建筑電氣基本知識(shí)33

首先介紹建筑筑電氣基本概概念、建筑電電氣范圍及強(qiáng)強(qiáng)電和弱電的的基本概念。。介紹交流電電、正弦交流流電、交流電電的三要素等等基本概念，，闡述正弦交交流電的表示示方法，介紹紹交流電路組組成元件及各各元件性能，，介紹交流電電路功率因素素含意及提高高功率因素的的方法。內(nèi)容提要：第一章建筑筑電氣基本知知識(shí)一、建筑電氣氣概述建筑電氣工程程是研究電能和和電信號(hào)在建建筑物中輸送送、分配和應(yīng)應(yīng)用的科學(xué)。。如：配電柜、配電箱、、控制箱照明電器、動(dòng)動(dòng)力設(shè)備控制制等如：通信系統(tǒng)、火火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警警系統(tǒng)CATV系統(tǒng)、安全防防范系統(tǒng)第一節(jié)概述述1.建筑電氣氣工程2.建筑電氣氣工程的意義義（1）電能和和電信號(hào)易產(chǎn)產(chǎn)生、輸送和和分配，易于于轉(zhuǎn)換換和應(yīng)用；（2）能為人人們提供舒適適、便利、安安全的建筑環(huán)環(huán)境。二、強(qiáng)電和弱弱電基本概念念★強(qiáng)電工程工程把電能引引入建筑物，，進(jìn)行電能再再分配并通過過用電設(shè)備將將電能轉(zhuǎn)換成成機(jī)械能、熱熱能和光能等等。★弱電工程工程是實(shí)現(xiàn)建建筑物內(nèi)部以以及內(nèi)部和外外部間的信息息交換、信息息傳遞及信息息控制等。從電壓等級(jí)上上劃分，強(qiáng)電電一般是110V以上，而弱電電一般是60V以下。三、強(qiáng)電工程程和弱電工程程涉及范圍★強(qiáng)電動(dòng)力工程照明工程變配電工程防雷接地工程程及其他用電力力工程★弱電通信與計(jì)算機(jī)機(jī)網(wǎng)絡(luò)CATV電視與衛(wèi)星電電視閉路電視和監(jiān)監(jiān)控系統(tǒng)安全防范系統(tǒng)統(tǒng)電話通信系統(tǒng)統(tǒng)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警警系統(tǒng)公共廣廣播系系統(tǒng)四、本本課程程學(xué)習(xí)習(xí)方法法1、以以課堂堂聽課課為主主，參參考考資料料為輔輔；有些內(nèi)內(nèi)容需需記筆筆記2、以以識(shí)讀讀建筑筑電氣氣施工工圖為為主，，從平平面到到系統(tǒng)統(tǒng)；3、實(shí)實(shí)用為為主，，理論論和原原理為為輔；；4、自自覺、、自助助學(xué)習(xí)習(xí)為主主，教教師指指導(dǎo)為為輔；；5、自自助完完成作作業(yè)；；6、充充分討討論，，加深深理解解，掌掌握要要點(diǎn)。。第二節(jié)節(jié)交交流電電基本本概念念建筑電電氣工工程的的主要要功能能之一一是輸輸送電電能、、分配配電能能和應(yīng)應(yīng)用電電能，，而電電能的的應(yīng)用用形式式主要要是交交流電電。一、交交流電電交流電電是指指大小小和方方向隨隨時(shí)間間周期期性（（正弦弦規(guī)律律）變變化的的電壓壓或電電流。。以交流流電的的形式式產(chǎn)生生電能能或供供給電電能的的設(shè)備備稱為為交流流電源源。由交流流電源源、用用電設(shè)設(shè)備和和連接接導(dǎo)線線組成成的電電流流流通路路徑稱稱為交交流電電路。。