建筑電氣基礎(chǔ)知識1

1、電氣與控制工程學(xué)院電氣與控制工程學(xué)院1第一節(jié)第一節(jié)2直流電交流電0I, UtEeti0t1t2t3t4優(yōu)點簡單、安全、適合半導(dǎo)體器件供電。第一：交流電可以用變壓器變壓，便于遠(yuǎn)距離輸電。第二：交流電機比同功率直流電機構(gòu)造簡單，造價低。第三：可以用整流裝置，將流交電變成所需的直流電。第四：無線電通訊中交流信號可放大、傳送、變換。1A1.8A2A3 交流電的三要素包括頻率交流電的三要素包括頻率( f )、幅值、幅值(I、U、E)、相位（、相位（）。）。 t2 t iO1S共50次(f )0.02sT4122i1i t有效值有效值 相同條件下，直流電與交流電對電阻加熱產(chǎn)生的熱量相等時，將這個直流電的數(shù)

2、值，稱為交流電的有效值。用大寫字母表示。如 I 、 U 、 E)sin(0m+=tuuUm u t2 tOT/2Umt=t1最大值瞬時值有效值交流儀表測得的數(shù)字、電氣設(shè)備銘牌上的額定值都指有效值。311v220v150v交流電的幅值和相位交流電的幅值和相位人們常說的交流電壓220V、380V，指的是交流電壓的_值相位差5p 電路是指電流流通的路徑。電路是指電流流通的路徑。p 電路由電源、負(fù)載和控制環(huán)節(jié)組成。電路由電源、負(fù)載和控制環(huán)節(jié)組成。6p 電流就是指電荷有規(guī)則的定向移動電流就是指電荷有規(guī)則的定向移動p 電源的電動勢形成了電壓，繼而產(chǎn)生了電場力，在電場力的作用下，電源的電動勢形成了電壓，繼而

3、產(chǎn)生了電場力，在電場力的作用下，處于電場內(nèi)的電荷發(fā)生定向移動，形成電流處于電場內(nèi)的電荷發(fā)生定向移動，形成電流p 電流是有方向的（實際上導(dǎo)體內(nèi)電子流和規(guī)定的電流方向是相反的）電流是有方向的（實際上導(dǎo)體內(nèi)電子流和規(guī)定的電流方向是相反的）p 沒有電壓有沒有電流？沒有電壓有沒有電流？p 不是導(dǎo)體有沒有電流？不是導(dǎo)體有沒有電流？p 電流產(chǎn)生的條件電流產(chǎn)生的條件電位差和導(dǎo)體有可移動電荷電位差和導(dǎo)體有可移動電荷7電流的大小稱為電流強度，是指單位時間內(nèi)通過導(dǎo)線某一截面的電荷量，每秒通過1庫倫的電量稱為1安培89p P=UIp 單位時間內(nèi)電路中產(chǎn)生單位時間內(nèi)電路中產(chǎn)生的或消耗的電能，稱為的或消耗的電能，稱為電功

4、率。（瓦）電功率。（瓦）p 電能電能=電功率電功率*時間時間p （度）（度）p 交流電的電功率？交流電的電功率？10無源元件小結(jié)無源元件小結(jié) 理想元件的特性理想元件的特性 （u 與與 i 的關(guān)系）的關(guān)系）LCRiRu=dtdiLu =dtduCi =121314p 單相交流電功率單相交流電功率p 三相交流電功率三相交流電功率U UL L線電壓，線電壓，V(V(伏伏) )，kV(kV(千伏千伏) )，1kV=101kV=103 3V V；I IL L線電流，線電流，A(A(安安) )，kA(kA(千安千安) )，1kA=101kA=103 3A A；P P有功功率，有功功率，W(W(瓦瓦) )，

5、kW(kW(千瓦千瓦) )，1kW=101kW=103 3WW；Q Q無功功率，無功功率，var(var(乏乏) )，kvar(kvar(千乏千乏) )，lkvar= 10lkvar= 103 3 var var；S S視在功率，視在功率，V VA(A(伏安伏安) )，kVA(kVA(千伏安千伏安) )，kVA=10kVA=103 3 VA VA；coscos功率因數(shù)功率因數(shù)( (亦稱力率亦稱力率) )；應(yīng)當(dāng)注意，；應(yīng)當(dāng)注意， 是指相電流和相電壓之間的是指相電流和相電壓之間的相位差，而非線電流和線電壓之間的相位差。相位差，而非線電流和線電壓之間的相位差。kWh千瓦小時，亦稱電度，簡稱度，它是電

6、能的單位，測量這種電能的儀器叫做千瓦時計，俗稱電度表或火表。15p 見見flashp 功率因數(shù)的定義功率因數(shù)的定義p 功率因數(shù)的范圍功率因數(shù)的范圍p 提高功率因數(shù)的意義提高功率因數(shù)的意義p 提高功率因數(shù)的措施提高功率因數(shù)的措施16p 火線、零線、火線、零線、p 三相負(fù)載平衡三相負(fù)載平衡17p TN、TT、IT18低壓配電系統(tǒng)低壓配電系統(tǒng)是指從降壓變電所的低壓側(cè)到建筑內(nèi)部低壓設(shè)備的電力線是指從降壓變電所的低壓側(cè)到建筑內(nèi)部低壓設(shè)備的電力線路，其電壓一般為路，其電壓一般為380/220v，配電系統(tǒng)要求可靠性要高、用電的質(zhì)量，配電系統(tǒng)要求可靠性要高、用電的質(zhì)量好、系統(tǒng)可發(fā)展性強等。好、系統(tǒng)可發(fā)展性強等

