电工电子技术PPT课件

学习目的与要求了解三相交流电的基本概念；熟悉三相电源和三相负载的两种连接方式；掌握对称三相交流电的概念及对称三相电路的 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 与计算；理解中线的作用和两种连接方式下线、相电压，线、相电流之间的关系；熟悉对称与不对称下三相电路各种功率的计算方法；了解安全用电的基本常识；学习和掌握三相电路中电压、电流及功率的测量方法。三相交流电路现代电力工程上几乎都采用三相四线制。三相交流供电系统在发电、输电和配电方面较单相供电具有很多不可比拟的优点，主要 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 现在：1.三相电机产生的有功功率为恒定值，因此电机的稳定性好。2.三相交流电的产生与传输比较经济。3.三相负载和单相负载相比，容量相同情况下体积要小得多。由于上述优点，使三相供电在生产和生活中得到了极其广泛的应用。三相定子绕组对称嵌放在定子铁心槽中。定子铁心尾端：XYZ↓↓↓3.1三相电源的连接方式三相交流电是由三相发电机产生的。发电机主要由定子和转子两大部分构成。定子绕组首端：ABC转子铁心转子绕组转子绕组通电后产生磁场。转轴三相定子绕组与旋转磁场相切割，感应对称三相电动势。原动机带动转子绕轴旋转，形成气隙旋转磁场。电路分析中很少用电动势，通常用电压来表示。以A相绕组的感应电压为参考正弦量，则发电机感应的对三相电压分别为：1.对称三相交流电的特点uAuBuC对称三相交流电最大值相等，频率相同，相位互差120º。三相电源Y接时的三个相电压显然是对称的！2.三相电源的星形（Y）连接方式三相电源尾端连在一起三相电源首端分别向外引出端线，俗称火线。尾端公共点向外引出的导线称为中线，中线俗称零线。显然火线与零线之间的电压等于发电机绕组的三相感应电压—相电压火线与火线之间的电压称为线电压。结论：三相电源绕组作Y形连接时，可以向负载提供两种电压。此种供电系统称为三相四线制。数量上，线电压uAB是相电压uA的1.732倍；相位上，线电压超前与其相对应的相电压30°电角！三相电源Y接时线、相电压之间的关系三个相电压对称电源的中性点总是接地的，因此相电压在数值上等于各相绕组首端电位。线电压与相电压之间的关系电压等于两点电位之差30°同理可得显然，电源Y接时的三个线电压也是对称的！30°30°3.三相电源的三角形（Δ）连接方式显然发电机绕组作Δ接时只能向负载提供一种电压！三相电源首尾相接构成闭环在电源的三个连接点处分别外引三根火线。显然，电源绕组作Δ接时，线电压等于发电机绕组的三相感应电压。发电机三相绕组作Δ接时，不允许首尾端接反！否则将在三角形环路中引起大电流而致使电源过热烧损。结论：三相电源绕组作Δ接时，线电压等于电源绕组的感应电压。此种供电系统称为三相三线制。通常电源绕组的连接方式为星形。日常生活与工农业生产中，多数用户的电压等级为:三相电源绕组连接成Y接方式的最大优越性就是可向负载提供两种不同的电压，且其中线电压是发电机一相绕组感应电压的1.732倍！三相四线制供电系统两种电压一般表示为或验电笔的正确握法如下图示你能说出对称三相交流电的特征吗？你会做吗？三相四线制供电体制中，你能说出线、相电压之间的数量关系及相位关系吗？电笔头与被测导线接触时，使氖管发光的是火线，不发光的是零线。3.2三相负载的连接方式三相负载也有Y形和Δ形两种连接方式。1.三相负载的Y形连接线电流由连接方式决定了相电流Y接时负载端电压等于电源相电压(1)对称三相负载满足称为对称三相负载。Y接对称三相负载中通过的电流Y接对称三相电流对称，因此对称负载Y接时，由于中线电流为零，中线不起作用，可以拿掉！电源线电压为380V，对称三相负载Y接，Z=3+j4Ω，求：各相负载中的电流及中线电流。设根据对称关系：对称三相电路的计算可归结为一相电路计算，其它两相根据对称关系可直接写出。结论：则有解得中线电流实用中，三相电动机、变压器等都是对称三相负载。