低壓電氣線路及常用低壓電氣設(shè)備PPT課件

1、低壓電器 電器是根據(jù)外界特定的信號(hào)和要求，自動(dòng)或者手動(dòng)接通和斷開(kāi)電路，通過(guò)改變電路參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電路或非電對(duì)象進(jìn)行切換、控制、保護(hù)、檢測(cè)和調(diào)節(jié)用的電氣設(shè)備。按我國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，低壓電器通常指工作在交流1200V或直流為1500V以下的電器。分類：電力網(wǎng)系統(tǒng)用配電電器，如低壓斷路器、熔斷器等；電力拖動(dòng)及自控系統(tǒng)用控制電器，如繼電器等按動(dòng)作方式可分為手動(dòng)控制及自動(dòng)控制等。第1頁(yè)/共131頁(yè)3.1 常用低壓控制電器 又稱開(kāi)啟式負(fù)荷開(kāi)關(guān)，可分為兩級(jí)開(kāi)關(guān)、三級(jí)開(kāi)關(guān)。 根據(jù)刀開(kāi)關(guān)的構(gòu)造的不同，分為膠蓋開(kāi)關(guān)、鐵殼開(kāi)關(guān)、隔離開(kāi)關(guān)。 （1） 膠蓋開(kāi)關(guān) 刀開(kāi)關(guān)刀開(kāi)關(guān)QS第2頁(yè)/共131頁(yè) 膠蓋開(kāi)關(guān)的特點(diǎn)及使用場(chǎng)合

2、容量不大的低壓電路做不頻繁帶負(fù)荷接通、切斷操作和短路保護(hù)。 用于照明電路時(shí)可以選用220V或250V額定電壓，額定電流等于或大于工作最大電流的兩極開(kāi)關(guān)。 電動(dòng)機(jī)的直接啟動(dòng)，可選用電壓為380V或500V，額定電流大于或等于電動(dòng)機(jī)額定電流三倍的三極開(kāi)關(guān)。第3頁(yè)/共131頁(yè) 結(jié)構(gòu)膠蓋開(kāi)關(guān)主要由操作瓷柄、刀刃、刀夾和絕緣底座組成，內(nèi)裝有熔絲。第4頁(yè)/共131頁(yè)（1） 膠蓋開(kāi)關(guān) 開(kāi)關(guān)的安裝及操作 必須垂直安裝在控制屏或開(kāi)關(guān)板上；不能倒裝，否則可能斷路時(shí)開(kāi)關(guān)落下，造成誤接通。 第5頁(yè)/共131頁(yè) 電源線接上部進(jìn)線接線座，負(fù)載接下部的可動(dòng)觸刀、熔絲端的出線接線座上。進(jìn)線和出線不能接反，否則更換熔斷絲時(shí)易觸

3、電。第6頁(yè)/共131頁(yè) 操作時(shí)動(dòng)作應(yīng)迅速，可使電弧較快熄滅，避免灼傷，同時(shí)避免電弧燒壞靜觸頭和動(dòng)觸頭。 由焊接電源供給的，在兩極間產(chǎn)生強(qiáng)烈而持久的氣體放電現(xiàn)象叫電弧。電弧當(dāng)用開(kāi)關(guān)電器斷開(kāi)電流時(shí)，如果電路電壓不低于1020伏，電流不小于80100mA，電器的觸頭間便會(huì)產(chǎn)生電弧。 第7頁(yè)/共131頁(yè) （2） 鐵殼開(kāi)關(guān) 鐵殼開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu) 鐵殼開(kāi)關(guān)又稱為封閉式負(fù)荷開(kāi)關(guān)，它由刀開(kāi)關(guān)、熔斷器組成，裝在有鋼板防護(hù)的外殼內(nèi)。 鐵殼開(kāi)關(guān)的特點(diǎn) 鐵殼開(kāi)關(guān)沒(méi)有滅弧能力，為了使用安全，鐵殼開(kāi)關(guān)內(nèi)還裝有聯(lián)鎖裝置，保證開(kāi)關(guān)在閉合時(shí)，蓋子不能打開(kāi)，而蓋子打開(kāi)時(shí)，閘刀不能合閘。 第8頁(yè)/共131頁(yè)第9頁(yè)/共131頁(yè)第10頁(yè)/共

4、131頁(yè) 隔離開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)隔離開(kāi)關(guān)是由動(dòng)觸頭（活動(dòng)刀刃）、靜觸頭（固定觸頭或刀嘴）所組成。 隔離開(kāi)關(guān)的作用及特點(diǎn) 使用量大，工作可靠性要求高，對(duì)變電所、電廠的設(shè)計(jì)、建立和安全運(yùn)行的影響均較大 隔離開(kāi)關(guān)的主要用途是保證電氣設(shè)備檢修工作的安全。隔離開(kāi)關(guān)沒(méi)有滅弧裝置，不能斷開(kāi)負(fù)荷電流和短路電流。 （3） 隔離開(kāi)關(guān)第11頁(yè)/共131頁(yè)（3） 隔離開(kāi)關(guān) 主要作用 1)分閘后，建立可靠的絕緣間隙，將需要檢修的設(shè)備或線路與電源用一個(gè)明顯斷開(kāi)點(diǎn)隔開(kāi)，以保證檢修人員和設(shè)備的安全 2)根據(jù)運(yùn)行需要，換接線路。 第12頁(yè)/共131頁(yè)第13頁(yè)/共131頁(yè)（4）組合開(kāi)關(guān) 組合開(kāi)關(guān)的特點(diǎn) 又稱轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，在實(shí)驗(yàn)室和機(jī)床電氣控

5、制線路中用作電源開(kāi)關(guān)，也可用來(lái)直接起動(dòng)和停止小容量鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)。組合開(kāi)關(guān)有單極、雙極、三極和四極等幾種，額定電流有10、25、60、100A等多種。 本身不帶過(guò)載保護(hù)和短路保護(hù)裝置，需要另外增設(shè)保護(hù)電器。 第14頁(yè)/共131頁(yè)（4）組合開(kāi)關(guān) 組合開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)第15頁(yè)/共131頁(yè)（5）按鈕開(kāi)關(guān) 又稱控制按鈕或按鈕，額定工作電流比較小，專門用來(lái)接通和切斷較小電流的電路。常把按鈕開(kāi)關(guān)與接觸器，繼電器的線圈配合，構(gòu)成控制電路，實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)等用電設(shè)備的自控或遠(yuǎn)控。第16頁(yè)/共131頁(yè) 按鈕開(kāi)關(guān)一般由按鈕帽、恢復(fù)彈簧、橋式動(dòng)觸頭、靜觸頭和外殼等組成。 按鈕開(kāi)關(guān)根據(jù)靜態(tài)時(shí)觸頭的分合狀況，分為三種：常開(kāi)按鈕

6、（啟動(dòng)按鈕）、常閉按鈕（停止按鈕）以及復(fù)合按鈕（常開(kāi)、常閉組合為一體的按鈕）。 第17頁(yè)/共131頁(yè)第18頁(yè)/共131頁(yè) 1-按鈕帽 2-復(fù)位彈簧 3-動(dòng)觸點(diǎn) 4-常開(kāi)靜觸點(diǎn) 5-常閉靜觸點(diǎn) 第19頁(yè)/共131頁(yè)低壓熔斷器低壓熔斷器熔斷器，是一種最簡(jiǎn)單的保護(hù)電器，它可以實(shí)現(xiàn)短路或過(guò)載時(shí)，自動(dòng)切斷電路，達(dá)到保護(hù)目的。 熔斷器由熔體和絕緣座（絕緣管）組成，熔體由熔點(diǎn)較低的金屬如鉛、錫、鋅、銅、銀、鋁等制成。 熔斷器與所保護(hù)電路 串聯(lián) 第20頁(yè)/共131頁(yè)第21頁(yè)/共131頁(yè)（1） 瓷插式熔斷器 插入式熔斷器，主要由瓷蓋、瓷座、動(dòng)觸頭、靜觸頭和熔絲等組成。常用產(chǎn)品有RC1A系列，主要用于低壓分支電路

