電工電子技術(shù)項(xiàng)目教程.ppt

書名：電工電子技術(shù)項(xiàng)目教程 ISBN：978-7-111-43228-9 作者：黃文娟 出版社：機(jī)械工業(yè)出版社 本書配有電子課件,項(xiàng)目四,家庭配電線路的設(shè)計(jì)與安裝,電工電子技術(shù),項(xiàng)目目標(biāo),了解對(duì)稱三相交流電的特點(diǎn)及電源、負(fù)載的連接方法；掌握相電壓與線電壓、相電流與線電流在對(duì)稱三相電路中的相互關(guān)系。掌握對(duì)稱三相電路電壓、電流和功率的計(jì)算，熟悉不對(duì)稱三相四線制電路中中線的作用。 2能夠根據(jù)要求進(jìn)行電路的設(shè)計(jì)和參數(shù)計(jì)算，并按照布線規(guī)范進(jìn)行電路接線。 3能正確使用常用電工儀表對(duì)電路元件進(jìn)行檢測(cè)，掌握電路調(diào)試和排除故障的基本方法。 5熟悉電路連接的基本原則和安全規(guī)程，培養(yǎng)良好的職業(yè)素養(yǎng)和規(guī)范的操作習(xí)慣。,電工電子技術(shù),實(shí)訓(xùn)環(huán)境要求：本項(xiàng)目的教學(xué)應(yīng)在一體化的電工技能實(shí)訓(xùn)室和電子裝配實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行，實(shí)訓(xùn)室內(nèi)設(shè)有教學(xué)區(qū)（配備多媒體）、工作區(qū)、資料區(qū)和展示區(qū)。要配備常用的電工實(shí)驗(yàn)臺(tái)等設(shè)備，以及萬(wàn)用表等常用工具。 指導(dǎo)要求：配備一名主講教師和一名實(shí)驗(yàn)室輔助教師。 學(xué)生要求；根據(jù)班級(jí)情況進(jìn)行分組，一般每組3-4名同學(xué)，選出小組長(zhǎng)。 教學(xué)手段選擇： 1）主要應(yīng)用講授法、任務(wù)教學(xué)法、討論法和演示法進(jìn)行教學(xué)； 2）采取多媒體教學(xué)與實(shí)物演示相結(jié)合； 3）現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)與動(dòng)手操作相結(jié)合； 4）教師主導(dǎo)與學(xué)生自主學(xué)習(xí)相結(jié)合。,工作情境,電工電子技術(shù),兆歐表,一種測(cè)量電器設(shè)備及電路絕緣電阻的儀表。 結(jié)構(gòu)和工作原理 外形如圖315（a）所示。主要包括三個(gè)部分：手搖直流發(fā)電機(jī)（或交流發(fā)電機(jī)加整流器）、磁電式流比計(jì)、接線樁（L、E、G）。 工作原理可用圖315（b）來(lái)說(shuō)明。 圖315 兆歐表的外形和工作原理示意圖 （a）外形 （b）工作原理,實(shí)踐知識(shí),使用方法,1 測(cè)量前的檢查 （1）檢查兆歐表是否正常。 （2）檢查被測(cè)電氣設(shè)備和電路，看是否已切斷電源。 （3）測(cè)量前應(yīng)對(duì)設(shè)備和線路進(jìn)行放電，減少測(cè)量誤差。 2.使用方法 （1）將兆歐表水平放置在平穩(wěn)牢固的地方， （2）正確連接線路。 （3）搖動(dòng)手柄，轉(zhuǎn)速控制在120r/min左右，允許有20%的變化，但不得超過(guò)25%。搖動(dòng)一分鐘后，待指針?lè)€(wěn)定下來(lái)再讀數(shù)。 （4）兆歐表未停止轉(zhuǎn)動(dòng)前，切勿用手觸及設(shè)備的測(cè)量部分或搖表接線樁。 （5）禁止在雷電時(shí)或附近有高壓導(dǎo)體的設(shè)備上測(cè)量絕緣。 （6）應(yīng)定期校驗(yàn)，檢查其測(cè)量誤差是否在允許范圍以內(nèi)。