新員工電氣知識(shí)培訓(xùn)課件

CUCC2、電氣設(shè)備的分類：

（1）、發(fā)電設(shè)備

（2）、電力傳輸設(shè)備（3）、用電（負(fù)荷）設(shè)備（4）、控制設(shè)備電氣設(shè)備CUCC2、電氣設(shè)備的分類：電氣設(shè)備1第一節(jié)發(fā)電設(shè)備

CUCC一、發(fā)電設(shè)備：將其他形式的能量轉(zhuǎn)換成電能的裝置。

二、常用產(chǎn)生電能的方法：1、動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能2、熱能轉(zhuǎn)換為電能3、核能轉(zhuǎn)換為電能4、化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能5、太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能電能的產(chǎn)生第一節(jié)發(fā)電設(shè)備CUCC一、發(fā)電設(shè)備：將其他形式的能量轉(zhuǎn)2CUCC二、常用產(chǎn)生電能的方法：1、動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能A、水力發(fā)電：水力發(fā)電利用的水能主要是蘊(yùn)藏于水體中的位能。它是由建筑物來(lái)集中天然水流的落差，形成水頭，并以水庫(kù)匯集、調(diào)節(jié)天然水流的流量；基本設(shè)備是水輪發(fā)電機(jī)組。當(dāng)水流通過(guò)水輪機(jī)時(shí)，水輪機(jī)受水流推動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，再經(jīng)過(guò)變電和輸配電設(shè)備將電力送到用戶。優(yōu)點(diǎn)：水能為自然界的再生性能源，隨著水文循環(huán)，可重復(fù)再生利用。水力發(fā)電在運(yùn)行中不消耗燃料,運(yùn)行管理費(fèi)和發(fā)電成本遠(yuǎn)比燃煤電站低。水力發(fā)電在水能轉(zhuǎn)化為電能的過(guò)程中不發(fā)生化學(xué)變化，不排泄有害物質(zhì)，對(duì)環(huán)境影響小，因此水力發(fā)電所獲得的是一種清潔的能源。缺點(diǎn)：一次性投入大，易受干旱影響。

中小水電站一般理想轉(zhuǎn)化率只有60%-65%

電能的產(chǎn)生CUCC二、常用產(chǎn)生電能的方法：A、水力3CUCC水力發(fā)電原理電能的產(chǎn)生CUCC水力發(fā)電原理電能的產(chǎn)生4CUCC水力發(fā)電機(jī)械能電能電能的產(chǎn)生CUCC水力發(fā)電機(jī)械能電能電能的產(chǎn)生5CUCC三峽大壩：世界最大水利工程，年發(fā)電量為846.9億千瓦時(shí)

電能的產(chǎn)生CUCC三峽大壩：世界最大水利工程，年發(fā)電量為846.9億千6CUCCB、機(jī)械能發(fā)電常見(jiàn)的有汽油、柴油發(fā)電機(jī)汽車發(fā)電機(jī)電能的產(chǎn)生CUCCB、機(jī)械能發(fā)電汽車發(fā)電機(jī)電能的產(chǎn)生7CUCCC、風(fēng)力發(fā)電機(jī)：?jiǎn)螜C(jī)容量為0.25KW～2.5MW電能的產(chǎn)生CUCCC、風(fēng)力發(fā)電機(jī)：?jiǎn)螜C(jī)容量為0.25KW～2.5MW8CUCC2、熱能轉(zhuǎn)換為電能

A、火力發(fā)電：利用煤、石油、天然氣作為燃料發(fā)電，基本生產(chǎn)過(guò)程:燃料在鍋爐中燃燒加熱水使成高溫、高壓水蒸汽（將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成熱能），蒸汽壓力推動(dòng)汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)（熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能），然后汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能。火力發(fā)電的效率<0.4

缺點(diǎn)：效率低能源利用率低污染嚴(yán)重能源、水資源消耗巨大

電能的產(chǎn)生CUCC2、熱能轉(zhuǎn)換為電能A、火力發(fā)電：利用煤、石油、天然9CUCCB、地?zé)徂D(zhuǎn)換為電能

地?zé)岚l(fā)電是利用地下熱水和蒸汽為動(dòng)力源的一種新型發(fā)電技術(shù)。其基本原理與火力發(fā)電類似，也是根據(jù)能量轉(zhuǎn)換原理，首先把地?zé)崮苻D(zhuǎn)換為機(jī)械能，再把機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。地?zé)岚l(fā)電實(shí)際上就是把地下的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，然后再將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿哪芰哭D(zhuǎn)變過(guò)程或稱為地?zé)岚l(fā)電，效率為0.064-0.18.地?zé)崮苁莵?lái)自地球深處的可再生熱能，它起于地球的熔融巖漿和放射性物質(zhì)的衰變。地下水深處的循環(huán)和來(lái)自極深處的巖漿侵入到地殼后，把熱量從地下深處帶至近表層。地?zé)崮艿膬?chǔ)量比人們所利用的能量總量還要多，大部分集中分布在構(gòu)造板塊邊緣一帶。地?zé)崮懿坏菬o(wú)污染的清潔能源，而且如果熱量提取速度不超過(guò)補(bǔ)充的速度，那么地?zé)岚l(fā)電，熱能還是可再生的。

相對(duì)于風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源，地?zé)崾俏ㄒ徊皇芴鞖?、季?jié)變化影響的可再生能源，地?zé)嶙畲蟮膬?yōu)勢(shì)在于其穩(wěn)定性、連續(xù)性和利用率高，無(wú)污染，無(wú)能源消耗。

中國(guó)第一大地?zé)岚l(fā)電站西藏羊八井地?zé)犭娬臼侵袊?guó)地?zé)岚l(fā)電的典型，我國(guó)的地?zé)岚l(fā)電利用比較落后，主要原因是人力資源匱乏。電能的產(chǎn)生CUCCB、地?zé)徂D(zhuǎn)換為電能地?zé)岚l(fā)電是利用地下熱水10CUCC3、核能轉(zhuǎn)換為電能

利用核反應(yīng)堆中核裂變所釋放出的熱能進(jìn)行發(fā)電的方式。它與火力發(fā)電極其相似。只是以核反應(yīng)堆及蒸汽發(fā)生器來(lái)代替火力發(fā)電的鍋爐，以核裂變能代替礦物燃料的化學(xué)能。核能發(fā)電核能內(nèi)能機(jī)械能電能電能的產(chǎn)生CUCC3、核能轉(zhuǎn)換為電能利用核反應(yīng)堆中核裂變所11CUCC3、核能轉(zhuǎn)換為電能

優(yōu)點(diǎn)：

1.核能發(fā)電不像化石燃料發(fā)電那樣排放巨量的污染物質(zhì)到大氣中，因此核能發(fā)電不會(huì)造成空氣污染。

2.核能發(fā)電不會(huì)產(chǎn)生加重地球溫室效應(yīng)的二氧化碳。

3.核能發(fā)電所使用的鈾燃料，除了發(fā)電外，沒(méi)有其他的用途。

4.核燃料能量密度比起化石燃料高幾百萬(wàn)倍，故核能電廠所使用的燃料體積小，運(yùn)輸與儲(chǔ)存都很方便，一座1000百萬(wàn)瓦的核能電廠一年只需30噸的鈾燃料，一航次的飛機(jī)就可以完成運(yùn)送。

5.核能發(fā)電的成本中，燃料費(fèi)用所占的比例較低，核能發(fā)電的成本較不易受到國(guó)際經(jīng)濟(jì)情勢(shì)影響，故發(fā)電成本較其他發(fā)電方法為穩(wěn)定。

電能的產(chǎn)生CUCC3、核能轉(zhuǎn)換為電能優(yōu)點(diǎn)：

1.核能發(fā)電不像化石燃12CUCC3、核能轉(zhuǎn)換為電能

缺點(diǎn)：

1.核能電廠會(huì)產(chǎn)生高低階放射性廢料，或者是使用過(guò)之核燃料，雖然所占體積不大，但因具有放射線，故必須慎重處理，且需面對(duì)相當(dāng)大的政治困擾。

2.核能發(fā)電廠熱效率較低，因而比一般化石燃料電廠排放更多廢熱到環(huán)境里，故核能電廠的熱污染較嚴(yán)重。

3.核能電廠投資成本太大，電力公司的財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)較高。

4.興建核電廠一次性投入大，且較易引發(fā)政治歧見(jiàn)紛爭(zhēng)。

5.核電廠的反應(yīng)器內(nèi)有大量的放射性物質(zhì)，如果在事故中釋放到外界環(huán)境，會(huì)對(duì)生態(tài)及民眾造成傷害。電能的產(chǎn)生CUCC3、核能轉(zhuǎn)換為電能缺點(diǎn)：

1.核能電廠會(huì)產(chǎn)生高低13CUCC4、化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換為電能

A、化學(xué)電池：既可產(chǎn)生電能，又可存儲(chǔ)電能充電：電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能供電：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能極板（鉛）硫酸蓄電池電能的產(chǎn)生CUCC4、化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換為電能A、化學(xué)電池：既可產(chǎn)生電能14CUCCB、燃料電池：產(chǎn)生電能

燃料電池是一種將儲(chǔ)存在燃料和氧化劑中的化學(xué)能，直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置。當(dāng)源源不斷地從外部向燃料電池供給燃料和氧化劑時(shí)，它可以連續(xù)發(fā)電。依據(jù)電解質(zhì)的不同，燃料電池分為堿性燃料電池（AFC）、磷酸型燃料電池（PAFC）、熔融碳酸鹽燃料電池（MCFC）、固體氧化物燃料電池（SOFC）及質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）等。燃料電池不受卡諾循環(huán)限制，能量轉(zhuǎn)換效率高，潔凈、無(wú)污染、噪聲低，模塊結(jié)構(gòu)、積木性強(qiáng)、比功率高，既可以集中供電，也適合分散供電。電能的產(chǎn)生CUCCB、燃料電池：產(chǎn)生電能燃料電池是一種將15CUCCB、燃料電池：產(chǎn)生電能

燃料電池發(fā)電，是將燃料的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換為電能，不需要進(jìn)行燃燒，沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)部件，效率可達(dá)40%～60%，可以直接進(jìn)入企業(yè)、飯店、賓館、家庭實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)聯(lián)用，沒(méi)有輸電輸熱損失，綜合能源效率可達(dá)80%，裝置為積木式結(jié)構(gòu)，容量可小到只為手機(jī)供電、大到和目前的火力發(fā)電廠相比，非常靈活。氫燃料電池示意圖

