電工基礎(chǔ)知識(shí)課件

電工基礎(chǔ)知識(shí)能源與節(jié)能管理基礎(chǔ)

第五章電工基礎(chǔ)知識(shí)第五章電工基礎(chǔ)知識(shí)電力基礎(chǔ)知識(shí)電機(jī)與拖動(dòng)電氣線路直流電路的知識(shí)電場(chǎng)、磁場(chǎng)的知識(shí)交流電路和電子技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)電力系統(tǒng)與電力網(wǎng)的知識(shí)無功功率補(bǔ)償?shù)闹R(shí)變壓器的知識(shí)交直流電機(jī)的知識(shí)電氣線路的相關(guān)知識(shí)照明及照明器具的知識(shí)經(jīng)典、現(xiàn)代控制理論的知識(shí)控制理論的應(yīng)用電磁學(xué)槪論自動(dòng)控制理論

知識(shí)結(jié)構(gòu)3電工基礎(chǔ)知識(shí)一、知識(shí)結(jié)構(gòu)電磁學(xué)槪論直流電路電場(chǎng)的基本物理量及定律磁場(chǎng)的基本物理量及定律單相交流電路三相交流電路電子技術(shù)基礎(chǔ)電路的組成及連接形式電路的基本物理量電功和電功率、電流熱效應(yīng)電場(chǎng)的基本物理量電流連續(xù)性原理、庫侖定律磁場(chǎng)的基本物理量安培定律、電磁感應(yīng)定律交流電的基本物理量交流電路的功率三相交流電路的功率計(jì)算對(duì)稱三相電源及其聯(lián)接形式三相負(fù)載及其聯(lián)接形式半導(dǎo)體的特性半導(dǎo)體二極管、三極管4電工基礎(chǔ)知識(shí)（一）介質(zhì)極化現(xiàn)象在外電場(chǎng)作用下，電介質(zhì)顯示電性的現(xiàn)象。（二）物質(zhì)磁化現(xiàn)象在外磁場(chǎng)作用下，物質(zhì)對(duì)外顯現(xiàn)磁性的現(xiàn)象。（三）磁路定律

無分支閉合磁路的歐姆定律，

Rm=Em

。（四）電子技術(shù)基礎(chǔ)

1.PN結(jié)的單向?qū)щ娦远⒘私鈨?nèi)容5電工基礎(chǔ)知識(shí)2.二極管

二極管的主要特性是單向?qū)щ娦??？砂呀涣麟娬鳛橹绷麟姟?/p>

3.三極管：結(jié)構(gòu)：三極管三個(gè)電極，三個(gè)區(qū)、兩個(gè)PN結(jié)。功能：能起放大、振蕩或開關(guān)等作用。三極管有PNP型和NPN型兩種。二、了解內(nèi)容6電工基礎(chǔ)知識(shí)（一）直流電路的基本概念

1.電路電路就是電流通過的路徑。它由電源、負(fù)載、連接導(dǎo)線和開關(guān)等組成。電路的狀態(tài)：開路、短路、通路。

三、理解要點(diǎn)7電工基礎(chǔ)知識(shí)2.電流、電壓、電動(dòng)勢(shì)、電阻

(1)電流：電流的數(shù)值等于單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體截面的電荷量。計(jì)算公式，單位：安培（A）

(2)

電壓：電場(chǎng)中兩點(diǎn)之間的電位差。用U表示，單位：伏特(V)

(3)電動(dòng)勢(shì)：用E表示，單位：伏特(V)三、理解要點(diǎn)8電工基礎(chǔ)知識(shí)(4)電阻：電流在導(dǎo)體中流動(dòng)時(shí)受到的阻力。

一段金屬導(dǎo)體的電阻大小與導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度和橫截面積有關(guān)。

3.電路的連接形式電路有串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)三種連接形式。三、理解要點(diǎn)9電工基礎(chǔ)知識(shí)（二）電場(chǎng)和磁場(chǎng)的基本概念

1.電場(chǎng)強(qiáng)度E

：描述電場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量。

2.磁感應(yīng)強(qiáng)度B：描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量.3.自感：

4.互感：三、理解要點(diǎn)10電工基礎(chǔ)知識(shí)5.磁滯和磁滯損耗磁滯：鐵磁材料所具有的磁通密度B的變化滯后于磁場(chǎng)強(qiáng)度H變化的現(xiàn)象。磁滯損耗：鐵磁材料置于交變磁場(chǎng)中時(shí)，材料被反復(fù)磁化，與此同時(shí)，磁疇相互間不停的摩擦，消耗能量，造成損耗，這種損耗稱為磁滯損耗。三、理解要點(diǎn)11電工基礎(chǔ)知識(shí)（三）電場(chǎng)和磁場(chǎng)的基本定律