二、三三相交交流電電路由于三三相交交流電電在生生產(chǎn)、、輸送送和應(yīng)應(yīng)用等等方面面有很很多優(yōu)優(yōu)點(diǎn)，，因此此建筑筑物中中的供供電、、配電電和用用電均均是組組成三三相交交流電電路來來進(jìn)行行。三相交交流電電路中中的電電源有有三個(gè)個(gè)，每每一個(gè)個(gè)電源源稱為為一相相電源源，一一般稱稱為A、B、C三相電電源。。三相電電源向向外供供電是是采用用三相相三線線制、、三相相四線線制或或三相相五線線(增增加一一條接接地保保護(hù)線線)的的形式式。所謂三三相四四線制制就是是三根根相線線(火火線)一條中性線線（零線）的供電電體制制。三、三三相交交流電電源1.三三相交交流電電的產(chǎn)產(chǎn)生三相交交流電電由三相交交流發(fā)發(fā)電機(jī)機(jī)產(chǎn)生生。發(fā)電原原理動(dòng)動(dòng)畫三相發(fā)發(fā)電機(jī)機(jī)的每每一相相繞組組都可可以看看做是是一個(gè)個(gè)獨(dú)立立的單單相電電源分分別向向負(fù)載載供電電。這種供供電方方式需需用六六根輸輸電線線，既既不經(jīng)經(jīng)濟(jì)也也體現(xiàn)現(xiàn)不出出三相相交流流電的的優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)。因此，，發(fā)電電機(jī)三三相定定子繞繞組都都是在在內(nèi)部部采用用星形形(Y形)或或三角角形(△形)兩兩種連連接方方式向向外輸輸電。。2.三三相電電源的的星形形連接接如下頁頁所示示，將將發(fā)電電機(jī)三三個(gè)線線圈的的末端端X、Y、Z連接在在一起起，這這個(gè)連連接點(diǎn)點(diǎn)N稱為中中性點(diǎn)點(diǎn)，自自該點(diǎn)點(diǎn)引出出的導(dǎo)導(dǎo)線叫叫中性性線，，中性性線通通常與與大地地相連，，此時(shí)時(shí)又稱稱零線。。從三相相線圈的首端A、B、C分別引引出三三根導(dǎo)導(dǎo)線統(tǒng)統(tǒng)稱為為相線線(俗俗稱火火線)。這種具具有中中線的的三相相供電電方式式稱為為三相四四線制制，而而無中中線只只引出出3根根相線線的供供電方方式稱稱為三三相三三線制制三相相四四線線制制供供電電的的特特點(diǎn)點(diǎn)是是可可以以提提供供給給用用電電設(shè)設(shè)備備（（負(fù)負(fù)載載））兩兩種種電電壓壓。。一種種稱稱為為相相電電壓壓，，即即相相(火火)線線與與零零線線之之間間的的電電壓壓，，共共有有三三個(gè)個(gè)，，分分別別用用uA、uB、uC表示。。另一種種稱為為線電電壓，，即相相線與與相線線之間間的電電壓，，也有有三個(gè)個(gè)，分分別用用uAB，uBC，uCA表示。。由于發(fā)電機(jī)三個(gè)線圈中產(chǎn)生的三個(gè)相電動(dòng)勢(shì)為對(duì)稱的，因此，三個(gè)相電壓、三個(gè)線電壓也是對(duì)稱的，可以證明U線＝U相。三相電電源的的星形形(Y形)連連接的的比較較多，，優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)是可可以同同時(shí)得得到兩兩種不不同等等級(jí)的的電壓壓向三三相用用電設(shè)設(shè)備和和單相相用電電設(shè)備備供電電。