工学第4章供电与用电

1工学第4章供电与用电•••SN4.1三相电源---三相同步发电机4.1.1三相电动势的产生定子转子定子中放三个线圈：三线圈空间位置各差120o转子装有磁极并以的速度旋转。三个线圈中便产生三个单相电动势。L1L2L3L1ˊL2ˊL3ˊ首端末端L1L1ˊL2L2ˊL3L3ˊ三相电动势的表示式三相电动势的特征：

大小相等，频率相同，相位互差120º。1.三角函数式Em

三相电动势的表示式三相电动势的特征：

大小相等，频率相同，相位互差120º。1.三角函数式2.相量表示式及相互关系4.1.2三相交流电源的连接一、星形接法1.连接方式〔中线〕〔火线〕〔火线〕〔火线〕三相四线制供电火线〔相线〕中线〔零线〕L1NNL2L3e1e3e22.三相电源星形接法的两组电压相电压：火线对零线间的电压。120120120L1NNL2L3e1e3e2线电压：火线间的电压。注意规定的方向L1NNL2L3e1e3e2线电压和相电压的关系：30

同理：对应的线电压与相电压的通用表达式：30二、三角形接法特点：线电压=相电压L1L1L3L2L2L3••ˊL1ˊL2ˊL3•e1e2e3•••+++---EEE直流电源串接不行L1L1L3L2L2L3••ˊL1ˊL2ˊL3•e1e2e3三个直流电源串接行吗？交流呢？三相交流电源可以串接的原因在于：三个电源的电压任何瞬间相加均为零。Em

负载也有两种接法:三角形接法L1ZZZL2L3星形接法NZZZL1L2L34.2三相负载L1NZZZ相电流：4.2.1负载星形接法及计算线电流：L2L3线电流=相电流

N/L1NZZZL2L330二、负载星形接法时的一般计算方法L1NZ1Z2Z3L2L31.负载不对称时，各相单独计算。三相线电压：求：各相、各线及中线电流RNLCL1L2L3解：(1)相电流+_(2)线电流(3)中线电流(2)线电流(3)中线电流解：(1)相电流2.负载对称时，只需计算一相。那么：3.另两相根据相位关系直接写出。负载对称时零线是否可以取消？问题及讨论答：三相完全对称时，零线可以取消。称为

三相三线制。ZZZ关于零线的结论不对称而又没有中线时，负载上可能得到大小不等的电压，有的超过用电设备的额定电压，有的达不到额定电压，都不能正常工作。2.中线的作用在于，使星形连接的不对称负载得到相等的相电压。为了确保零线在运行中不断开，其上不允许接保险丝也不允许接闸刀。4.三相三线制供电时负载各相电流的计算求：各相电流。：每盏灯的额定值为:220V、100WL1N'NL2L3RRRRNN'ABC4.三相三线制供电时负载各相电流的计算L1N'NL2L3

每盏灯为220V、100W、、代入R值RRRRNN'ABC相电流L1L3L2Z12Z23Z314.2.2负载三角形接法及计算线电流b)负载不对称时，先算出各相电流，然后计算线电流。a)负载对称时，各相电流有效值相等，相位互差120°相电压=线电压同理：设：负载为阻性的，阻抗角为0

。负载对称时，三角形接法相电流的相位关系L1L2L3注意电路中规定的参考方向负载对称时：4.3三相电路的功率三相总有功功率：由负载性质决定4.3.1三相电路的功率的计算三相总无功功率：三相总视在功率：和接法无关三相电源一般都是对称的，而且多用三相四线制接法。小结〔1〕--三相电源三相三线制三相四线制L1NNL2L3L1L1L3L2L2L3••ˊL1ˊL2ˊL3•L1NL2L3小结〔2〕--三相负载三角形接法L1ZZZL2L3星形接法NZZZL1L2L3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。

三相电路的计算要特别注意相位问题。负载对称时：小结〔3〕--三相电路计算负载Y形接法负载形接法i1i2u负载一、单相功率的测量—电动式瓦特计电流线圈电压线圈

三相电路的功率的测量介绍二、三相功率的测量负载L1L3L2N三相总功率为三个功率表测得数据的总和。三相四线制接法，用三个功率表测量：三相总功率等于两个功率表测得数据之和。三相三线制的电路中，用二表法测功率：每单个功率表的读数没有意义。L1L2L3发电机组发出的电压一般为6~10KV。4.4电力系统电力系统由发电、输电和配电系统组成。1.发电2.输电输电网是由35KV及以上的输电线路与变电所组成。

配电是由10KV级以下的配电线路和降压变压器所组成。3.配电电力网的电压等级高压：1KV及以上低压：1KV及以下平安电压：36V以下

平安用电

触电事故1.电气事故的原因1)违章操作2)施工不标准4)偶然条件3)产品质量不合格人体触电时，电流对人体会造成两种伤害：电击是指电流通过人体，影响呼吸系统、心脏和神经系统，造成人体内部组织破坏乃至死亡。电伤是指在电弧作用下或熔断丝熔断时，对人体外部的伤害，如烧伤、金属溅伤等。4.5.2电流对人体的作用电击伤害的程度取决于通过人体电流的大小、持续时间、电流的频率及电流通过人体的途径等。1.人体电阻

人体电阻因人而异，通常为104~105，当角质外层破坏时，那么降到800~1000。2.电流强度对人的伤害人体允许的平安工频电流:30mA工频危险电流:50mA

电流频率在40Hz~60Hz对人体的伤害最大。实践证明，直流电对血液有分解作用，而高频电流不仅没有危害还可以用于医疗保健等。3.电流频率对人体的伤害4.电流持续时间与路径对人体的伤害

电流通过人体的时间愈长，那么伤害愈大。5.电压对人体的伤害

电流的路径通过心脏会导致神经失常、心跳停止、血液循环中断，危险性最大。其中电流的流经从右手到左脚的路径是最危险的。触电电压越高，通过人体的电流越大就越危险。

因此，把36V以下的电压定为平安电压。工厂进行设备检修使用的手灯及机床照明都采用平安电压。

触电方式1.接触正常带电体(1)电源中性点接地 单相触电(2)电源中性点不接地 单相触电R'对地绝缘电阻(3)双相触电2.接触正常不带电的金属体3.跨步电压触电U电位分布接地点20m0.8m跨步电压

在高压输电线断线落地时，有强大的电流流入大地，在接地点周围产生电压降。

当人体接近接地点时，两脚之间承受跨步电压而触电。跨步电压的大小与人和接地点距离，两脚之间的跨距，接地电流大小等因素有关。双脚跨步

一般在20m之外，跨步电压就降为零。如果误入接地点附近，应双脚并拢或单脚跳出危险区。4.5.4接地和接零1.工作接地R0即将中性点接地。目的：(1)降低触电电压(2)迅速切断故障(3)降低电气设备对地的绝缘水平R'C'IbIe

当电气设备内部绝缘损坏发生一相碰壳时：由于外壳带电,当人触及外壳,接地电流Ie将经过人体入