1.電荷守恒和電流連續(xù)性原理電荷是守恒的，它既不能產(chǎn)生也不能消滅。

2.庫侖力定律兩個(gè)點(diǎn)電荷之間作用力的大小與兩電荷量乘積成正比，與距離的平方成反比。

3.安培力定律有關(guān)兩個(gè)電流回路之間磁場(chǎng)力的定律，安培力定律是研究磁場(chǎng)力的基礎(chǔ)。三、理解要點(diǎn)12電工基礎(chǔ)知識(shí)（一）歐姆定律歐姆定律是表示電壓、電流和電阻三者關(guān)系的基本定律。

1.部分電路歐姆定律：

2.全電路歐姆定律：

四、掌握重點(diǎn)13電工基礎(chǔ)知識(shí)

（二）電功和電功率

(1)電功：電流所做的功，對(duì)于純電阻性負(fù)載，單位：焦耳(J)、千瓦時(shí)(kW.h)（度）。

(2)電功率：電流在單位時(shí)間內(nèi)所作的功，

對(duì)于純電阻性負(fù)載，單位：瓦（W）或(kW)四、掌握重點(diǎn)14電工基礎(chǔ)知識(shí)

（三）電流的熱效應(yīng)電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱的現(xiàn)象。焦耳定律，對(duì)于純電阻性負(fù)載，產(chǎn)生的熱量與電流做的功相等，單位：焦耳（J）。四、掌握重點(diǎn)15電工基礎(chǔ)知識(shí)（四）電磁感應(yīng)定律當(dāng)穿過導(dǎo)體回路圍成面積的磁鏈隨時(shí)間變化時(shí)，導(dǎo)體回路中將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。四、掌握重點(diǎn)16電工基礎(chǔ)知識(shí)（五）渦流、集膚效應(yīng)

1.渦流渦流：導(dǎo)體在變化的磁場(chǎng)中，內(nèi)部產(chǎn)生的呈旋渦狀的電流。

用途：渦流煉鋼；危害：變壓器鐵心發(fā)熱。

2.集膚效應(yīng)集膚效應(yīng)：高頻電流幾乎只在導(dǎo)體表面附近一薄層內(nèi)流動(dòng)的現(xiàn)象。電視天線一般用鋁（銅）管制作。三、掌握重點(diǎn)17電工基礎(chǔ)知識(shí)（六）單相交流電路

1.交流電的定義大小和方向都隨時(shí)間按照一定規(guī)律做周期性變化。

2.正弦交流電的表達(dá)式：

3.交流電的基本物理量

（1）瞬時(shí)值：交流電某一時(shí)刻的數(shù)值。

（2）最大值：瞬時(shí)值中的最大的數(shù)值。四、掌握重點(diǎn)18電工基礎(chǔ)知識(shí)

（3）有效值：正弦交流電的有效值等于最大值的。

（4）周期：T，單位：秒（s）

（5）頻率：f，單位：赫茲（Hz）。

（6）角頻率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)變化的角度。周期與頻率之間的關(guān)系：四、掌握重點(diǎn)19電工基礎(chǔ)知識(shí)

（7）相位：表達(dá)式中的。（8）初相位：t=0時(shí)的相位，表達(dá)式中的。（9）相位差：兩個(gè)同頻率的正弦交流電的相位之差。交流電的相位關(guān)系：同相、超前、滯后、反相四、掌握重點(diǎn)20電工基礎(chǔ)知識(shí)

4.單相正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率（1）瞬時(shí)功率（2）有功功率（也稱平均功率）單位:(kW)實(shí)際消耗功率。

（3）無功功率（電源和電感、電容交換功率）單位:(kVAR)

（4）視在功率單位：(kVA)。四、掌握重點(diǎn)21電工基礎(chǔ)知識(shí)（七）三相交流電路

1.三相交流電路由三個(gè)頻率相同、振幅相同、相位彼此相差120

的正弦電動(dòng)勢(shì)作為供電電源的電路。

四、掌握重點(diǎn)22電工基礎(chǔ)知識(shí)2.

對(duì)稱三相電源的表達(dá)式：

三相電源的瞬時(shí)值之和為零。

3.

相序：三相電源中各相電源經(jīng)過同一值（如最大值）的先后順序。正序（順序）：A—B—C—A；負(fù)序（逆序）：A—C—B—A。四、掌握重點(diǎn)23電工基礎(chǔ)知識(shí)

4.三相電源的聯(lián)接ABCA+–X+–+–BCYZB·UC·UA·UBA·UBC·UA·IB·IC·ICA·UABCA+–X+–+–BCYZB·UC·UA·UBA·UBC·UA·IB·IC·ICA·UABCA+–X+–+–BCYZB·UC·UA·UBA·UBC·UA·IB·IC·ICA·UA+–X+–+–BCYZB·UC·UA·UBA·UBC·UA·IB·IC·ICA·UY聯(lián)接：線電壓大小是相電壓的倍；