已知电源线电压为380V。三相Y接照明负载均为“220V、40W”白炽灯50盏，求：U相开路，V相开25盏，W相灯全开时各相电流及中线电流。(2)不对称三相负载时，称之为不对称三相负载。求解不对称三相负载电路时，只要电路中有中线，就可把各相按照单相电路的分析方法分别计算，注意此时中线电流不等于零！U相开路相当于断路，有中线，V相和W相正常工作，电流分别为：应用实例—照明电路显然，中线保证了Y接不对称三相负载的相电压平衡。有了中线，各相情况互不影响。中线电流由相量图分析问题及讨论上述照明电路若中线因故断开，且发生：(1)一相断路；(2)一相短路；情况又如何？(1)无中线一相断路时，其余两相相当于串联接于380V线电压上：V相、，W相均不能正常工作！问题及讨论(2)无中线一相短路时；此时，V相和W相均通过短路相分别形成回路，各相端电压为380V，高于额定电压220V，显然都会被烧损。负载不对称而又没有中线时，负载上可能得到大小不等的电压，当有的超过用电设备的额定电压时，可能烧损或减少使用寿命；而有的达不到额定电压不能正常工作。如前面所讲到的照明电路，由于中线断开且一相发生故障，由此造成各相负载的不对称。换句话讲，如果有中线，当一相发生故障时，其它无故障负载相仍能正常工作。因此，对通常工作在不对称情况下的三相电路而言，中线绝对不允许断开！而且必须保证中线可靠。为确保中线在运行中不断开，中线上不允许安装保险丝和开关。关于中线的讨论2.负载的Δ形连接线电流三相负载首尾相接构成一个闭环，相电流对三个结点列KCL方程可得：相量图分析Δ接时负载的端电压等于电源线电压。由于三个线电压对称，因此三个相电流对称。由三个联结点分别向外引出端线。(1)三相负载对称时观察相量图可得：即：线、相电流的数量关系为：相位上，线电流滞后相电流30°。(2)三相负载不对称时各相电流分别计算：应根据分别计算。指出图中各电表的读数。你会做吗？某设备采用三相三线制供电。当因故断掉一相时，能否认为是两相供电了？为什么照明电路中一定要火线进开关？3.3三相电路的功率复习单相交流电路功率：1.三相电路的功率三相电路对称时，各种功率分别为：三相电路不对称时，各种功率分别为：其中容性Q为负值和连接方法有无关系？Y接时Δ接时无关！如何用两个瓦特表测三相电路的功率？三相交流电路功率的测量二瓦计法如图示二瓦计法只适用于对称三相电路的功率测量。对于不对称三相电路的功率，应按照单相电路功率的测量方法，即逐个测量每一相功率。其中:*2.发配电概况电能是由发电厂产生，通过输电线作远距离或近距离的输送。电力生产的过程，就是利用水能、煤、核能、风能等一次能源转化为效率高、易传输、适用面广的电能，由于电能是由一次能源经人类加工而得到的，因此把电能称为二次能源。电能都是由发电厂的发电机产生的；电能向外输送时必须经过升压和变电；输送电能需用不同电压等级的输配电设备；最后由用户接收和使用电能。电力系统=发电厂+变电所+输电线路+用户电力系统中发电机、变压器、电力线路和用电设备等的投入和撤除都是在一瞬间完成的，所以，电力系统中电能的生产、输送、分配和消费是同时进行的。利用燃煤(或石油、天然气)燃烧使汽轮机转动。生产过程：化学能热能机械能电能利用水的流量和落差使水轮机转动。生产过程：水能机械能电能利用原子能在反应堆的核裂变使汽轮机转动生产过程：原子能机械能电能生产过程：风能机械能电能风力发电是利用风力带动风车叶片旋转，再通过增速机将旋转的速度提升，來促使发电机发电。依据目前的风车技术，大約是每秒三公尺的微风速度，便可以开始发电。生产过程：潮汐能机械能电能潮汐发电与水力发电的原理相似，它是利用潮水涨、落产生的水位差所具有势能来发电的，也就是把海水涨、落潮的能量变为机械能，再把机械能转变为电能发电的过程。具体地说，潮汐发电就是在海湾或有潮汐的河口建一拦水堤坝，将海湾或河口与海洋隔开构成水库，再在坝内或坝房安装水轮发电机组，然后利用潮汐涨落时海水位的升降，使海水通过轮机转动水轮发电机组发电。变电所可分为：升压变电所、降压变电所、区域变电所、终端变电所等。