7、的短路保護(hù)。 （負(fù)載不大的照明電路）1熔絲 2瓷插件 3接線端子 4瓷底座 5靜觸點(diǎn) 6動(dòng)觸點(diǎn) 第22頁(yè)/共131頁(yè)（2） 螺旋式熔斷器 螺旋式熔斷器，主要由瓷帽、熔管、瓷套、上接線端、下接線端和底座等組成。熔管由電工陶瓷制成，熔管內(nèi)裝有熔體和石英砂填料，熔管上蓋中有一個(gè)熔斷指示器（漆有綠色或紅色的小紅片），當(dāng)熔體熔斷時(shí)指示器跳出顯示熔體熔斷，通過(guò)瓷帽的玻璃空可以看到。主要用于低壓配電柜線路中的短路保護(hù) 。第23頁(yè)/共131頁(yè)1瓷帽 2 熔管 3瓷套 4上接線柱 5下接線柱 6底座 第24頁(yè)/共131頁(yè)（3） 封閉式熔斷器 閉管式熔斷器外形圖，主要由熔管、熔體和夾座組成，分為無(wú)填料式和有填料式

8、兩種 。第25頁(yè)/共131頁(yè)無(wú)填料式 無(wú)填料密閉式熔斷器將熔體裝入密閉式圓筒中，分?jǐn)嗄芰ι孕?，用?00V以下，600A以下電力網(wǎng)或配電設(shè)備中。 1-銅圈 2-熔斷管 3-管帽 4-插座 5-特殊墊圈 6-熔體 7-熔片 第26頁(yè)/共131頁(yè)有填料式 有填料熔斷器一般用方形瓷管，內(nèi)裝石英砂及熔體，分?jǐn)嗄芰?qiáng)，用于電壓等級(jí)500V以下、電流等級(jí)1KA以下的電路中 1-瓷底座 2-彈簧片 3-管體 4-絕緣手柄 5-熔體 第27頁(yè)/共131頁(yè)低壓斷路器（低壓斷路器（QF）（1） 低壓斷路器的特點(diǎn)低壓斷路器俗稱自動(dòng)開(kāi)關(guān)、空氣開(kāi)關(guān)，它是一種手動(dòng)操作電器。在正常的工作條件下，可以通過(guò)人工操作接通或切斷電

9、路；在電路發(fā)生故障時(shí)，它又能自動(dòng)分?jǐn)嚯娐罚鸬奖Ｗo(hù)作用。它內(nèi)部沒(méi)有熔絲，使用方便，所以應(yīng)用極為廣泛。主要預(yù)防故障：嚴(yán)重過(guò)載、失壓、短路。第28頁(yè)/共131頁(yè) （2） 常用的低壓斷路器 目前常用的低壓斷路器有DZ、DW，新型號(hào)有C系列、S系列、K系列等。 DZ系列塑料外殼式斷路器 DW系列萬(wàn)能式斷路器 C系列小型低壓斷路器 第29頁(yè)/共131頁(yè)斷路器結(jié)構(gòu)第30頁(yè)/共131頁(yè)漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)由放大器、零序互感器和脫扣裝置組成。它具有檢測(cè)和判斷漏電的能力，并在脫扣器的作用下動(dòng)作跳閘，切斷電路。 漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)的工作原理：在設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)，主電路電流的相量和為零 ，零序互感器的鐵心無(wú)

10、磁通，其二次側(cè)沒(méi)有電壓輸出。當(dāng)設(shè)備發(fā)生單相接地或漏電時(shí)，由于主電路電流的相量和不再為零，零序互感器的鐵心有零序磁通，其二次側(cè)有電壓輸出，經(jīng)放大器放大后，輸入給脫扣器，使斷路器跳閘，切斷故障電路，避免發(fā)生觸電事故。第31頁(yè)/共131頁(yè)交流接觸器交流接觸器交流接觸器用來(lái)接通和斷開(kāi)主電路。它具有控制容量大，可以頻繁操作，工作可靠，壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)，在控制電路中廣泛應(yīng)用。交流接觸器由電磁機(jī)構(gòu)、觸頭系統(tǒng)和滅弧裝置三部分構(gòu)成。電磁機(jī)構(gòu)由勵(lì)磁線圈、鐵心、銜鐵組成。觸頭根據(jù)通過(guò)電流大小的不同分為主觸頭和輔助觸頭；主觸頭接在主電路中，用來(lái)通斷大電流電路；輔助觸頭接在控制電路中，用來(lái)控制小電流電路。觸頭根據(jù)自身特點(diǎn)的

11、不同還可以分為常開(kāi)觸頭和常閉觸頭。 第32頁(yè)/共131頁(yè)熱繼電器熱繼電器熱繼電器是一種利用電流的熱效應(yīng)工作的過(guò)載保護(hù)電器，可以用來(lái)保護(hù)電動(dòng)機(jī)，以免電動(dòng)機(jī)因過(guò)載而損壞。加熱元件串接在電動(dòng)機(jī)主電路的電路中，當(dāng)電動(dòng)機(jī)在額定電流下運(yùn)行時(shí)，加熱元件雖有電流通過(guò)，但因電流不大，動(dòng)斷觸頭仍處于閉合狀態(tài)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)過(guò)載后，熱繼電器的電流增大，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后，發(fā)熱元件產(chǎn)生的熱量使雙金屬片遇熱膨脹并彎曲，推動(dòng)導(dǎo)板移動(dòng)，導(dǎo)板又推動(dòng)溫度補(bǔ)償雙金屬片與推桿，使動(dòng)觸頭與靜觸頭分開(kāi)，使電動(dòng)機(jī)的控制回路斷電，將電動(dòng)機(jī)的電源切斷，起到保護(hù)作用 第33頁(yè)/共131頁(yè)第34頁(yè)/共131頁(yè)1電流調(diào)節(jié)凸輪，2片簧（2a，2b），3手動(dòng)復(fù)

12、位按鈕，4弓簧片，5主金屬片，6外導(dǎo)板，7內(nèi)導(dǎo)板，8常閉靜觸點(diǎn)，9動(dòng)觸點(diǎn)，10杠桿，11常開(kāi)靜觸點(diǎn)（復(fù)位調(diào)節(jié)螺釘），12補(bǔ)償雙金屬片，13推桿，14連桿，15壓簧 第35頁(yè)/共131頁(yè)3.2 配電導(dǎo)線與保護(hù)裝置的選擇 (1) 放射式 它是由變壓器低壓輸出母線上引出幾條干線 ，由干線將電能輸送給各個(gè)用電設(shè)備或各配電箱。 放射式線路的組成 它是由各條干線的控制開(kāi)關(guān)及配電線路等組成。 放射式線路的特點(diǎn) 它的供電可靠性較高，操作和檢修方便。低壓配電線路接線方式低壓配電線路接線方式第36頁(yè)/共131頁(yè) 適用范圍 放射式配線方式的供電可靠性較高，所以它特別適用于施工質(zhì)量要求較高、工期要求較短的建筑工程施工

13、現(xiàn)場(chǎng)；同時(shí)也適用于負(fù)荷相對(duì)較集中，對(duì)供電有特殊要求的場(chǎng)所。 第37頁(yè)/共131頁(yè) (2) 樹(shù)干式 由變壓器低壓母線上引出一條或兩三條干線，沿著干線敷設(shè)方向引出若干條分支干線，由這些分支干線將電能配送到各用電設(shè)備或各配電箱。 樹(shù)干式線路的組成：它是由一個(gè)或兩三個(gè)控制開(kāi)關(guān)、配電干線和配電分支干線等組成。 樹(shù)干式線路的特點(diǎn)：它的投資費(fèi)用較低；供電可靠性較差。 樹(shù)干式配電線路的適用范圍：這種配電方式適用于用電量在200kVA以下，負(fù)荷布置較均勻且無(wú)特殊要求的用電設(shè)備的小型建筑施工現(xiàn)場(chǎng)。 第38頁(yè)/共131頁(yè) (3) 環(huán)形式 它是變壓器低壓側(cè)母線引出兩條樹(shù)干式干線，即兩路主干線供電，各支路由主干線上引出