聯(lián)接：線電壓與相電壓大小相等。四、掌握重點(diǎn)24電工基礎(chǔ)知識(shí)

無中線連接時(shí)，三相電源對(duì)負(fù)載的連接為三相三線制，有中線時(shí)為三相四線制。

5.三相負(fù)載及其聯(lián)接三相負(fù)載也有星形和三角形兩種聯(lián)接方式。四、掌握重點(diǎn)25電工基礎(chǔ)知識(shí)

(1)線電壓、線電流、相電壓、相電流概念

(2)Y連接時(shí)，線電流與相電流相等，線電壓是相電壓的倍。

(3)

形連接時(shí)，線電流是相電流的倍，線電壓與相電壓相等。四、掌握重點(diǎn)26電工基礎(chǔ)知識(shí)

6.三相負(fù)載有功功率、無功功率和視在功率四、掌握重點(diǎn)27電工基礎(chǔ)知識(shí)電力基礎(chǔ)知識(shí)電力系統(tǒng)與電力網(wǎng)電力負(fù)荷供電系統(tǒng)供電質(zhì)量用戶供電電壓與電源的選擇無功功率補(bǔ)償電力系統(tǒng)電力網(wǎng)電力系統(tǒng)的基本參量和結(jié)線圖電力負(fù)荷基本概念電力負(fù)荷的分類供電線路符號(hào)TT、TN、IT方式供電系統(tǒng)供電質(zhì)量具體指標(biāo)電能質(zhì)量的基本參量無功功率和提高功率因數(shù)意義線路電壓損失電壓的選擇、電源的選擇無功功率補(bǔ)償及其方法并聯(lián)電容器補(bǔ)償無功功率一、知識(shí)結(jié)構(gòu)28電工基礎(chǔ)知識(shí)（一）電力系統(tǒng)的基本概念電力系統(tǒng)是由生產(chǎn)、變換、輸送、分配、消費(fèi)電能的設(shè)備和各種用電設(shè)備以及測(cè)量、保護(hù)、控制等智能裝置組成的統(tǒng)一整體。（二）電力網(wǎng)的基本概念與基本參量

1.電力網(wǎng)絡(luò)

2.描述一個(gè)電力系統(tǒng)的基本參量總裝機(jī)容量、年發(fā)電量、最大負(fù)荷、額定頻率和最高電壓等級(jí)。二、了解內(nèi)容29電工基礎(chǔ)知識(shí)（三）電力負(fù)荷的分類電力負(fù)荷的七種分類方法：

1.按用電的部門屬性來劃分（工業(yè)用電、農(nóng)業(yè)用電等）；

2.按負(fù)荷的大小劃分（最大負(fù)荷、最小負(fù)荷、平均負(fù)荷）；

3.按使用電力目的劃分（動(dòng)力、照明等）；

4.按用電用戶的重要性劃分（Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類負(fù)荷）；

二、了解內(nèi)容30電工基礎(chǔ)知識(shí)5.按年最大負(fù)荷預(yù)測(cè)的時(shí)間長(zhǎng)短劃分；

6.按電能的生產(chǎn)和銷售過程劃分（發(fā)電負(fù)荷、供電負(fù)荷、用電負(fù)荷）；

7.按國民經(jīng)濟(jì)行業(yè)用電劃分。二、了解內(nèi)容31電工基礎(chǔ)知識(shí)（四）供電系統(tǒng)

基本供電系統(tǒng)分為三相三線制(380V)和三相四線制(380/220V)。國際電工委員會(huì)(IEC）分為：

1.TT系統(tǒng)：(保護(hù)接地)。

2.TN系統(tǒng)：(保護(hù)接零)。

TN系統(tǒng)中，又劃分為TN-C系統(tǒng)和TN-S系統(tǒng)。

(1)TN-C系統(tǒng)：工作零線兼做保護(hù)零線(PEN)

(2)TN-S系統(tǒng)：工作零線與保護(hù)線分開。

二、了解內(nèi)容32電工基礎(chǔ)知識(shí)二、了解內(nèi)容33電工基礎(chǔ)知識(shí)二、了解內(nèi)容34電工基礎(chǔ)知識(shí)二、了解內(nèi)容35電工基礎(chǔ)知識(shí)二、了解內(nèi)容36電工基礎(chǔ)知識(shí)二、了解內(nèi)容37電工基礎(chǔ)知識(shí)(3)TN-C-S系統(tǒng)：

3.IT系統(tǒng)：(保護(hù)接地)。（五）用戶供電電壓的選擇一般用戶的供電電壓為6～10kV，大中型工業(yè)企業(yè)的供電電壓可為35kV。用戶供電系統(tǒng)的高壓配電電壓一般采用6～10kV。低壓配電電壓我國是380/220V。二、了解內(nèi)容38電工基礎(chǔ)知識(shí)（一）電能質(zhì)量的基本參量（六個(gè)指標(biāo)）

