低压理论培训

特种作业

低压电工理论培训特种作业种类焊接与热切割作业高处作业制冷与空调作业金属与非金属矿山安全作业石油天然气安全作业冶金（有色）生产安全作业危险化学品安全作业烟花爆竹安全作业电工作业电工作业低压电工作业高压电工作业防爆电气作业特种作业人员应符合的条件（一）年满18周岁，且不超过国家法定退休年龄；

（二）身体健康，无妨碍从事相应特种作业的器质性心脏病、癫痫病、美尼尔氏症、眩晕症、癔病、震颤麻痹症、精神病、痴呆症以及其他疾病和生理缺陷；

（三）具有初中及以上文化程度；

（四）具备必要的安全技术知识与技能；

（五）相应特种作业规定的其他条件。特种作业持证要求特种作业操作证有效期为6年，每3年复审一次，满6年需要重新考核换证。特种作业人员在特种作业操作证有效期内，连续从事本工种10年以上，严格遵守有关安全生产法律法规的，经原考核发证机关或者从业所在地考核发证机关同意，特种作业操作证的复审时间可以延长至每6年1次。低压电工的定义低压电工是指对1000V（伏）以下电气设备进行安装、调试、运行操作、维护和检修、改造施工和试验的作业。电路的组成电路由电源、负载、控制设备、连接导线四部分组成。直流电路基本概念§1-1电路的概念电路:电荷运动(电流)所经过的路径。基本组成：电源、负载、导线（包括开关）电源：电池、发电机等。作用：将其他能量转换成电能。是保持电荷持续运动的动力。负载：各种用电设备。如：电灯、电炉、电动机等。作用：消耗电能（将电能转化为其他形式的能量）或储存电能（例如电容）导线：将电源和负载连成通路。(3)短路：电源两端的导线直接相连接，输出电流过大对电源来说属于严重过载，如没有保护措施，电源或电器会被烧毁或发生火灾，所以通常要在电路或电气设备中安装熔断器、保险丝等保险装置，以避免发生短路时出现不良后果。(1)通路(闭路)：电源与负载接通，电路中有电流通过，电气设备或元器件获得一定的电压和电功率，进行能量转换。(2)开路(断路)：电路中没有电流通过，又称为空载状态。电路的三种状态:特征:

开关断开1.5.2

电源开路I=0电源端电压

(开路电压)负载功率U

=U0=EP

=01.开路处的电流等于零；

I

=02.开路处的电压U

视电路情况而定。电路中某处断开时的特征:I+–U有源电路IRoR+

-EU0+

-电源外部端子被短接1.5.3

电源短路

特征:电源端电压负载功率电源产生的能量全被内阻消耗掉短路电流（很大）U

=0

PE=

P=I²R0P

=01.

短路处的电压等于零；

U

=02.短路处的电流I

视电路情况而定。电路中某处短路时的特征:I+–U有源电路IR0R+

-EU0+

-§1-2电流一、电流及方向电流：电荷有规则的定向运动。方向：正电荷移动的方向。用箭头表示：用双下标法表示：IIABAB电流正、负值：I=5AI=-5A实际方向：二、电流强度电流强度：(简称电流)单位时间内通过导体截面的电荷数。定义式：单位：安培（A）1A就表示1秒钟（S）内从导线的横截面流过1库仑（C）的电量。1库仑=6.25X1018个电子所带的总电量。例：有一根导线2秒内流过其截面的电荷数为5C，则其电流强度为：电流强度I=1A=1000毫安培（mA）1mA=1000微安培（μA）电流的测量:将电流表串接到电路中.+-测直流时要使电流从电流表正端流入、负端流出。电流表最大量程要大于实际被测电流的数值。三、电流密度电流与导体横截面积之比。（即：单位横截面通过的电流数）定义式：电流密度（J）=单位：安培/毫米2（A/mm2)§1-3电源电动势、电位与电压一、电源电动势电源力（外力）将单位正电荷从电源负极移到电源正极所做的功。表达式：E=W电源力/Q单位：伏特（V）方向：在电源内部由负极指向正极。E电动势是衡量电源力移动电荷做功能力的物理量。二、电压电场力把单位正电荷沿电路由一点推向另一点所做的功叫做这两点间的电压。EABI欧姆定律：U=RIUAB表达式：UAB=W/Q方向：高电位点指向低电位点。方向的三种表示方法：1、箭头表示2、高电位用“+”，低电位用“-”表示3、用双下标法表示，如UAB+-单位：伏特（V）1KV=1000V1V=1000mV1mV=1000μV+-ABUABUU1伏特(V)=1焦耳(J)/库仑(C)UAB=-5VUBA=-5VABABUAB=5VABUBA=5VAB实际方向：实际方向：电压的参考方向电压的测量：电压表两头并联跨接到被测电路的两点上。电压与电源电动势：电动势在数值上等于电路开路电源两端的端电压。注意:两带电体之间的电压不能用普通电压表直接支测量三、电位电路中某点与参考点间的电压称为该点的电位。参考点的电位称为零电位。图中，UA>UB>UC电位的符号：UAUBUC带下标的字母。如UA参考点的选择：1、通常选大地作为参考点，即把大地的电位规定为零电位。2、在电子仪器和设备中，常把金属机壳或电路的公共接点设为零电位参考点。零电位点也常称为接地点。在电路图中用表示。电路中任意两点间的电压等于这两点的电位之差。UAB=UA-