,實(shí)踐知識(shí),兆歐表的選用,選用兆歐表主要考慮它的輸出電壓及測(cè)量范圍。 表3-1 兆歐表選擇舉例,實(shí)踐知識(shí),項(xiàng)目四 家庭配電線路的設(shè)計(jì)與安裝,1. 對(duì)稱三相交流電及其特點(diǎn),2. 三相電源的連接,3. 三相負(fù)載的連接,4. 三相電路的功率,引言,目前電力工程上普遍采用三相制供電，由三個(gè)幅值相等、頻率相同（我國(guó)電網(wǎng)頻率為50HZ），彼此之間相位互差120o的正弦電壓所組成的供電相系統(tǒng)。,三相制供電比單相制供電優(yōu)越,在發(fā)電方面：三相交流發(fā)電機(jī)比相同尺寸的單相交流發(fā)電機(jī)容量大。,在輸電方面：如果以同樣電壓將同樣大小的功率輸送到同樣距離，三相輸電線比單相輸電線節(jié)省材料。,在用電設(shè)備方面：三相交流電動(dòng)機(jī)比單相電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、運(yùn)行特性好等等。因而三相制是目前世界各國(guó)的主要供電方式。,理論知識(shí),三相分別稱為U相、V相和W相，三相電源的始端（也叫相頭）分別標(biāo)以U1、V1、W1，末端（也叫相尾）分別標(biāo)以U2、V2、W2,三相電源是由三相發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的頻率相同、幅值相等、相位互差120的三相對(duì)稱正弦電壓。,三相電壓源模型,理論知識(shí),三相交流電壓出現(xiàn)正幅 值（或相應(yīng)零值）的 順序稱為 相序。在此相序?yàn)?-2-3-1稱為順相序。 在電力系統(tǒng)中一般用黃、綠、紅區(qū)別1、2、3三相。,三相交流電的相序,理論知識(shí),也可用相量表示：,120,120,120,三相電壓相量圖,對(duì)稱正弦量特點(diǎn)為：,頻率相同、幅值相等、相位互差120的三相電壓稱為對(duì)稱正弦電壓。,三相對(duì)稱正弦量,理論知識(shí),三相電源的連接,Y 形聯(lián)接, 形聯(lián)接,理論知識(shí),Y 形聯(lián)接,N,中點(diǎn) 或零點(diǎn),把發(fā)電機(jī)三相繞組的末端 聯(lián)接成一點(diǎn)。 而把始端 作為與外電路相聯(lián)接的端點(diǎn)。 這種聯(lián)接方式稱為電源的星形聯(lián)接。,火線,中線(零線),火線,火線,線電壓,相電壓,目前，我國(guó)供電系統(tǒng)線電壓 380V，相電壓220V。,三相四線制,理論知識(shí),線、相電壓關(guān)系式,相量圖,線電壓的有效值用 表示, 相電壓的有效值用Up表示。 由相量圖可知它們的關(guān)系為:,三相電源星形聯(lián)接 的相電壓和線電壓,理論知識(shí), 形聯(lián)接,發(fā)電機(jī)三相繞組依次首尾相聯(lián)，引出三條線，稱為三角形聯(lián)接。,理論知識(shí),交流電路中的用電設(shè)備，大體可分為兩類： 一類是需要接在三相電源上才能正常工作的叫做三相負(fù)載,如果每相負(fù)載的阻抗值和阻抗角完全相等，則為對(duì)稱負(fù)載，如三相電動(dòng)機(jī)。 另一類是只需接單相電源的負(fù)載，它們可以按照需要接在三相電源的任意一相相電壓或線電壓上。對(duì)于電源來(lái)說(shuō)它們也組成三相負(fù)載，但各相的復(fù)阻抗一般不相等，所以不是三相對(duì)稱負(fù)載。如照明燈。,理論知識(shí),三相負(fù)載的連接,負(fù)載Y 形聯(lián)結(jié),負(fù)載 形聯(lián)結(jié),理論知識(shí),Y 形聯(lián)接,N,每相負(fù)載中的電流為:,中性線中的電流為:,若負(fù)載對(duì)稱，即,對(duì)稱負(fù)載相量圖,對(duì)稱負(fù)載可以去掉中線。