1.電壓偏差：

2.電壓波動(dòng)：

3.電壓閃變：

4.電壓正弦波畸變率：

5.負(fù)序電壓系數(shù)

6.頻率偏差：三、理解要點(diǎn)39電工基礎(chǔ)知識(shí)（一）電力負(fù)荷的基本概念

1.設(shè)備安裝容量設(shè)備安裝容量PN（亦稱設(shè)備功率）是指連續(xù)工作的用電設(shè)備銘牌上的標(biāo)稱功率PE。

2.負(fù)荷與負(fù)荷曲線電力負(fù)荷是指單臺(tái)用電設(shè)備或一組用電設(shè)備從電源取用的電功率，包括有功功率、無功功率和視在功率。所謂負(fù)荷曲線就是指在某一段時(shí)間內(nèi)用電設(shè)備有功、無功負(fù)荷隨時(shí)間變化的圖形。四、掌握重點(diǎn)40電工基礎(chǔ)知識(shí)3.平均負(fù)荷、最大負(fù)荷、有效負(fù)荷與計(jì)算負(fù)荷（1）平均負(fù)荷Pav。平均負(fù)荷是指電力負(fù)荷在一段時(shí)間內(nèi)的平均值。（2）最大負(fù)荷Pmax。年最大負(fù)荷是指全年中負(fù)荷最大的工作班內(nèi)消耗電能最大的半小時(shí)的平均負(fù)荷，因此，年最大負(fù)荷也稱為半小時(shí)最大負(fù)荷P30。（3）有效負(fù)荷Pe。有效負(fù)荷是指由典型工作班負(fù)荷曲線確定的的平均負(fù)荷。四、掌握重點(diǎn)41電工基礎(chǔ)知識(shí)

（4）計(jì)算負(fù)荷Pc。在用戶供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，必須首先確定計(jì)算負(fù)荷。計(jì)算負(fù)荷是該用戶典型負(fù)荷曲線上的半小時(shí)（30分鐘）最大平均負(fù)荷。

4.負(fù)荷系數(shù)負(fù)荷系數(shù)是指平均負(fù)荷與最大負(fù)荷之比，它反映了負(fù)荷的平穩(wěn)程度。負(fù)荷系數(shù)常分為有功負(fù)荷系數(shù)a和無功負(fù)荷系數(shù)

。

四、掌握重點(diǎn)42電工基礎(chǔ)知識(shí)5.年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)Tmax是這樣一個(gè)假想時(shí)間：電力負(fù)荷按照最大負(fù)荷Pmax持續(xù)運(yùn)行Tmax時(shí)間所消耗的電能恰好等于該電力負(fù)荷全年實(shí)際消耗的電能Wa，因此年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為：

四、掌握重點(diǎn)43電工基礎(chǔ)知識(shí)（二）供電質(zhì)量的具體指標(biāo)供電質(zhì)量包括電能質(zhì)量和供電可靠性兩部分。六個(gè)指標(biāo)：

1.電網(wǎng)頻率：電力系統(tǒng)正常偏差

2.電壓偏差規(guī)定：35kV及以上，正負(fù)偏差的絕對(duì)值之和不超過額定電壓的10%；

20kV及以下，正負(fù)偏差的絕對(duì)值之和為額定電壓的7%；四、掌握重點(diǎn)44電工基礎(chǔ)知識(shí)220V單相供電電壓允許偏差為額定電壓的+7%，-10%。

3.三相電壓不平衡：電力系統(tǒng)公共連接點(diǎn)正常電壓不平衡度為2%，短時(shí)不能超4%。

4.公用電網(wǎng)諧波

5.電壓波動(dòng)和閃變

6.可靠性：（四個(gè)主要指標(biāo)）

(1)供電可靠率；(2)用戶平均停電時(shí)間；(3)用戶平均停電次數(shù)；(4)用戶平均故障停電次數(shù)。四、掌握重點(diǎn)45電工基礎(chǔ)知識(shí)（三）提高功率因數(shù)的意義（四個(gè)方面）

1.在一定的有功功率下，可以減小供電線路和變壓器的容量，減少供電投資。

2.可以提高供電設(shè)備利用率。

3.當(dāng)輸出的有功功率相同時(shí)，可以減小線路電流，減小線路損耗。

4.變壓器容量一定時(shí)，可以增大輸出的有功功率，減小輸出的無功功率。高壓供電系統(tǒng)功率因數(shù)應(yīng)達(dá)到0.90以上，其它用戶功率因數(shù)應(yīng)在0.85以上。四、掌握重點(diǎn)46電工基礎(chǔ)知識(shí)（四）無功功率補(bǔ)償原理把具有容性功率負(fù)荷的裝置與感性功率負(fù)荷并聯(lián)接在同一電路，感性負(fù)荷所需要的無功功率可由容性負(fù)荷輸出的無功功率進(jìn)行補(bǔ)償。四、掌握重點(diǎn)47電工基礎(chǔ)知識(shí)（五）無功功率補(bǔ)償?shù)姆椒?/p>

