負(fù)載的正常工作。一般情況下，中線電流小于

21、端線電流，通常取中線的截面積小于端線的截面積。 通過分析得到三相不對(duì)稱負(fù)載的各相支路的計(jì)算需要對(duì)A、B、C三個(gè)單項(xiàng)分別進(jìn)行計(jì)算。 第一章第一章 電的基礎(chǔ)知識(shí)電的基礎(chǔ)知識(shí) 1.2三相電路三相電路 。 1.2.2三相負(fù)載的連接方法2三相不對(duì)稱負(fù)載的Y形聯(lián)接第一章第一章 電的基礎(chǔ)知識(shí)電的基礎(chǔ)知識(shí) 1.2三相電路三相電路 。 1.2.2三相負(fù)載的連接方法2三相不對(duì)稱負(fù)載的Y形聯(lián)接第一章第一章 電的基礎(chǔ)知識(shí)電的基礎(chǔ)知識(shí) 1.2三相電路三相電路 。 1.2.2三相負(fù)載的連接方法2三相不對(duì)稱負(fù)載的Y形聯(lián)接例1.5圖1.19為由白熾燈組成的三相不對(duì)稱負(fù)載電路。A相負(fù)載為兩個(gè)220V、60W的燈泡，B相為6個(gè)2

22、20V、60W的燈泡。試分析中線斷開，C相負(fù)載開路和短路時(shí)，A相和B相負(fù)載的電壓變化情況。BLCLALNAB第一章第一章 電的基礎(chǔ)知識(shí)電的基礎(chǔ)知識(shí) 1.2三相電路三相電路 。 1.2.2三相負(fù)載的連接方法3三相負(fù)載的三角形連接ACBNAeBeCeABZCAZBCZ該電路的特點(diǎn)是：1)形聯(lián)接沒有零線，只能配接三相三線制電源，無論負(fù)載平衡與否各相負(fù)載承受的電壓均為線電壓；2)各相負(fù)載與電源之間獨(dú)自構(gòu)成回路，互不干擾； 第一章第一章 電的基礎(chǔ)知識(shí)電的基礎(chǔ)知識(shí) 1.2三相電路三相電路 。 1.2.2三相負(fù)載的連接方法3三相負(fù)載的三角形連接3)各相負(fù)載的相電流為：4)在形連接的各端點(diǎn)上均有三條支路，所以

23、線電流；不等于相電流，當(dāng)三相負(fù)載對(duì)稱時(shí)，三個(gè)相電流和三個(gè)線電流都對(duì)稱，兩者之間的關(guān)系為： 5)設(shè)每相負(fù)載電壓與電流的相位差為，如果負(fù)載對(duì)稱，則電路取用的總功率為：ZUZUIlPP/PlII3PllPlPPPPIUIUIUPcos3cos3/3cos3當(dāng)負(fù)載不對(duì)稱時(shí)：CBAPPPP第一章第一章 電的基礎(chǔ)知識(shí)電的基礎(chǔ)知識(shí) 1.2三相電路三相電路 。 1.2.2三相負(fù)載的連接方法3三相負(fù)載的三角形連接 例1.6在圖1.21中， 。求相電流、線電流和總功率。 1L2L3LRL第一章第一章 電的基礎(chǔ)知識(shí)電的基礎(chǔ)知識(shí) 1.3 變壓器與電動(dòng)機(jī)變壓器與電動(dòng)機(jī) 。 1.3.1變壓器1工作原理 由E=4.44fW

24、可知 KWWEEUU212121K稱為變壓器的變比 第一章第一章 電的基礎(chǔ)知識(shí)電的基礎(chǔ)知識(shí) 1.3 變壓器與電動(dòng)機(jī)變壓器與電動(dòng)機(jī) 。 1.3.1變壓器2變壓器結(jié)構(gòu)變壓器是由鐵芯、繞組、冷卻裝置、絕緣套管等組成，變壓器結(jié)構(gòu)如圖1.23所示。鐵芯和繞組是變壓器的主體。第一章第一章 電的基礎(chǔ)知識(shí)電的基礎(chǔ)知識(shí) 1.3 變壓器與電動(dòng)機(jī)變壓器與電動(dòng)機(jī) 。 1.3.1變壓器3變壓器分類變壓器分類 變壓器按用途分有：電力變壓器、試驗(yàn)用變壓器、儀器用變壓器、特殊用途變壓器。 變壓器按相數(shù)分有；單相和三相兩種。建筑用電一般采用三相電力變壓器 變壓器按其冷卻方式分有：油浸式變壓器（油浸自冷式、油浸風(fēng)冷式和強(qiáng)迫油循環(huán)