电力线路分有输电线路和配电线路。由于发电厂一般都远离用电中心，所以必须用高压输电；为了确保用户安全用电，还必须降压配置为用户所需的各种电压。(1)电流对人体的危害3.安全用电触电：当人体触及带电体承受过高的电压而导致死亡或局部受伤的现象。触电依伤害程度不同可分为电击和电伤两种。电击：指电流触及人体而使内部器官受到损害，它是最危险的触电事故。当电流通过人体时，轻者使人体肌肉痉挛，产生麻电感觉，重者会造成呼吸困难，心脏麻痹，甚至导致死亡。电击多发生在对地电压为220V的低压线路或带电设备上，因为这些带电体是人们日常工作和生活中易接触到的。电伤：由于电流的热效应、化学效应、机械效应以及在电流的作用下使熔化或蒸发的金属微粒等侵入人体皮肤，使皮肤局部发红、起泡、烧焦或组织破坏，严重时更能危及人命。电伤多发生在1000V及1000V以上的高压带电体上。(2)伤害程度与电流强度之间的关系对于工频交流电，按照人体对所通过大小不同的电流所呈现的反应，通常可将电流划分为三级。名称定义大小男子女子感知电流引起感觉的最小电流1.1mA0.7mA摆脱电流人触电后能自主摆脱电源的最大电流9mA6mA致命电流在较短时间内引起心室颤动、危及生命的电流与通电时间有关缺乏电气安全常识；违反操作规程；设备不合格；维修维护不及时；偶然因素等。触电原因触电急救措施如果触电地点附近有电源，可立即断开开关、拔下插头或熔断器等。如果事故现场离电源太远，可用有绝缘柄的电工钳或有干燥木柄的斧头切断电线。对于低压触电事故：当电线搭接在触电者身上或被压在身下时，可使用非导电体，如木棒、竹竿、塑料棍等，去拨开电源。应立即电话通知有关部门停电。带上绝缘手套，穿上绝缘靴，用相应电压等级的绝缘工具拉开高压开关抛掷裸金属导线使线路短路、接地，迫使保护装置动作，断开电源。（1）救护人不可直接用手或其他导电及潮湿的物件作为救护工具，必须使用适当的绝缘工具。注意（2）要防止触电者脱离电源后可能的摔伤。对于高压事故3.人体触电的形式单相触电在人体与大地之间互不绝缘情况下，人体的某一部位触及到三相电源线中的任意一根导线，电流从带电导线经过人体流入大地而造成的触电伤害。单相触电又可分为中性线接地和中性线不接地两种情况。左图为中性点接地系统的单相触电；右图为中性点不接地系统的单相触电。单相触电电流通过的路径电流通过人体的心脏，肺部、和中枢神经系统的危险性比较大，特别是电流通过心脏时危险最大。所以从手到脚的电流途径最为危险。两相触电在两相触电，也叫相间触电，这是指在人体与大地绝缘的情况下，同时接触到两根不同的相线，或者人体同时触及到电气设备的两个不同相的带电部位时，电流由一根相线经过人体到另一根相线，形成闭合回路，如图所示。两相触电情境两相触电比单相触电更危险，因为此时加在人体心脏上的电压是线电压！哈！……啊！……双线触电跨步电压触电输电线路火线断线落地时，落地点的电位即导线电位，电流将从落地点流入地中。离落地点越远，电位越低。根据实际测量，在离导线落地点20m以外的地方，由于入地电流非常小，地面的电位近似等于零。如果有人走近导线落地点附近，由于人的两脚电位不同，则在两脚之间出现电位差，这个电位差叫作跨步电压。距离电流入地点越近，人体承受的跨步电压越大；距离电流入地点越远，人体承受的跨步电压越小;在20m以外，跨步电压很小，可以看作为零。学生宿舍私用电器现象成为安全隐患不要在输电线附近搭晒湿衣服！不要随便扯拉电线！不要用湿毛巾擦洗正在使用的电器！安全隐患图例触电能使人造成烧伤或死亡，但是事故的多数原因是人为造成的。用电中注意以下问题，可以预防触电事故。（1）损坏的开关、插销等应赶快修理或更换，不能将就使用。（2）不懂电气技术和一知半解的人，对电气设备不要乱拆、乱装，更不要乱接电线。（3）灯头用的软线不要东拉西扯，灯头距地不要太低，扯灯照明时，不要往铁丝上搭。（4）电灯开关最好用拉线开关，尤其是土地潮湿的房间里，不要用床头开关和灯头开关。（5）屋内电线太乱或发生问题时，不能私自摆弄，一定要找电气承装部门或电工来改修。