1.利用過激磁的同步電動(dòng)機(jī)；

2.利用調(diào)相機(jī)做無功功率電源；

3.異步電動(dòng)機(jī)同步化運(yùn)行；

4.電力電容器作為補(bǔ)償裝置。電力電容器作為補(bǔ)償裝置是廣泛采用的補(bǔ)償方法。（六）電力電容器的補(bǔ)償方法

1.串聯(lián)補(bǔ)償是把電容器直接串聯(lián)到高壓輸電線路上，應(yīng)用于高壓遠(yuǎn)距離輸電線路上，用電單位很少采用。四、掌握重點(diǎn)48電工基礎(chǔ)知識(shí)

2.并聯(lián)補(bǔ)償是把電容器直接與被補(bǔ)償設(shè)備并接到同一電路上，用電企業(yè)一般采用這種補(bǔ)償方法。（七）并聯(lián)電容器補(bǔ)償無功功率

1.并聯(lián)電容器的作用（1）補(bǔ)償無功功率，提高功率因數(shù)；

（2）提高設(shè)備出力；（3）降低功率損耗和電能損失；

（4）改善電壓質(zhì)量。四、掌握重點(diǎn)49電工基礎(chǔ)知識(shí)2.補(bǔ)償容量功率因數(shù)由cos

提高到cos′需并聯(lián)的電容器為：四、掌握重點(diǎn)50電工基礎(chǔ)知識(shí)（八）并聯(lián)電容器的補(bǔ)償方式

1.并聯(lián)電容器與電力網(wǎng)的聯(lián)接在三相供電系統(tǒng)中：?jiǎn)蜗嚯娙萜鞯念~定電壓與電力網(wǎng)的額定電壓相同時(shí)，應(yīng)采用三角形接法；三相電容器只要其額定電壓等于或高于電網(wǎng)的額定電壓可直接接入。

2.并聯(lián)電容器的補(bǔ)償形式個(gè)別補(bǔ)償、分散補(bǔ)償和集中補(bǔ)償三種形式。四、掌握重點(diǎn)51電工基礎(chǔ)知識(shí)

(1)個(gè)別補(bǔ)償個(gè)別補(bǔ)償是指對(duì)單臺(tái)用電設(shè)備所需無功功率就近補(bǔ)償?shù)霓k法。

(2)

分散補(bǔ)償

分散補(bǔ)償是指將電容器組分組安裝在車間配電室或變電所各分路的出線上。

(3)

集中補(bǔ)償集中補(bǔ)償是指把電容器組集中安裝在變電所的一次或二次側(cè)的母線上。四、掌握重點(diǎn)52電工基礎(chǔ)知識(shí)一、知識(shí)結(jié)構(gòu)直流電動(dòng)機(jī)工作原理直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和調(diào)速工作原理和電路分析異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性變壓器異步電動(dòng)機(jī)直流電動(dòng)機(jī)同步電動(dòng)機(jī)和控制電機(jī)電機(jī)與拖動(dòng)變壓器原理，三種變換變壓器損耗與效率特殊變壓器53電工基礎(chǔ)知識(shí)（一）特殊變壓器

1.自耦變壓器二、了解內(nèi)容54電工基礎(chǔ)知識(shí)

2.電流互感器二、了解內(nèi)容55電工基礎(chǔ)知識(shí)3.電壓互感器二、了解內(nèi)容56電工基礎(chǔ)知識(shí)（二）三相異步電動(dòng)機(jī)的電路分析三相異步電動(dòng)機(jī)的每相電路圖如下圖所示。二、了解內(nèi)容57電工基礎(chǔ)知識(shí)（三）三相異步電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩、最大轉(zhuǎn)矩和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩（1）額定轉(zhuǎn)矩

PN(kW),nN

(r/min),TN(N.m)牛米（2）最大轉(zhuǎn)矩（3）起動(dòng)轉(zhuǎn)矩此時(shí)s＝1。二、了解內(nèi)容58電工基礎(chǔ)知識(shí)（四）同步電動(dòng)機(jī)和控制電機(jī)同步電動(dòng)機(jī)特點(diǎn)：電源頻率一定時(shí)，轉(zhuǎn)速是恒定的；轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速與負(fù)載大小無關(guān)?？刂齐姍C(jī)的種類很多，常用的有伺服電動(dòng)機(jī)、測(cè)速發(fā)電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)。二、了解內(nèi)容59電工基礎(chǔ)知識(shí)（一）直流電動(dòng)機(jī)的工作原理