電能的產(chǎn)生CUCCB、燃料電池：產(chǎn)生電能燃料電池發(fā)電，是將燃料的化學(xué)16CUCC5、太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能

太陽(yáng)能電池是通過(guò)光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接把光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。以光電效應(yīng)工作的薄膜式太陽(yáng)能電池為主流，而以光化學(xué)效應(yīng)工作的濕式太陽(yáng)能電池則還處于萌芽階段。原理：太陽(yáng)光照在半導(dǎo)體p-n結(jié)上，形成新的空穴-電子對(duì)，在p-n結(jié)電場(chǎng)的作用下，空穴由p區(qū)流向n區(qū)，電子由n區(qū)流向p區(qū)，接通電路后就形成電流。這就是光電效應(yīng)太陽(yáng)能電池的工作原理。

太陽(yáng)能發(fā)電方式太陽(yáng)能發(fā)電有兩種方式，一種是光—熱—電轉(zhuǎn)換方式，另一種是光—電直接轉(zhuǎn)換方式。電能的產(chǎn)生CUCC5、太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能太陽(yáng)能電池是通過(guò)光電17CUCC太陽(yáng)能電池

太陽(yáng)能電池根據(jù)所用材料的不同，太陽(yáng)能電池還可分為：硅太陽(yáng)能電池、多元化合物薄膜太陽(yáng)能電池、聚合物多層修飾電極型太陽(yáng)能電池、納米晶太陽(yáng)能電池、有機(jī)太陽(yáng)能電池，其中硅太陽(yáng)能電池是目前發(fā)展最成熟的，在應(yīng)用中居主導(dǎo)地位。太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率為10%-15%，一般情況下，太陽(yáng)能電池與蓄電池組配合使用，一方面把多余的能量送往蓄電池組儲(chǔ)存，當(dāng)所發(fā)的電不能滿足負(fù)載需要時(shí)，又可把蓄電池組的電能送往負(fù)載。電能的產(chǎn)生CUCC太陽(yáng)能電池太陽(yáng)能電池根據(jù)所用材料的不同，太陽(yáng)能電池18CUCC太陽(yáng)能電池的優(yōu)缺點(diǎn)

環(huán)保，只用陽(yáng)光，綠色能源，而且在偏遠(yuǎn)地區(qū)使用不需要鋪設(shè)電纜，可以單獨(dú)使用，使用靈活，樓頂，車頂都可以用。缺點(diǎn)是光電轉(zhuǎn)化率很低，需要很大的面積，成本太高。太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率為10%-15%，一般情況下，太陽(yáng)能電池與蓄電池組配合使用，一方面把多余的能量送往蓄電池組儲(chǔ)存，當(dāng)所發(fā)的電不能滿足負(fù)載需要時(shí)，又可把蓄電池組的電能送往負(fù)載。電能的產(chǎn)生CUCC太陽(yáng)能電池的優(yōu)缺點(diǎn)環(huán)保，只用陽(yáng)光，綠色能源，而且在19CUCC三、電的類型1、直流電：大小和方向不隨時(shí)間的變化而變化的電壓或電流。簡(jiǎn)寫(xiě)：DC直流電源符號(hào)波形圖+-+-電的類型CUCC三、電的類型1、直流電：大小和方向不隨時(shí)間簡(jiǎn)寫(xiě)20CUCC三、電的類型2、交流電：

大小和方向隨時(shí)間的變化而變化的電壓或電流。簡(jiǎn)寫(xiě)：AC符號(hào)：A、單相交流電交流電CUCC三、電的類型2、交流電：簡(jiǎn)寫(xiě)：AC符21CUCC三、電的類型變化周期的描述周期T：波形變化一周所需時(shí)間單位：秒、毫秒頻率f：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)完成周期的次數(shù)單位：Hz、KHz、MHz。。。角頻率ω：波形每秒變化的弧度單位：弧度/秒交流電CUCC三、電的類型變化周期的描述周期T：波形變化一周所22CUCC三、電的類型周期T、頻率f和角頻率ω的關(guān)系三要素：①、交流電的最大值Um；②、交流電的角頻率ω；③、交流電的初相角φ。交流電CUCC三、電的類型周期T、頻率f和角頻率ω的關(guān)系三要素：①23CUCC三、電的類型表達(dá)式：B、三相交流電：是由三個(gè)頻率相同、振幅相等、相位依次互差120°的交流電勢(shì)組成的電源。

A相電壓：

B相電壓：

C相電壓：交流電CUCC三、電的類型表達(dá)式：B、三相交流電：是由24CUCC三、電的類型C、單相、三相交流電的形成：

相電壓：三相電壓任一相對(duì)中性線（零線）間電壓（或稱單相）。相電壓用線電壓：三相電壓，火線與火線之間的電壓。線電壓用來(lái)表示來(lái)表示交流電CUCC三、電的類型C、單相、三相交流電的形成：相電壓：三相25CUCC三、電的類型D、三相交流電的特性：

星形（Y）接法：三相四線制中性線（零線N）的作用：1、可提供兩種等級(jí)的電壓。2、可減小因三相負(fù)載不平衡導(dǎo)致三相電壓偏差過(guò)大。交流電CUCC三、電的類型D、三相交流電的特性：星形（Y）接法26CUCC三、電的類型E、三相交流電的特性：

國(guó)家規(guī)范的導(dǎo)線顏色：A相用黃色，B相用綠色，C相用紅色，N線用藍(lán)色，PE（保護(hù)）線用黃綠雙色。三角形（⊿）接法：交流電CUCC三、電的類型E、三相交流電的特性：國(guó)家規(guī)范的導(dǎo)線顏色27CUCC第二節(jié)電力傳輸設(shè)備

需要電能的地方分布很廣，而電站相對(duì)來(lái)說(shuō)比較集中，因此要把電站的電能向外輸送，有的需要輸送到遠(yuǎn)方，這就涉及電能的輸送問(wèn)題．電能的傳輸CUCC第二節(jié)電力傳輸設(shè)備需要電能的地方分布很廣，28CUCC第二節(jié)電力傳輸設(shè)備電能的傳輸CUCC第二節(jié)電力傳輸設(shè)備電能的傳輸29CUCC第二節(jié)電力傳輸設(shè)備內(nèi)蒙古火發(fā)電站新疆風(fēng)力發(fā)電站張家口發(fā)電廠三峽水力發(fā)電站浙江秦山核電站廣州大亞灣核電站電能的傳輸CUCC第二節(jié)電力傳輸設(shè)備內(nèi)蒙古火發(fā)電站新疆風(fēng)力發(fā)電站30CUCC第二節(jié)電力傳輸設(shè)備1電能的突出優(yōu)點(diǎn)是便于遠(yuǎn)距離輸送

電能通過(guò)輸電線就可以輸送到遠(yuǎn)方。相對(duì)于煤炭、石油等能源的輸送需要大量的交通運(yùn)載工具來(lái)說(shuō)，這是它突出的優(yōu)點(diǎn)。2輸送電能的基本要求：可靠—保證供電線路可靠地工作，少有故障保質(zhì)—保證電能的質(zhì)量（電壓和頻率穩(wěn)定）經(jīng)濟(jì)—輸電線路建造和運(yùn)行的費(fèi)用低，電能損耗少電能的傳輸CUCC第二節(jié)電力傳輸設(shè)備1電能的突出優(yōu)點(diǎn)是便于遠(yuǎn)距31CUCC第二節(jié)電力傳輸設(shè)備實(shí)際的遠(yuǎn)距離輸電示意圖電能的傳輸CUCC第二節(jié)電力傳輸設(shè)備實(shí)際的遠(yuǎn)距離輸電示意圖電能的傳32CUCC第二節(jié)電力傳輸設(shè)備電力傳輸設(shè)備升壓變壓器降壓變壓器102V用戶高壓輸電105→106V發(fā)電站104V電能的傳輸CUCC第二節(jié)電力傳輸設(shè)備電力傳輸設(shè)備升壓變壓器降壓變33CUCC第二節(jié)電力傳輸設(shè)備一、電能輸送范圍1、低壓輸電線路：220V或380v輸電電壓220V，輸電功率100kW以下，距離為幾百米以內(nèi)。（廠區(qū)內(nèi)）2、高壓輸電線路：35kV或110kV輸電電壓35kV或110kV，輸電功率100kW以下，距離為幾十千米到上百千米。（集寧到后旗）3、超高壓輸電線路：330KV、500KV、750KV輸電電壓220kV以上，輸電功率10萬(wàn)kW以上，距離為幾百千米以上。（內(nèi)蒙古發(fā)電廠到北京）三峽到上海輸電功率300兆瓦特高壓輸電線路電能的傳輸CUCC第二節(jié)電力傳輸設(shè)備一、電能輸送范圍1、低壓輸電線34CUCC第二節(jié)電力傳輸設(shè)備二、電能輸送中存在的問(wèn)題輸電線路的損耗，是電能在傳輸過(guò)程中最大的問(wèn)題！電能的傳輸CUCC第二節(jié)電力傳輸設(shè)備二、電能輸送中存在的問(wèn)題輸電線35CUCC第二節(jié)電力傳輸設(shè)備二、電能輸送中存在的問(wèn)題線路損耗的產(chǎn)生：任何輸電線路都有電阻存在，有電阻就有功率損失．

導(dǎo)體電阻的產(chǎn)生：

電阻率，是用來(lái)表示各種物質(zhì)電阻特性的物理量。在常溫下（20℃時(shí)），某種材料制成的長(zhǎng)1米、橫截面積是1平方毫米時(shí)的導(dǎo)體的電阻，叫做這種材料的電阻率。公式R=ρL/S其中的ρ就是電阻率，l為材料的長(zhǎng)度，s為面積?？梢钥闯觯牧系碾娮璐笮≌扔诓牧系拈L(zhǎng)度，而反比于其面積。電阻率電阻電能的傳輸CUCC第二節(jié)電力傳輸設(shè)備二、電能輸送中存在的問(wèn)題線路損36CUCC第二節(jié)電力傳輸設(shè)備二、電能輸送中存在的問(wèn)題線路損耗的產(chǎn)生：任何輸電線路都有電阻存在，有電阻就有功率損失．