（6）拉铁丝搭东西时，注意不要接触到附近的电线。（7）屋外电线和进户线要架设牢固，以免被风吹断，发生危险。（8）外线折断时，不要靠近或用手去拿，应找人看守，赶快通知电工修理。（9）不要用湿手、湿脚接触电气设备和开关插销，以免触电。（10）大清扫时，不要用湿抹布擦电线、开关和插销，也不要用水冲洗电线及各种用电器具、电灯和收音机等。电力系统和电气装置的中性点，电气设备的外露导电部分通过导体与大地相连称为接地。接地的目的：一是保证人身安全，使人可能接触到的设备外露导电部分的电位基本降低到接近地电位，当人触及这些部位时，即使这些部位带电，因其电位与地电位基本接近，可以减少电击危险。二是保证电力系统正常、稳定运行。由接了地的变压器和发电机中性点引出的中性线称地线。电器设备的某部分直接与地线相连接叫作保护接零。保护接零也能起到与接地相似的安全保护作用。4.保护接地和保护接零保护接地的原理在中性点不接地系统中，设备外壳不接地且意外带电，外壳与大地间存在电压，人体触及外壳，人体将有电容电流流过，如图(a)所示。如果将外壳接地，人体与接地体相当于电阻并联，流过每一通路的电流值将与其电阻的大小成反比。人体电阻通常为600~1000Ω，而接地电阻通常小于4Ω，因此流过人体的电流很小，这样就完全能保证人体的安全，如图(b)所示。保护接零的原理当设备正常工作时，外露部分不带电，人体触及外壳相当于触及零线，无危险，如图所示。采用保护接零时，应注意不宜将保护接地和保护接零混用，而且中性点工作接地必须可靠。在电源中性线做了工作接地的系统中，为确保保护接零的可靠，还需相隔一定距离将中性线或接地线重新接地，称为重复接地。一些常见的错误连接在实际工作中，常有一些不规则的保护接地和接零，甚至是错误的保护接地和接零，起不到保护作用或作用不可靠，甚至导致相反作用使事故范围扩大。常见的错误联接如下：1、将家用电器的金属外壳用导线和自来水管联接此种保护措施是不可靠的，甚至是危险的。因为陆地低压电网采用的是系统中性点接地的供电方式，自来水管的接地电阻远达不到国家规定的要求，尤其采用屋顶水箱供水的自来水管，接地电阻更大。一旦用电器外壳带电，势必导致触电危险，也可能导致其它用电器带电。2、同一系统中存在两种不同的保护方式在同一段母线供电的线路中，一部分设备采用保护接地，另一部分采用保护接零，在此种状况下，一旦当某一接地设备的金属外壳漏电而导致零线电位上升，将会使外壳和零线相接的所有处于接零状态下的设备外壳带电。在中性点接地的三相四线制供电系统中应注意：工作零线和保护零线不能混淆！火线L工作零线N保护零线E设备没有接零保护正确的接零保护错误的接零保护指出下图中各电器的连接方式。你会做吗？何谓三相负载？何谓单相负载？单相负载的三相连接方式又是指的什么？三相电器铭牌上标示的额定功率是指输入的电功率吗？三相照明电路和三相动力电路功率的测量方法相同吗？防雷保护一、雷电的形成：雷电是一种常见的大气放电现象。在夏天的午后或傍晚，地面的热空气携带大量的水汽不断地上升到高空，形成大范围的积雨云，积雨云的不同部位聚集着大量的正电荷或负电荷，形成雷雨云，而地面因受到近地面雷雨云的电荷感应，也会带上与云底相反符号的电荷。当云层里的电荷越积越多，达到一定强度时，就会把空气击穿，打开一条狭窄的通道强行放电。当云层放电时，由于云中的电流很强，通道上的空气瞬间被烧得灼热，温度高达6000--20000℃，所以发出耀眼的强光，这就是闪电，而闪道上的高温会使空气急剧膨胀，同时也会使水滴汽化膨胀，从而产生冲击波，这种强烈的冲击波活动形成了雷声。一次雷击或者一次云闪所释放出的能量大约在300千瓦以上，如果把这些能量全部利用起来，可供一个普通家庭使用两个月以上。由于雷电释放的能量相当大，它所产生的强大一、雷电的危害电流、灼热的高温、猛烈的冲击波、剧变的静电场和强烈的电磁辐射等物理效应给人们带来了多种危害。雷电的破坏主要有直击雷破坏和感应雷破坏。雷电的作用主要是雷电流引起的，雷电流是一种冲击波。雷击破坏的实例1雷击破坏的实例2日本一架客机不久前在起飞后不久,遭到闪电击中,整个过程刚好被摄影机拍了下來。