結(jié)構(gòu)：定子（磁極）和轉(zhuǎn)子（電樞）構(gòu)成。原理：左手定則原理。

三、理解要點(diǎn)60電工基礎(chǔ)知識(shí)

（1）電樞感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式E=KE

n。（2）電樞回路電壓平衡式、等效電路圖三、理解要點(diǎn)61電工基礎(chǔ)知識(shí)

（3）電磁轉(zhuǎn)矩

T=KT

Ia

KT

常數(shù)；

磁通量

；

Ia

電樞電流。

（4）轉(zhuǎn)矩平衡關(guān)系在電機(jī)運(yùn)行時(shí)，T=T2+T0

。

（二）異步電動(dòng)機(jī)的工作原理（1）旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)（2）旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向：與相序有關(guān)。（3）旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的極對(duì)數(shù)p：與三相繞組的結(jié)構(gòu)有關(guān)，也就是所說的電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù)。三、理解要點(diǎn)62電工基礎(chǔ)知識(shí)（4）旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速：

又叫做同步轉(zhuǎn)速。（5）三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理定子繞組通入三相對(duì)稱交流電時(shí)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)；磁通切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)條，導(dǎo)條中就感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)。

在電動(dòng)勢(shì)作用下，閉合的導(dǎo)條中就有電流。三、理解要點(diǎn)63電工基礎(chǔ)知識(shí)

電流與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相互作用，而使轉(zhuǎn)子導(dǎo)條受到電磁力F，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)動(dòng)起來。

（6）轉(zhuǎn)差率：同步轉(zhuǎn)速和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速之差與同步轉(zhuǎn)速之比稱為轉(zhuǎn)差率，通常額定轉(zhuǎn)差率約為1%～9%。三、理解要點(diǎn)64電工基礎(chǔ)知識(shí)（一）變壓器的工作原理變壓器由閉合鐵心和高低壓繞組等幾個(gè)主要部分組成。四、掌握重點(diǎn)65電工基礎(chǔ)知識(shí)

（1）電壓變換一次、二次側(cè)電壓變關(guān)系為

（2）電流變換一次、二次繞組的電流關(guān)系為（3）阻抗變換阻抗變換關(guān)系為四、掌握重點(diǎn)66電工基礎(chǔ)知識(shí)（二）變壓器的額定值

1.額定電壓U1N、U2N

變壓器二次側(cè)開路（空載）時(shí)，一次、二次側(cè)繞組允許的電壓值。三相時(shí)U1N、U2N是一次、二次側(cè)的線電壓。

2.額定電流I1N、I2N

變壓器滿載運(yùn)行時(shí)，一次、二次側(cè)繞組允許的電流值。三相時(shí)額定電流是一次、二次側(cè)的線電流。四、掌握重點(diǎn)67電工基礎(chǔ)知識(shí)

3.額定容量SN

（kVA）傳送功率的最大能力。單相變壓器：三相變壓器：四、掌握重點(diǎn)68電工基礎(chǔ)知識(shí)（三）變壓器的損耗與效率變壓器的功率損耗包括鐵芯中的鐵損耗

PFe和繞組上的銅損耗

PCu兩部分。鐵耗與原邊繞組所施加的電壓有關(guān)，通常稱為不變損耗；銅耗為原邊、副邊繞組電阻上所消耗的功率，故稱之為可變損耗。效率：四、掌握重點(diǎn)69電工基礎(chǔ)知識(shí)（四）直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性及調(diào)速

1.直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n與轉(zhuǎn)矩T之間關(guān)系的n=f（T）曲線，稱為機(jī)械特性曲線。

四、掌握重點(diǎn)70電工基礎(chǔ)知識(shí)2.直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速由直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速公式直流電機(jī)的調(diào)速方法有三種：（1）改變磁通調(diào)速保持電樞電壓U不變，改變勵(lì)磁電流If

(調(diào))以改變磁通

。機(jī)械特性曲線如右圖。通常只是減小磁通，將轉(zhuǎn)速往上調(diào)。四、掌握重點(diǎn)71電工基礎(chǔ)知識(shí)

（2）改變電壓調(diào)速（

和Ra一定）由轉(zhuǎn)速公式可知，調(diào)電壓U時(shí)，n0變化，但斜率不變，所以調(diào)速特性是一組平行曲線。由于磁通不變，如在一定的額定電流下調(diào)速，則電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩也是一定的（恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速）。四、掌握重點(diǎn)72電工基礎(chǔ)知識(shí)

（3）電樞回路串電阻調(diào)速串入電阻時(shí)電機(jī)的機(jī)械特性曲線如圖所示。

電樞回路串電阻調(diào)速需在電樞中串入專用電阻，電阻增大則轉(zhuǎn)速下降，因此n只能下調(diào)。四、掌握重點(diǎn)73電工基礎(chǔ)知識(shí)（五）三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩與機(jī)械特性