設(shè)輸電電流為I，輸電線路電阻為R，則輸電線上的功率損失為：如果輸送的電功率為P，輸電電壓為U，輸電線的總長(zhǎng)度為l，橫截面積為S，電阻率為

則功率損失可表示為：電能的傳輸CUCC第二節(jié)電力傳輸設(shè)備二、電能輸送中存在的問(wèn)題線路損37CUCC第二節(jié)電力傳輸設(shè)備三、減小線路損耗的措施

（1）減小輸電線的電阻R①減小輸電線長(zhǎng)度L：由于輸電距離一定，所以在實(shí)際中不可能用減小輸電線長(zhǎng)度L來(lái)減小線路電阻R．②減小電阻率：目前一般用電阻率較小的銅或鋁作導(dǎo)線材料．③增大導(dǎo)線的橫截面積S，這要多耗資金屬材料，增加成本，同時(shí)給輸電線的架設(shè)帶來(lái)很大的困難．電能的傳輸CUCC第二節(jié)電力傳輸設(shè)備三、減小線路損耗的措施38CUCC第二節(jié)電力傳輸設(shè)備常用金屬導(dǎo)體在20℃時(shí)的電阻率金2.40×10-8

銀1.65×10-8銅1.75×10-8鋁2.83×10-8鐵9.78×10-8常態(tài)下導(dǎo)電性能最好的依次是銀、銅、鋁，這三種材料是最常用的，常被用來(lái)作為導(dǎo)線等，其中銅用的最為廣，幾乎現(xiàn)在的導(dǎo)線都是銅的（精密儀器，特殊場(chǎng)合除外）鋁線由于化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定容易氧化已被淘汰。由于鋁密度小，取材廣泛，且價(jià)格比銅便宜，目前被廣泛用于電力系統(tǒng)中傳輸電力的架空輸電線路。為解決鋁材剛性不足缺陷，一般采用鋼芯鋁絞線，即鋁絞線內(nèi)部包有一根鋼線，以提高強(qiáng)度。銀導(dǎo)電性能最好但由于成本高很少被采用，只有在高要求場(chǎng)合才被使用，如精密儀器、高頻震蕩器、航天等。順便說(shuō)下金，在某些場(chǎng)合儀器上觸點(diǎn)也有用金的，那是因?yàn)榻鸬幕瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定故采用，并不是因?yàn)槠潆娮杪市∷?。電能的傳輸CUCC第二節(jié)電力傳輸設(shè)備常用金屬導(dǎo)體在20℃時(shí)的電阻率39CUCC第二節(jié)電力傳輸設(shè)備三、減小線路損耗的措施（2）減小輸電電流I

減小輸電電流I，就等于減小輸送功率P：由于電站的裝機(jī)容量一定，因此電站向外輸送的電功率是一定的，即在實(shí)際中不能以用戶少用或不用電來(lái)減少輸電線上的功率損失．

（3）提高輸電電壓U：在輸送功率P不變，輸電線電阻R不變的條件下，輸電電壓提高到原來(lái)的n倍，輸電線上的功率損失降為原來(lái)的1/n2倍．

采用高壓輸電方式是減小輸電線路上功率損失的最有效、最經(jīng)濟(jì)的措施！電能的傳輸CUCC第二節(jié)電力傳輸設(shè)備三、減小線路損耗的措施（2）減40CUCC第二節(jié)電力傳輸設(shè)備高壓輸電既能減小功率損失，又能減小電壓損失，但在實(shí)際輸送電能時(shí)，還需綜合考慮各種因素，依照不同的情況，選擇合適的輸電電壓．電能的傳輸CUCC第二節(jié)電力傳輸設(shè)備高壓輸電既能41CUCC第二節(jié)電力傳輸設(shè)備四、我國(guó)電力網(wǎng)額定電壓等級(jí)1、電力系統(tǒng)的組成：發(fā)電廠、輸電線路、變電所、配電線路和用電設(shè)備。電能的傳輸CUCC第二節(jié)電力傳輸設(shè)備四、我國(guó)電力網(wǎng)額定電壓等級(jí)1、42CUCC第二節(jié)電力傳輸設(shè)備2、額定電壓：是電力系統(tǒng)及電氣設(shè)備規(guī)定的正常工作電壓，即與電力系統(tǒng)及電氣設(shè)備某些運(yùn)行特性有關(guān)的標(biāo)稱電壓。輸電線路電壓等級(jí)：(kv50Hz)0.22、0.38、3、6、10、35、60、110、220、330、500、750安全電壓等級(jí)：（v50Hz）42、36、24、12、6電能的傳輸CUCC第二節(jié)電力傳輸設(shè)備2、額定電壓：是電力系統(tǒng)及電氣43CUCC第二節(jié)電力傳輸設(shè)備3、習(xí)慣上稱10kv以下為配電線路，35kv、60kv以上為輸電線路，110kv、220kv為高壓輸電線路，330kv以上稱超高壓線路；把60kv以電網(wǎng)下稱地域電網(wǎng)，110kv、220kv電網(wǎng)稱區(qū)域電網(wǎng)，把1kv以下的設(shè)備及電力裝置稱低壓設(shè)備；1kv以上稱高壓設(shè)備。電能的傳輸CUCC第二節(jié)電力傳輸設(shè)備3、習(xí)慣上稱10kv以下為配電44CUCC第二節(jié)電力傳輸設(shè)備4、不斷發(fā)展的電能輸送方式

A、直流輸送方式

逆變?cè)O(shè)備整流設(shè)備電能的傳輸CUCC第二節(jié)電力傳輸設(shè)備4、不斷發(fā)展的電能輸送方式A、45CUCC第二節(jié)電力傳輸設(shè)備直流輸電方式的優(yōu)點(diǎn)：（1）輸送相同功率時(shí)，線路造價(jià)低：交流輸電架空線路通常采用3根導(dǎo)線，而直流只需1根(單極)或2根(雙極)導(dǎo)線。因此，直流輸電可節(jié)省大量輸電材料，同時(shí)也可減少大量的運(yùn)輸、安裝費(fèi)。(2)線路有功損耗?。河捎谥绷骷芸站€路僅使用1根或2根導(dǎo)線，所以有功損耗較小，并且具有“空間電荷”效應(yīng)，其電暈損耗和無(wú)線電干擾均比交流架空線路要小。電能的傳輸CUCC第二節(jié)電力傳輸設(shè)備直流輸電方式的優(yōu)點(diǎn)：（1）輸送46CUCC第二節(jié)電力傳輸設(shè)備直流輸電方式的優(yōu)點(diǎn)：（3）適宜于海下輸電：在有色金屬和絕緣材料相同的條件下，直流時(shí)的允許工作電壓比在交流下約高3倍。2根心線的直流電纜線路輸送的功率PDC比3根心線的交流電纜線路輸送的功率PAC大得多。運(yùn)行中，沒(méi)有磁感應(yīng)損耗，用于直流時(shí)，則基本上只有心線的電阻損耗，而且絕緣的老化也慢得多，使用壽命相應(yīng)也較長(zhǎng)。(4)系統(tǒng)的穩(wěn)定性問(wèn)題：在交流輸電系統(tǒng)中，所有連接在電力系統(tǒng)的同步發(fā)電機(jī)必須保持同步運(yùn)行。如果采用直流線路連接兩個(gè)交流系統(tǒng)，由于直流線路沒(méi)有電抗，所以不存在上述的穩(wěn)定問(wèn)題，也就是說(shuō)直流輸電不受輸電距離的限制。電能的傳輸CUCC第二節(jié)電力傳輸設(shè)備直流輸電方式的優(yōu)點(diǎn)：（3）適宜47CUCC第二節(jié)電力傳輸設(shè)備B、超導(dǎo)輸電超導(dǎo)技術(shù)應(yīng)用于輸電，可以降低電力在輸電線路上的損耗，把電力幾乎無(wú)損耗地輸送給用戶。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前的銅或鋁導(dǎo)線輸電，約有15%的電能損耗在輸電線路上，光是在中國(guó)，每年的電力損失即達(dá)1000多億度。若改為超導(dǎo)輸電，節(jié)省的電能相當(dāng)于新建數(shù)十個(gè)大型發(fā)電廠。超導(dǎo)體：在足夠低的溫度和足夠弱的磁場(chǎng)下，其電阻率為零的物質(zhì)。電能的傳輸CUCC第二節(jié)電力傳輸設(shè)備B、超導(dǎo)輸電超導(dǎo)48CUCC第三節(jié)用電設(shè)備一、用電（負(fù)荷）設(shè)備將電能轉(zhuǎn)換為其他能量的設(shè)備。電能-----機(jī)械能電動(dòng)機(jī)電能-----熱能加熱器電能-----光能照明燈電氣設(shè)備CUCC第三節(jié)用電設(shè)備一、用電（負(fù)荷）設(shè)備49CUCC第三節(jié)用電設(shè)備1、電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能---電動(dòng)機(jī)交流電動(dòng)機(jī)定義：

是指依據(jù)電磁感應(yīng)定律實(shí)現(xiàn)電能的轉(zhuǎn)換或傳遞的一種電磁裝置。它的主要作用是產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，作為各種機(jī)械的動(dòng)力源。低壓用電設(shè)備CUCC第三節(jié)用電設(shè)備1、電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能---電動(dòng)機(jī)交50CUCC第三節(jié)用電設(shè)備1、電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能---電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)的分類低壓用電設(shè)備CUCC第三節(jié)用電設(shè)備1、電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能---電動(dòng)機(jī)電51CUCC第三節(jié)用電設(shè)備A、直流電動(dòng)機(jī)定義：將直流電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置。

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：電動(dòng)機(jī)定子繞組提供勵(lì)磁磁場(chǎng)直流電源通過(guò)碳刷向轉(zhuǎn)子電樞繞組傳輸電流，向器使轉(zhuǎn)子電流與磁場(chǎng)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩保持方向不變。

低壓用電設(shè)備CUCC第三節(jié)用電設(shè)備A、直流電動(dòng)機(jī)定義：將直流電能轉(zhuǎn)換52CUCC第三節(jié)用電設(shè)備A、直流電動(dòng)機(jī)

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：電動(dòng)機(jī)定子繞組提供勵(lì)磁磁場(chǎng)直流電源通過(guò)碳刷向轉(zhuǎn)子電樞繞組傳輸電流，向器使轉(zhuǎn)子電流與磁場(chǎng)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩保持方向不變。