7、。 帶電導(dǎo)體系統(tǒng)的形式選擇帶電導(dǎo)體系統(tǒng)的形式，有單相二線制、兩相三線制、三相三線制、三相四線制，住宅的低壓配電系統(tǒng)高層建筑和多層建筑配電有要求所謂配電系統(tǒng)的接地是指電源點的對地關(guān)系和負(fù)荷側(cè)電氣裝置的外露導(dǎo)電部所謂配電系統(tǒng)的接地是指電源點的對地關(guān)系和負(fù)荷側(cè)電氣裝置的外露導(dǎo)電部分的對地關(guān)系。低壓配電系統(tǒng)的接地形式，有分的對地關(guān)系。低壓配電系統(tǒng)的接地形式，有TN、TT、IT三種形式。三種形式。（1）TN系統(tǒng)系統(tǒng) TN系統(tǒng)的電源中性點直接接地，在三相供電同時引出中性線（系統(tǒng)的電源中性點直接接地，在三相供電同時引出中性線（N線），保線），保護線（護線（PE線）或保護中性線（線）或保護中性線（PEN線）。

8、又分為三個系統(tǒng)：線）。又分為三個系統(tǒng)：TN-S， TN-C， TN-C-S。 TN-S系統(tǒng) 三相五線制，L1、L2、L3、N線、PE線組成。 N線用于回流單相及三相不平衡電流，減小負(fù)載中性點電位偏移。PE線連接正常情況下不帶電，故障時可能會帶電并易被觸及的外露可導(dǎo)電部分，用于防止發(fā)生觸電，平時沒有電流流過，發(fā)生故障時啟動保護裝置。該系統(tǒng)應(yīng)用于對安全要求高、對抗磁干擾要求高的場所。TN-C系統(tǒng) 三相四線制，L1、L2、L3、 PE N線組成。 PEN線兼有N線和PE線作用，但可能會有不平衡電流產(chǎn)生，對設(shè)備有電磁干擾。TN-C-STN-C-S系統(tǒng)系統(tǒng) 前一部分為前一部分為TN-CTN-C系統(tǒng)，系統(tǒng)

9、， 從進(jìn)戶總配電箱開始為從進(jìn)戶總配電箱開始為TN-STN-S系系統(tǒng)，廣泛用于低壓配電系統(tǒng)。統(tǒng)，廣泛用于低壓配電系統(tǒng)。TT電力系統(tǒng)有一個直接接地點。IT系統(tǒng)電氣設(shè)施的外露可導(dǎo)電部分則是接地的總結(jié)總結(jié):超低壓配電超低壓配電額定電壓為額定電壓為50V及以下的配電，稱為及以下的配電，稱為超低壓配電超低壓配電。安全超低壓回路的帶電部分嚴(yán)禁與大地連接或與其他回路的帶電部分或保護連接。安全超低壓回路的帶電部分嚴(yán)禁與大地連接或與其他回路的帶電部分或保護連接。手持燈的要求手持燈的要求特殊場合照明器械的要求p 5低壓配電系統(tǒng)，系指低壓配電系統(tǒng)，系指1kV以下的交流系統(tǒng)，我國低壓變配電系統(tǒng)以下的交流系統(tǒng)，我國低壓變

10、配電系統(tǒng)接地形式，等效采用國際電工委員會接地形式，等效采用國際電工委員會(IEC)標(biāo)準(zhǔn)，即（標(biāo)準(zhǔn)，即（ ）三種接地）三種接地形式。形式。p ATN-C、TN-S、TN-C-S BTN、TT、ITp C. TT、IT、TN-S D. IT、TN-S、TNCp 答案：答案：B27p 14.TN-C方式供電系統(tǒng)是指（方式供電系統(tǒng)是指（ B ）。）。p A.電氣設(shè)備的金屬外殼直接接地的保護系統(tǒng)電氣設(shè)備的金屬外殼直接接地的保護系統(tǒng)p B.電氣設(shè)備的金屬外殼與工作零線相接的保護系統(tǒng)電氣設(shè)備的金屬外殼與工作零線相接的保護系統(tǒng)p C.工作零線與專用保護線嚴(yán)格分開的供電系統(tǒng)工作零線與專用保護線嚴(yán)格分開的供電系統(tǒng)

11、p D.電源側(cè)沒有工作接地的供電系統(tǒng)電源側(cè)沒有工作接地的供電系統(tǒng)28 PE線與工作零線的區(qū)別？寫出至少四個區(qū)別。線與工作零線的區(qū)別？寫出至少四個區(qū)別。p 答（答（1）N是工作零線，是工作零線，PE是保護線。（是保護線。（2）PE平時沒有電流，而工平時沒有電流，而工作零線有電流。（作零線有電流。（3）PE對地沒有電壓。（對地沒有電壓。（4）PE不得接入漏電保護不得接入漏電保護器。（器。（5）導(dǎo)線截面不同。（）導(dǎo)線截面不同。（6）圖形符號不同。（）圖形符號不同。（7）PE末端必須重末端必須重復(fù)接地。（復(fù)接地。（8）標(biāo)的線路顏色不一樣。（）標(biāo)的線路顏色不一樣。（9）架空線上的排列不一樣。）架空線上的排列不一樣。（10）配電箱中的絕緣不一樣。）配電箱中的絕緣不一樣。 什么是保護接地？什么是重復(fù)接地？什么是工作接地？什么是保護接地？什么是重復(fù)接地？什么是工作接地？ p 答：用電設(shè)備與帶電體相絕緣的金屬外殼和接地極作金屬聯(lián)結(jié)稱為保