1.轉(zhuǎn)矩公式四、掌握重點(diǎn)74電工基礎(chǔ)知識(shí)

2.機(jī)械特性曲線機(jī)械特性曲線是指轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)差率的關(guān)系曲線T=f(s)，或轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩的關(guān)系曲線

T=f(s)曲線n＝f(T)曲線四、掌握重點(diǎn)75電工基礎(chǔ)知識(shí)（六）三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)

1.起動(dòng)性能起動(dòng)時(shí)：n=0，s=1。特點(diǎn)：一般中小型籠型電機(jī)起動(dòng)電流為額定電流的5～7倍；電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的1.0～2.2倍。后果：頻繁起動(dòng)時(shí)造成熱量積累，使電機(jī)過熱。四、掌握重點(diǎn)76電工基礎(chǔ)知識(shí)

2.起動(dòng)方法異步電動(dòng)機(jī)有直接起動(dòng)(10kW以下)、降壓起動(dòng)、轉(zhuǎn)子電路串電阻起動(dòng)。（1）異步電動(dòng)機(jī)的降壓起動(dòng)方法①Y－

換接起動(dòng)：起動(dòng)時(shí)把定子每相繞組上的電壓降到正常工作電壓的，起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩減小為直接起動(dòng)時(shí)的1/3。適合于空載或輕載起動(dòng)，額定接法為接法的電動(dòng)機(jī)。四、掌握重點(diǎn)77電工基礎(chǔ)知識(shí)

星三角降壓起動(dòng)接線示意圖

Y型起動(dòng)

運(yùn)行四、掌握重點(diǎn)78電工基礎(chǔ)知識(shí)

②自耦變壓器降壓起動(dòng)：概念：原理：直接起動(dòng)時(shí)的起動(dòng)電流Ist與自耦降壓起動(dòng)時(shí)的線路電流之比，直接起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與自耦降壓起動(dòng)轉(zhuǎn)矩之比為。K為自耦變壓器的變比。自耦降壓起動(dòng)適合于容量較大且正常運(yùn)行時(shí)聯(lián)成Y形，不能采用Y－

起動(dòng)的籠型異步電動(dòng)機(jī)。四、掌握重點(diǎn)79電工基礎(chǔ)知識(shí)自耦變壓器降壓起動(dòng)控制電路四、掌握重點(diǎn)80電工基礎(chǔ)知識(shí)

（2）轉(zhuǎn)子串電阻起動(dòng)方法繞線型電機(jī)，在轉(zhuǎn)子電路中接入適當(dāng)?shù)钠饎?dòng)電阻，既可以減小起動(dòng)電流，又可以增大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。四、掌握重點(diǎn)81電工基礎(chǔ)知識(shí)

（七）三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速根據(jù)轉(zhuǎn)速公式，改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速有三種方法。

（1）變頻調(diào)速改變電動(dòng)機(jī)電源頻率來改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，稱為變頻調(diào)速。變頻調(diào)速要使用變頻器，它主要由整流器和逆變器兩大部分組成。四、掌握重點(diǎn)82電工基礎(chǔ)知識(shí)

變頻調(diào)速要使用變頻調(diào)速裝置（變頻器），它主要由整流器和逆變器兩大部分組成。整流器先將頻率f為50Hz的三相交流電變換為直流電，再由逆變器變換為頻率f1可調(diào)、電壓U1也可調(diào)的三相交流電，供給三相籠型電動(dòng)機(jī)。四、掌握重點(diǎn)83電工基礎(chǔ)知識(shí)

（2）變極調(diào)速根據(jù)轉(zhuǎn)速公式改變電動(dòng)機(jī)定子磁場(chǎng)的磁極對(duì)數(shù)，可改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。由于調(diào)速時(shí)其轉(zhuǎn)速呈跳躍性變化，因而只用在對(duì)調(diào)速性能要求不高的場(chǎng)合。四、掌握重點(diǎn)84電工基礎(chǔ)知識(shí)

（3）變轉(zhuǎn)差率調(diào)速調(diào)壓調(diào)速、轉(zhuǎn)子回路串電阻調(diào)速都屬于變轉(zhuǎn)差率調(diào)速。在繞線型電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子電路中接入一個(gè)調(diào)速電阻，改變電阻的大小，就可得到平滑調(diào)速。增大調(diào)速電阻時(shí)，轉(zhuǎn)差率上升，轉(zhuǎn)速下降。這種調(diào)速方法的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單、投資少，但能量損耗較大，廣泛應(yīng)用于起重設(shè)備中。四、掌握重點(diǎn)85電工基礎(chǔ)知識(shí)一、知識(shí)結(jié)構(gòu)電氣線路作用和分類名稱及使用范圍電力電纜的優(yōu)點(diǎn)種類及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)電力電纜電氣線路架空線路架空線路的構(gòu)成常用電氣設(shè)備常見故障室內(nèi)線路室內(nèi)線路的定義敷設(shè)方式與要求照明術(shù)語照明發(fā)光方法照明及照明器具86電工基礎(chǔ)知識(shí)（一）電氣線路的作用與分類其作用是輸送和分配電能?？煞譃檩旊娋€路和配電線路。（二）架空線路

