相電路及用電安全課件

1、相電路及用電安全1 三相電路與用電安全三相電路與用電安全 返回相電路及用電安全2什么是三相電 “三相電”的概念是 ：線圈在磁場中旋轉(zhuǎn)時，導(dǎo)線切割磁場線會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，它的變化規(guī)律可用正弦曲線表示。如果我們?nèi)∪齻€線圈，將它們在空間位置上相差點120度角，三個線圈仍舊在磁場中以相同速度旋轉(zhuǎn)，一定會感應(yīng)出三個頻率相同的感應(yīng)電動勢。由于三個線圈在空間位置相差點120度角，故產(chǎn)生的電流亦是三相正弦變化，稱為三相正弦交流電。工業(yè)用電采用三相電，如三相交流電動機等。 能產(chǎn)生幅值相等、頻率相等、相位互差120電勢的發(fā)電機稱為三相發(fā)電機；以三相發(fā)電機作為電源，稱為三相電源；以三相電源供電的電路，稱為三相電路。

2、u、v、w稱為三相，相與相之間的電壓是線電壓，電壓為380v。相與中線之間稱為相電壓，電壓是220v。 相電路及用電安全3三相電路三相電路對稱三相電源：對稱三相電源：)cos()cos()cos(120212022tuutuutuucba 特點：特點：等幅、同頻率、初相位依次相差120其相量形式：其相量形式：aca2baua120uuua120uu0uu 為單位相量算子其中：1201a正序正序(順序順序)：ab c反序反序(逆序逆序)： ba c 波形圖波形圖返回相電路及用電安全4發(fā)電機三相繞阻發(fā)電機三相繞阻相量圖相量圖由波形圖或相量圖，對稱三相電源滿足：由波形圖或相量圖，對稱三相電源滿足：0

3、0cbacbauuuuuu或： 波形圖波形圖返回相電路及用電安全5三相電源的接法三相電源的接法1、星形（星形（y形）接法形）接法中線（零線）中線（零線）端線端線中點中點相電壓：相電壓：線電壓：線電壓：線電流：端線中的電流線電流：端線中的電流相電流：各相電壓源中的電流相電流：各相電壓源中的電流cbauuu、cabcabuuu、2 2、三角形（、三角形（ 形）接法形）接法返回相電路及用電安全6三相電路：三相電路： 三個阻抗接成星形（或三角形）接在對稱三三個阻抗接成星形（或三角形）接在對稱三 相電源上，當三相負載相等時，構(gòu)成對稱三相相電源上，當三相負載相等時，構(gòu)成對稱三相 電路電路1、星形負載的三相

4、電路、星形負載的三相電路三相四線制三相四線制返回相電路及用電安全72、三角形負載的三相電路、三角形負載的三相電路三相三線制三相三線制返回相電路及用電安全8 線電壓（電流）與相電壓（電流）的關(guān)系線電壓（電流）與相電壓（電流）的關(guān)系對于星形電源：對于星形電源： 30u3ua1uuuaa2baab)(1201a其中：0uuucabcab 同時有：線電壓相電壓在數(shù)值上3相量圖 30u3ua1uuubb2cbbc)( 30u3ua1uuucc2acca)(返回相電路及用電安全9對于三角形電源：對于三角形電源：ccabbcaabuuuuuu ，線電壓線電壓 = = 相電壓相電壓相電路及用電安全10返回星形

5、負載的三相電路星形負載的三相電路線電流線電流 = = 相電流相電流相電路及用電安全11三角形負載的三相電路三角形負載的三相電路 30i 3ia1iii30i 3ia1iii30i 3ia1iiiacaccbacccbcbbacbbbabaacbaa)()()(相電流在數(shù)值上：線電流3返回相電路及用電安全12 三相電路的功率三相電路的功率三相負載吸收的復(fù)功率三相負載吸收的復(fù)功率等于各相復(fù)功率之和。等于各相復(fù)功率之和。cbassss即： ccnbbnaaniuiuius當s打開時，有：對稱三相電路對稱三相電路cbasss 由于：as3s 所以有：返回相電路及用電安全13三相電路的瞬時功率等于各負載

6、瞬時功率之和。三相電路的瞬時功率等于各負載瞬時功率之和。)2cos(cos)cos(2)cos(2tiuiutituiupaanaanaanaana)2402cos(cos)120cos(2)120cos(2tiuiutituiupaanaanaanbbnb)2402cos(cos)120cos(2)120cos(2tiuiutituiupaanaanaanccnc對稱三相電路對稱三相電路cos3aancbaiupppp所以：即：對稱三相電路的瞬時功率等于其平均功率。即：對稱三相電路的瞬時功率等于其平均功率。返回對稱三相電路的有功功率：對稱三相電路的有功功率：cos3cos3線線相相iuiup