14、，且在某些支線上由這兩條干線同時(shí)供電（或互為備用形式），從而形成環(huán)形狀供電網(wǎng)絡(luò)。 它的特點(diǎn)是：由于是從樹(shù)干式接線方式演變而來(lái)，吸收了放射式接線的優(yōu)點(diǎn)；故而供電可靠性較樹(shù)干式提高了，為故障處理及維修管理提供了方便，且配線線路較簡(jiǎn)單。但是這套環(huán)形接線裝置較復(fù)雜，操作較困難。 第39頁(yè)/共131頁(yè)配電導(dǎo)線的選擇配電導(dǎo)線的選擇配電線路的導(dǎo)線截面的選擇必須滿足下列三個(gè)方面的要求：導(dǎo)線的發(fā)熱條件、允許的電壓損失和機(jī)械強(qiáng)度。(1) 按發(fā)熱條件確定導(dǎo)線截面導(dǎo)線在通過(guò)正常最大負(fù)荷電流時(shí)產(chǎn)生的發(fā)熱溫度，不應(yīng)超過(guò)其正常運(yùn)行時(shí)的最高允許溫度。由這個(gè)條件來(lái)確定的導(dǎo)線截面稱為“按發(fā)熱條件”或“按允許載流量”選擇導(dǎo)線截面。

15、導(dǎo)線的允許載流量大于或等于該導(dǎo)線所在線路的計(jì)算電流，即：INIJS 第40頁(yè)/共131頁(yè) 【例3.1】某建筑施工現(xiàn)場(chǎng)采用220/380V的低壓配電系統(tǒng)供電，現(xiàn)場(chǎng)最高氣溫為30，其干線的計(jì)算電流為140A，架空敷設(shè)，試確定進(jìn)戶導(dǎo)線的型號(hào)及截面積。 【解】考慮到施工現(xiàn)場(chǎng)的特點(diǎn)，采用鋁芯導(dǎo)線。在室外架空敷設(shè)，可選擇價(jià)格低廉的橡皮絕緣導(dǎo)線，導(dǎo)線的型號(hào)為：BLX橡皮絕緣鋁芯導(dǎo)線。 根據(jù)計(jì)算電流140A，查附錄1，可得在30溫度時(shí)，大于或等于140A的載流量是163A，截面積為50mm2 ,所以選擇截面積為50mm2的橡皮絕緣鋁芯進(jìn)戶線 ,截面積為25mm2 的橡皮絕緣鋁芯工作零線和保護(hù)零線。第41頁(yè)/共

16、131頁(yè)(2) 按允許電壓損失選擇導(dǎo)線截面規(guī)范規(guī)定：從變壓器低壓側(cè)母線到用電設(shè)備受電端的電壓損耗，一般不超過(guò)用電設(shè)備額定電壓的5%；對(duì)視覺(jué)要求較高的照明電路，則為2%3%。如果線路的電壓損耗值超過(guò)了允許值，應(yīng)適當(dāng)加大導(dǎo)線的截面，減小配電線路的電壓降，以滿足用電設(shè)備的要求。線路的電壓損耗U為： 12100%NUUUU第42頁(yè)/共131頁(yè)配電線路上電壓損耗的大小與導(dǎo)線上輸送功率的大小、輸送距離的遠(yuǎn)近及導(dǎo)線截面的大小有關(guān)。可用下列公式進(jìn)行導(dǎo)線截面的選擇：C為電壓損耗計(jì)算常數(shù)，它是由電路相數(shù)、額定電壓及導(dǎo)線材料的電阻率等因素決定的一個(gè)常數(shù)，如表3.1所示； JSP LSC U第43頁(yè)/共131頁(yè)表3.

17、1計(jì)算線路電壓損耗公式中系數(shù)C值 線路額定電壓（V）線路系統(tǒng)及電流種類系數(shù)C值 銅線鋁線380/220三相四線7746.3380/220兩相三線3420.5220110362412 單相或直流 12.83.20.340.1530.038 7.751.90.210.0920.023 第44頁(yè)/共131頁(yè)【例3.2】某學(xué)生宿舍樓白熾燈照明的計(jì)算負(fù)荷為50kW，由100m遠(yuǎn)處的變電所用橡皮絕緣鋁線（BLX）供電，供電方式為三相五線制，要求這段線路的電壓損耗不超過(guò)2.5%，試選擇導(dǎo)線截面積。【解】所以，選擇截面積為50mm2的橡皮絕緣鋁線。 250 10043.246.3 2.5JSP LSmmC U

18、第45頁(yè)/共131頁(yè)【例3.3】某工地進(jìn)戶線的計(jì)算負(fù)荷為65kW，進(jìn)戶線的長(zhǎng)度為60m，導(dǎo)線架空敷設(shè)，如采用BLV500（335125）規(guī)格的導(dǎo)線是否滿足5%的電壓損耗率？ 【解】滿足要求。 65 602.4%5%46.3 35PLUCS第46頁(yè)/共131頁(yè)(3) 按機(jī)械強(qiáng)度選擇導(dǎo)線截面導(dǎo)線和電纜應(yīng)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度以避免在刮風(fēng)、結(jié)冰時(shí)被拉斷，使供電中斷，造成事故。國(guó)家有關(guān)部門強(qiáng)制規(guī)定了在不同敷設(shè)條件下，導(dǎo)線按機(jī)械強(qiáng)度要求允許的最小截面,見(jiàn)表3.2所示。導(dǎo)線截面按不同的選擇方法，可以得出不同的計(jì)算結(jié)果，但是導(dǎo)線截面必須同時(shí)滿足三個(gè)條件。所以，在計(jì)算時(shí)可以分別按三個(gè)條件來(lái)選擇導(dǎo)線截面，從中取最大值

19、作為所選導(dǎo)線的截面積。 第47頁(yè)/共131頁(yè)表3.2按機(jī)械強(qiáng)度選擇導(dǎo)線截面(mm2) 導(dǎo)線用途 導(dǎo)線和電纜允許的最小截面積 銅芯線鋁芯線照明：戶內(nèi)戶外 0.51.02.52.5用于移動(dòng)用電設(shè)備的軟電線或軟電纜 1.0戶內(nèi)絕緣支架上固定絕緣導(dǎo)線的間距：2m以下6m以下 25m以下 1.02.54.02.54.010.0裸導(dǎo)線：戶內(nèi)戶外 2.56.0 4.016.0 絕緣導(dǎo)線：穿管敷設(shè)1.02.5絕緣導(dǎo)線：戶外沿墻敷設(shè) 戶外其它方式 2.54.0 4.010.0 第48頁(yè)/共131頁(yè)【例3.4】某建筑工地上的計(jì)算負(fù)荷為30kW，cos=0.78，距變電所240m，采用鋁線架空敷設(shè)，環(huán)境溫度為30，

20、試選擇輸電線路的導(dǎo)線截面積。【解】(1) 首先按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線截面。計(jì)算電流為： 查附錄1，鋁線明敷設(shè)，環(huán)境溫度為30時(shí)，選用BLX416mm2導(dǎo)線，其安全載流量為79A，大于58.4A。 30 100058.433cos3 380 0.78NNJSNNSPIAUU第49頁(yè)/共131頁(yè)(2) 按電壓損失條件校驗(yàn)。 選用BLX416mm2導(dǎo)線，線路上的電壓損耗為：不滿足要求，加大導(dǎo)線截面積，選BLX-425mm2導(dǎo)線 選用BLX425mm2導(dǎo)線，線路上的電壓損耗為：仍不滿足要求，再加大導(dǎo)線截面積，選BLX-35mm2導(dǎo)線。 30 2409.72%5%46.3 16PLUCS30 2406.22