四、三三相負(fù)負(fù)載的的星形形連接接三相負(fù)負(fù)載指指使用用三相相交流流電源源的用用電設(shè)設(shè)備，，例如如三相相電動(dòng)動(dòng)機(jī)、、三相相電熱熱爐，，也可可以是是幾個(gè)個(gè)使用用單相相電源源的用用電設(shè)設(shè)備的的組合合，例例如三三個(gè)或或四個(gè)個(gè)燈泡泡等。。但是對(duì)對(duì)于眾眾多的的單相相用電電設(shè)備備的組組合，，往往往要求求盡量量均衡衡地分分配在在三根根相線線上。三相負(fù)負(fù)載也也必須須采用用一定定的連連接方方式接接入三三相電電源，，才能能體現(xiàn)現(xiàn)三相相電源源供電電的優(yōu)優(yōu)越性性。三相負(fù)負(fù)載也有兩種種連接接方法法，即即星形連接和和三角形形連接。。建筑物物中的的大量量用電電設(shè)備備是采采用星形連連接的方式式接入入三相相電源源的。。1.三三相不不對(duì)稱稱負(fù)載載的星星形連連接在三相相負(fù)載載中，，如每一相相負(fù)載載的大大小相相等、性質(zhì)相相同，則稱其為三相對(duì)對(duì)稱負(fù)負(fù)載；否則則，就為三相不不對(duì)稱稱負(fù)載載。三相不不對(duì)稱稱負(fù)載載使得得三根根相線線上的的電流流不相相等。。因此此要使使多余余的電電流往往中線線上流流，故一定定要有有中線線。對(duì)于三三相四四線制制供電電，三三相負(fù)負(fù)載作作星形形連接接有中中線時(shí)時(shí)，各各相負(fù)負(fù)載兩兩端的的電壓壓分別別等于于電源源的相相電壓壓。由于有有中線線，各各相負(fù)負(fù)載與與電源源獨(dú)自自構(gòu)成成回路路，互互不干干擾。。2.三三相對(duì)對(duì)稱負(fù)負(fù)載的的星形形連連接三相對(duì)對(duì)稱負(fù)負(fù)載使使得三三根相相線上上的電電流相相等，，無多多余的的電流流往中中線上上流，，故不不需要要有中中線。。第三節(jié)節(jié)交流電電路負(fù)負(fù)載及及負(fù)載載性能能交流電電路負(fù)負(fù)載有有阻性性負(fù)載載、感感性負(fù)負(fù)載和和容性性負(fù)載載等。。一、理理想負(fù)負(fù)載1．電電阻元元件電阻元元件是是一種種消耗耗電能能的元元件。。歐姆定定律:關(guān)聯(lián)方方向：：u=Ri非關(guān)聯(lián)聯(lián)方向向時(shí)：：u=－Ri功率：：2．電電感元元件電感元元件是是一種種能夠夠貯存存磁場(chǎng)場(chǎng)能量量的元元件。。如右圖圖所示：特點(diǎn)：：只有電電感上上的電電流變變化時(shí)時(shí)，電電感兩兩端才才有電電壓。。在直直流電電路中中，電電感上上即使使有電電流通通過，，但ｕｕ＝００，相相當(dāng)于于短路路。在交流電電路中中的阻阻值：：存儲(chǔ)能能量：：3．電電容元元件電容元元件是是一種種能夠夠貯存存電場(chǎng)場(chǎng)能量量的元元件。。如右圖圖所示：特點(diǎn)：：只有電電容上上的電電壓變變化時(shí)時(shí)，電電容兩兩端才才有電電流。。在直直流電電路中中，電電容上上即使使有電電壓，，但ｉｉ＝００，相相當(dāng)于于開路路，即即電電容具具有隔直作作用。