UB电压和电位的异同点：电位是某点对参考点的电压，电压是某两点间的电位之差；电位是相对量，随参考点的改变而改变，而电压是绝对量，不随参考点的改变而改变UA=8VUB=5VUC=0VUD=-2VUAB=UA–UB=3VUBC=UB–UC=5V习题:1、电压Uab=10V的意义是()（A）电场力将电荷从a点移到b点做的功是10J。（B）电场力将1库仑的正电荷从a点移到b点做的功是10J。（C）电场力将电荷从a点移到参考点做的功是10J。（D）电场力将电荷从b点移到参考点做的功是10J。2、如图所示，b点的电位是（）。（A）2V（B）0V（C）3V（D）-3V2Ω3Ω3V2Vbac§1-4电阻、导体、半导体和绝缘体一、材料的电阻电荷在导体里移动受到的阻力称为电阻。电阻是反映导体对电流起阻碍作用大小的一个物理量。用R表示。欧姆定律：单位：Ω线性电阻：电阻值不随输入电流大小而改变的电阻。单位换算：1KΩ=1000Ω1MΩ=1000KΩ二、导体电阻的计算例P5三、电阻与温度的关系：正温度系数电阻负温度系数电阻四、半导体与绝缘体导电性能比较好的材料叫良导体。如铜、铝等金属材料和酸类及盐类溶液。几乎不能导电的物体称为绝缘体。导电性能介于导体与绝缘体之间的物体叫半导体。§1-5电路图及电气图形符号1、电气图的分类：系统图、框图、电路图、功能表图、接线图和接线表图2、电气制图的一般规则3、电气图形符号、文字符号和项目代号。4、电气图的识读方法§1-6电路中的串联与并联一、串联电路：两个或两个以上元件按次序一个接一个地连成一串，使电流只有一条通路。特点：1、串联电路中流过每个电阻的电流都相等，即：I=I1=I2=I3=…=In2、电路两端的总电压等于各电阻两端的电压之和。即：U=U1+U2+U3+…+Un证：UAB=UA-UBUBC=UB-UCUCD=UC-UD三式相加得：UAB+UBC+