21、%5%46.3 25PLUCS第50頁(yè)/共131頁(yè) 選用BLX435mm2導(dǎo)線，線路上的電壓損耗為： 滿足要求。(3) 按機(jī)械強(qiáng)度校驗(yàn)。查表3.2,絕緣導(dǎo)線在戶外敷設(shè)，鋁線的最小截面為10mm2。35mm210mm2，滿足要求。所以，最后選擇導(dǎo)線截面積為35mm2。30 2404.44%5%46.3 35PLUCS第51頁(yè)/共131頁(yè)刀開(kāi)關(guān)、負(fù)荷開(kāi)關(guān)、隔離開(kāi)關(guān)的選擇刀開(kāi)關(guān)、負(fù)荷開(kāi)關(guān)、隔離開(kāi)關(guān)的選擇(1) 選擇原則 按線路的額定電壓、計(jì)算電流選擇； 宜采用同時(shí)斷開(kāi)電源所有極和N極的開(kāi)關(guān)作隔離電器； 變壓器后的總開(kāi)關(guān)、終端配電箱總開(kāi)關(guān)一般應(yīng)選用同時(shí)斷開(kāi)相線和N線的開(kāi)關(guān)； 按刀開(kāi)關(guān)的用途選擇合適的操

22、作方式，中央手柄式刀開(kāi)關(guān)不能切斷負(fù)荷電流，其它型式的刀開(kāi)關(guān)可切斷一定的負(fù)荷電流，但必須選帶滅弧型的刀開(kāi)關(guān)。保護(hù)裝置的選擇保護(hù)裝置的選擇第52頁(yè)/共131頁(yè) (2) 選擇方法 按額定電壓選擇 安裝刀開(kāi)關(guān)、負(fù)荷開(kāi)關(guān)、隔離開(kāi)關(guān)的線路，其額定電壓不應(yīng)超過(guò)開(kāi)關(guān)的額定電壓值。 按計(jì)算電流選擇 開(kāi)關(guān)、負(fù)荷開(kāi)關(guān)、隔離開(kāi)關(guān)的額定電流應(yīng)大于或等于線路的額定電流。 第53頁(yè)/共131頁(yè)具體選擇應(yīng)滿足以下條件：(1) 額定電壓 熔斷器的額定電壓應(yīng)大于或等于配電線路的額定電壓。(2) 額定電流熔斷器熔體的額定電流Ir應(yīng)大于或等于配電線路的計(jì)算電流IJS。即：IrIJS熔斷器的選擇熔斷器的選擇第54頁(yè)/共131頁(yè) 對(duì)于不

23、同用電設(shè)備回路的熔斷器，還要符合下述附加約束條件： 對(duì)于單臺(tái)電動(dòng)機(jī)電路的熔斷器，熔體的額定電流Ir與電動(dòng)機(jī)的尖峰電流（啟動(dòng)電流）Ig之間應(yīng)滿足以下條件： IrKIg 對(duì)于多臺(tái)電動(dòng)機(jī)電路的熔斷器，熔體的額定電流Ir應(yīng)滿足下述關(guān)系，即 IrK（IgmIJS） 在照明及電阻電路中，熔體的額定電流大于或等于電路的額定電流。 第55頁(yè)/共131頁(yè)【例3.5】有一臺(tái)180L6型的電動(dòng)機(jī)，其額定功率為15kW，額定電流為32A，啟動(dòng)電流為205A，請(qǐng)選擇該電動(dòng)機(jī)所在線路的熔斷器?！窘狻侩妱?dòng)機(jī)回路熔體選擇計(jì)算系數(shù)K按電動(dòng)機(jī)重載啟動(dòng)考慮，取K=0.38、K=0.3。如果用RL1熔斷器，2050.38=78 選1

24、00/80A；如果用RM10熔斷器，2050.38=78選100/80A；如果用RT10熔斷器，2050.3=60選60/60A；如果用RT0熔斷器，2050.3=60選100/60A。 第56頁(yè)/共131頁(yè) (3) 最大分?jǐn)嚯娏?最大分?jǐn)嚯娏魇侵溉蹟嗥髂軌虬踩?、可靠地分?jǐn)嗟淖畲蠖搪窙_擊電流值，又稱極限分?jǐn)嚯娏?，它是熔斷器分?jǐn)嚯娐纺芰Φ臉?biāo)志。 擇熔斷器時(shí)，應(yīng)使其最大分?jǐn)嚯娏鞔笥诨虻扔谂潆娋€路可能發(fā)生的短路沖擊電流值。第57頁(yè)/共131頁(yè) (4) 熔斷器的上下級(jí)配合 為滿足選擇性保護(hù)的要求，應(yīng)注意上下級(jí)間的配合。 選擇熔體時(shí)，應(yīng)使下一級(jí)熔斷器的熔斷時(shí)間比上一級(jí)熔斷器的熔斷時(shí)間少?？拷娫吹娜蹟嗥?/p>

25、稱為上一級(jí)熔斷器，遠(yuǎn)離電源的熔斷器稱為下一級(jí)熔斷器。一般要求上一級(jí)熔斷器的熔斷時(shí)間是下一級(jí)熔斷器的熔斷時(shí)間的3倍以上。 第58頁(yè)/共131頁(yè)斷路器應(yīng)按電氣線路額定電壓、計(jì)算電流、使用場(chǎng)所、動(dòng)作選擇性等因素進(jìn)行選擇。具體選擇應(yīng)滿足以下條件。(1) 額定電壓 斷路器的額定電壓應(yīng)大于或等于配電線路的額定電壓。(2) 額定電流斷路器的額定電流IN應(yīng)大于或等于配電線路的計(jì)算電流IJS。 即：INIJS 斷路器的選擇斷路器的選擇第59頁(yè)/共131頁(yè)(3) 極限分?jǐn)嗄芰嗦菲鞯臉O限分?jǐn)嚯娏魇侵笖嗦菲髂軌虬踩⒖煽康胤謹(jǐn)嗟淖畲蠖搪冯娏髦怠?(4) 脫扣器整定 配電用斷路器延時(shí)脫扣器的整定 電動(dòng)機(jī)保護(hù)用斷路器延

26、時(shí)脫扣器的整定 照明回路用斷路器延時(shí)脫扣器的整定 斷路器與熔斷器的配合使用 第60頁(yè)/共131頁(yè)【例3.6】某建筑工地上有一分配電箱，該分配電箱控制著5臺(tái)電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)型號(hào)如下： 一臺(tái)塔吊，型號(hào)為： QZ315型（3315）kW，JC=25%，15kW電動(dòng)機(jī)的額定電流為30A，啟動(dòng)電流是額定電流的7倍；兩臺(tái)振搗器，型號(hào)為：Y系列，2.2kW；通過(guò)計(jì)算得知該分配電箱的計(jì)算電流為59A。試選擇該分配電箱的進(jìn)線熔斷器，并選擇該分配電箱的進(jìn)線斷路器。第61頁(yè)/共131頁(yè)【解】（1） 進(jìn)線熔斷器的選擇由于容量最大的一臺(tái)電動(dòng)機(jī)（塔吊）的啟動(dòng)電流為730 =210A，所以，熔體選擇計(jì)算系數(shù)K取0.6。該分配

