交流电的基础知识

电力学基本知识

(1千瓦＝1.36马力 )

电功率的计算公式是：P=W/t=UI，其中，P代表电功率，W表示电功，t表示时间；U表示电压，I表示电流。这两个计算公式都成立，但要注意单位的统一。

其物理意义是：一段电路上功率，跟这段电路两端电压和电路中电流强度成正比。

另外，电功率单位为瓦特（W），电功的单位用焦耳（J），时间单位用秒（s）；电压的单位为伏特（V），电流的单位为安培（A）。

Hz是频率的单位，频率是指电流每秒内周期性变化的次数，我国家庭电路的频率是50Hz，有的国家是60Hz的

光有“220V~50HZ”这两个数值不能计算它的耗电量。

正规的铭牌还应该有如“700W”、“1500W”的数据。把这个数据除以1000，就是这个电器每小时的耗电量，1÷每小时的耗电量＝耗电1度的时间。

如标有“220V~ 50HZ 700W的电器，它每小时耗电700÷1000＝0.7度，1÷0.7＝1.43，就是1.43小时（1小时26分）耗电1度。

多少小时能耗一度电取决于电器的功率，与额定电压（220伏），额定频率（50赫）无关。

交流电基础知识要点

稍微懂些电工基础的朋友都知道，我国使用的是交流电，一般频率是50Hz。我们常见的电灯、电动机等使用的都是交流电。

说起为什么要采用交流电？大家的回答无非是：在以往的技术条件下，交流电比直流电更有效率。但真的只有这么简单吗？其实，交流电与直流电一直在PK，这还真不是一两句就能解释的！

下面就看看老帕是怎么回答的吧！

一项发明，在历史长河中是否具有生命力，取决于它的实用价值。例如拉链，被誉为最伟大的发明，其道理也基于此。

我们知道，电能包括发电、输送电、配电和用电四大过程。

1.发电和输送电的升压和降压

在发电和输送电的过程中，有一个关键的设备，就是变压器。为何要用变压器来改变电压？

我们知道，电能的传输导线是具有电阻的，传输导线所消耗的电能功率Pline为：

Pline=I²R。

这里的I就是流过导线的电流。

可见，为了减小线路损耗，就要减小电流。事实上，输送电消耗掉的电能，占总发电电能的比例不可小觑。减小输送电的线路损耗，有很大的意义。

要减小电流，最方便的就是利用变压器。如果我们忽略掉变压器的各种损耗，例如铁损、铜损等等，则变压器两侧的功率基本相等。把变压器某侧的电压升高，该侧的电流自然就减小了。

不过，变压器只能工作在交流电路中，不能工作在直流状态下。

我们来看变压器的工作原理：

忽略变压器的损耗，则有：

U1I1=U2I2

K=U1/U2=I2/I1

在这里，U1和I1是变压器一次侧的电压和电流，U2和I2是变压器二次侧的电压和电流，K是变比。

我们看到，只要把U2提高，则I2自然就小了，于是在输配电线路的起始端，我们把电压给升高，在输配电线路的末端，我们再把电压给降下来。这样就减小了线路损耗。交流传输线上的高压电和超高压电其用途就在于此。

我们看到，利用变压器，交流电压的高低变换何其方便。

但直流电可以升压吗？当然可以，但相对交流升压来说，要麻烦很多，且成本要高很多。除非是长距离输送电，否则不上算。

第四节 三相交流电路 工业上应用最多的交流电是三相交流电。单相交流电实际上也是三相交流电的一部分。三相交流电有很多优点：例如三相电机比同尺寸的单相电机输出功率大，性能好；三相交流电的输送比较经济；既节约了有色金属又降低电能损耗等。

一、 、 三相交流三相交流三相交流电电的产生

三相交流电一般由三相发电机产生。其原理可由图1-46说明。发电机定子上有U1-U2、V1-V2、W1-W2三组绕组，每组绕组称为一相，各相绕组匝数相等、结构一样，对称地排放在定子铁芯内侧的线槽里。在转子上有一对磁极的情况下，三相绕组在排放位置上互差120o。转子转动时U1-U2、V1-V2、W1-W2绕组中分别都产生同样的正弦感应电动势。但当N极正对哪一相绕组时，该相感应电动势取得最大值。显然，V相比U相滞后120o，W相比V相滞后120o，U相比W滞后120o。 三相电动势随时间变化的曲线如图1-47所示。这种大小相等、频率相同、但在相位上互差120o的电动势称为对称三相电动势。同样，最大值相等、频率相同、相位相差120o的三相电压和电流分别称为对称三相电压和对称三相电流。

图1-46 三相交流电发电机示意图

图1-47 三相交流电波形

三相交流电动势在时间上出现最大值的先后次序称为相序。相序一般分为正相序、负相序、零相序。

最大值按U—V—W—U顺序循环出现的为正相序。最大值按U—W—V—U顺序循环出现的为负相序。如令三个相电压的参考极性都是起始端U1、V1、W1为正，尾端U2、V2、W2为负，又令U1—U2绕组中的电动势eu，为参考正弦量，那么，三个相电

压的函数表达式为： 页码，1/7第1章电工基础知识

2011-4-25/jnpxziliao/part/dian/part/d1_4.htm

图1-48 三相交流电势相量图

对称三相交流电动势的相量图，如图2-48所示。

电力学基本知识

(1千瓦=1.36马力 )

电功率的计算公式是:P=W/t=UI,其中,P代表电功率,W表示电功,t表示时间;U表示电压,I表示电流。这两个计算公式都成立,但要注意单位的统一。

其物理意义是:一段电路上功率,跟这段电路两端电压和电路中电流强度成正比。

另外,电功率单位为瓦特(W),电功的单位用焦耳(J),时间单位用秒(s);电压的单位为伏特(V),电流的单位为安培(A)。

Hz是频率的单位,频率是指电流每秒内周期性变化的次数,我国家庭电路的频率是50Hz,有的国家是60Hz的

光有“220V~50HZ”这两个数值不能计算它的耗电量。

正规的铭牌还应该有如“700W”、“1500W”的数据。把这个数据除以1000,就是这个电器每小时的耗电量,1÷每小时的耗电量=耗电1度的时间。

如标有“220V~ 50HZ 700W的电器,它每小时耗电700÷1000=0.7度,1÷0.7

=1.43,就是1.43小时(1小时26分)耗电1度。

多少小时能耗一度电取决于电器的功率,与额定电压(220伏),额定频率(50赫)无关。