在交流電電路中中的阻阻值：：存儲(chǔ)能能量：：二、實(shí)實(shí)際負(fù)負(fù)載實(shí)際電電路中中理想想負(fù)載載基本本不存存在，，而往往往是是在負(fù)負(fù)載性性質(zhì)展展現(xiàn)出出呈阻阻性負(fù)負(fù)載、、呈感感性負(fù)負(fù)載和和呈容容性負(fù)負(fù)載，，我們們統(tǒng)一一稱這這些負(fù)負(fù)載為為阻抗抗，用用“Z”表示，，具體體如下下：1、阻阻性負(fù)負(fù)載負(fù)載在在電路路中呈呈現(xiàn)電電阻性性質(zhì)如：白白熾燈燈2、感感性負(fù)負(fù)載負(fù)載在在電路路中呈呈現(xiàn)感感性性性質(zhì)如：日日光燈燈、電電扇等等3、感感性負(fù)負(fù)載負(fù)載在在電路路中呈呈現(xiàn)容容性性性質(zhì)如：電電容器器、同同步電電動(dòng)機(jī)機(jī)等實(shí)際電電路中中，是是多種種特性性的負(fù)負(fù)載串串、并并聯(lián)而而成，，我們們稱之之為：：阻性性、感感性和和容性性只對(duì)對(duì)負(fù)載載的兩兩端在在電路路中呈呈現(xiàn)的的性質(zhì)質(zhì)而言言。例如：：日光光燈用用電路路來表表示，，實(shí)際際是電電阻和和電感感的串串聯(lián)電電路。。RL電阻R代表燈燈管線圈L代表鎮(zhèn)鎮(zhèn)流器器第四節(jié)節(jié)建建筑電電氣工工程圖圖基本本知識(shí)識(shí)一、建建筑電電氣工工程圖圖概述述建筑電電氣工工程圖圖是用于于工程程建設(shè)設(shè)的電電氣圖圖，它它是建建筑電電氣工工程安安裝施施工的的主要要依據(jù)據(jù)，也也是電電氣安安裝工工程預(yù)預(yù)算計(jì)計(jì)價(jià)的的主要要依據(jù)據(jù)。建筑電電氣工工程圖圖必須按按照國(guó)國(guó)家制制訂和和頒布布的電電氣制制圖標(biāo)準(zhǔn)來繪制制。1.電電氣圖圖的表表達(dá)形形式國(guó)標(biāo)GB6988《電氣制制圖》》規(guī)定定電氣氣圖的的表達(dá)達(dá)形式式分為為4種種：（1））圖圖是用用圖示示法的的各種種表達(dá)達(dá)形式式的統(tǒng)統(tǒng)稱。。圖示法法的常見表達(dá)形形式為：投影法法圖形符符號(hào)表格建筑施施工圖圖采用用的是是投影影法電氣施施工圖圖中的的設(shè)備備采用用的是是圖形形法各種施工圖圖中的各類類表格（2）簡(jiǎn)圖圖簡(jiǎn)圖是“用用圖形符號(hào)號(hào)、帶注釋釋的圍框或或簡(jiǎn)化外形形表示系統(tǒng)統(tǒng)或設(shè)備中中各組成部部分之間相相互系及其其連接關(guān)系系的一種圖圖。在不致致引起混淆淆時(shí)，簡(jiǎn)圖圖也可簡(jiǎn)稱稱為“圖””。應(yīng)該說明的的是，“簡(jiǎn)簡(jiǎn)圖”是技技術(shù)術(shù)語，，簡(jiǎn)圖是電氣氣圖的主要要表達(dá)形式式。在電氣圖中中的大多數(shù)數(shù)圖種，如如系統(tǒng)圖、、電路圖和和接線圖等等都屬于簡(jiǎn)簡(jiǎn)圖。（3）表圖圖表圖是表示示兩個(gè)以上上變量之間間關(guān)系的一一種圖。表圖所表示示的內(nèi)容和和方法都不不同于簡(jiǎn)圖圖。例如經(jīng)經(jīng)常碰到的的電流波形形圖、電壓壓時(shí)序圖都都屬于表圖之列。（4）表格格表格是“把把數(shù)據(jù)按縱縱橫排列的的一種表達(dá)達(dá)形式，用用以說明系系統(tǒng)、成套套裝置或設(shè)設(shè)備中各組組成部分的的相互關(guān)系系或連接關(guān)關(guān)系，或者者用以提供供工作參數(shù)數(shù)。表格也可簡(jiǎn)簡(jiǎn)稱“表””。