UCD=

UA-UD=

UAD3、串联电路的总电阻等于各串联电阻之和、即：R=R1+R2+R3+…+RnU=IR=I(R1+R2+R3)R=U/I=R1+R2+R34、串联电路中各电阻两端电压不相等，电阻大的那个电阻两端电压大。只有各电阻相时，各电阻两端电压才相等。(即各电阻两端电压与电阻成正比）UI9Ω24VABD3Ω6ΩC例：分压公式:二、并联电路两个或两个以上的电路元件一个端接在起，另一端也接在一起的连接方式特点：1、并联电路各电阻两端的电压相等。即：U=U1=U2=U3=…Un2、并联电路中的总电流等于并联各电阻中电流之和。I=I1+I2+I3+…In3、并联电路的等效电阻（即总电阻）的倒数，等于各并联电阻的倒数之和，即：图中，即：4、并联电路中流过每个电阻的电流一般并不相等，电阻越大，电流越小。只有各并联电阻相等时流过各电阻的电流才相等。即并联各支路的电流与对应的电阻成反比分配。电阻并联常用下列方式表示：R1//R2//R3（1）两电阻并联：（2）R1=R2=R3（3）R1=R2分流公式:三、混联电路：电路中既有串联又有并联。R1=2ΩR2=3ΩR3=1ΩR4=2ΩR3、4=R3+R4=1+2=3ΩRBC=R3、4//R2=3//3=1.5ΩRAC=R1+RBC=2+1.5=3.5R1、2=R1+R2R3、4=R3//R4RAB=R1、2+R3//R4R1、2R3、4R=R12+R34练习题:1、利用串联电阻办法可以起到限流作用.如图所示,一台直流电动机,绕组的电阻r0很小,起动流特别大,会损坏电机.为了限制这个起动电流,起动时先串上一个限流电阻。如果电源电压U=220V,电机内阻r0=1Ω,额定电流为10A,试计算不加起动电阻时的起动电流,和为了使起动电流不超过客定电流的2倍,应加多大的限流电阻?U=220VRr0解:2、利用两个电阻的串联可以起到分压作用。如图是一个分压电路，由于电压U太高，不能直接加在下一级电路上，利用R1和R2中联，并适当取两者的数值，可以得到合适的输出电压U输出，如果设U=270V，使输出电压U输出=90V，试问当I取30mA时，R1和R2应各取多大？UR2R1U2U输出I=30毫安=0.03A3、有两个电阻并联，R1=2Ω，R2=18Ω，电源电压为126V。求总电阻R，总电流I及两支路电流I1和I2II1I2UR2R14、往一个电阻上并上一个电阻可起到分流作用。如图，有一个电阻R0=500Ω，串入电路它只允许通过0.5mA的电流，但电路中的电流是5.5mA。这样就得另加一分流电阻，将电流分去一部分。试计算这个分流电阻RX应取多大？II0IXRX§1-7电压源与电流源一、电压源为电路提供电压基本恒定的电源称为电压源。如果电压源内阻为零，则电压源将提供一个恒定的电压，这种电压源称为理想电压源。理想电压源的两个特点：（1）它提供的电压恒定不变，这个电压在数值上等于电源电动势E。（2）供给外电路的电流是任意的，大小决定于与它连接的外电路的电阻值。电压变化率公式：Er0+_UoEr0+_UR+_+_电动势在数值上等于电路开路电源两端的端电压.二、电流源为电路提供一个比较稳定的电流值的电源称为电流源。电流数值不因外接负载电阻值大小而变化的电流源称为理想恒流源。理想恒流源的特点：（1）电源供给负载电阻R的电流值不随负载电阻阻值的改变而改变。（2）负载两端的电压随负载电阻阻值增大而增大。§1-8电功、功率与效率二、电功电能转换成其他形式能的过程，叫做电流做功，简称电功。表达式：W=P·t=UIt欧姆定律：U=IRW=UItW=I2RtI=U/RW=UIt单位：焦耳（J）常用单位：千瓦•小时（KW•h）一、电功率电流在单位时间内所做的功叫做电功率，简称功率。P=UI单位:瓦特,简称瓦(W)1千瓦(KW)=1000W(电流在一段时间内所做的功)1瓦特(W)=1伏特•安培1马力=736瓦(W)=0.736KW或1KW=1.36马力1焦耳(J)=1伏特•安培•秒=1瓦特•秒1度电=1千瓦•小时（KW•h）同理:P=I2R三、电压源向负载输出的功率P=UI=I2RPE=EI四、效率Er0+_URI+_例1-4某单位共有100只40W的灯泡，平均每天用3h，问1个月（30天）共用多少千瓦小时的电？解：100只灯泡的总功率为：P=40x100=4KW1个有用电总时间：t=30x3=90hW=Pt=4x90=360（KWh)例1-5某单位一台10KW的电动机，每月用5次，每次用1小时，部1个月用多少千瓦小时的电？解：W=Pt=10x5=50KWh练习:1、220V，100W的灯泡和220V，60W的灯泡哪一个工作电流大，哪一个电阻大？2、教室中一盏电灯100W，每晚使用两小时，人走灯灭。宿舍中一盏灯40W，但不注意节约用电，成了长明灯，每天用电长达10小时，部一个月两才共用多少电？3、有一个500Ω，5W的电阻元件，试计算其额定电压和电流。（2）电源与负载的判别根据U、I的实际方向判别电源：U、I