1.架空電氣線路構(gòu)成主要由桿塔、絕緣子、導(dǎo)線、橫擔(dān)、金具、接地裝置及基礎(chǔ)等構(gòu)成。

2.架空線路常用電氣設(shè)備跌落式熔斷器、刀閘、避雷器等。二、了解內(nèi)容87電工基礎(chǔ)知識(shí)

關(guān)于避雷器要求

（1）在正常工作電壓的情況下，等于開路。（2）在出現(xiàn)異常的情況下，等于短路。

3.架空線路常見故障

（1）設(shè)備機(jī)械故障（2）設(shè)備電氣性故障電氣性常見故障有單相接地、兩相短路、三相短路、缺相等。（三）電力電纜

1.電力電纜的優(yōu)點(diǎn)二、了解內(nèi)容88電工基礎(chǔ)知識(shí)

（1）供電可靠；（2）不占地面和空間；（3）有利于人身安全；（4）節(jié)約材料，市容整齊美觀，交通方便；（5）運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單，節(jié)省線路維護(hù)費(fèi)用。

2.電力電纜的種類及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（1）種類電力電纜根據(jù)電壓、用途、絕緣材料、線芯數(shù)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有五種分類。二、了解內(nèi)容89電工基礎(chǔ)知識(shí)

（2）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)電力電纜的基本結(jié)構(gòu)由線芯（導(dǎo)體）、絕緣層、屏蔽層和保護(hù)層四部分組成。

3.電力電纜的名稱及使用范圍電力電纜共有四種，敷設(shè)在室內(nèi)、隧道內(nèi)、管道中，有的能敷設(shè)在地下；有的能承受機(jī)械外力作用，有的則不能。（四）室內(nèi)線路

1.室內(nèi)線路在室內(nèi)對(duì)各種電器裝置供電和控制的電氣線路。二、了解內(nèi)容90電工基礎(chǔ)知識(shí)2.敷設(shè)方式和要求敷設(shè)方式分為瓷瓶、瓷珠、瓷夾板、木槽板、鋼管、塑料板、鋁片卡和塑料護(hù)套線等；對(duì)布線的要求就是安全適用、經(jīng)濟(jì)美觀和便于檢修。（五）照明及照明器具

1.照明電氣照明利用各種電氣光源照亮工作和生活場(chǎng)所或個(gè)別物體的措施。

照明方式可分為：一般照明、分區(qū)一般照明、局部照明和混合照明。二、了解內(nèi)容91電工基礎(chǔ)知識(shí)2.發(fā)光方法分為電阻發(fā)光、電弧發(fā)光、氣體發(fā)光和熒光粉發(fā)光四類。電阻發(fā)光的光源如白熾燈、碘鎢燈；電弧發(fā)光，如碳精燈；氣體發(fā)光如鈉燈；熒光粉發(fā)光的如熒光燈。

3.照明術(shù)語常用照明術(shù)語見教材第211頁表5.4-2二、了解內(nèi)容92電工基礎(chǔ)知識(shí)表5.4-2常用照明術(shù)語

名稱符號(hào)單位單位說明光通量

流明Lm發(fā)光體每秒鐘所發(fā)出的光量之總和,即發(fā)光量.光強(qiáng)I坎德拉cd發(fā)光體在特定方向單位立體角內(nèi)所發(fā)射的光通量.照度E勒克斯Lm/m2發(fā)光體照射在被照物體單位面積上的光通量亮度Lcd/m2發(fā)光體在特定方向單位立體角單位面積內(nèi)的光通量.二、了解內(nèi)容93電工基礎(chǔ)知識(shí)一、知識(shí)結(jié)構(gòu)自動(dòng)控制理論控制理論的應(yīng)用經(jīng)典控制理論系統(tǒng)的頻域分析自動(dòng)控制的概念控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型線性系統(tǒng)的時(shí)域分析現(xiàn)代控制理論系統(tǒng)的能控性與能觀性方程的線性變化系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述94電工基礎(chǔ)知識(shí)（一）自動(dòng)控制的基本概念

1.自動(dòng)控制自動(dòng)控制指在沒有人直接參與的情況下，利用控制裝置，使被控對(duì)象工作狀態(tài)的物理量，也就是系統(tǒng)的被控量，自動(dòng)按指定規(guī)律變化。

2.負(fù)反饋控制負(fù)反饋控制是將系統(tǒng)的輸出信號(hào)引回輸入端，與給定量相比較，利用所得的偏差信號(hào)產(chǎn)生控制作用調(diào)節(jié)被控對(duì)象，達(dá)