25、等）、干式變壓器、充氣式變壓器、蒸發(fā)冷卻變壓器。 變壓器按其繞組材質(zhì)分有：銅繞組和鋁繞組兩種。 變壓器按繞組形式分有：自耦變壓器、雙繞組變壓器、三繞組變壓器第一章第一章 電的基礎(chǔ)知識(shí)電的基礎(chǔ)知識(shí) 1.3 變壓器與電動(dòng)機(jī)變壓器與電動(dòng)機(jī) 。 1.3.1變壓器4變壓器的鉻牌第一章第一章 電的基礎(chǔ)知識(shí)電的基礎(chǔ)知識(shí) 1.3 變壓器與電動(dòng)機(jī)變壓器與電動(dòng)機(jī) 。 1.3.1變壓器額定電壓：原邊額定電壓是根據(jù)變壓器的絕緣強(qiáng)度和允許發(fā)熱程度而規(guī)定的原邊應(yīng)加的正常工作電壓。副邊額定電壓是指原邊加額定電壓時(shí)副邊的開路電壓即空載電壓。對(duì)三相變壓器而言，原邊和副邊額定電壓均指線電壓，單位為千伏或伏。額定電流：原邊額定電流

26、和副邊額定電流是根據(jù)變壓器允許發(fā)熱程度而規(guī)定的原邊與副邊中長期容許通過的最大電流值。對(duì)三相變壓器而言，原邊額定電流和副邊額定電流均為線電流。額定容量：是指變壓器在額定工作條件下的輸出能力，即視在功率。用副邊額定電壓與額定電流的乘積來表示，單位為千伏安。第一章第一章 電的基礎(chǔ)知識(shí)電的基礎(chǔ)知識(shí) 1.3 變壓器與電動(dòng)機(jī)變壓器與電動(dòng)機(jī) 。 1.3.1變壓器額定容量：是指變壓器在額定工作條件下的輸出能力，即視在功率。用副邊額定電壓與額定電流的乘積來表示，單位為千伏安。額定頻率：是指變壓器運(yùn)行時(shí)允許的外加電源頻率。我國電力變壓器的額定頻率為50Hz。溫升：是指變壓器額定運(yùn)行時(shí)，允許內(nèi)部溫度超過周圍標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境

27、溫度的數(shù)值。變壓器的效率：是指變壓器輸出有功功率P2與輸入有功功率P1之比，一般用百分?jǐn)?shù)表示：%10012PP第一章第一章 電的基礎(chǔ)知識(shí)電的基礎(chǔ)知識(shí) 1.3 變壓器與電動(dòng)機(jī)變壓器與電動(dòng)機(jī) 。 1.3.1變壓器例1.7有一臺(tái)三相油浸自冷式鋁線變壓器，SN180kVA，YYn0接法，U1N/U2N10/0.4kV，試求一次、二次繞組的額定電流各是多大？解：第一章第一章 電的基礎(chǔ)知識(shí)電的基礎(chǔ)知識(shí) 1.3 變壓器與電動(dòng)機(jī)變壓器與電動(dòng)機(jī) 1.3.2三相異步電動(dòng)機(jī)1三相異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)圖1.24 三相鼠籠式電動(dòng)機(jī)的外形圖1.25 三相鼠籠式電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)1定子；2風(fēng)罩；3端蓋；4轉(zhuǎn)子；5風(fēng)扇；6軸第一章第一章