实际方向相反，即电流从U“+”端流出，（发出功率）；

负载：U、I

实际方向相同，即电流从U“+”端流入，（吸收功率）。RU+_IIE+_U+_例1：已知：方框代表电源或负载，U=220V，I=-1A试问：哪些方框是电源，哪些是负载？UI+-(a)UI+-(b)UI-+(c)UI-+(d)解：(a)电流从“+”流出，故为电源；(b)电流从“+”流入，故为负载；(c)电流从“+”流入，故为负载；(d)电流从“+”流出，故为电源。例2：已知：U1=9V，I=-1A，R=3Ω

求：元件1、2分别是电源还是负载，并验证电路功率是否平衡？解：I1R+-U1+

-U22因为U2=-RI+U1=12V所以电流从元件1的“+”流入，从元件2的“+”流出，故元件1为负载，元件2为电源。电源产生功率：P2=︱U2I︱=12W负载取用功率：P1+PR=︱U1I︱+R

I2=9+3=12W因为P2=P1+PR，所以电路的功率平衡。（3）电气设备的额定值额定值:电气设备在正常运行时的规定使用值（4）电气设备的三种运行状态欠载（轻载）：I<IN

，P<PN(不经济)

过载（超载）：I>IN

，P>PN(设备易损坏)额定工作状态：I=IN

，P=PN

(经济合理安全可靠)

①

额定值反映电气设备的使用安全性；②

额定值表示电气设备的使用能力。例：灯泡：UN=220V，PN=60W电阻：RN=100

，PN=1W

第二章电学基本定律§2-1欧姆定律及简单直流电路计算一、部分电路欧姆定律二、全电路欧姆定律当开关S断开时，电源电动势在数值上等于电路开路时电源两端的端电压当S合上后，全电路欧姆定律：流过电路的电流等于电源电动势除以电源内阻与外电路电阻之和。例2-1

有一电源的电动势为3V，内阻ro为0.5Ω，外接负载电阻R为9.5Ω，求电源两端电压和负载电流。例2-2

上述电源如果内阻为5Ω，接上同样负载后，求流过负载的电流及电源端电压。三、简单直流电路计算1、电流与电压的计算例2-3

求例1-2中通过各电阻的电流，设A、C两点间电压UAC=3.5V。2、电功率的计算例2-4

一只220V、40W的灯泡接到220V电源上，问灯泡电阻是多少？通过灯泡的电流是多少？例2-5

一只220V、40W灯泡通过两根很长的导线接到220V电源上，如图2-4a所示。由于导线很长，每根导线有电阻200Ω，问此时通过灯泡的电流有多大？灯泡两端电压多大？灯泡消耗的功率多大？（设灯泡电阻为1210Ω不变。）例2-7

如图2-6所示的电路中，假如接触电阻R1为600Ω，当接上40W灯泡后，求灯泡两端电压及灯泡消耗的功率（假设灯泡电阻为1210Ω不变）和接触电阻的压降及其消耗的功率。例2-8