27、電箱的計(jì)算電流中已經(jīng)包括了塔吊的額定電流30A，所以熔體的額定電流為：IrK（IgmIJS）=0.6(63059)=143A該分配電箱的進(jìn)線熔斷器選RM10，熔斷器的額定電流為200A，熔體的額定電流為160A。（2）該分配電箱的進(jìn)線斷路器采用DZ系列，其型號(hào)為DZ20Y200/3300，復(fù)式脫扣整定電流為160A。第62頁(yè)/共131頁(yè)漏電開(kāi)關(guān)也具有與斷路器相同的功能，如可以正常接通或分?jǐn)嚯娐?，具有短路、過(guò)載、欠壓、失壓保護(hù)功能，此時(shí)，漏電開(kāi)關(guān)的選擇方法和斷路器相同。 漏電開(kāi)關(guān)的漏電保護(hù)特性的選擇如下：漏電開(kāi)關(guān)應(yīng)裝設(shè)在配電箱電源隔離開(kāi)關(guān)的負(fù)荷側(cè)和開(kāi)關(guān)箱電源隔離開(kāi)關(guān)的負(fù)荷側(cè)。開(kāi)關(guān)箱內(nèi)的漏電保護(hù)器

28、的額定漏電動(dòng)作電流應(yīng)不大于30mA，額定漏電動(dòng)作時(shí)間應(yīng)小于0.1s。使用于潮濕和有腐蝕介質(zhì)場(chǎng)所的漏電保護(hù)器應(yīng)采用防濺型產(chǎn)品，其額定漏電動(dòng)作電流應(yīng)不大于15mA，額定漏電動(dòng)作時(shí)間應(yīng)小于0.1s。 漏電開(kāi)關(guān)的選擇漏電開(kāi)關(guān)的選擇第63頁(yè)/共131頁(yè)3.3 電力負(fù)荷的計(jì)算 低壓配電的方式有放射式、樹(shù)干式和混合式三種。 低壓配電線路有架空線路和電纜線路兩種。 架空線路的特點(diǎn)是設(shè)備材料簡(jiǎn)單，成本低，但容易發(fā)生故障。架空線路由電桿、橫擔(dān)、絕緣子和導(dǎo)線組成。負(fù)荷的分類與供電要求負(fù)荷的分類與供電要求第64頁(yè)/共131頁(yè) 電纜供電的特點(diǎn)是不受外界環(huán)境的影響，供電可靠性較高；電纜埋在地下，不影響環(huán)境，比較美觀；電纜

29、的電容較大，減少了電感對(duì)輸電線路的影響，使輸電線路上的電壓損耗較??；但是電纜線路的成本較高，造價(jià)約為架空線路的10倍。 （1） 負(fù)荷的分類 負(fù)荷是電力負(fù)荷的簡(jiǎn)稱。所謂負(fù)荷，從廣義上說(shuō)是泛指電氣設(shè)備（發(fā)電機(jī)、變壓器、配電裝置、配電線路、用電設(shè)備等）中的電流或功率。第65頁(yè)/共131頁(yè) 符合下列情況之一時(shí)，應(yīng)為一級(jí)負(fù)荷：中斷供電將造成人身傷亡者；中斷供電將造成重大政治影響者；中斷供電將造成重大經(jīng)濟(jì)損失者；中斷供電將造成公共場(chǎng)所秩序嚴(yán)重混亂者。 符合下列情況之一時(shí)，應(yīng)為二級(jí)負(fù)荷：中斷供電將在政治、經(jīng)濟(jì)上造成較大損失者；中斷供電將影響重要用電單位的正常工作主要設(shè)備損壞、大量產(chǎn)品報(bào)廢、連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程被打亂

30、需較長(zhǎng)時(shí)間才能恢復(fù)、重點(diǎn)企業(yè)大量減產(chǎn)等。 第66頁(yè)/共131頁(yè) 不屬于一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷者為三級(jí)負(fù)荷。 （2） 供電要求 一級(jí)負(fù)荷應(yīng)由兩個(gè)獨(dú)立電源供電，當(dāng)一個(gè)電源發(fā)生故障時(shí)，另一個(gè)電源不應(yīng)同時(shí)受到損壞，并能及時(shí)向一級(jí)負(fù)荷提供電源。特別重要負(fù)荷除由兩個(gè)電源供電外，還要增設(shè)應(yīng)急電源。 二級(jí)負(fù)荷應(yīng)采用雙回路供電，或采用一回專用線路供電。三級(jí)負(fù)荷對(duì)供電無(wú)特殊要求。第67頁(yè)/共131頁(yè) 所謂負(fù)荷計(jì)算，就是計(jì)算用電設(shè)備、配電線路、配電裝置，以及發(fā)電機(jī)、變壓器中的電流或功率。這些按照一定方法計(jì)算出來(lái)的電流或功率稱為計(jì)算電流或計(jì)算功率，我們也把它稱為計(jì)算負(fù)荷。 （1） 計(jì)算負(fù)荷的概念及作用 計(jì)算負(fù)荷又稱需要負(fù)荷或

31、最大負(fù)荷。計(jì)算負(fù)荷是一個(gè)假想的持續(xù)性負(fù)荷，其熱效應(yīng)與同一時(shí)間內(nèi)實(shí)際變動(dòng)負(fù)荷所產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)相等。 我們根據(jù)計(jì)算負(fù)荷來(lái)選擇變壓器的容量、導(dǎo)線的截面積及開(kāi)關(guān)電器的型號(hào)。 負(fù)荷計(jì)算負(fù)荷計(jì)算第68頁(yè)/共131頁(yè)（2） 負(fù)荷計(jì)算的方法 需要系數(shù)法用設(shè)備功率乘以需要系數(shù)和同時(shí)系數(shù)，直接求出計(jì)算負(fù)荷。這種方法比較簡(jiǎn)單，應(yīng)用廣泛，適用于變配電所以及施工現(xiàn)場(chǎng)的負(fù)荷計(jì)算。 二項(xiàng)式法在設(shè)備組容量之和的基礎(chǔ)上，考慮若干容量最大的設(shè)備的影響，采用經(jīng)驗(yàn)系數(shù)用加權(quán)求和法進(jìn)行計(jì)算負(fù)荷。 第69頁(yè)/共131頁(yè)（3） 設(shè)備容量PS的確定用電設(shè)備的額定功率PN和額定容量SN是指銘牌上的數(shù)據(jù)。負(fù)荷計(jì)算中的所謂設(shè)備容量PS不能簡(jiǎn)單地

32、理解為用電設(shè)備的銘牌功率，它是根據(jù)用電設(shè)備的工作性質(zhì)和銘牌功率或銘牌容量經(jīng)換算后得到的換算功率。 進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算時(shí)，需將用電設(shè)備按其性質(zhì)分為不同的用電設(shè)備組，然后確定設(shè)備容量。 第70頁(yè)/共131頁(yè) 連續(xù)工作制電動(dòng)機(jī)的設(shè)備容量 該電氣設(shè)備的設(shè)備容量等于其額定功率（即銘牌上規(guī)定的額定功率）。PS=PN 短時(shí)或周期工作制電動(dòng)機(jī)的設(shè)備容量 該電氣設(shè)備的設(shè)備容量等于將其額定功率換算為統(tǒng)一負(fù)載持續(xù)率下的有功功率，及換算到負(fù)載持續(xù)率JC=25%時(shí)的有功功率。第71頁(yè)/共131頁(yè)用電設(shè)備在一個(gè)周期內(nèi)的工作時(shí)間與周期時(shí)間的比值稱為負(fù)載持續(xù)率，用JC(%)表示，負(fù)載持續(xù)率也稱為暫載率。起重機(jī)的設(shè)備容量在進(jìn)行負(fù)荷計(jì)