表格可可以作為圖圖的補(bǔ)充，也可可以用來代代替某種圖圖。例如主要設(shè)備材材料表、接接線表等。。2.電氣圖圖的種類及及用途(1)種類類GB6988《電氣制圖》》規(guī)定電氣氣圖的種類類經(jīng)過綜合合和統(tǒng)一，，按照用途途劃分為15種。即即：數(shù)據(jù)單、系統(tǒng)圖或框框圖、功能圖、邏輯圖、功能表圖、、電路圖、等效電路圖圖、端子功能圖圖、程序圖、設(shè)備元件表表、接線圖或接接線表、單元接線圖圖或單元接接線表、互連接線圖圖或互連接接線表；位置簡(jiǎn)圖或或位置圖、、端子接線圖圖或端子接接線表。后來又增加加電纜配置置圖或電纜纜配置表，，故現(xiàn)在實(shí)實(shí)際分為16種。建筑電氣工工程中常見見的只是其中的部分種類。(2)系統(tǒng)統(tǒng)圖或框圖圖用符號(hào)或帶帶注釋的框框概略表示示系統(tǒng)或分分系統(tǒng)的基基本組成、、相互關(guān)系系及其主要要特征的一一種簡(jiǎn)圖。。其用途是：：為進(jìn)一步繪制其他種種類的電氣氣圖或編制詳細(xì)的的技術(shù)文件件提供依據(jù)據(jù)；供操作作和維修時(shí)時(shí)參考。系統(tǒng)圖的規(guī)規(guī)模有大有有小，一個(gè)個(gè)變配電所所的系圖規(guī)規(guī)模一般都都比較大，，一個(gè)住宅宅樓的系統(tǒng)統(tǒng)圖就比較簡(jiǎn)單單。如下頁圖是某住宅樓照明配電系系統(tǒng)圖。從系統(tǒng)圖中中所表達(dá)的的內(nèi)容，可可以了解到到A棟2單元3層樓的的電度表箱箱共有2戶戶，電表箱箱的進(jìn)線為為3相5線線，其中的L1（A））相與電度表表連接，經(jīng)過1個(gè)40A的漏電保護(hù)護(hù)自動(dòng)開關(guān)關(guān)再通過3根(相線線L1、零線N和接地保護(hù)護(hù)線PE)1Omm2的BV型號(hào)導(dǎo)線進(jìn)進(jìn)入戶內(nèi)，，戶內(nèi)也有一一個(gè)配電箱箱，又分成成5個(gè)回路路經(jīng)自動(dòng)開開關(guān)向用戶戶的電氣設(shè)設(shè)備配電。。(3)位置置簡(jiǎn)圖或位位置圖表示成套裝裝置、設(shè)備備或裝置中中各個(gè)項(xiàng)目目的位置的的一種簡(jiǎn)圖圖或圖。位置簡(jiǎn)圖是是用圖形符符號(hào)繪制的的圖。其作用是表表示一個(gè)區(qū)域或或一個(gè)建筑筑物內(nèi)成套套電氣裝置置中的元件件和連接布布線。而位置圖則則是用投影法繪繪制的圖，，根據(jù)描述述對(duì)象的不不同，它可可以用來表表示一個(gè)地地理區(qū)域、、一個(gè)建筑筑物或一個(gè)個(gè)設(shè)備中的的各個(gè)項(xiàng)目目的位置。。在建筑電氣氣工程中所所常見的““照明平面面布置圖””或“動(dòng)力平面面布置圖”等均均屬于位置置簡(jiǎn)圖或位位置圖。例如下頁圖就是某住戶照明配電電平面布置置圖。照明配電平平面布置圖圖中所表達(dá)達(dá)下列內(nèi)容容：用戶的配電電情況，燈具、開關(guān)關(guān)、插座的的安裝位置置情況配電導(dǎo)線的的走向等平面布置圖圖能反映安安裝位置，，但不能反反映安裝高高度，安裝裝高度一般般通過說明明或文字標(biāo)標(biāo)注進(jìn)行了了解，還需需了解建筑筑結(jié)構(gòu)，因因?qū)Ь€的走走向