優(yōu)點(diǎn)：調(diào)速性能好，調(diào)速范圍廣，過(guò)載能力強(qiáng)。啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，適用于重負(fù)荷。缺點(diǎn)：價(jià)格高，調(diào)速時(shí)須有專用調(diào)速設(shè)備。結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不便于維修。電氣符號(hào)低壓用電設(shè)備CUCC第三節(jié)用電設(shè)備A、直流電動(dòng)機(jī)優(yōu)點(diǎn)53CUCC第三節(jié)用電設(shè)備A、直流電動(dòng)機(jī)電氣符號(hào)我單位最大直流電機(jī)額定直流電壓：660v額定功率：710kw額定電流：1103A低壓用電設(shè)備CUCC第三節(jié)用電設(shè)備A、直流電動(dòng)機(jī)電氣符號(hào)我單位最大直54CUCC第三節(jié)用電設(shè)備B、直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)無(wú)刷直流電機(jī)由電動(dòng)機(jī)主體和驅(qū)動(dòng)控制器組成，是一種典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品。無(wú)刷電機(jī)是指無(wú)電刷和換向器(或集電環(huán))的電機(jī)，又稱無(wú)換向器電機(jī)。優(yōu)點(diǎn)：機(jī)械特性、調(diào)速性能優(yōu)良，壽命長(zhǎng)、噪音小，因無(wú)電刷，故故障率低，常用于電腦硬盤(pán)等高精密儀器中。缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需專用控制電路，因自身特點(diǎn)，功率只能在100kw以下。低壓用電設(shè)備CUCC第三節(jié)用電設(shè)備B、直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)無(wú)刷直流電機(jī)由電55CUCC第三節(jié)用電設(shè)備B、直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)用于電動(dòng)自行車驅(qū)動(dòng)小風(fēng)扇低壓用電設(shè)備CUCC第三節(jié)用電設(shè)備B、直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)用于電動(dòng)自行車驅(qū)56CUCC第三節(jié)用電設(shè)備C、交流電動(dòng)機(jī)定義：交流電動(dòng)機(jī)，是將交流電的電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的一種裝置?；竟ぷ髟恚航涣麟妱?dòng)機(jī)定子繞組中通入交流電后，便會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，在電磁感應(yīng)原理作用下，轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)產(chǎn)生電流，此電流在轉(zhuǎn)子繞組中形成閉合回路，便產(chǎn)生轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)，在轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)和定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的相互作用下，轉(zhuǎn)子產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。低壓用電設(shè)備CUCC第三節(jié)用電設(shè)備C、交流電動(dòng)機(jī)定義：交流電動(dòng)機(jī)，57CUCC第三節(jié)用電設(shè)備C-1、單相交流異步電動(dòng)機(jī)定義：采用單相交流電源的電動(dòng)機(jī)

，是將交流電的電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的一種裝置。原理：?jiǎn)蜗嚯姍C(jī)有兩個(gè)繞組，即起動(dòng)繞組和運(yùn)行繞組。兩個(gè)繞組在空間上相差90度。在起動(dòng)繞組上串聯(lián)了一個(gè)容量較大的電容器，當(dāng)運(yùn)行繞組和起動(dòng)繞組通過(guò)單相交流電時(shí)，由于電容器作用使起動(dòng)繞組中的電流在時(shí)間上比運(yùn)行繞組的電流超前90度角，先到達(dá)最大值。在時(shí)間和空間上形成兩個(gè)相同的脈沖磁場(chǎng)，使定子與轉(zhuǎn)子之間的氣隙中產(chǎn)生了一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下，電機(jī)轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)互相作用產(chǎn)生電磁場(chǎng)轉(zhuǎn)矩，使電機(jī)旋轉(zhuǎn)起來(lái)。低壓用電設(shè)備CUCC第三節(jié)用電設(shè)備C-1、單相交流異步電動(dòng)機(jī)定義：58CUCC第三節(jié)用電設(shè)備C-1、單相交流異步電動(dòng)機(jī)的兩種運(yùn)行方式低壓用電設(shè)備CUCC第三節(jié)用電設(shè)備C-1、單相交流異步電動(dòng)機(jī)的兩種運(yùn)59CUCC第三節(jié)用電設(shè)備C-1、單相交流異步電動(dòng)機(jī)小型加工機(jī)械用家電用低壓用電設(shè)備CUCC第三節(jié)用電設(shè)備C-1、單相交流異步電動(dòng)機(jī)小型加工60CUCC第三節(jié)用電設(shè)備C-2、單相串激交流電動(dòng)機(jī)單相串勵(lì)電動(dòng)機(jī)俗稱串激電機(jī)或通用，因激磁繞組和勵(lì)磁繞組串聯(lián)在一起工作而得名。單相串勵(lì)電動(dòng)機(jī)屬于交、直流兩用電動(dòng)機(jī)，它既可以使用交流電源工作，也可以使用直流電源工作，電機(jī)主要由定子轉(zhuǎn)子及支架三部分組成，定子由凸極鐵心和勵(lì)磁繞組組成，轉(zhuǎn)子由隱極鐵心、電樞繞組、換向器及轉(zhuǎn)軸等組成。勵(lì)磁繞組與電樞繞組之間通過(guò)電刷和換向器形成串聯(lián)回路。低壓用電設(shè)備CUCC第三節(jié)用電設(shè)備C-2、單相串激交流電動(dòng)機(jī)單相串勵(lì)61CUCC第三節(jié)用電設(shè)備C-2、單相串激交流電動(dòng)機(jī)低壓用電設(shè)備CUCC第三節(jié)用電設(shè)備C-2、單相串激交流電動(dòng)機(jī)低壓用電62CUCC第三節(jié)用電設(shè)備C-2、單相串激交流電動(dòng)機(jī)串激電機(jī)因轉(zhuǎn)速可調(diào)范圍廣，啟動(dòng)扭矩大的特點(diǎn)被廣泛的應(yīng)用于電動(dòng)工具，廚房用品，地板護(hù)理產(chǎn)品領(lǐng)域。低壓用電設(shè)備CUCC第三節(jié)用電設(shè)備C-2、單相串激交流電動(dòng)機(jī)串激電機(jī)63CUCC第三節(jié)用電設(shè)備C-3、三相交流異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)：三相電機(jī)定子繞組在空間上互差120°角，當(dāng)定子三相繞組通入三相交流電即可產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割轉(zhuǎn)子繞組，轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)電流又產(chǎn)生轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)，定子、轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)在相互作用下，電機(jī)轉(zhuǎn)子就發(fā)生了旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象。因轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)是在定子磁場(chǎng)的作用下產(chǎn)生的，故定子磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速總是大于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的，所以稱“異步”電機(jī)。鼠籠式三相交流異步電動(dòng)機(jī)：因其轉(zhuǎn)子繞組采用鑄鋁或鑄銅工藝制作，形狀像一只圓筒形籠子，所以稱為鼠籠式。低壓用電設(shè)備CUCC第三節(jié)用電設(shè)備C-3、三相交流異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)：三64CUCC第三節(jié)用電設(shè)備C-3、三相交流異步電動(dòng)機(jī)鼠籠式三相交流異步電動(dòng)機(jī)低壓用電設(shè)備CUCC第三節(jié)用電設(shè)備C-3、三相交流異步電動(dòng)機(jī)鼠籠式三65CUCC第三節(jié)用電設(shè)備C-3、三相交流異步電動(dòng)機(jī)鼠籠式三相交流異步電動(dòng)機(jī)低壓用電設(shè)備CUCC第三節(jié)用電設(shè)備C-3、三相交流異步電動(dòng)機(jī)鼠籠式三66CUCC第三節(jié)用電設(shè)備C-3、三相交流異步電動(dòng)機(jī)鼠籠式三相交流異步電動(dòng)機(jī)低壓用電設(shè)備CUCC第三節(jié)用電設(shè)備C-3、三相交流異步電動(dòng)機(jī)鼠籠式三67CUCC第三節(jié)用電設(shè)備C-3、三相交流異步電動(dòng)機(jī)鼠籠式三相交流異步電動(dòng)機(jī)低壓用電設(shè)備CUCC第三節(jié)用電設(shè)備C-3、三相交流異步電動(dòng)機(jī)鼠籠式三68CUCC第三節(jié)用電設(shè)備C-3、三相交流異步電動(dòng)機(jī)鼠籠式三相交流異步電動(dòng)機(jī)低壓用電設(shè)備CUCC第三節(jié)用電設(shè)備C-3、三相交流異步電動(dòng)機(jī)鼠籠式三69CUCC第三節(jié)用電設(shè)備C-3、三相交流異步電動(dòng)機(jī)鼠籠式三相交流異步電動(dòng)機(jī)優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，成本低。缺點(diǎn)：常規(guī)調(diào)速困難，機(jī)械特性稍差，不適合重載啟動(dòng)，功率因數(shù)低。主回路電氣符號(hào)低壓用電設(shè)備CUCC第三節(jié)用電設(shè)備C-3、三相交流異步電動(dòng)機(jī)鼠籠式三70CUCC第三節(jié)用電設(shè)備C-3、三相交流異步電動(dòng)機(jī)繞線式三相交流異步電動(dòng)機(jī)：其轉(zhuǎn)子繞組采用絕緣銅線或扁銅線繞制，繞組經(jīng)三組滑環(huán)引出，通過(guò)電刷接至啟動(dòng)裝置。主回路電氣符號(hào)低壓用電設(shè)備CUCC第三節(jié)用電設(shè)備C-3、三相交流異步電動(dòng)機(jī)繞線式三71CUCC第三節(jié)用電設(shè)備C-3、三相交流異步電動(dòng)機(jī)繞線式三相交流異步電動(dòng)機(jī)主回路低壓用電設(shè)備CUCC第三節(jié)用電設(shè)備C-3、三相交流異步電動(dòng)機(jī)繞線式三72CUCC第三節(jié)用電設(shè)備C-3、三相交流異步電動(dòng)機(jī)繞線式三相交流異步電動(dòng)機(jī)低壓用電設(shè)備CUCC第三節(jié)用電設(shè)備C-3、三相交流異步電動(dòng)機(jī)繞線式三73CUCC第三節(jié)用電設(shè)備C-3、三相交流異步電動(dòng)機(jī)繞線式三相交流異步電動(dòng)機(jī)無(wú)刷啟動(dòng)器低壓用電設(shè)備CUCC第三節(jié)用電設(shè)備C-3、三相交流異步電動(dòng)機(jī)繞線式三74CUCC第三節(jié)用電設(shè)備C-3、三相交流異步電動(dòng)機(jī)繞線式三相交流異步電動(dòng)機(jī)優(yōu)點(diǎn)：?jiǎn)?dòng)力矩大，能在一定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)調(diào)速，可以重載啟動(dòng)。缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需專用啟動(dòng)裝置，維護(hù)不方便，常規(guī)調(diào)速范圍小，轉(zhuǎn)速不平滑，目前逐漸被鼠籠式電機(jī)+變頻器的組合取代。低壓用電設(shè)備CUCC第三節(jié)用電設(shè)備C-3、三相交流異步電動(dòng)機(jī)繞線式三75CUCC第三節(jié)用電設(shè)備C-4、同步電動(dòng)機(jī)電氣設(shè)備同步：指電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速完全與定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速相同。同步電機(jī)的主要運(yùn)行方式有三種，即作為發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)和補(bǔ)償機(jī)運(yùn)行。作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行是同步電機(jī)最主要的運(yùn)行方式，作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行是同步電機(jī)的另一種重要的運(yùn)行方式。同步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)可以調(diào)節(jié)，在不要求調(diào)速的場(chǎng)合，應(yīng)用大型同步電動(dòng)機(jī)可以提高運(yùn)行效率。近年來(lái)，小型同步電動(dòng)機(jī)在變頻調(diào)速系統(tǒng)中開(kāi)始得到較多地應(yīng)用。同步電機(jī)還可以接于電網(wǎng)作為同步補(bǔ)償機(jī)。這時(shí)電機(jī)不帶任何機(jī)械負(fù)載，靠調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子中的勵(lì)磁電流向電網(wǎng)發(fā)出所需的感性或者容性無(wú)功功率，以達(dá)到改善電網(wǎng)功率因數(shù)或者調(diào)節(jié)電網(wǎng)電壓的目的。CUCC第三節(jié)用電設(shè)備C-4、同步電動(dòng)機(jī)電氣設(shè)備同步：指76CUCC第三節(jié)用電設(shè)備C-4、同步電動(dòng)機(jī)電氣設(shè)備同步：指電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速完全與定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速相同。CUCC第三節(jié)用電設(shè)備C-4、同步電動(dòng)機(jī)電氣設(shè)備同步：指77CUCC第三節(jié)用電設(shè)備C-5、變壓器電氣設(shè)備變壓器是一種靜止的電機(jī)，它可以將一種頻率的交流電壓轉(zhuǎn)換為另一種同頻率的交流電壓的設(shè)備。變壓器分類：1、電力變壓器2、電爐變壓器3、整流變壓器4、儀用變壓器5、無(wú)線電變壓器變壓器的用途廣泛，大的如電力系統(tǒng)傳輸電能的電力變壓器、配電變壓器、專給煉鋼爐供電的電爐變壓器、大型電解電鍍、直流電力機(jī)車供電的整流變壓器，小到儀用變壓器、控制變壓器，直到僅傳輸信號(hào)的非常小的無(wú)線電變壓器。CUCC第三節(jié)用電設(shè)備C-5、變壓器電氣設(shè)備變壓器是一種78CUCC第三節(jié)用電設(shè)備C-5、變壓器電氣設(shè)備CUCC第三節(jié)用電設(shè)備C-5、變壓器電氣設(shè)備79CUCC第三節(jié)用電設(shè)備C-5、變壓器電氣設(shè)備油冷式電力變壓器CUCC第三節(jié)用電設(shè)備C-5、變壓器電氣設(shè)備油冷式電力變80CUCC第三節(jié)用電設(shè)備C-5、變壓器電氣設(shè)備配電變壓器油冷式干式CUCC第三節(jié)用電設(shè)備C-5、變壓器電氣設(shè)備配電變壓器油81CUCC第三節(jié)用電設(shè)備C-5、變壓器小型變壓器低壓用電設(shè)備CUCC第三節(jié)用電設(shè)備C-5、變壓器小型變壓器低壓用電設(shè)82CUCC第三節(jié)用電設(shè)備2、電能轉(zhuǎn)換為熱能電熱器:利用電流的熱效應(yīng)來(lái)加熱的設(shè)備,電爐、電烙鐵、電熨斗、電飯鍋、電烤爐等都是常見(jiàn)電熱器。電熱器的主要組成部分是發(fā)熱體，發(fā)熱體是由電阻率大，熔點(diǎn)高的電阻絲繞在絕緣材料上制成。當(dāng)電流通過(guò)電阻時(shí)，電流作功而消耗電能，產(chǎn)生了熱量，這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。低壓用電設(shè)備CUCC第三節(jié)用電設(shè)備2、電能轉(zhuǎn)換為熱能電熱器:利用電流83CUCC第三節(jié)用電設(shè)備電熱設(shè)備電取暖器電加熱器低壓用電設(shè)備CUCC第三節(jié)用電設(shè)備電熱設(shè)備電取暖器電加熱器低壓用電設(shè)84CUCC第三節(jié)用電設(shè)備3、電能轉(zhuǎn)換為光能實(shí)例：各類型的照明設(shè)備低壓用電設(shè)備CUCC第三節(jié)用電設(shè)備3、電能轉(zhuǎn)換為光能實(shí)例：各類型的照85CUCC低壓電氣元件低壓電器種類繁多，功能各樣，構(gòu)造各異，用途廣泛，工作原理各不相同，常用低壓電器的分類方法也很多。1．按用途或控制對(duì)象分類（1）配電電器：主要用于低壓配電系統(tǒng)中。要求系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)準(zhǔn)確動(dòng)作、可靠工作，在規(guī)定條件下具有相應(yīng)的動(dòng)穩(wěn)定性與熱穩(wěn)定性，使電器不會(huì)被損壞。常用的配電電器有刀開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、熔斷器、斷路器等。（2）控制電器：主要用于電氣傳動(dòng)系統(tǒng)中。要求壽命長(zhǎng)、體積小、重量輕且動(dòng)作迅速、準(zhǔn)確、可靠。常用的控制電器有接觸器、繼電器、起動(dòng)器、主令電器、電磁鐵等。CUCC低壓電氣元件低壓電器種類繁多，功能各樣，構(gòu)造各異，用86CUCC2．按動(dòng)作方式分類（1）自動(dòng)電器：依靠自身參數(shù)的變化或外來(lái)信號(hào)的作用，自動(dòng)完成接通或分?jǐn)嗟葎?dòng)作，如接觸器、繼電器等。（2）手動(dòng)電器：用手動(dòng)操作來(lái)進(jìn)行切換的電器，如刀開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、按鈕等。