33、算時(shí)，要統(tǒng)一換算到負(fù)載持續(xù)率JC=25%時(shí)的功率。 252SNNJCPPPJCJC第72頁(yè)/共131頁(yè)【例3.7】某施工現(xiàn)場(chǎng)有一吊車，其額定功率為20kW，銘牌負(fù)載持續(xù)率JC=40%，求換算到JC=25%時(shí)的設(shè)備容量?！窘狻?22 200.425.30SNPPJCkW第73頁(yè)/共131頁(yè) 白熾燈的設(shè)備容量為燈泡的額定功率。氣體放電燈的設(shè)備容量為燈管額定功率加上鎮(zhèn)流器的功率損耗（熒光燈加20%，熒光高壓汞燈及鏑燈加8%）。 電焊機(jī)的設(shè)備容量電焊機(jī)的設(shè)備容量是將其銘牌額定容量換算到負(fù)載持續(xù)率為100%時(shí)的有功功率。 coscos100SNNJCPSSJCJC第74頁(yè)/共131頁(yè)【例3.8】一臺(tái)單相

34、電焊機(jī)380V，SN=80kVA，JC=50%，cos=0.5，求換算到JC=100%時(shí)的設(shè)備容量?！窘狻縞os800.50.528.3SNPSJCkW第75頁(yè)/共131頁(yè)（4） 單相負(fù)荷的設(shè)備容量的計(jì)算 1) 計(jì)算原則 單相負(fù)荷與三相負(fù)荷同時(shí)存在時(shí)，應(yīng)將單相負(fù)荷換算為等效三相負(fù)荷,再與三相負(fù)荷相加。 在進(jìn)行單相負(fù)荷計(jì)算時(shí)，一般采用計(jì)算功率。當(dāng)單相負(fù)荷均為同類用電設(shè)備時(shí)，直接用設(shè)備容量進(jìn)行計(jì)算。2) 單相負(fù)荷換算為等效三相負(fù)荷的簡(jiǎn)化方法 只有相負(fù)荷時(shí)，等效三相負(fù)荷Pd為最大相負(fù)荷的3倍。 第76頁(yè)/共131頁(yè) 只有線間負(fù)荷Pab時(shí)，其等效三相負(fù)荷Pd為： 只有線間負(fù)荷Pab、Pbc時(shí)，如果Pa

35、b=Pbc，其等效三相負(fù)荷Pd為Pd=3Pab 有線間負(fù)荷Pab、Pbc、Pca時(shí)，選取較大兩相數(shù)據(jù)計(jì)算?，F(xiàn)以PabPbcPca為例： 3dabPP3(33)1.731.27dabbcabbcPPPPP第77頁(yè)/共131頁(yè)3) 當(dāng)單相負(fù)荷的總?cè)萘啃∮谟?jì)算范圍內(nèi)三相對(duì)稱負(fù)荷總?cè)萘康?5%時(shí)，全部按三相對(duì)稱負(fù)荷計(jì)算，不必?fù)Q算；當(dāng)超過(guò)15%時(shí)，應(yīng)將單相負(fù)荷換算為等效三相負(fù)荷，等效三相負(fù)荷為單相最大功率的3倍。第78頁(yè)/共131頁(yè)【例3.9】某新建辦公樓照明設(shè)備采用白熾燈A相3.k，相4k，C相5k,求設(shè)備容量是多少? 如果改為相4.8k，相5k，C相5.8kW,求設(shè)備容量是多少?【解】三相平均容量為

36、：（3.645）/3=4.2kW三相負(fù)載不平衡容量占三相平均容量的百分比為：（5-4.2）4.2=0.84.2=19%，大于15%，所以白熾燈的設(shè)備容量為35=15kW；改善后：（4.8-4.2）4.2=14.29%，小于15%，所以白熾燈的設(shè)備容量為3.6+4+5=12.6kW。 第79頁(yè)/共131頁(yè)【例3.10】某施工現(xiàn)場(chǎng)有兩臺(tái)單相電焊機(jī)，其型號(hào)為SN=21kVA，UN=380V，JC=65%，cos=0.87,分別接于AB相、BC相上，該低壓供電系統(tǒng)的線電壓為380V，求這兩臺(tái)電焊機(jī)的等效三相負(fù)荷的設(shè)備容量?！窘狻恳慌_(tái)電焊機(jī)的設(shè)備容量為： 這兩臺(tái)電焊機(jī)的等效三相負(fù)荷的設(shè)備容量為：PS=3

37、14.7=44.1kW cos210.650.8714.7SNPSJCkW第80頁(yè)/共131頁(yè)【例3.11】假如例3.10中的兩臺(tái)單相電焊機(jī)，都接在AB相上，求這兩臺(tái)電焊機(jī)的等效三相負(fù)荷的設(shè)備容量。【解】這兩臺(tái)電焊機(jī)的等效三相負(fù)荷的設(shè)備容量為： 32 14.750.9SPkW 第81頁(yè)/共131頁(yè)【例3.12】假如該施工現(xiàn)場(chǎng)有四臺(tái)電焊機(jī)，型號(hào)與例3.10相同，求這四臺(tái)電焊機(jī)的等效三相負(fù)荷的設(shè)備容量?！窘狻窟@四臺(tái)電焊機(jī)應(yīng)盡量均衡地分配到三相上，兩臺(tái)電焊機(jī)接于AB相，其它兩臺(tái)電焊機(jī)分別接于BC相、AC相。這兩臺(tái)電焊機(jī)的等效三相負(fù)荷的設(shè)備容量為： 3 14.73 14.769.56kW第82頁(yè)/共1

38、31頁(yè)（1） 用電設(shè)備組分組計(jì)算時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 成組用電設(shè)備的設(shè)備容量，指不包括備用設(shè)備在內(nèi)的所有單個(gè)用電設(shè)備的設(shè)備容量之和。 設(shè)備數(shù)量小于或等于3臺(tái)時(shí)，計(jì)算負(fù)荷等于其設(shè)備容量的總和；設(shè)備數(shù)量大于3臺(tái)以上時(shí)，計(jì)算負(fù)荷應(yīng)通過(guò)計(jì)算確定。 類型相同的用電設(shè)備，其設(shè)備總?cè)萘靠梢杂盟阈g(shù)加法求得。 類型不同的用電設(shè)備，其設(shè)備總?cè)萘繎?yīng)按有功和無(wú)功負(fù)荷分別相加確定。用需要系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷用需要系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷第83頁(yè)/共131頁(yè)（2） 用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷及計(jì)算電流 JSxSJSJS22P =K PQ =P tan3JSJSJSJSJSNSPQSIU第84頁(yè)/共131頁(yè)（3） 總計(jì)算負(fù)荷的確定總計(jì)算負(fù)

39、荷是由不同類型的多組用電設(shè)備的設(shè)備容量組成?？傆泄β实挠?jì)算負(fù)荷為JSpxSJSQxS22P =K(K P )Q =K(K Q )3JSJSJSJSJSNSPQSIU第85頁(yè)/共131頁(yè)（4） 臨時(shí)用電施工組織設(shè)計(jì)的內(nèi)容和步驟 現(xiàn)場(chǎng)勘探； 確定電源進(jìn)線，變電所、配電室、總配電箱、分配電箱等的位置及線路走向； 進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算； 選擇變壓器容量、導(dǎo)線截面和電器的類型和規(guī)格； 繪制施工現(xiàn)場(chǎng)用電平面布置圖； 制定安全用電技術(shù)措施和電器防火措施。圖3.1為某工地施工現(xiàn)場(chǎng)用電平面布置圖。第86頁(yè)/共131頁(yè)圖3.1施工現(xiàn)場(chǎng)用電平面布置圖 第87頁(yè)/共131頁(yè)3.4 變壓器 （1） 變壓器的用途與種類 變壓器

