《电工学》第五章
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第五章变压器与三相异步电动机本章教学要求:1、了解变压器的基本结构。
2、掌握变压器的电压变换、电流变换和阻抗变换的关系。
3、了解几种常用变压器的结构特点及其应用。
4、了解三相笼型异步电动机的基本结构和工作原理。
5、熟悉三相笼型异步电动机铭牌数据的意义。
重点:变压器原理;三相笼型异步电动机的基本结构和铭牌。
难点:三相笼型异步电动机的工作原理教学方法:讲授法、实物和实验演示、讲练结合§5-1 变压器课前准备:小型变压器模型一、变压器的作用1、主要功能是改变交流电压的大小。
2、改变电流、变换阻抗等。
二、变压器的结构1、主要组成部分:铁心和绕组铁心:变压器的磁路通道,同时也是变压器的骨架。
为了减小涡流和磁滞损耗,铁心通常由磁导率较高又相互绝缘的薄硅钢片叠合而成。
绕组:变压器的电路部分。
由绝缘良好的漆包线或纱包线绕制而成。
工作时与电源相连的绕组称为一次绕组,与负载相连的线圈称为二次绕组。
2、变压器符号:3、变压器分类:按绕组和铁心的安装位置不同,分为心式和壳式两种。
(如课本图5-3所示)三、变压器工作原理1、变压原理:理想变压器一次、二次绕组端电压之比等于绕组的匝数比。
212121N N E E U U ==2、变流原理:变压器工作时,一次、二次绕组中的电流跟匝数成反比。
3、变换阻抗原理:如图把带负载的变压器看成是一个新的负载,并用R ′L 表示,则有R ′L = (N 1/N 2)2 R L (因为I 12 R ′L = I 22R L ;I 1/I 2=N 2/N 1)R ′L 是R L 在变压器一次侧中的交流等效电阻。
四、常用变压器1、三相变压器:有三相干式变压器和三相油浸式变压器121221N N U U I I ==2、电焊变压器:3、互感器和钳形电流表作业布置:课本P124第1、3题§5-2 三相异步电动机课前准备:电动机模型一、三相笼型异步电动机的结构1、定子:电动机静止部分,包括机座、定子铁心和定子绕组。
第五章输配电、照明电路和安全用电
教学内容:§5.1 发电、输电和配电概况
§5.2 常用照明电路
教学目的:1.了解系统的组成以及电力网的概念
2.掌握常用的照明电路
教学重点和难点:常用照明线路
教学课时:2课时
教学方法:讲授法
教学过程:
§5.1发电,输电和配电概况
一、电力系统
电力系统组成:发电厂、电力网和用户。
发电厂所用的能源:水力、风力、原子能、太阳能等。
电力网:是将发电厂生产的电能传输和分配到用户的输配电系统,简称电网。
输电电压的高低,视输电容量和输电距离而定,一般原则:容量越大,距离越远,输电电压越高。
目前我国远距离输电电压有3、6、10、35、63、110、220、330、500、750千伏十个等级。
超高压输电已开始采用直流输电方式,以具有更高的输电质量和效率。
其方法是将三相交流电整流为直流,远距离输送至终端后,再由电力电子器件将直流电转变为三相交流电。
葛洲坝水电站即采用直流输电方式送到华东地区。
二、厂矿企业配电
变配电所—→变电所—→车间
35KV 6~10KV 380/220V
工作电流<30A:采用单相供电
工作电流>30A:采用三相四线制供电
电力线路:厂矿企业内部的供电线路,起输送和分配电力的作用。
高压线路:1000V及以上的线路架空线路按电压高低分按线路结构分电缆线路
低压线路:1000V以下的线路户内配电线路
放射式配电
配送电主要方式
树干式配电
§5.2常用照明电路
一、照明电路
良好照明满足以下几点:
⑴工作面成被照场地应有足够亮度,分布均匀
⑵照明光钱应柔和,不耀眼眩目
⑶照明必须稳定而且安全
二、白炽灯照明电路:
安装白炽灯的口决:各个灯具要并联,灯头开关要串联,火线定要进开关,才能控灯又安全。
三、日光灯照明电路:
接通开关→迫使启辉器辉光放电→温度上升
→双金属片变形接触→接通电路→启辉器停止放
电→温度下降→双金属片复原分断→镇流器两端
产生一个自感电动势,
并与线电压叠加→形成高压脉冲→灯管内氩气电离放电→温度升高→汞蒸气压力升高→灯管内由氩气放电过度到汞蒸气放电→辐射出紫外线激励管壁上的荧光粉,发出光线。
四、其他电光源
1.碘钨灯:必须水平安装,倾斜角不超过±40,碘钨灯规格有:500W、100W
2.高压汞灯:8种规格,额定功率为50~1000W不等
3.高压钠灯:色温偏低,光色发黄中性线
电源
教学目的§5.3 安全用电常识
教学目的:了解安全用电常识及安全用电措施
教学重点和难点:安用电常识
教学课时:2课时
教学方法:讲授法