7、相電路及用電安全14安全用電安全用電 只有懂得安全用電常識，才能主動靈活地駕馭電力，避免發(fā)生觸電事故，危及人身安全。 相電路及用電安全15電流對人體的作用 人體因觸及高電壓的帶電體而承受過大的電流，以致引起死亡或局部受傷的現(xiàn)象稱為觸電。 觸電對人體的傷害程度，與流過人體電流的頻率、大小、通電時間的長短、電流流過人體的途徑、以及觸電者本人的情況有關(guān)。觸電事故表明，頻率為50100hz的電流最危險，通過人體的電流超過50ma時，就會產(chǎn)生呼吸困難、肌肉痙攣、中樞神經(jīng)遭受損害從而使心臟停止跳動以至死亡；電流流過大腦或心臟時，最容易造成死亡事故。 觸電傷人的主要因素是電流，但電流值又決定于作用到人體上的

8、電壓和人體的電阻值。通常人體的電阻為800歐至幾萬歐不等，當皮膚出汗，有導(dǎo)電液或?qū)щ妷m埃時，人體電阻降低。若人體電阻以800歐計算，當觸及36v電源時，通過人體的電流值是45ma。對人體安全不構(gòu)成威脅，所以，規(guī)定36v以下的電壓為安全電壓。 常見的觸電方式有單相觸電和兩相觸電。人體同時接觸兩根相線，形成兩相觸電，這時人體受380v的線電壓作用，最為危險。單相觸電是人體在地面上，而觸及一根相線，電流通過人體流入大地造成觸電。此外，某些電氣設(shè)備由于導(dǎo)線絕緣破損而漏電時，人體觸及外殼也會發(fā)生觸電事故。相電路及用電安全16常用的安全措施為防止發(fā)生觸電事故，除應(yīng)注意開關(guān)必須安裝在火線上以及合理選擇導(dǎo)線與

9、熔斷絲外，還必須采取以下防護措施。正確安裝用電設(shè)備。電氣設(shè)備要根據(jù)說明和要求正確安裝，不可馬虎。帶電部分必須有防護罩或放到不易接觸到的高處，以防觸電。電氣設(shè)備的保護接地。把電氣設(shè)備的金屬外殼用導(dǎo)線和埋在地中的接地裝置聯(lián)接起來，叫做保護接地。電氣設(shè)備采用保護接地以后，即使外殼因絕緣不好而帶電，這時工作人員碰到機殼就相當于人體和接地電阻并聯(lián)，而人體的電阻遠比接地電阻大，因此流過人體的電流就很微小，保證了人身安全。電氣設(shè)備的保護接零。保護接零就是在電源中性點接地的三相四線制中，把電氣設(shè)備的金屬與中線聯(lián)接起來。這時，如果電氣設(shè)備的絕緣損壞而碰殼，由于中線的電阻很小，所以短路電流很大，立即使電路中的熔絲

10、燒斷，切斷電源，從而消除觸電危險。 在單相用電設(shè)備中，則應(yīng)使用三腳插頭和三眼插座，如圖所示。正確的接法應(yīng)把用電器的外殼用導(dǎo)線接在中間那個比其他兩個粗或長的插腳上，并通過插座與保護接零線或保護接地線相連。 （4） 使用漏電保護裝置。漏電保護裝置的作用主要是防止由漏電引起的觸電事故；其次是防止由漏電引起火災(zāi)事故以及監(jiān)視或切除一相接地故障。有的漏電保護裝置還能切除三相電動機的斷相運行故障。相電路及用電安全17基爾霍夫定律 kirchoffs law 闡明集總參數(shù)電路中流入和流出節(jié)點的各電流間以及沿回路的各段電壓間的約束關(guān)系的定律。1845年由德國物理學(xué)家g.r.基爾霍夫提出。集總參數(shù)電路指電路本身的最大線性尺寸遠小于電路中電流或電壓的波長的電路，反之則為分布參數(shù)電路?；鶢柣舴蚨砂娏鞫珊碗妷憾?。基爾霍夫電流定律又稱節(jié)點電流定律（kcl） 任一集總參數(shù)電路中的任一節(jié)點，在任一瞬間流出（流入）該節(jié)點的所有電流的代數(shù)和恒為零，即就參考方向而言，流出節(jié)點的電流在式中取正號，流入節(jié)點的電流取負號?；鶢柣舴螂娏鞫墒请娏鬟B續(xù)性和電荷守恒定律在電路中的體現(xiàn)。它可以推廣應(yīng)用于電路的