工學(xué)第4章供電與用電

1工學(xué)第4章供電與用電???SN4.1三相電源---三相同步發(fā)電機(jī)4.1.1三相電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生定子轉(zhuǎn)子定子中放三個(gè)線(xiàn)圈：三線(xiàn)圈空間位置各差120o轉(zhuǎn)子裝有磁極并以的速度旋轉(zhuǎn)。三個(gè)線(xiàn)圈中便產(chǎn)生三個(gè)單相電動(dòng)勢(shì)。L1L2L3L1ˊL2ˊL3ˊ首端末端L1L1ˊL2L2ˊL3L3ˊ三相電動(dòng)勢(shì)的表示式三相電動(dòng)勢(shì)的特征：

大小相等，頻率相同，相位互差120o。1.三角函數(shù)式Em

三相電動(dòng)勢(shì)的表示式三相電動(dòng)勢(shì)的特征：

大小相等，頻率相同，相位互差120o。1.三角函數(shù)式2.相量表示式及相互關(guān)系4.1.2三相交流電源的連接一、星形接法1.連接方式〔中線(xiàn)〕〔火線(xiàn)〕〔火線(xiàn)〕〔火線(xiàn)〕三相四線(xiàn)制供電火線(xiàn)〔相線(xiàn)〕中線(xiàn)〔零線(xiàn)〕L1NNL2L3e1e3e22.三相電源星形接法的兩組電壓相電壓：火線(xiàn)對(duì)零線(xiàn)間的電壓。120120120L1NNL2L3e1e3e2線(xiàn)電壓：火線(xiàn)間的電壓。注意規(guī)定的方向L1NNL2L3e1e3e2線(xiàn)電壓和相電壓的關(guān)系：30

同理：對(duì)應(yīng)的線(xiàn)電壓與相電壓的通用表達(dá)式：30二、三角形接法特點(diǎn)：線(xiàn)電壓=相電壓L1L1L3L2L2L3??ˊL1ˊL2ˊL3?e1e2e3???+++---EEE直流電源串接不行L1L1L3L2L2L3??ˊL1ˊL2ˊL3?e1e2e3三個(gè)直流電源串接行嗎？交流呢？三相交流電源可以串接的原因在于：三個(gè)電源的電壓任何瞬間相加均為零。Em

負(fù)載也有兩種接法:三角形接法L1ZZZL2L3星形接法NZZZL1L2L34.2三相負(fù)載L1NZZZ相電流：4.2.1負(fù)載星形接法及計(jì)算線(xiàn)電流：L2L3線(xiàn)電流=相電流

N/L1NZZZL2L330二、負(fù)載星形接法時(shí)的一般計(jì)算方法L1NZ1Z2Z3L2L31.負(fù)載不對(duì)稱(chēng)時(shí)，各相單獨(dú)計(jì)算。三相線(xiàn)電壓：求：各相、各線(xiàn)及中線(xiàn)電流RNLCL1L2L3解：(1)相電流+_(2)線(xiàn)電流(3)中線(xiàn)電流(2)線(xiàn)電流(3)中線(xiàn)電流解：(1)相電流2.負(fù)載對(duì)稱(chēng)時(shí)，只需計(jì)算一相。那么：3.另兩相根據(jù)相位關(guān)系直接寫(xiě)出。負(fù)載對(duì)稱(chēng)時(shí)零線(xiàn)是否可以取消？問(wèn)題及討論答：三相完全對(duì)稱(chēng)時(shí)，零線(xiàn)可以取消。稱(chēng)為

三相三線(xiàn)制。ZZZ關(guān)于零線(xiàn)的結(jié)論不對(duì)稱(chēng)而又沒(méi)有中線(xiàn)時(shí)，負(fù)載上可能得到大小不等的電壓，有的超過(guò)用電設(shè)備的額定電壓，有的達(dá)不到額定電壓，都不能正常工作。2.中線(xiàn)的作用在于，使星形連接的不對(duì)稱(chēng)負(fù)載得到相等的相電壓。為了確保零線(xiàn)在運(yùn)行中不斷開(kāi)，其上不允許接保險(xiǎn)絲也不允許接閘刀。4.三相三線(xiàn)制供電時(shí)負(fù)載各相電流的計(jì)算求：各相電流。：每盞燈的額定值為:220V、100WL1N'NL2L3RRRRNN'ABC4.三相三線(xiàn)制供電時(shí)負(fù)載各相電流的計(jì)算L1N'NL2L3

每盞燈為220V、100W、、代入R值RRRRNN'ABC相電流L1L3L2Z12Z23Z314.2.2負(fù)載三角形接法及計(jì)算線(xiàn)電流b)負(fù)載不對(duì)稱(chēng)時(shí)，先算出各相電流，然后計(jì)算線(xiàn)電流。a)負(fù)載對(duì)稱(chēng)時(shí)，各相電流有效值相等，相位互差120°相電壓=線(xiàn)電壓同理：設(shè)：負(fù)載為阻性的，阻抗角為0