在图2-6电路中如果接了两只220V、40W的灯泡，如图2-7所示，求灯泡泡两端电压，灯泡消耗的功率，接触电阻R1两端电压及消耗功率（设灯泡电阻为1210Ω不变）。§2-2电流的磁效应一、磁的一般性质`f1、磁铁具有吸铁能力2、如果将磁铁做成条形并水平悬挂起来，则一端始终指向地球南极；另一端指向地球北极。指向南极的一端叫南极，用S表示；指向北极的一端叫北极，用N表示。3、同性磁极互相排斥，异性磁极互相吸引。二、磁通与磁通密度垂直通过某一截面的磁力线总数叫做磁通（Φ）。垂直通过某一单位面积的磁力线叫磁感应强度或磁通密度，用符号B表示。单位：韦伯（Wb)单位：特斯拉，简称特（T）。1T=1Wb/m2三、电流的磁场1、通电导线周围的磁场实验证明：（1）电流越大，导线周围的磁场越强。（2）磁场方向（磁力线方向）可用右手定则来判断。2、通电螺管线圈的磁场实验证明：（1）螺管线圈的匝数N越多，通入螺管线圈的电流越大（即NI越大），磁场越强。（2）磁场方向（磁力线方向）也可用右手定则来判断。§2-3电磁感应定律与楞次定律一、线圈中感生电动势1、磁通发生变化时线圈中会产生感生电动势，这种电动势叫感生电动势，又叫变压电动势。由感生电动势产生的电流叫感生电流。2、线圈的匝数越多，磁通越多且变化越快，感生电动势越大。3、感生电动势的方向可以用楞次定律判断。楞次定律：感生电流产生的磁通总要努力保持线圈中原来的磁通不变。二、导线切割磁力线的感生电动势1、导线垂直切割磁力线时，感生电动势最大。导线与磁力线作平行方向运动时不切割磁力线，不产生切割电动势。2、感生电动势的大小与导线切割速度、导线在磁场中的长度及磁力线的疏密（即B的大小）有关。3、感生电动势的方向可以用右手定则判断。4、产生感生电动势可以是导线运动，也可以是导线不动而磁场运动。三、自感与互感1、自感因线圈自身电流变化而产生的感生电动势叫自感电动势。电流增加时自感电动势是逆着电流的方向，电流减小时自感电动势是顺着电流方向的。2、互感3、同名端同名端的判别：从同名端通入直流电流产生的磁通方向一致。一端电流从点入，它端电流从点出。4、磁场能有磁场存在也就有能量存在，这种能量叫磁场能。+-+-++--§2-4电磁力定律外界磁场对通电导线的作用力叫电磁力。一、电磁力的大小实验证明，外界磁场越强，导线中的电流越大，磁场中的导线越长，则导线所受的力越大。二、电磁力的方向电磁力方向可以用左手定则来判断。§2-5电流的热效应及电气设备的额定值电流的热效应焦耳—楞次定律：功率越大，通电时间越长，发热量也就越大。额定电流：设备的允许电流。满载：设备在额定电流工作。过载：超过定电流工作。§2-6基尔霍夫定律一、支路、节点与回路1、支路：电路中每一个电流的通路。2、节点：三个或三个以上支路的相交点。3、回路：任意的闭合电路。二、基尔霍夫第一定律（电流定律）在电路中任一节点，流进节点的电流之和等于流出节点的电流之和。节点1：节点2：节点4：基尔霍夫第一定律可列出的方程数为:4、网眼：中间不包含任何支路的回路。三、基尔霍夫第二定律（电压定律）一个闭合回路中，各段电压（或电位差）之代数和为零。

列方程方法：先假定一绕行方向。经过电阻时，若绕行方向与电流方向相同，则列出的电压为正值，反之为负。经过电源时，若绕行方向与电源电压方向相同，则列出的电压值为正，反之为负。电压定律可写出的方程数为网眼数.123456E1E2R1R2R3R4I10V2V1Ω2Ω3Ω4Ω123456E1E2R1R2R3R4I10V2V1Ω2Ω3Ω4Ω电路中任何两点间的电压，等于两点间各段电压之和，而与走过的路径无关。求：U25、U24复杂电路计算：支路电流法回路电流法2Ω3Ω2Vbac第三章交流电路§3-1正弦交流电的产生、表示法及主要参量一、正弦交流电的产生脉动直流电流：仅仅是大小变动的电流。脉动直流电压：仅仅是大小变动的电压。交流电流：大小和方向都随时间变化的电流。交流电压：大小和方向都随时间变化的电压。二、交流电表示法及主要参量1、曲线表示法（波形法）2、瞬时值与最大值交流电任一时刻的值称为瞬时值。最大的瞬时值称为最大值，也称为振幅或峰值。Em、Um、Im3、有效值有效值是指某个交流电在实际效果上相当于多大的直流电的数值。若：则为的有效值。在T时间内消耗的能量：U为u的有效值。4、周期、频率（1）周期T（2）频率f5、相位（3）角频率单位：赫兹（Hz)单位：秒（s)rad/s6、交流电的三要素：最大值（振幅、峰值）、周期、相位。两个频率相同的交流电相叠加:相位相同时:相位不同时:两个交流电初相角一样叫同相,初相角互差900时叫正交,互差1800时叫反相.§3-2正弦交流电函数与矢量表示法一、函数法导线切割磁力线时的感生电动势：二、矢量法§3-3交流电阻电路一、表达式二、相位关系：同相三、数量关系：四、功率：五、实际的电阻元件例：一只8W，1KΩ的电阻器允许通过的电流是多少？§3-4交流电感电路一、交流电感电路的感抗感抗XL反映自感电动势对电流的阻碍作用，交流电路有自感电动势就有XL存在，而且交流电流变化越快，自感电动势对电流的阻碍作用就越大，XL数值也就越大。L—线圈自感系数，单位H，是反映交流电流电流流过线圈时在线圈中产生自感电动势能力的一个系数，也是反映电感线圈对电流的交流电流起阻碍作用的一个系数。其大小与线圈的匝数与线圈中的介质有关。f—电源的频率，单位：HzXL