,三相交流電動(dòng)機(jī),理論知識(shí),如果三相負(fù)載對(duì)稱, 中線中無(wú)電流, 故可將中線除去, 而成為三相三線制系統(tǒng)。 如果三相負(fù)載不對(duì)稱, 中線上就有電流IN通過(guò), 此時(shí)中線是不能被除去的, 否則電氣設(shè)備不能正常工作。,理論知識(shí),解: 相電壓,中線電流為,理論知識(shí),例 圖中電源電壓對(duì)稱，線電壓U=380 V ，負(fù)載為 電燈組，每相電燈（額定電壓220V）負(fù)載的電阻400。試計(jì)算： 求負(fù)載相電壓、相電流； (2) 如果1相斷開(kāi)時(shí)，其他兩相負(fù)載相電壓、相電流； (3) 如果1短路時(shí)，其他兩相負(fù)載相電壓、相電流； (4) 如果采用了三相四線制，當(dāng)1相斷開(kāi)、短路時(shí)其他兩相負(fù)載相電壓、相電流。,解：（1） 負(fù)載對(duì)稱時(shí)，可以不接中線，負(fù)載的相電壓與電 源 的相電壓相等（在額定電壓下工作）。,理論知識(shí),(2) 如果1相斷開(kāi)時(shí)，其他兩相負(fù)載相電壓、相電流；,(3) 如果1短路時(shí)，其他兩相負(fù)載相電壓、相電流；,超過(guò)了的額定電壓，燈將被損壞。,(4) 如果采用了三相四線制，當(dāng)1相斷開(kāi)、短路時(shí)其他兩相負(fù)載相電壓、相電流。,因有中線，其余兩相未受影響，電壓仍為220V。 但1相短路電流很大將熔斷器熔斷。,中線上不允許接開(kāi)關(guān)或熔斷器,中線的作用是什么？,理論知識(shí), 形聯(lián)接,每相負(fù)載中的電流為:,各線電流為:,若負(fù)載對(duì)稱，即,對(duì)稱負(fù)載 相量圖,理論知識(shí),例 如圖 所示的三相三線制電路中, 各相負(fù)載的復(fù)阻抗Z=(6+j8) , 外加線電壓380V,試求正常工作時(shí)負(fù)載的相電流和線電流。 ,式中, 每相阻抗為：,則線電流為：,解：由于是對(duì)稱電路, 所以 每相相電流為：,理論知識(shí),三相負(fù)載采用何種聯(lián)接方式由負(fù)載的額定電壓決定。,當(dāng)負(fù)載額定電壓等于電源線電壓時(shí)采用三角形聯(lián)接；,當(dāng)負(fù)載額定電壓等于電源相電壓時(shí)采用星形聯(lián)接。,注意,理論知識(shí),三相電路的功率,1 有功功率,2 無(wú)功功率,3 視在功率,理論知識(shí),有功功率,三相總的有功功率等于各相功率之和。,當(dāng)負(fù)載對(duì)稱時(shí)，三相總功率為,當(dāng)對(duì)稱負(fù)載是星形聯(lián)接時(shí)，,當(dāng)對(duì)稱負(fù)載是三角形聯(lián)接時(shí)，,是相電壓與相電流的相位差角,對(duì)稱不論負(fù)載是何種聯(lián)接方式總功率為：,是相電壓與相電流的相位差角,理論知識(shí),無(wú)功功率,三相總的無(wú)功功率等于各相功率之和。,當(dāng)負(fù)載對(duì)稱時(shí)，三相總功率為:,視在功率,當(dāng)負(fù)載對(duì)稱時(shí)，三相總功率為:,三相總的視在功率,理論知識(shí),例 三相對(duì)稱負(fù)載() , 接在線電壓上, 試求負(fù)載為星形（）接法和三角形（）接法時(shí), 三相電路的總有功功率。 ,解：,則三相總功率為：,（1）接,（2） 接,理論知識(shí),小 結(jié),1. 在電力系統(tǒng)中三相電源是頻率相同、幅值相等、相位互差120的三相對(duì)稱正弦電壓，一般用黃、綠、紅區(qū)別1、2、3三相。,2. 星形聯(lián)接的電源,3. 在低壓配電系統(tǒng)中，通常采用三相四線制（三根火線，