。負(fù)載對(duì)稱(chēng)時(shí)，三角形接法相電流的相位關(guān)系L1L2L3注意電路中規(guī)定的參考方向負(fù)載對(duì)稱(chēng)時(shí)：4.3三相電路的功率三相總有功功率：由負(fù)載性質(zhì)決定4.3.1三相電路的功率的計(jì)算三相總無(wú)功功率：三相總視在功率：和接法無(wú)關(guān)三相電源一般都是對(duì)稱(chēng)的，而且多用三相四線(xiàn)制接法。小結(jié)〔1〕--三相電源三相三線(xiàn)制三相四線(xiàn)制L1NNL2L3L1L1L3L2L2L3??ˊL1ˊL2ˊL3?L1NL2L3小結(jié)〔2〕--三相負(fù)載三角形接法L1ZZZL2L3星形接法NZZZL1L2L3各相電壓、電流單獨(dú)計(jì)算。負(fù)載不對(duì)稱(chēng)時(shí)：負(fù)載對(duì)稱(chēng)時(shí)：電壓對(duì)稱(chēng)、電流對(duì)稱(chēng)，只需計(jì)算一相。

三相電路的計(jì)算要特別注意相位問(wèn)題。負(fù)載對(duì)稱(chēng)時(shí)：小結(jié)〔3〕--三相電路計(jì)算負(fù)載Y形接法負(fù)載形接法i1i2u負(fù)載一、單相功率的測(cè)量—電動(dòng)式瓦特計(jì)電流線(xiàn)圈電壓線(xiàn)圈

三相電路的功率的測(cè)量介紹二、三相功率的測(cè)量負(fù)載L1L3L2N三相總功率為三個(gè)功率表測(cè)得數(shù)據(jù)的總和。三相四線(xiàn)制接法，用三個(gè)功率表測(cè)量：三相總功率等于兩個(gè)功率表測(cè)得數(shù)據(jù)之和。三相三線(xiàn)制的電路中，用二表法測(cè)功率：每單個(gè)功率表的讀數(shù)沒(méi)有意義。L1L2L3發(fā)電機(jī)組發(fā)出的電壓一般為6~10KV。4.4電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)由發(fā)電、輸電和配電系統(tǒng)組成。1.發(fā)電2.輸電輸電網(wǎng)是由35KV及以上的輸電線(xiàn)路與變電所組成。

配電是由10KV級(jí)以下的配電線(xiàn)路和降壓變壓器所組成。3.配電電力網(wǎng)的電壓等級(jí)高壓：1KV及以上低壓：1KV及以下平安電壓：36V以下

平安用電

觸電事故1.電氣事故的原因1)違章操作2)施工不標(biāo)準(zhǔn)4)偶然條件3)產(chǎn)品質(zhì)量不合格人體觸電時(shí)，電流對(duì)人體會(huì)造成兩種傷害：電擊是指電流通過(guò)人體，影響呼吸系統(tǒng)、心臟和神經(jīng)系統(tǒng)，造成人體內(nèi)部組織破壞乃至死亡。電傷是指在電弧作用下或熔斷絲熔斷時(shí)，對(duì)人體外部的傷害，如燒傷、金屬濺傷等。4.5.2電流對(duì)人體的作用電擊傷害的程度取決于通過(guò)人體電流的大小、持續(xù)時(shí)間、電流的頻率及電流通過(guò)人體的途徑等。1.人體電阻

人體電阻因人而異，通常為104~105，當(dāng)角質(zhì)外層破壞時(shí)，那么降到800~1000。2.電流強(qiáng)度對(duì)人的傷害人體允許的平安工頻電流:30mA工頻危險(xiǎn)電流:50mA

電流頻率在40Hz~60Hz對(duì)人體的傷害最大。實(shí)踐證明，直流電對(duì)血液有分解作用，而高頻電流不僅沒(méi)有危害還可以用于醫(yī)療保健等。3.電流頻率對(duì)人體的傷害4.電流持續(xù)時(shí)間與路徑對(duì)人體的傷害

電流通過(guò)人體的時(shí)間愈長(zhǎng)，那么傷害愈大。5.電壓對(duì)人體的傷害

電流的路徑通過(guò)心臟會(huì)導(dǎo)致神經(jīng)失常、心跳停止、血液循環(huán)中斷，危險(xiǎn)性最大。其中電流的流經(jīng)從右手到左腳的路徑是最危險(xiǎn)的。觸電電壓越高，通過(guò)人體的電流越大就越危險(xiǎn)。

因此，把36V以下的電壓定為平安電壓。工廠(chǎng)進(jìn)行設(shè)備檢修使用的手燈及機(jī)床照明都采用平安電壓。

觸電方式1.接觸正常帶電體(1)電源中性點(diǎn)接地 單相觸電(2)電源中性點(diǎn)不接地 單相觸電R'對(duì)地絕緣電阻(3)雙相觸電2.接觸正常不帶電的金屬體3.跨步電壓觸電U電位分布接地點(diǎn)20m0.8m跨步電壓

在高壓輸電線(xiàn)斷線(xiàn)落地時(shí)，有強(qiáng)大的電流流入大地，在接地點(diǎn)周?chē)a(chǎn)生電壓降。

當(dāng)人體接近接地點(diǎn)時(shí)，兩腳之間承受跨步電壓而觸電?？绮诫妷旱拇笮∨c人和接地點(diǎn)距離，兩腳之間的跨距，接地電流大小等因素有關(guān)。雙腳跨步

一般在20m之外，跨步電壓就降為零。如果誤入接地點(diǎn)附近，應(yīng)雙腳并攏或單腳跳出危險(xiǎn)區(qū)。4.5.4接地和接零1.工作接地R0即將中性點(diǎn)接地。目的：(1)降低觸電電壓(2)迅速切斷故障(3)降低電氣設(shè)備對(duì)地的絕緣水平R'C'IbIe

當(dāng)電氣設(shè)備內(nèi)部絕緣損壞發(fā)生一相碰殼時(shí)：由于外殼帶電,當(dāng)人觸及外殼,接地電流Ie將經(jīng)過(guò)人體入