—感抗，单位：Ω当忽略线圈电阻R的作用时，其电感叫纯电感或理想电感。二、交流电感电路中电压与电流数值的关系三、相位关系相位落后于四、功率1、有功功率2、无功功率单位：乏（var)千乏（Kvar)五、实用的电感线圈—电磁铁§3-5交流电容电路一、电容器与电容量1、电容量2、电容器耐压值单位：法拉（F）二、直流电路中的电容器三、交流电路中的电容器(1)电流ic相位上领先于电压uc一个900角。（2）电流有效值与电压有效值之间的关系为：Xc叫容电抗，简称容抗，它反映了电容器对流过交流电的阻碍作用。单位:Ω(3)无功功率:单位：乏（var)千乏（Kvar)四、常用的电容器元件§3-6交流电路中的功率与功率因数一、有功功率、无功功率、视在功率有功功率（平均功率）：电路实际消耗的功率叫有，用P表示。无功功率：不产生能量损耗，只表示储能元件与电源之间能量交换的大小。Q视在功率：电路的总功率。单位：伏安（VA）或KVAR上消耗有功功率：RL上消耗有功功率：L上消耗无功功率：二、功率因素SPQ三、提高功率因数的意义及方法1、用电设备的功率因数不应过低，过低会有较多的危害。P482、提高功率因数的方法§3-7用矢量法分析交流电路一、纯电阻、纯电感、纯电容电路的矢量二、电阻、电感电路1、电阻、电感串联电路阻抗：单位：Ω2、电阻、电感并联电路3、电阻、电感、电容并联电路§3-8三相交流电路一、三相交流电的产生三个电动势达到最大值的先后次序叫相序。正序：U—V—W—U负序（逆序）：U—W—V—U力工业上都采用正序，习惯上采用黄、绿、红三种颜色分别表示U、V、W三相。二、三相电源绕组的联结1、星形连结（YN连结）U1、V1、W1称为相线。N称为零线或中线。相电压：星形连结中三根相线同零线之间的电压叫相电压。线电压：三根相线之间的电压。三个相电压大小相等，相位各差1200三个线也电压大小相等，相位各差1200UUUVUWUUVUVWUWU星形连结中线电压与相电压的关系：120012002、三角形联结三、三相负载的联结1、星形联结2、三结形联结3、三相均匀负载四、三相对称负载与三相电源的联结1、YN—YN连接三相负载的总有功功率：中线电流：2、YN—∆连接三相负载的总有功功率：五、三相不对称负载与三相电源联接中线电流：例3-1如图所示，电路不接中线，W相末接负载，U相接一只220V，40W的灯泡，V相接三只220V，40W的灯泡，求各灯泡上的电压。解：5、在图示电路中，S合上后电流表PA3的数值大于PA4的数值，S断开后PA1、PA2、PA3、各表指示的数值会不会变？怎样变？习题：2、让10A的直流电流和最大值为12A的交流电流分别通过阻值相同的电阻，问在同一时间内，哪个电阻的发热量大？3、一只220V、60W的灯泡接到220V电源上，部通过该灯泡的电流的最大值和有效值各是多少？4、一只220V、40W的灯泡接到220V、3KV的发电机上，灯泡会烧掉，对吗？为什么？6、有一电阻、电感电路，两端电压为220V，通过该电路的电流为15A，功率因数cosφ=0.6，求该电路消耗的视在功率、有功功率及无功功率。7、YN接法，对称负载，接上三相线电压为380V的电源，如图所示。求线电流、负载相电流、相电压及三相总功率（三相负载是纯电阻）。解：8、对称三相负载接成∆形，已知线电压为380V，负载相电流为15A，功率因数为0.8，求负载消耗的总功率。解：第四章磁路定律和铁磁物质§4-1磁路和磁路定律一、磁动势：NI产生磁通的能力。二、磁路：磁通所通过的路径。磁阻：Rm导磁率：μ电路与磁路中几个物理量的对应关系：电路中：电动势E电阻R电流I电流密度J电导率ρ磁路中：磁动势NI磁阻Rm