教学过程:
导入新课:随着社会的不断进步,电能已经成为人们生产生活中最基本和不可替代的能源。
“电”日益影响者工业的自动化和社会的现代化。
然而,当电能失去控制时,九会引发各类电气事故,其中对人体的伤害即触电事故是各类电气事故中最常见的事故。
一、常见的触电方式
按照人体触及带电体的方式和电流流过人体的途径,电击可分为单相触电、两相触电和跨步电压触电。
1.单相触电:当人体直接触及带电设备其中的一相时,电流通过人体流入大地,这种触电现象称为单相触电。
对于高压带电体,人体虽未直接接触,但由于超过了安全距离,高电压对人体放电,造成单相接地而引起的触电,也属于单相触电。
2. 两相触电:人体同时接触带电设备或线路中的两相导体,或在高压系统中,人体同时接近不同相的两相带电导体,而发生电弧放电,电流从一相导体通过人体流入另一相导体,构成一个闭合回路,这种触电现象称为两相触电。
发生两相触电时,作用于人体上的电压等于线电压,这种触电是最危险的。
3. 跨步电压触电
当电气何必发生接地故障,接地电流通过接地体向大地流散,在地面上形成电位分布时,若人在接地短路点周围行走,其两脚之间所承受的电位差就叫跨步电压。
由跨步电压以内其的人体触电,称为跨步电压触电。
已受到跨步电压威胁者应采取单脚或双脚并拢方式迅速跳出危险区域。
二、电流对人体的危害
电流对人体的伤害程度与下列因素有关:
1.通过人体的电流值:一般认为30mA以下是安全电流。
2.人体的电阻值:人体电阻一般在800Ω~2000Ω左右。
3.电流通过人体时间的长短
4.电流流过人体的途径:从头部到身体任何部位及从左手经前胸到脚的路径最为危险,其次是一侧手到一侧脚的电流路径,再次是同侧的手到脚的电流途径,然后是手到手的电流途径,最后是脚到脚的电流途径。
5.电流的频率:50Hz的工频交流电对人体的伤害是最大的。
6.触电电压:36V或36V以下电压为安全电压。
三、常用的安全电措施
1.安全电压
使用36V、24V、12V安全电压
2.保护用具
3.保护接地和保护接零
工作接地
保护接地
保护接零
保护线(PE)
三相四线保护接零制
三相五线保护接零制
五种制式三相五线保护接地制
三相四线保护接地制
三相四线—五线保护接零制
4.注意事项
⑴判断电线或用电设备是否带电,必须测电笔不允许用手去触摸;
⑵在检修电气设备或更换熔体时,应切断电源,并在开关处挂“严禁合闸”牌子;
⑶开关,插座一般不低于1.3m,必要时,插座可以装低,但离地不应低于15cm,不要用湿手去摸开关,插座,灯头等,也不要用湿布去擦灯泡;
⑷在电线附近,不要安装收音机、电视机的天线,不晒衣服,不放风筝,打鸟;更不能向电线、瓷瓶和变压器上扔东西等。
在带电设备周围严禁用钢板尺、钢卷尺进行测量工作;
⑸发现电线或电气设备起火,应迅速切断电源,在带电状态下,决不能用水或泡沫灭火器灭火;
⑹雷雨天尽量不外出,遇雨时不要在大树下躲或站在高处,应就地蹲在凹处,并且两脚尽量并拢。
四、触电急救
触电急救关键在一个“快”字:快脱离电源、快作医务救护处理。
1.自救
2.互救
①迅速拉闸或拔电源插头;
②用绝缘工具,如干燥的竹竿、木棍桃开触电者身上的导线或电气用具;
③站在干燥的木板、衣物等绝缘体上,戴绝缘手套或裹着干燥衣物拉开导线、电气用具或触电者。
3.医务抢救
⑴呼吸、心跳情况的判定
触电伤员如意识丧失,应在10s内,用看、听、试的方法判定撒谎能够员呼吸心跳情况。
看——看伤员的胸部、腹部有无起伏动作;
听——用耳贴近伤员的口鼻处,听有无呼气声音;
试——试测口鼻有无呼气的气流。
再用手指轻试一侧喉结旁凹陷处的颈动脉有无搏动。
若看、听、试结果,既无呼吸又无颈动脉搏动,可判定呼吸心跳停止。
⑵选择合适的救护方法
有心跳无呼吸——口对口人工呼吸;
有呼吸无心跳——胸外心脏挤压;
无心跳也无呼吸——先做口对口人工呼吸二次,再做心脏挤压十五次,反复进行。
⑶口对口人工呼吸
频率:成人约12次/分钟
口诀:病人仰卧平地上,松开领口解衣裳,
清理口腔防阻塞,鼻孔朝天头后仰。
紧捏鼻孔托后颈,贴嘴吹气胸扩张。
吹气多少看对象,大人小孩要适量,
吹二秒来停三秒,五秒一次最恰当,
⑷胸外心脏挤压
频率:成人约60~80次/分钟
口诀:病人仰卧硬地上,松开领口解衣裳。
救者跪跨腰两旁,迭手中指对凹膛。
掌根用力压胸部,压力轻重要适量。
压力太轻效果差,过分用力会压伤。
慢慢压下突然放,掌根不要离胸膛。
一秒一次向下压,寸到寸半量适当。
小结:
1.常见的触电方式:单相触电、两相触电和跨步电压触电。
2. 安全电压:36V、24V、12V
3.保护接地和保护接零
4. 触电急救:口对口人工呼吸、胸外心脏挤压。