40、是一種將交流電電壓升高或降低，并保持其頻率不變的靜止的電氣設(shè)備。 變壓器除了改變電壓之外，還可改變電流（如變流器、大電流發(fā)生器）；變換阻抗（如電子電路中輸入、輸出變壓器）；改變相位（如改變線圈的連接方法來(lái)改變變壓器的極性或組別）。 變壓器的用途和工作原理變壓器的用途和工作原理第88頁(yè)/共131頁(yè)根據(jù)用途的不同可分為：輸配電用的電力變壓器，冶煉用的電爐變壓器，電解用的整流變壓器，焊接用的電焊變壓器，實(shí)驗(yàn)用的調(diào)壓器，用于測(cè)量高電壓、大電流的儀用變壓器。根據(jù)變壓器輸入端電源相數(shù)的不同可分為：三相變壓器、單相變壓器。根據(jù)變壓器輸入端、輸出端電壓高低的不同分為：升壓變壓器、降壓變壓器。 第89頁(yè)/共13

41、1頁(yè)（2） 變壓器的構(gòu)造（圖3.2）變壓器主要由鐵心、繞組、變壓器器身以及置放在變壓器器身內(nèi)的變壓器油四部分組成。另外還有絕緣套管、儲(chǔ)油柜、瓦斯氣體繼電器、防爆管、放油閥等電器部件。 圖3.2變壓器的構(gòu)造 第90頁(yè)/共131頁(yè)（3） 變壓器的工作原理（圖3.3）在一個(gè)閉合的鐵心上，繞上兩個(gè)匝數(shù)不等的線圈，就形成了一個(gè)最簡(jiǎn)單的變壓器。圖3.3變壓器的工作原理 第91頁(yè)/共131頁(yè)同電源相連的原繞組匝數(shù)為 N1，同負(fù)載相連的副繞組匝數(shù)為N2，它們?cè)陔娐飞鲜欠珠_(kāi)的。變壓器是利用兩個(gè)繞組之間的電磁感應(yīng)來(lái)變換電壓和傳遞能量的。變壓器的運(yùn)行方式有兩種：一種是空載運(yùn)行，一種是有載運(yùn)行。 當(dāng)變壓器的副邊繞組開(kāi)

42、路時(shí)，變壓器沒(méi)有能量輸出，這種狀態(tài)稱為變壓器的空載運(yùn)行。當(dāng)變壓器的副邊繞組接上負(fù)載時(shí)，變壓器有能量輸出，這種狀態(tài)稱為變壓器的有載運(yùn)行。 第92頁(yè)/共131頁(yè)原繞組、副繞組感生電動(dòng)勢(shì)的有效值為E1=4.44fN1mE2=4.44fN2m原繞組、副繞組的感生電動(dòng)勢(shì)的有效值E1、E2的比值稱為變壓器的變比K。K=E1/E2=N1/N2如果K1，變壓器將低電壓變?yōu)楦唠妷?，這樣的變壓器叫做升壓變壓器。如果K1，變壓器將高電壓變?yōu)榈碗妷海@樣的變壓器叫做降壓變壓器。 第93頁(yè)/共131頁(yè)【例3.13】某單相變壓器的電壓為220/36V，副邊接有兩個(gè)36V、100W的白熾燈。如果變壓器原繞組的匝數(shù)為950匝

43、，求副繞組匝數(shù)；如果兩個(gè)燈泡點(diǎn)亮?xí)r，變壓器原邊繞組、副邊繞組的電流各為多少？【解】U1/U2=N1/N2副繞組匝數(shù):N2=N1U2/U1=95036220=155匝燈泡點(diǎn)亮?xí)r，變壓器副邊繞組的電流為:I2=P/U2=20036=5.6A變壓器原邊繞組的電流為:I1=I2U2/U1=5.636220=0.91A 第94頁(yè)/共131頁(yè)（4） 變壓器的外特性 在電源電壓1和負(fù)載的功率因數(shù)不變的情況下，U2和I2的變化關(guān)系，稱為變壓器的外特性。如圖3.4所示。 從空載到額定負(fù)載，副繞組電壓變化的程度用電壓調(diào)整率U來(lái)表示：電壓調(diào)整率 20220UUUU第95頁(yè)/共131頁(yè)圖3.4 變壓器的外特性 第96

44、頁(yè)/共131頁(yè)（5） 變壓器的技術(shù)指標(biāo) 額定電壓原繞組的額定電壓U1N是指變壓器在正常運(yùn)行時(shí)加在變壓器原繞組上的電壓；副繞組的額定電壓U2N是指變壓器在空載運(yùn)行時(shí)，原繞組加上額定電壓后副繞組兩端的空載電壓。 額定電流原繞組、副繞組的額定電流I1N、I2N是指根據(jù)允許發(fā)熱條件，變壓器長(zhǎng)時(shí)間工作允許通過(guò)的電流。在三相變壓器中，額定電流指的都是線電流，單位用安（）。第97頁(yè)/共131頁(yè)221133NNNNNSUIUI 額定容量額定容量是指在額定使用條件下變壓器的輸出能力，用視在功率表示，單位用千伏安（kVA）。對(duì)于三相變壓器，是指三相容量之和。 額定溫升額定溫升是變壓器在額定狀態(tài)下運(yùn)行，允許超過(guò)周圍

45、環(huán)境溫度的溫度值。它取決于變壓器所用絕緣材料的等級(jí)。 第98頁(yè)/共131頁(yè)(6) 變壓器的選型和安全使用1) 變壓器的選型原則 優(yōu)先選用節(jié)能型產(chǎn)品 滿足防火防爆的特殊要求 適當(dāng)選取變壓器的容量2） 變壓器的安全使用 變壓器的安裝要符合有關(guān)規(guī)范的規(guī)定。 嚴(yán)禁變壓器長(zhǎng)時(shí)間超載運(yùn)行，以免損壞變壓器。 認(rèn)真作好對(duì)變壓器的日常巡視和檢查。 第99頁(yè)/共131頁(yè)（1） 儀用互感器 儀用互感器按用途的不同分為電流互感器和電壓互感器兩種。1) 電壓互感器 電壓互感器是一種專用的降壓變壓器，它可以將高電壓轉(zhuǎn)換為低電壓，接入低量程的電壓表進(jìn)行測(cè)量；也可以接入繼電器進(jìn)行繼電保護(hù)。電壓互感器的原邊繞組匝數(shù)多，副邊繞組

46、匝數(shù)少。原繞組與被測(cè)的高壓電網(wǎng)相連，副繞組與電壓表或電度表的電壓線圈相連（圖3.5）。 特殊變壓器特殊變壓器第100頁(yè)/共131頁(yè)圖3.5 電壓互感器工作原理圖 第101頁(yè)/共131頁(yè)2) 電流互感器電流互感器是把大電流轉(zhuǎn)換為小電流的一種升壓變壓器。電流互感器的原邊繞組導(dǎo)線粗、匝數(shù)少，串聯(lián)在被測(cè)的大電流電路中；電流互感器的副邊繞組導(dǎo)線細(xì)、匝數(shù)多，與電流表、電度表的電流線圈連接(圖3.6)。常用的電流互感器的電流比有10/5、20/5、30/5、40/5、50/5、75/5、100/5等幾種。 第102頁(yè)/共131頁(yè)圖3.6 電流互感器工作原理圖 第103頁(yè)/共131頁(yè)3) 鉗形電流表就是電流互

47、感器和電流表的組合，只是其中電流互感器只有副繞組而沒(méi)有原繞組。使用時(shí)，將被測(cè)的導(dǎo)線套入鐵心中，被測(cè)的導(dǎo)線實(shí)際上變成了原繞組，如圖3.7所示。圖3.7 鉗形電流表 第104頁(yè)/共131頁(yè)（2） 自耦變壓器自耦變壓器沒(méi)有獨(dú)立的副繞組，而是把原繞組的一部分作為副繞組，如圖3.8所示。原、副繞組之間既有磁的聯(lián)系，又有電的聯(lián)系，這是自耦變壓器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。與普通雙繞組變壓器的關(guān)系一樣，可得 112212211UNKUNININK第105頁(yè)/共131頁(yè)圖3.8 自耦變壓器 第106頁(yè)/共131頁(yè)【例3.14】在一臺(tái)容量為15kVA的自耦變壓器中，已知U1=220V，N1=500匝。如要想使輸出電壓U2=20