磁通Φ

磁通密度B导磁率μ三、几种不同的磁路四、磁路定律1、磁路的欧姆定律：2、磁路的全电流定律：沿着闭合磁路产生的磁通Φ，等于该闭合环中所环链的安匝数之代数和除以该闭合回路的磁阻。§4-2铁磁物质的磁化一、磁化曲线铁磁物质在螺线管线圈通电时产生磁通，叫磁化。在磁滞回线中，c、f点反映剩磁的大小，d、g两点反映材料的矫顽力的大小。二、铁心中的损耗涡流损耗：涡流通过铁心电阻造成的能量损失。磁滞损失：铁心中由于磁通变化落后电流变化（磁滞回线）而产生的附加能量损失。涡流损耗和磁滞损耗统称为铁损。三、铁磁物质的分类1、软磁性物质2、硬磁性物质3、巨磁性物质§4-3实用铁磁线圈举例一、交流接触器电磁线圈工作原理二、单相变压器铁心及线圈§4-4用反电动势法分析铁磁线圈中的电磁关系第五章变压器变压器是利用电磁感应原理,把一种电压值变成同一频率另一种电压值。由于P=UI可知，输送同样的能量，电压越高，电流越小。§5-1单相变压器工作原理一、单相变压器的结构示意图二、变压器的空载运行三、变压器的负载运行1、电压关系：2、功率关系：3、电流关系：即：4、阻抗关系：§5-2变压器的损耗和效率一、变压器铁损耗涡流损耗和磁滞损耗统称为铁损耗。用PFe表示。二、变压器铜损耗电流通过一、二次线圈产生的铀损耗。用PCu表示。三、变压器效率§5-3变压器的电压变化率U20—二次侧空载电压。U2—二次侧负载时的电压。§5-4小型单相仪用电源变压器一、变压器的结构三、多绕组变压器§5-5三相电力变压器一、三相变压器铁心二、绕组三、变压器外形结构及其他附件1、油箱2、油枕3、安全气道4、分接开关5、高低压套管6、放油阀四、变压器铭牌1、型号SJL—560/10三相油浸自冷式额定容量SN=560KVA额定电压U1N=10KV附有防雷装置2、额定电压：U1NU2N3、额定电流：指线电流。上例中：例：4、阻抗电压：短路电压，是反映电压变化率的一个物理量。阻抗电压越大，∆U越大。+_阻抗电压百分数：变压器的阻抗：变压器的阻抗百分数：5、连接组别：6、其他：器身质量、油质量、总质量。五、变压器容量的选择变压器容量=照明用电量+动力用电量§5-6变压器并联运行一、变压器绕组的极性1、单相绕组的极性2、三相绕组的极性二、变压器的联结组别三、变压器的并联运行1、两组电池并联运行2、两台单相变压器并联运行3、两台三相变压器并联运行三个条件：（1）二次侧电压相等（2）二次侧电压极性正确（3）阻抗电压百分数相同条件：同上一、电流互感器§5-8特殊变压器作用:把大电流转换成小电流进行测量使用电流互感器必须注意的问题:1、运行中二次侧不能开路。2、二次侧不能接熔断丝。3、与功率表、电能表配套使用时必须注意极性。4、为安全起见，二次侧绕组和外壳都必须可靠接地。二、电压互感器使用时注意事项：1、二次侧电路中应接熔断器作为短路保护。2、电压互感器的二次侧接功率表、电能表时应注意一、二次侧的极性。3、电压互感器的铁芯和二次绕组的一端应可靠接地。三、自耦变压器一次绕组同二次绕组合并，一次绕组的一部分作为二次绕组。四、隔离变压器五、电焊变压器习题:1、一台单相变压器、一次绕组500匝，二次绕组82匝，当一次侧接220V电压时，二次侧电压为多少伏？二次侧接一个36Ω的电阻，问一、二次侧通过的电流为多少？一、二次侧功率为多少？解：解：第六章交流电动机分类:电动机交流电动机直流电动机同步电动机异步电动机单相异步电动机三相异步电动机电容电动机罩极电动机整流子电动机绕线式电动机笼型电动机整流子电动机§6-1电动机构造一、定子1、机座2、铁心3、绕组V’VW’U’UW三相异步机的结构定子转子二、转子三、气隙1、轴2、铁心3、绕组4、端盖、轴承盖三相异步机的结构V’VW’U’UW转子定子定子绕组（三相）机座转子：在旋转磁场作用下，产生感应电动势或电流。三相定子绕组：产生旋转磁场线绕式鼠笼式鼠笼转子§6-2三相异步电动机工作原理一、旋转磁场的产生UV’WVW’异步机中,旋转磁场代替了旋转磁极(•)电流出(

