三相电路及用电安全.ppt
1,三相电路与用电安全,返回,2,什么是三相电,“三相电”的概念是 ：线圈在磁场中旋转时，导线切割磁场线会产生感应电动势，它的变化规律可用正弦曲线表示。如果我们取三个线圈，将它们在空间位置上相差点120度角，三个线圈仍旧在磁场中以相同速度旋转，一定会感应出三个频率相同的感应电动势。由于三个线圈在空间位置相差点120度角，故产生的电流亦是三相正弦变化，称为三相正弦交流电。工业用电采用三相电，如三相交流电动机等。 能产生幅值相等、频率相等、相位互差120°电势的发电机称为三相发电机；以三相发电机作为电源，称为三相电源；以三相电源供电的电路，称为三相电路。U、V、W称为三相，相与相之间的电压是线电压，电压为380V。相与中线之间称为相电压，电压是220V。,3,三相电路,对称三相电源：,特点：等幅、同频率、初相位依次相差120°,其相量形式：,正序(顺序)：AB C 反序(逆序)： BA C,波形图,返回,4,发电机三相绕阻,相量图,由波形图或相量图，对称三相电源满足：,波形图,返回,5,三相电源的接法 1、星形（Y形）接法,相电压： 线电压： 线电流：端线中的电流 相电流：各相电压源中的电流,2、三角形（形）接法,返回,6,三相电路： 三个阻抗接成星形（或三角形）接在对称三 相电源上，当三相负载相等时，构成对称三相 电路,1、星形负载的三相电路,三相四线制,返回,7,2、三角形负载的三相电路,三相三线制,返回,8,线电压（电流）与相电压（电流）的关系,对于星形电源：,相量图,返回,9,对于三角形电源：,线电压 = 相电压,10,返回,星形负载的三相电路,线电流 = 相电流,11,三角形负载的三相电路,返回,12,三相电路的功率,三相负载吸收的复功率等于各相复功率之和。,当S打开时，有：,对称三相电路,返回,13,三相电路的瞬时功率等于各负载瞬时功率之和。,对称三相电路,即：对称三相电路的瞬时功率等于其平均功率。,返回,对称三相电路的有功功率：,14,安全用电,只有懂得安全用电常识，才能主动灵活地驾驭电力，避免发生触电事故，危及人身安全。,15,电流对人体的作用,人体因触及高电压的带电体而承受过大的电流，以致引起死亡或局部受伤的现象称为触电。 触电对人体的伤害程度，与流过人体电流的频率、大小、通电时间的长短、电流流过人体的途径、以及触电者本人的情况有关。触电事故表明，频率为50100Hz的电流最危险，通过人体的电流超过50mA时，就会产生呼吸困难、肌肉痉挛、中枢神经遭受损害从而使心脏停止跳动以至死亡；电流流过大脑或心脏时，最容易造成死亡事故。 触电伤人的主要因素是电流，但电流值又决定于作用到人体上的电压和人体的电阻值。通常人体的电阻为800欧至几万欧不等，当皮肤出汗，有导电液或导电尘埃时，人体电阻降低。若人体电阻以800欧计算，当触及36V电源时，通过人体的电流值是45mA。对人体安全不构成威胁，所以，规定36V以下的电压为安全电压。 常见的触电方式有单相触电和两相触电。人体同时接触两根相线，形成两相触电，这时人体受380V的线电压作用，最为危险。单相触电是人体在地面上，而触及一根相线，电流通过人体流入大地造成触电。此外，某些电气设备由于导线绝缘破损而漏电时，人体触及外壳也会发生触电事故。,16,常用的安全措施,为防止发生触电事故，除应注意开关必须安装在火线上以及合理选择导线与熔断丝外，还必须采取以下防护措施。 正确安装用电设备。电气设备要根据说明和要求正确安装，不可马虎。带电部分必须有防护罩或放到不易接触到的高处，以防触电。 电气设备的保护接地。把电气设备的金属外壳用导线和埋在地中的接地装置联接起来，叫做保护接地。电气设备采用保护接地以后，即使外壳因绝缘不好而带电，这时工作人员碰到机壳就相当于人体和接地电阻并联，而人体的电阻远比接地电阻大，因此流过人体的电流就很微小，保证了人身安全。 电气设备的保护接零。保护接零就是在电源中性点接地的三相四线制中，把电气设备的金属与中线联接起来。这时，如果电气设备的绝缘损坏而碰壳，由于中线的电阻很小，所以短路电流很大，立即使电路中的熔丝烧断，切断电源，从而消除触电危险。 在单相用电设备中，则应使用三脚插头和三眼插座，如图所示。正确的接法应把用电器的外壳用导线接在中间那个比其他两个粗或长的插脚上，并通过插座与保护接零线或保护接地线相连。 （4） 使用漏电保护装置。漏电保护装置的作用主要是防止由漏电引起的触电事故；其次是防止由漏电引起火灾事故以及监视或切除一相接地故障。有的漏电保护装置还能切除三相电动机的断相运行故障。,17,基尔霍夫定律 Kirchoff's law,阐明集总参数电路中流入和流出节点的各电流间以及沿回路的各段电压间的约束关系的定律。1845年由德国物理学家G.R.基尔霍夫提出。集总参数电路指电路本身的最大线性尺寸远小于电路中电流或电压的波长的电路，反之则为分布参数电路。基尔霍夫定律包括电流定律和电压定律。 基尔霍夫电流定律又称节点电流定律（KCL） 任一集总参数电路中的任一节点，在任一瞬间流出（流入）该节点的所有电流的代数和恒为零，即就参考方向而言，流出节点的电流在式中取正号，流入节点的电流取负号。基尔霍夫电流定律是电流连续性和电荷守恒定律在电路中的体现。它可以推广应用于电路的任一假想闭合面。 即对任一节点有：i =0 。 基尔霍夫电压定律（KVL）任一集总参数电路中的任一回路，在任一瞬间沿此回路的各段电压的代数和恒为零，即电压的参考方向与回路的绕行方向相同时，该电压在式中取正号，否则取负号。基尔霍夫电压定律是电位单值性和能量守恒定律在电路中的体现。它可推广应用于假想的回路中。 即对任一闭合回路有：u =0 。,