48、9V，應(yīng)該在線圈什么地方抽出線頭？滿載時(shí)額定電流等于多少？【解】(1) 由公式U1/U2=N1/N2，可知抽頭處的匝數(shù)應(yīng)為：N2=U2N1/U1209500220475匝即：在線圈475匝處抽出一個(gè)線頭，可以得到輸出電壓U2=209V(2) 自耦變壓器的效率很高，可以認(rèn)為：U1NI1NU2NI2N15103VA所以滿載電流為：I1N1510322068.2AI2N1510320971.8A 第107頁(yè)/共131頁(yè)3.5 三相異步電動(dòng)機(jī) 三相異步電動(dòng)機(jī)是把電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的電氣設(shè)備。它具有構(gòu)造簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，工作穩(wěn)定可靠，控制維護(hù)方便的優(yōu)點(diǎn)，所以在生產(chǎn)實(shí)踐中得到廣泛應(yīng)用。 三相異步電動(dòng)機(jī)分為鼠籠

49、式異步電動(dòng)機(jī)和繞線式異步電動(dòng)機(jī)兩種，在建筑工地上使用的電動(dòng)機(jī)，絕大部分都是三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)。 第108頁(yè)/共131頁(yè)(1) 定子定子一般由定子鐵心、定子繞組和機(jī)座三部分組成。 定子鐵心定子鐵心有兩個(gè)作用：它是電機(jī)磁路的一部分，可以用來(lái)嵌放定子繞組。為了減少磁滯損耗和渦流損耗，定子繞組用0.5mm厚的硅鋼片疊合而成，放在機(jī)座內(nèi)；在鐵心的內(nèi)表面分布有與轉(zhuǎn)軸平行的槽，用來(lái)安放定子繞組。 定子繞組定子繞組是異步電動(dòng)機(jī)的電路部分，由三相對(duì)稱繞組組成。 三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)第109頁(yè)/共131頁(yè) 機(jī)座機(jī)座常用鑄鐵和鑄鋼制成，其作用是固定定子鐵心和定子繞組，并以前后端蓋支撐轉(zhuǎn)

50、子軸，它的外表面鑄有散熱筋，以增加散熱面積，提高散熱效率。 如圖3.9所示。圖3.9 定子繞組的接線法 第110頁(yè)/共131頁(yè)(2) 轉(zhuǎn)子 轉(zhuǎn)子鐵心轉(zhuǎn)子鐵心有兩個(gè)作用：它是電機(jī)磁路的一部分，可以用來(lái)嵌放轉(zhuǎn)子繞組。為了減少磁滯損耗和渦流損耗，轉(zhuǎn)子繞組用0.5mm厚的硅鋼片疊合而成。 轉(zhuǎn)子繞組轉(zhuǎn)子繞組的作用：切割定子磁場(chǎng)，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流，并在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下受力而使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。根據(jù)構(gòu)造的不同分為鼠籠式轉(zhuǎn)子、繞線式轉(zhuǎn)子兩種。第111頁(yè)/共131頁(yè)鼠籠式轉(zhuǎn)子繞組是在轉(zhuǎn)子鐵心的槽內(nèi)嵌放銅條和鋁條，導(dǎo)體兩端各用一個(gè)端環(huán)聯(lián)接。如果去掉鐵心，其形狀像一個(gè)鼠籠，所以稱為鼠籠式轉(zhuǎn)子，具有鼠籠式轉(zhuǎn)子的電動(dòng)機(jī)稱為

51、鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)。 繞線式轉(zhuǎn)子的繞組是在轉(zhuǎn)子鐵心的槽內(nèi)嵌放對(duì)稱的三相繞組，并做星形聯(lián)接，每相繞組的首端分別接到裝在軸上的三個(gè)彼此絕緣的銅制滑環(huán)上，再通過(guò)壓在旋轉(zhuǎn)滑環(huán)上的電刷與外電路的電阻器等設(shè)備連接，具有繞線式轉(zhuǎn)子的電動(dòng)機(jī)稱為繞線式異步電動(dòng)機(jī)。 第112頁(yè)/共131頁(yè)(1) 當(dāng)定子三相繞組通入三相對(duì)稱交流電時(shí)，就會(huì)在空間產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中的感應(yīng)電流在定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下受到力的作用，形成電磁轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子沿著旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速不同，所以稱為異步電動(dòng)機(jī)。三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理160 fnP第113頁(yè)/共131頁(yè)(2) 轉(zhuǎn)差率S轉(zhuǎn)差

52、率表示轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速相差的程度。異步電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速之間的轉(zhuǎn)速差與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速之比，稱為異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率。(3) 三相異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速即為三相異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度。 1nnSn60(1)fnSP第114頁(yè)/共131頁(yè)(1) 額定電壓UN電動(dòng)機(jī)額定運(yùn)行時(shí)加在定子繞組上的線電壓，叫做電動(dòng)機(jī)的額定電壓。(2) 額定電流IN 電動(dòng)機(jī)額定運(yùn)行時(shí)加在定子繞組上的線電流，叫做電動(dòng)機(jī)的額定電流。(3) 額定功率PN電動(dòng)機(jī)在額定狀態(tài)下工作（U=UN，I=IN），轉(zhuǎn)軸上輸出的機(jī)械功率叫做電動(dòng)機(jī)的額定功率。三相異步電動(dòng)機(jī)的型號(hào)與銘牌數(shù)據(jù)三相異步電動(dòng)機(jī)的型號(hào)與銘牌數(shù)據(jù)第115頁(yè)/

53、共131頁(yè)(4) 效率輸出功率與輸入功率的比值叫做電動(dòng)機(jī)的效率。(5) 定子繞組的接法一般3kW以下的電動(dòng)機(jī)接成星形聯(lián)接，3kW以上的電動(dòng)機(jī)接成三角形聯(lián)接。(6) 額定轉(zhuǎn)速n動(dòng)機(jī)在額定工作狀態(tài)下，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速稱為額定轉(zhuǎn)速。第116頁(yè)/共131頁(yè)(7) 功率因數(shù)cos電動(dòng)機(jī)的有功功率和視在功率之比，叫做電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)。Y系列電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)為0.70.9 (8) 電動(dòng)機(jī)的工作方式連續(xù)工作：可以按銘牌規(guī)定的各項(xiàng)額定值長(zhǎng)期連續(xù)工作，這種電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷較穩(wěn)定。短時(shí)工作：電動(dòng)機(jī)的工作時(shí)間較短，停歇的時(shí)間較長(zhǎng)。斷續(xù)工作：電動(dòng)機(jī)周期性地工作停歇工作，如此反復(fù)運(yùn)行。 第117頁(yè)/共131頁(yè)(1) 電磁轉(zhuǎn)矩T轉(zhuǎn)子繞組中的感應(yīng)電流在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下產(chǎn)生的電磁力對(duì)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸形成的轉(zhuǎn)矩的總和，叫做電磁轉(zhuǎn)矩。電磁轉(zhuǎn)矩的單位用牛米（Nm），電磁轉(zhuǎn)矩與電源電壓的平方成正比。(2) 額定電磁轉(zhuǎn)矩TN電動(dòng)機(jī)在額定電壓下，帶動(dòng)額定負(fù)載，轉(zhuǎn)軸上輸出的轉(zhuǎn)矩叫做額定電磁轉(zhuǎn)矩TN。(3) 最大電磁轉(zhuǎn)矩Tm電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的最大值叫做最大轉(zhuǎn)矩Tm。 三相異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩三相異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩第118頁(yè)/共131頁(yè)(4) 電動(dòng)機(jī)的過(guò)載能力電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩Tm與額定轉(zhuǎn)