画面中显示：一阵闪电正好击中客机机身,由于飞机上都装备有避雷裝置,因此並沒有造成任何伤亡。雷击破坏的实例32005年5月4日，湖南、江西、浙江、福建等省的不少地方发生雷电冰雹暴雨天气，出现一些护坡倒塌，房屋进水，电线、大树被刮倒，人员被雷电击死等险情。雷击破坏的实例42005年5月21日，荔波县一对夫妻在大树下躲雨，被雷电击中身亡，当时与他们相伴而行的还有其爱犬。14时30分许，雷电交加、天空突降暴雨，夫妇俩在田间一大樟树下躲雨，爱犬依偎在他们中间。忽然，一道高光划过天空，雷电向树干劈来，夫妻双双被击中不幸身亡。  据村民讲，大家赶到时，丈夫高桂林被打翻在距树干2米的地方，手里还握着锄头，其妻谢昌芬被打得卷成一团倒在树根下，夫妻俩头发烧焦，衣裤被烧烂，惨不忍睹。雷击破坏的实例52004年8月4日晚8时，一场电闪雷鸣划破成都自来水六厂上空，将水厂AB两厂的双供电电源击毁，全城自来水管网遭遇了前所未有的严峻考验，全城水压骤减，极个别区域还出现临时停水。雷击破坏的防范雷电除了造成森林火灾等灾害外，每年夺去不少人的生命。雷雨时，人应尽量远离孤立的大树-电杆等，它们都是雷击的目标。当雷打中一棵树时，沿树干而下的电流可能会跳到站在附近或靠在树干上的人再入地。打到地面的雷击其电流非常大（曾经在雷击点半公里外的电线上测到100A的电流）。强大电流自电荷落地点向四面流开，地面上相距1m的两点间的电势差可以致人于死命。故雷雨时双脚应合拢。在旷野中遇雷雨，应尽可能躲在低洼处并下蹲，但避免躺在地上。在室内，应避免使用水龙头和电话，避免接触电线插头。因为自来水管-电话线-电线等都有可能把雷击电流引进室内。也不要洗澡-游泳。防雷保护的措施雷电保护原理很简单，就是提供和造就一种手段使雷闪放电能进入或离开大地，而不致破坏被保护的财产。现在没有证据和措施表明有哪一种保护方法能防止雷闪放电现象的发生。雷电保护系统要能起到两个作用，一是把雷闪放电在它尚未击中被保护对象时截住；二是把雷闪电流无害地释放至大地。这就要求建筑物安装避雷器，把电流引至大地。建筑的金属构件也必须连接作为避雷系统的组成部分。雷电是常见的自然现象，它实质上是天空中雷暴云中的火花放电，放电时产生的光是闪电，闪电使空气受热迅速膨胀而发出的巨大声响是雷声，雷雨天容易遭受雷击，致人受伤甚至死亡。避免雷击应当做到：　1、在外出时遇到雷雨天气，要及时躲避，不要在空旷的野外停留。2、雷电交加时，如果在空旷的野外无处躲避，应该尽量寻找如土坑式的低凹地藏身，或者立即下蹲、双脚并拢、双臂抱膝、头部下俯，尽量降低身体的高度。如果手中有导电的铁锹、金属杆雨伞等物体，要迅速抛到远处，千万不能拿着这些物品在旷野中奔跑，否则会成为雷击的目标。3、特别要小心的是，遇到雷电时一定不能到高耸的物体：如旗杆、大树、烟囱、电杆下站立；这些地方最容易遭遇雷击危险。人身安全与避雷常识1当有雷电时应避免进入和接近不加保护的小型建筑、仓库、棚舍等；未采取防雷保护的帐篷及临时掩蔽所；非金属车顶或敞篷的汽车；空旷的田野、运动场、游泳池、湖泊和海滨，铁丝网、晾衣绳、架空线路、孤立的树木等。应避免使用或接触电气设备、电话以及管道装置。尽快躲入：采取防雷保护措施的住宅和其它建筑物；地下掩蔽所、地铁、隧道和洞穴；大型金属或金属框架结构建筑物；具有金属车顶的封闭汽车及其它车辆。应寻找低洼地区避开山顶和高地，寻找茂密树林。如果你处于暴露区域，孤立无援，当雷电来临时，你感到头发竖起，预示将遭雷击，则应立即蹲下，身子向前弯曲，并将手放在膝盖上。切勿在地下躺平，也不得把手放在地上。人身安全与避雷常识2A、鸟儿电阻小；B、鸟儿干燥不导电；C、鸟儿两只脚在同一根线上；D、鸟儿体积小。问题：人体接触220V裸线触电，而小鸟儿两脚站在高压裸线上却无事，这是为什么？√分析：人和鸟都是导体，人站在地上和220V火线接触造成触电事故，高压电线上的电压是指两根高压线之间或高压线与地面之间的电压，鸟儿两只脚站在同一根高压线上且靠很近，电压很小，故不触电。本章学习结束。Goodbye!