低壓電氣元件3．按觸點(diǎn)類型分類（1）有觸點(diǎn)電器：利用觸點(diǎn)的接通和分?jǐn)鄟?lái)切換電路，如接觸器、刀開(kāi)關(guān)、按鈕等。（2）無(wú)觸點(diǎn)電器：無(wú)可分離可見(jiàn)的觸點(diǎn)。主要利用電子元件的開(kāi)關(guān)效應(yīng)，即導(dǎo)通和截止來(lái)實(shí)現(xiàn)電路的通、斷控制，如接近開(kāi)關(guān)、霍爾開(kāi)關(guān)、電子式時(shí)間繼電器、固態(tài)繼電器等。CUCC2．按動(dòng)作方式分類低壓電氣元件3．按觸點(diǎn)類型分類87CUCC4．按工作原理分類（1）電磁式電器：根據(jù)電磁感應(yīng)原理動(dòng)作的電器，如接觸器、繼電器、電磁鐵等。（2）非電量控制電器：依靠物理變化量（如速度、壓力、溫度等）的變化而動(dòng)作的電器，如轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)、速度繼電器、壓力繼電器、溫度繼電器等。低壓電氣元件常用電氣元件簡(jiǎn)述一、低壓斷路器：

(又稱自動(dòng)開(kāi)關(guān))是一種不僅可以接通和分?jǐn)嗾Ｘ?fù)荷電流和過(guò)負(fù)荷電流，還可以接通和分?jǐn)喽搪冯娏鞯拈_(kāi)關(guān)電器。低壓斷路器在電路中除起控制作用外，還具有一定的保護(hù)功能，如過(guò)載、短路、欠壓和漏電保護(hù)等。CUCC4．按工作原理分類低壓電氣元件常用電氣元件簡(jiǎn)述一、低88CUCC低壓電氣元件低壓斷路器工作原理符號(hào)：QF分勵(lì)脫扣器遠(yuǎn)控按鈕過(guò)載保護(hù)過(guò)流保護(hù)失壓保護(hù)過(guò)電流脫扣器失電壓脫扣器熱脫扣器QFQF斷路器圖形符號(hào)CUCC低壓電氣元件低壓斷路器工作原理符號(hào)：QF分勵(lì)脫扣器遠(yuǎn)89CUCC低壓斷路器的分類方式很多，按使用類別分，有選擇型(保護(hù)裝置參數(shù)可調(diào))和非選擇型(保護(hù)裝置參數(shù)不可調(diào)),按滅弧介質(zhì)分，有空氣式和真空式。低壓斷路器容量范圍很大，最小為1A，而最大可達(dá)5000A。低壓斷路器廣泛應(yīng)用于低壓配電系統(tǒng)各級(jí)饋出線，各種機(jī)械設(shè)備的電源控制和用電終端的控制和保護(hù)。