)电流入U’对应电流各时刻的合成磁场方向:结论：电流变化一周，磁场旋转3600。××N××N××N××N定子通入三相电流，定子内产生旋转磁场二、磁场旋转方向此种接法下，合成磁场只有一对磁极，则极对数为1。又称两极机。即：UXYWVZ当磁极对数P=1时，一个电流周期，旋转磁场在空间转过360°n1称为同步转速当P=1时电动机的极对数、极数和转速三、旋转磁场的速度单位：转/分钟r/min四、旋转磁场对转子的作用异步电机运行中:电动机起动瞬间:（转差率最大）五、转差率S电动机的旋转磁场转速与转子转速之差叫转差。转差与同步转速的比值叫转差率，也叫滑差率。异步电动机带负载运行轴上加机械负载，轴阻力↑，转速↓，转子与旋转磁场相对切割速度↑，转子感应电流↑，输入电流↑。极对数（P）的改变对转速的影响C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'

将每相绕组分成两段，按右下图放入定子槽内。形成的磁场则是两对磁极。极对数极对数P同步转速n112343000r/min1500r/min1000r/min750r/min例.一台50Hz的异步电动机，额定转速nN=730r/min,空载转差率为0.00267，求电动机的极对数、同步转速、空载转速及额定负载时的转差率。解：nN=730r/min对应的同步转速应是750r/min根据得得额定转差率：§6-3异步电动机绕组一、异步电动机绕组分类及有关术语1、分类：2、有关名词术语：（1）槽数：定子铁心内圆冲的孔数．（２）绕组元件（３）极距：在定子铁心内每个磁极的跨度叫极距，它用每个磁极范围所占槽数来表示总槽数极距：（４）节距（跨距）：一个绕组元件两个有效边的距离．（５）每极每相槽数（相带）：每相在每个极下占有的槽数．（６）电角度二、集中绕组与分散绕组三、三相单层绕组1、连接规律例：z=24，p=22、连接成不同的绕组（1）单层链式（2）单层同心式（3）单层交叉式四、三相双层绕组六、绕组极性的测定§6-4异步电动机的运行特性一、定子电流与转子转速的关系二、电磁力矩与转速的关系三个重要转矩n1Tn（牛顿•米）nN电机在额定电压下，以额定转速nN

运行，输出额定功率PN时，电机转轴上输出的转矩。额定转矩TN:TN、Tmax、Tst1负载转矩用TL

表示TstTmax9.3最大转矩：电机带动最大负载的能力。2n1nnNTstTmax过载系数3启动转矩Tst:

一般电动机启动时的转矩Tst

体现了电动机带载起动的能力。若Tst>TL电动机能起动，否则将起动不了。如果TL>

Tmax电动机将会因带不动负载而停转。启动系数9.3n1TnTmTstTL启动：Tst>TL(负载转矩)，电机启动转速n

，转矩Tcc点：转矩达最大Tm

，转速n继续，T，沿cb走bb点：T=TL，转速n不再上升，稳定运行若TL

，暂时T<TL,nsI2Tn电动机的自适应负载能力

电动机的电磁转矩可以随负载的变化而自动调整，这种能力称为自适应负载能力。常用特性段s=0s=1正常工作条件：TL<Tmax，否则电机将停转。启动条件：

Tst>TL

否则电动机不能启动。注意9.3例：三相异步电动机，额定功率P2N=10kW，额定转速nN=1450r/min，启动能力Tst/TN=1.4，过载系数=2.0，效率为87.5%。求额定转矩、启动转矩、最大转矩及额定输入功率。（1）额定转矩TN（2）启动转矩Tst（3）最大转矩Tm解：所求量：TN、Tst、Tm、P1N（4）输入功率P1N9.3六、异步电动机的铭牌1.型号Y132M－4磁极数(极对数p=2)异步电动机转差率2.转速:电机轴上的转速（n)。如：n=1440转/分3.联接方式：Y/

接法UVWvwu接线盒：UVWvwu如何Y接？如何

接？UVWvwu4.额定电压：定子绕组在指定接法下应加的线电压.

一般规定:

运行电压不能高于或低于额定值的5％。例：380/220Y/

是指：线电压380V时Y接；线电压220V时接5.额定电流：定