28、 電的基礎(chǔ)知識(shí)電的基礎(chǔ)知識(shí) 1.3 變壓器與電動(dòng)機(jī)變壓器與電動(dòng)機(jī) 1.3.2三相異步電動(dòng)機(jī)1三相異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)（1）定子定子由定子鐵芯、定子繞組和機(jī)座三部分組成。定子鐵芯是電動(dòng)機(jī)的磁路部分。定子繞組是異步電動(dòng)機(jī)的電路部分，與三相電源相連。主要作用是通過定子電流，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。機(jī)座是電動(dòng)機(jī)的外殼和固定部分，通常用鑄鐵或鑄鋼制成。其作用是固定定子鐵芯和定子繞組，并以前后兩端支承轉(zhuǎn)子軸，它的外表面還有散熱作用。第一章第一章 電的基礎(chǔ)知識(shí)電的基礎(chǔ)知識(shí) 1.3 變壓器與電動(dòng)機(jī)變壓器與電動(dòng)機(jī) 1.3.2三相異步電動(dòng)機(jī)1三相異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)圖1.26 三相異步電動(dòng)機(jī)的定子接線a）星形聯(lián)結(jié)b）三角

29、形聯(lián)結(jié)第一章第一章 電的基礎(chǔ)知識(shí)電的基礎(chǔ)知識(shí) 1.3 變壓器與電動(dòng)機(jī)變壓器與電動(dòng)機(jī) 1.3.2三相異步電動(dòng)機(jī)1三相異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)（2）轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子是異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)部分，由轉(zhuǎn)軸、鐵芯和轉(zhuǎn)子繞組三部分組成，它的作用是輸出機(jī)械轉(zhuǎn)矩，拖動(dòng)負(fù)載運(yùn)行。轉(zhuǎn)子鐵芯也是由硅鋼片疊成，轉(zhuǎn)子鐵心固定在轉(zhuǎn)軸上，呈圓柱形，外圓側(cè)表面沖有均勻分布的槽，槽內(nèi)嵌放轉(zhuǎn)子繞組。轉(zhuǎn)子繞組在結(jié)構(gòu)上分為鼠籠式和繞線式兩種。圖1.27 鼠籠式轉(zhuǎn)子a）嵌銅條；b）鑄鋁第一章第一章 電的基礎(chǔ)知識(shí)電的基礎(chǔ)知識(shí) 1.3 變壓器與電動(dòng)機(jī)變壓器與電動(dòng)機(jī) 1.3.2三相異步電動(dòng)機(jī)1三相異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)（2）轉(zhuǎn)子繞線式轉(zhuǎn)子繞組和定子繞組一樣，也是三相對(duì)稱繞

30、組，但通常接成星形，每相的始端聯(lián)接在三個(gè)銅制的滑環(huán)上，滑環(huán)固定在轉(zhuǎn)軸上，環(huán)與環(huán)、環(huán)與轉(zhuǎn)軸都互相絕緣，在環(huán)上用彈簧壓著碳質(zhì)電刷。繞線式電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，成本比鼠籠式電動(dòng)機(jī)高，但它具有較好的起動(dòng)性能，在一定范圍內(nèi)它的調(diào)速性能也比鼠籠式電動(dòng)機(jī)好。第一章第一章 電的基礎(chǔ)知識(shí)電的基礎(chǔ)知識(shí) 1.3 變壓器與電動(dòng)機(jī)變壓器與電動(dòng)機(jī) 1.3.2三相異步電動(dòng)機(jī)2.三相異步電動(dòng)機(jī)工作原理 圖1.28 三相異步電動(dòng)機(jī)工作原理圖旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速為n1=60f/p 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速n1和異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速n的轉(zhuǎn)速差n為n=n1-n它是旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相對(duì)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。通常用轉(zhuǎn)差率來表示旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速相差的程度，以s來表示s=n/n1第一章第一章 電的基礎(chǔ)知識(shí)電的基礎(chǔ)知識(shí) 1.3 變壓器與電動(dòng)機(jī)變壓器與電動(dòng)機(jī) 1.3.2三相異步電動(dòng)機(jī)3三相電動(dòng)機(jī)鉻牌 三相異步電動(dòng)機(jī)型號(hào)Y160M-4 功率11kW 頻率50Hz電壓380V 電流22.6A 接法轉(zhuǎn)速1460r/min 溫升75C 絕緣等級(jí)B防護(hù)