低壓電氣元件DW型MTE型CUCC低壓斷路器的分類方式很多，按使用類別分，有選擇型低壓90CUCC小容量自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)低壓電氣元件NH系列自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)DZ系列自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)CUCC小容量自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)低壓電氣元件NH系列自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)D91CUCC二、接觸器：接觸器主要用于控制電動(dòng)機(jī)、電熱設(shè)備、電焊機(jī)、電容器組等，能頻繁地接通或斷開(kāi)交直流主電路，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離自動(dòng)控制。它具有低電壓釋放保護(hù)功能，在電力拖動(dòng)自動(dòng)控制線路中被廣泛應(yīng)用。低壓電氣元件主要分為交流接觸器和直流接觸器，控制電流6A-600ACUCC二、接觸器：低壓電氣元件主要分為交流接觸器和直流接觸92CUCC接觸器原理：低壓電氣元件符號(hào)：KMCUCC接觸器原理：低壓電氣元件符號(hào)：KM93CUCC常用大容量接觸器：低壓電氣元件LC-D系列接觸器：CJ20系列接觸器：CUCC常用大容量接觸器：低壓電氣元件LC-D系列接觸器：C94CUCC真空接觸器：低壓電氣元件ZKTJ系列真空接觸器：CUCC真空接觸器：低壓電氣元件ZKTJ系列真空接觸器：95CUCC常用小容量接觸器：低壓電氣元件CJX2系列：LC1-D系列：NC2系列：CJ20系列：CUCC常用小容量接觸器：低壓電氣元件CJX2系列：LC1-96CUCC三、熱繼電器：熱繼電器主要是用于電氣設(shè)備（主要是電動(dòng)機(jī)）的過(guò)負(fù)荷保護(hù)。熱繼電器是一種利用電流熱效應(yīng)原理工作的電器，它具有與電動(dòng)機(jī)允許過(guò)載特性相近的反時(shí)限動(dòng)作特性，主要與接觸器配合使用，用于對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)的過(guò)負(fù)荷和斷相保護(hù)。低壓電氣元件三相異步電動(dòng)機(jī)在實(shí)際運(yùn)行中，常會(huì)遇到因電氣或機(jī)械原因等引起的過(guò)電流（過(guò)載和斷相）現(xiàn)象。如果過(guò)電流不嚴(yán)重，持續(xù)時(shí)間短，繞組不超過(guò)允許溫升，這種過(guò)電流是允許的；如果過(guò)電流情況嚴(yán)重，持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，則會(huì)加快電動(dòng)機(jī)絕緣老化，甚至燒毀電動(dòng)機(jī)，因此，在電動(dòng)機(jī)回路中應(yīng)設(shè)置電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置。常用的電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置種類很多，使用最多、最普遍的是雙金屬片式熱繼電器。

。CUCC三、熱繼電器：熱繼電器主要是用于電氣設(shè)備（主要是電動(dòng)97CUCC低壓電氣元件雙金屬片式熱繼電器均為三相式，有帶斷相保護(hù)和不帶斷相保護(hù)兩種，額定電流0.1-630A。熱繼電器工作原理CUCC低壓電氣元件雙金屬片式熱繼電器均為三相式，有帶斷相保98CUCC低壓電氣元件常用熱繼電器JR20型LR型LR-D型CUCC低壓電氣元件常用熱繼電器JR20型LR型LR-D型99CUCC低壓電氣元件四、按鈕是一種常用的控制電器元件，常用來(lái)接通或斷開(kāi)‘控制電路’（其中電流很?。?，從而達(dá)到控制電動(dòng)機(jī)或其他電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的一種開(kāi)關(guān)。

按鈕從外形和操作方式上可以分為平鈕和急停按鈕，急停按鈕也叫蘑菇頭按鈕，除此之外還有鑰匙鈕、旋鈕、拉式鈕、萬(wàn)向操縱桿式、帶燈式等多種類型。

紅色按鈕用于“停止”、“斷電”或“事故”。綠色按鈕優(yōu)先用于“起動(dòng)”或“通電”，但也允許選用黑、白或灰色按鈕。CUCC低壓電氣元件四、按鈕是一種常用的控制電器元件，常用來(lái)100CUCC低壓電氣元件按鈕結(jié)構(gòu)組合按鈕按鈕常開(kāi)按鈕常閉急停按鈕按鈕符號(hào)CUCC低壓電氣元件按鈕結(jié)構(gòu)組合按鈕按鈕常開(kāi)按鈕常閉急停按鈕101CUCC低壓電氣元件常見(jiàn)按鈕急停按鈕停止按鈕啟動(dòng)按鈕CUCC低壓電氣元件常見(jiàn)按鈕急停按鈕停止按鈕啟動(dòng)按鈕102CUCC低壓電氣元件五、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)：轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)是一種多檔位、多觸點(diǎn)、能夠控制多回路的電器，主要用于各種控制設(shè)備中線路的換接、遙控和電流表、電壓表的換相測(cè)量等，也可用于控制小容量電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、換向、調(diào)速。工作原理：萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)是由多組相同結(jié)構(gòu)的觸點(diǎn)組件疊裝而成的多回路控制電器。它由操作機(jī)構(gòu)、定位裝置和觸點(diǎn)等三部分組成。原理示意圖CUCC低壓電氣元件五、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)：轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)是一種多檔位、多觸103CUCC低壓電氣元件常見(jiàn)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)LW-15型LA型LW-12型CUCC低壓電氣元件常見(jiàn)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)LW-15型LA型LW-12104CUCC低壓電氣元件六、中間繼電器：俗稱中繼，它的原理和交流接觸器一樣，都是由固定鐵芯、動(dòng)鐵芯、彈簧、動(dòng)觸點(diǎn)、靜觸點(diǎn)、線圈、接線端子和外殼組成。線圈通電，動(dòng)鐵芯在電磁力作用下動(dòng)作吸合，帶動(dòng)動(dòng)觸點(diǎn)動(dòng)作，使常閉觸點(diǎn)分開(kāi)，常開(kāi)觸點(diǎn)閉合；線圈斷電，動(dòng)鐵芯在彈簧的作用下帶動(dòng)動(dòng)觸點(diǎn)復(fù)位。

作用：1.代替小型接觸器，直接驅(qū)動(dòng)小負(fù)載，如小電磁閥等。2．增加接點(diǎn)數(shù)量3．轉(zhuǎn)接擴(kuò)容，如PLC驅(qū)動(dòng)中繼，中繼再驅(qū)動(dòng)接觸器。4．轉(zhuǎn)換接點(diǎn)電壓類型，如中繼線圈電壓為24v，其觸點(diǎn)可接220v或380v電壓，控制相應(yīng)的電氣設(shè)備。CUCC低壓電氣元件六、中間繼電器：俗稱中繼，它的原理和交流105CUCC低壓電氣元件常用中間繼電器CUCC低壓電氣元件常用中間繼電器106CUCC七、控制器低壓控制器CUCC七、控制器低壓控制器107CUCC1、PLC：可編程邏輯控制器，是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。它采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序控制，定時(shí)，計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過(guò)數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P(guān)外部設(shè)備，都按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。

對(duì)PLC的要求：（1）.使用靈活、通用性強(qiáng)——PLC的硬件是標(biāo)準(zhǔn)化的，加之PLC的產(chǎn)品已系列化，功能模塊品種多，可以靈活組成各種不同大小和不同功能的控制系統(tǒng)。在PLC構(gòu)成的控制系統(tǒng)中，只需在PLC的端子上接入相應(yīng)的輸入輸出信號(hào)線。當(dāng)需要變更控制系統(tǒng)的功能時(shí)，可以用編程器在線或離線修改程序，同一個(gè)PLC裝置用于不同的控制對(duì)象，只是輸入輸出組件和應(yīng)用軟件的不同。低壓控制器CUCC1、PLC：可編程邏輯控制器，是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電108CUCC對(duì)PLC的要求：（2）.可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)——微機(jī)功能強(qiáng)大但抗干擾能力差，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的電磁干擾，電源波動(dòng)，機(jī)械振動(dòng)，溫度和濕度的變化，都可能導(dǎo)致一般通用微機(jī)不能正常工作；傳統(tǒng)的繼電器—接觸器控制系統(tǒng)抗干擾能力強(qiáng)，但由于存在大量的機(jī)械觸點(diǎn)（易磨損、燒蝕）而壽命短，系統(tǒng)可靠性差。PLC采用微電子技術(shù)，大量的開(kāi)關(guān)動(dòng)作由無(wú)觸點(diǎn)的電子存儲(chǔ)器件來(lái)完成，大部分繼電器和繁雜連線被軟件程序所取代，故壽命長(zhǎng)，可靠性大大提高，從實(shí)際使用情況來(lái)看，PLC控制系統(tǒng)的平均無(wú)故障時(shí)間一般可達(dá)4～5萬(wàn)小時(shí)。PLC采取了一系列硬件和軟件抗干擾措施，能適應(yīng)有各種強(qiáng)烈干擾的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，并具有故障自診斷能力。如一般PLC能抗1000V、1ms脈沖的干擾，其工作環(huán)境溫度為0～60℃，無(wú)需強(qiáng)迫風(fēng)冷。

（3）.接口簡(jiǎn)單、維護(hù)方便——PLC的接口按工業(yè)控制的要求設(shè)計(jì)，有較強(qiáng)的帶負(fù)載能力（輸入輸出可直接與交流220V，直流24V等強(qiáng)電相連），接口電路一般亦為模塊式，便于維修更換。有的PLC甚至可以帶電插拔輸入輸出模塊，可不脫機(jī)停電而直接更換故障模塊，大大縮短了故障修復(fù)時(shí)間。

低壓控制器CUCC對(duì)PLC的要求：（2）.可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)——微109CUCC對(duì)PLC的要求：（4）.體積小、功耗小、性價(jià)比高（5）.編程簡(jiǎn)單、容易掌握——PLC是面向用戶的設(shè)備，PLC的設(shè)計(jì)者充分考慮了現(xiàn)場(chǎng)

工程技術(shù)人員的技能和習(xí)慣。大多數(shù)PLC的編程均提供了常用的梯形圖方式和面向工業(yè)控制的簡(jiǎn)單指令方式。編程語(yǔ)言形象直觀，指令少、語(yǔ)法簡(jiǎn)便，不需要專門(mén)的計(jì)算機(jī)知識(shí)和語(yǔ)言，具有一定的電工和工藝知識(shí)的人員都可在短時(shí)間內(nèi)掌握。利用專用的編程器，可方便地查看、編輯、修改用戶程序。

（6）.設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試周期短——用繼電器—接觸器控制完成一項(xiàng)控制工程，必須首先按工藝要求畫(huà)出電氣原理圖，然后畫(huà)出繼電器屏（柜）的布置和接線圖等，進(jìn)行安裝調(diào)試，以后修改起來(lái)十分不便。而采用PLC控制，由于其靠軟件實(shí)現(xiàn)控制，硬件線路非常簡(jiǎn)潔，并為模塊化積木式結(jié)構(gòu)，且已商品化，故僅需按性能、容量（輸入輸出點(diǎn)數(shù)、內(nèi)存大?。┑冗x用組裝，而大量具體的程序編制工作也可在PLC到貨前進(jìn)行，因而縮短了設(shè)計(jì)周期，使設(shè)計(jì)和施工可同時(shí)進(jìn)行。低壓控制器CUCC對(duì)PLC的要求：（4）.體積小、功耗小、性價(jià)比高（5110CUCC常見(jiàn)PLC：S7-200系列：S7-300系列：S7-300帶觸摸屏系列：S7-400系列：低壓控制器CUCC常見(jiàn)PLC：S7-200系列：S7-300系列：S7111CUCC常見(jiàn)PLC：SAMSUNGN70歐姆龍PLC三菱PLC富士PLC低壓控制器CUCC常見(jiàn)PLC：SAMSUNGN70歐姆龍PLC三菱P112CUCC2、變頻器：變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的開(kāi)關(guān)作用將一種頻率的電源變換為另一頻率可調(diào)的電源控制裝置。

用途：主要用于交流異步電動(dòng)機(jī)的速度調(diào)節(jié)（調(diào)速）。電機(jī)轉(zhuǎn)速變頻器，顧名思義就是能改變輸出電源頻率的設(shè)備，根據(jù)上式，頻率f改變時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)速亦可改變。rmin低壓控制器CUCC2、變頻器：變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的開(kāi)關(guān)作用113CUCC常見(jiàn)變頻器

ABB系列變頻器

FUJI系列變頻器

Siemens系列變頻器

低壓控制器CUCC常見(jiàn)變頻器ABB系列變頻器FUJI系列變頻器S114CUCC3、軟啟動(dòng)器：異步電動(dòng)機(jī)以其優(yōu)良的性能及無(wú)需維護(hù)的特點(diǎn)，在各行各業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。然而由于其起動(dòng)時(shí)要產(chǎn)生較大沖擊電流(一般為額定電流Ie的4～7倍)，同時(shí)由于起動(dòng)電應(yīng)力較大，使負(fù)載設(shè)備的使用壽命降低；大功率電機(jī)直起巨大的啟動(dòng)電流會(huì)導(dǎo)致線路電壓降低，從而影響其他設(shè)備的正常運(yùn)行。家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:當(dāng)電機(jī)頻繁起動(dòng)時(shí)，所造成的壓降不宜低于10%;不頻繁起動(dòng)時(shí)，壓降不低與20%;不頻繁起動(dòng)，且與照明或其他對(duì)電壓波動(dòng)敏感的負(fù)荷合用變壓器時(shí)，電機(jī)起動(dòng)時(shí)的電網(wǎng)電壓降不能超過(guò)15%。解決辦法有兩個(gè):一是增大配電容量;二是采用限制電機(jī)啟動(dòng)電流的起動(dòng)設(shè)備。

低壓控制器CUCC3、軟啟動(dòng)器：異步電動(dòng)機(jī)以其優(yōu)良的性能及無(wú)需維護(hù)的特115CUCC低壓控制器3、軟啟動(dòng)器：智能型軟起動(dòng)器(softstarter)是一種集軟起動(dòng)、軟停車、輕載節(jié)能和多功能保護(hù)于一體的新穎電機(jī)控制裝備。它不僅實(shí)現(xiàn)在整個(gè)起動(dòng)過(guò)程中無(wú)沖擊而平滑的起動(dòng)電機(jī)，而且可根據(jù)電動(dòng)機(jī)負(fù)載的特性來(lái)調(diào)節(jié)起動(dòng)過(guò)程中的參數(shù)，如限流值、起動(dòng)時(shí)間等。此外，它還具有多種對(duì)電機(jī)保護(hù)功能，這就從根本上解決了傳統(tǒng)的降壓起動(dòng)設(shè)備的諸多弊端。

ABB軟啟動(dòng)器CUCC低壓控制器3、軟啟動(dòng)器：智能型軟起動(dòng)器(softs116CUCC低壓電氣設(shè)備4、電控柜：電控柜是按電氣接線要求將開(kāi)關(guān)設(shè)備、測(cè)量?jī)x表、保護(hù)電器和輔助設(shè)備組裝在封閉或半封閉金屬柜中或屏幅上，其布置應(yīng)滿足電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的要求，便于檢修，不危及人身及周圍設(shè)備的安全的控制柜（箱）。包括（配電柜）（配電箱）（電器控制柜）等，正常運(yùn)行時(shí)可借助手動(dòng)或自動(dòng)開(kāi)關(guān)接通或分?jǐn)嚯娐?。故障或不正常運(yùn)行時(shí)借助保護(hù)電器切斷電路或報(bào)警。借測(cè)量?jī)x表可顯示運(yùn)行中的各種參數(shù)，還可對(duì)某些電氣參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，對(duì)偏離正常工作狀態(tài)進(jìn)行提示或發(fā)出信號(hào)。常用于各發(fā)、配、變電所中。CUCC低壓電氣設(shè)備4、電控柜：電控柜是按電氣接線要求將開(kāi)關(guān)117CUCC標(biāo)準(zhǔn)低壓抽屜柜GCS：低壓電氣設(shè)備CUCC標(biāo)準(zhǔn)低壓抽屜柜GCS：低壓電氣設(shè)備118CUCC非標(biāo)柜：低壓電氣設(shè)備CUCC非標(biāo)柜：低壓電氣設(shè)備119CUCC安全生產(chǎn)，預(yù)防為主人身安全七要素：1、正確使用電壓等級(jí)2、正確使用電壓等級(jí)CUCC安全生產(chǎn)，預(yù)防為主人身安全七要素：1、正確使用電壓等120CUCC課程回顧本次課程的主要任務(wù)：讓大家認(rèn)識(shí)部分常用低壓電氣設(shè)備及對(duì)他們的工作原理做一些簡(jiǎn)單的了解。1、電能的產(chǎn)生2、電能的輸送3、低壓用電設(shè)備4、電氣元件的作用5、低壓控制器的作用CUCC課程回顧本次課程的主要任務(wù)：讓大家認(rèn)識(shí)121精品課件！精品課件！122精品課件！精品課件！123CUCC

謝謝大家CUCC謝謝大家124CUCC2、電氣設(shè)備的分類：

（1）、發(fā)電設(shè)備

（2）、電力傳輸設(shè)備（3）、用電（負(fù)荷）設(shè)備（4）、控制設(shè)備電氣設(shè)備CUCC2、電氣設(shè)備的分類：電氣設(shè)備125第一節(jié)發(fā)電設(shè)備

CUCC一、發(fā)電設(shè)備：將其他形式的能量轉(zhuǎn)換成電能的裝置。

二、常用產(chǎn)生電能的方法：1、動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能2、熱能轉(zhuǎn)換為電能3、核能轉(zhuǎn)換為電能4、化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能5、太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能電能的產(chǎn)生第一節(jié)發(fā)電設(shè)備CUCC一、發(fā)電設(shè)備：將其他形式的能量轉(zhuǎn)126CUCC二、常用產(chǎn)生電能的方法：1、動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能A、水力發(fā)電：水力發(fā)電利用的水能主要是蘊(yùn)藏于水體中的位能。它是由建筑物來(lái)集中天然水流的落差，形成水頭，并以水庫(kù)匯集、調(diào)節(jié)天然水流的流量；基本設(shè)備是水輪發(fā)電機(jī)組。當(dāng)水流通過(guò)水輪機(jī)時(shí)，水輪機(jī)受水流推動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，再經(jīng)過(guò)變電和輸配電設(shè)備將電力送到用戶。優(yōu)點(diǎn)：水能為自然界的再生性能源，隨著水文循環(huán)，可重復(fù)再生利用。水力發(fā)電在運(yùn)行中不消耗燃料,運(yùn)行管理費(fèi)和發(fā)電成本遠(yuǎn)比燃煤電站低。水力發(fā)電在水能轉(zhuǎn)化為電能的過(guò)程中不發(fā)生化學(xué)變化，不排泄有害物質(zhì)，對(duì)環(huán)境影響小，因此水力發(fā)電所獲得的是一種清潔的能源。缺點(diǎn)：一次性投入大，易受干旱影響。

中小水電站一般理想轉(zhuǎn)化率只有60%-65%

電能的產(chǎn)生CUCC二、常用產(chǎn)生電能的方法：A、水力127CUCC水力發(fā)電原理電能的產(chǎn)生CUCC水力發(fā)電原理電能的產(chǎn)生128CUCC水力發(fā)電機(jī)械能電能電能的產(chǎn)生CUCC水力發(fā)電機(jī)械能電能電能的產(chǎn)生129CUCC三峽大壩：世界最大水利工程，年發(fā)電量為846.9億千瓦時(shí)

電能的產(chǎn)生CUCC三峽大壩：世界最大水利工程，年發(fā)電量為846.9億千130CUCCB、機(jī)械能發(fā)電常見(jiàn)的有汽油、柴油發(fā)電機(jī)汽車發(fā)電機(jī)電能的產(chǎn)生CUCCB、機(jī)械能發(fā)電汽車發(fā)電機(jī)電能的產(chǎn)生131CUCCC、風(fēng)力發(fā)電機(jī)：?jiǎn)螜C(jī)容量為0.25KW～2.5MW電能的產(chǎn)生CUCCC、風(fēng)力發(fā)電機(jī)：?jiǎn)螜C(jī)容量為0.25KW～2.5MW132CUCC2、熱能轉(zhuǎn)換為電能

A、火力發(fā)電：利用煤、石油、天然氣作為燃料發(fā)電，基本生產(chǎn)過(guò)程:燃料在鍋爐中燃燒加熱水使成高溫、高壓水蒸汽（將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成熱能），蒸汽壓力推動(dòng)汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)（熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能），然后汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能?；鹆Πl(fā)電的效率<0.4

缺點(diǎn)：效率低能源利用率低污染嚴(yán)重能源、水資源消耗巨大

電能的產(chǎn)生CUCC2、熱能轉(zhuǎn)換為電能A、火力發(fā)電：利用煤、石油、天然133CUCCB、地?zé)徂D(zhuǎn)換為電能

地?zé)岚l(fā)電是利用地下熱水和蒸汽為動(dòng)力源的一種新型發(fā)電技術(shù)。其基本原理與火力發(fā)電類似，也是根據(jù)能量轉(zhuǎn)換原理，首先把地?zé)崮苻D(zhuǎn)換為機(jī)械能，再把機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。地?zé)岚l(fā)電實(shí)際上就是把地下的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，然后再將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿哪芰哭D(zhuǎn)變過(guò)程或稱為地?zé)岚l(fā)電，效率為0.064-0.18.地?zé)崮苁莵?lái)自地球深處的可再生熱能，它起于地球的熔融巖漿和放射性物質(zhì)的衰變。地下水深處的循環(huán)和來(lái)自極深處的巖漿侵入到地殼后，把熱量從地下深處帶至近表層。地?zé)崮艿膬?chǔ)量比人們所利用的能量總量還要多，大部分集中分布在構(gòu)造板塊邊緣一帶。地?zé)崮懿坏菬o(wú)污染的清潔能源，而且如果熱量提取速度不超過(guò)補(bǔ)充的速度，那么地?zé)岚l(fā)電，熱能還是可再生的。

相對(duì)于風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源，地?zé)崾俏ㄒ徊皇芴鞖?、季?jié)變化影響的可再生能源，地?zé)嶙畲蟮膬?yōu)勢(shì)在于其穩(wěn)定性、連續(xù)性和利用率高，無(wú)污染，無(wú)能源消耗。

中國(guó)第一大地?zé)岚l(fā)電站西藏羊八井地?zé)犭娬臼侵袊?guó)地?zé)岚l(fā)電的典型，我國(guó)的地?zé)岚l(fā)電利用比較落后，主要原因是人力資源匱乏。電能的產(chǎn)生CUCCB、地?zé)徂D(zhuǎn)換為電能地?zé)岚l(fā)電是利用地下熱水134CUCC3、核能轉(zhuǎn)換為電能

利用核反應(yīng)堆中核裂變所釋放出的熱能進(jìn)行發(fā)電的方式。它與火力發(fā)電極其相似。只是以核反應(yīng)堆及蒸汽發(fā)生器來(lái)代替火力發(fā)電的鍋爐，以核裂變能代替礦物燃料的化學(xué)能。核能發(fā)電核能內(nèi)能機(jī)械能電能電能的產(chǎn)生CUCC3、核能轉(zhuǎn)換為電能利用核反應(yīng)堆中核裂變所135CUCC3、核能轉(zhuǎn)換為電能

優(yōu)點(diǎn)：

1.核能發(fā)電不像化石燃料發(fā)電那樣排放巨量的污染物質(zhì)到大氣中，因此核能發(fā)電不會(huì)造成空氣污染。

2.核能發(fā)電不會(huì)產(chǎn)生加重地球溫室效應(yīng)的二氧化碳。

3.核能發(fā)電所使用的鈾燃料，除了發(fā)電外，沒(méi)有其他的用途。

4.核燃料能量密度比起化石燃料高幾百萬(wàn)倍，故核能電廠所使用的燃料體積小，運(yùn)輸與儲(chǔ)存都很方便，一座1000百萬(wàn)瓦的核能電廠一年只需30噸的鈾燃料，一航次的飛機(jī)就可以完成運(yùn)送。

5.核能發(fā)電的成本中，燃料費(fèi)用所占的比例較低，核能發(fā)電的成本較不易受到國(guó)際經(jīng)濟(jì)情勢(shì)影響，故發(fā)電成本較其他發(fā)電方法為穩(wěn)定。

電能的產(chǎn)生CUCC3、核能轉(zhuǎn)換為電能優(yōu)點(diǎn)：

1.核能發(fā)電不像化石燃136CUCC3、核能轉(zhuǎn)換為電能

缺點(diǎn)：

1.核能電廠會(huì)產(chǎn)生高低階放射性廢料，或者是使用過(guò)之核燃料，雖然所占體積不大，但因具有放射線，故必須慎重處理，且需面對(duì)相當(dāng)大的政治困擾。

2.核能發(fā)電廠熱效率較低，因而比一般化石燃料電廠排放更多廢熱到環(huán)境里，故核能電廠的熱污染較嚴(yán)重。

3.核能電廠投資成本太大，電力公司的財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)較高。

4.興建核電廠一次性投入大，且較易引發(fā)政治歧見(jiàn)紛爭(zhēng)。

5.核電廠的反應(yīng)器內(nèi)有大量的放射性物質(zhì)，如果在事故中釋放到外界環(huán)境，會(huì)對(duì)生態(tài)及民眾造成傷害。電能的產(chǎn)生CUCC3、核能轉(zhuǎn)換為電能缺點(diǎn)：

1.核能電廠會(huì)產(chǎn)生高低137CUCC4、化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換為電能

A、化學(xué)電池：既可產(chǎn)生電能，又可存儲(chǔ)電能充電：電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能供電：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能極板（鉛）硫酸蓄電池電能的產(chǎn)生CUCC4、化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換為電能A、化學(xué)電池：既可產(chǎn)生電能138CUCCB、燃料電池：產(chǎn)生電能

燃料電池是一種將儲(chǔ)存在燃料和氧化劑中的化學(xué)能，直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置。當(dāng)源源不斷地從外部向燃料電池供給燃料和氧化劑時(shí)，它可以連續(xù)發(fā)電。依據(jù)電解質(zhì)的不同，燃料電池分為堿性燃料電池（AFC）、磷酸型燃料電池（PAFC）、熔融碳酸鹽燃料電池（MCFC）、固體氧化物燃料電池（SOFC）及質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）等。燃料電池不受卡諾循環(huán)限制，能量轉(zhuǎn)換效率高，潔凈、無(wú)污染、噪聲低，模塊結(jié)構(gòu)、積木性強(qiáng)、比功率高，既可以集中供電，也適合分散供電。電能的產(chǎn)生CUCCB、燃料電池：產(chǎn)生電能燃料電池是一種將139CUCCB、燃料電池：產(chǎn)生電能

燃料電池發(fā)電，是將燃料的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換為電能，不需要進(jìn)行燃燒，沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)部件，效率可達(dá)40%～60%，可以直接進(jìn)入企業(yè)、飯店、賓館、家庭實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)聯(lián)用，沒(méi)有輸電輸熱損失，綜合能源效率可達(dá)80%，裝置為積木式結(jié)構(gòu)，容量可小到只為手機(jī)供電、大到和目前的火力發(fā)電廠相比，非常靈活。氫燃料電池示意圖

電能的產(chǎn)生CUCCB、燃料電池：產(chǎn)生電能燃料電池發(fā)電，是將燃料的化學(xué)140CUCC5、太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能

太陽(yáng)能電池是通過(guò)光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接把光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。以光電效應(yīng)工作的薄膜式太陽(yáng)能電池為主流，而以光化學(xué)效應(yīng)工作的濕式太陽(yáng)能電池則還處于萌芽階段。原理：太陽(yáng)光照在半導(dǎo)體p-n結(jié)上，形成新的空穴-電子對(duì)，在p-n結(jié)電場(chǎng)的作用下，空穴由p區(qū)流向n區(qū)，電子由n區(qū)流向p區(qū)，接通電路后就形成電流。這就是光電效應(yīng)太陽(yáng)能電池的工作原理。

太陽(yáng)能發(fā)電方式太陽(yáng)能發(fā)電有兩種方式，一種是光—熱—電轉(zhuǎn)換方式，另一種是光—電直接轉(zhuǎn)換方式。電能的產(chǎn)生CUCC5、太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能太陽(yáng)能電池是通過(guò)光電141CUCC太陽(yáng)能電池

太陽(yáng)能電池根據(jù)所用材料的不同，太陽(yáng)能電池還可分為：硅太陽(yáng)能電池、多元化合物薄膜太陽(yáng)能電池、聚合物多層修飾電極型太陽(yáng)能電池、納米晶太陽(yáng)能電池、有機(jī)太陽(yáng)能電池，其中硅太陽(yáng)能電池是目前發(fā)展最成熟的，在應(yīng)用中居主導(dǎo)地位。太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率為10%-15%，一般情況下，太陽(yáng)能電池與蓄電池組配合使用，一方面把多余的能量送往蓄電池組儲(chǔ)存，當(dāng)所發(fā)的電不能滿足負(fù)載需要時(shí)，又可把蓄電池組的電能送往負(fù)載。電能的產(chǎn)生CUCC太陽(yáng)能電池太陽(yáng)能電池根據(jù)所用材料的不同，太陽(yáng)能電池142CUCC太陽(yáng)能電池的優(yōu)缺點(diǎn)

環(huán)保，只用陽(yáng)光，綠色能源，而且在偏遠(yuǎn)地區(qū)使用不需要鋪設(shè)電纜，可以單獨(dú)使用，使用靈活，樓頂，車頂都可以用。缺點(diǎn)是光電轉(zhuǎn)化率很低，需要很大的面積，成本太高。太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率為10%-15%，一般情況下，太陽(yáng)能電池與蓄電池組配合使用，一方面把多余的能量送往蓄電池組儲(chǔ)存，當(dāng)所發(fā)的電不能滿足負(fù)載需要時(shí)，又可把蓄電池組的電能送往負(fù)載。電能的產(chǎn)生CUCC太陽(yáng)能電池的優(yōu)缺點(diǎn)環(huán)保，只用陽(yáng)光，綠色能源，而且在143CUCC三、電的類型1、直流電：大小和方向不隨時(shí)間的變化而變化的電壓或電流。簡(jiǎn)寫(xiě)：DC直流電源符號(hào)波形圖+-+-電的類型CUCC三、電的類型1、直流電：大小和方向不隨時(shí)間簡(jiǎn)寫(xiě)144CUCC三、電的類型2、交流電：

大小和方向隨時(shí)間的變化而變化的電壓或電流。簡(jiǎn)寫(xiě)：AC符號(hào)：A、單相交流電交流電CUCC三、電的類型2、交流電：簡(jiǎn)寫(xiě)：AC符145CUCC三、電的類型變化周期的描述周期T：波形變化一周所需時(shí)間單位：秒、毫秒頻率f：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)完成周期的次數(shù)單位：Hz、KHz、MHz。。。角頻率ω：波形每秒變化的弧度單位：弧度/秒交流電CUCC三、電的類型變化周期的描述周期T：波形變化一周所146CUCC三、電的類型周期T、頻率f和角頻率ω的關(guān)系三要素：①、交流電的最大值Um；②、交流電的角頻率ω；③、交流電的初相角φ。交流電CUCC三、電的類型周期T、頻率f和角頻率ω的關(guān)系三要素：①147CUCC三、電的類型表達(dá)式：B、三相交流電：是由三個(gè)頻率相同、振幅相等、相位依次互差120°的交流電勢(shì)組成的電源。

A相電壓：

B相電壓：

C相電壓：交流電CUCC三、電的類型表達(dá)式：B、三相交流電：是由148CUCC三、電的類型C、單相、三相交流電的形成：

相電壓：