交流电原理及安全用电课件

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1、,交 融 天 下 建 者 无 疆,西昌东延线棚改总承包部,电气原理及安全用电,Contents,目 录,中交一公局 西昌项目,目 录,交流电频率50赫兹,A B C,A B C,A B C,因为我国发电机的转速都是3000转/分钟，也就是1秒钟50转，即交流电每秒钟变化50次， 所以交流电的频率为50赫兹（频率周期一来一回算一周期）,第一个1/50秒,第二个1/50秒,第三个1/50秒,电流方向示意,例如：有的电焊机是两相380V，其中一相电量暂时存放在电容器内。大家注意焊机盘线涡流安全,发电厂的电经过发（电厂）、升（750KV)、输(电压越高经济成本越低）、变（用户所需）、配（根据设备选用）

2、熟悉掌握电的原理，是为了安全用电，更好的服务施工生产需要。 人生阅历有很多东西值得回味，好的可以发扬，坏的可以借鉴，有些人善于总结，留下自己的东西。,功率因数,视在功率S 单位“KVA”千伏安 有功功率P 单位“KW”千瓦 无功功率Q 单位“Kvar”千乏 功率因数cos 功率因数就介于0与1之间 视在功率S（有功功率P的平方无功功率Q 的平方） 再开平方 而功率因数cos有功功率P视在功率S,无功功率：用电的路径、设备的损耗，有三相负荷不平衡等问题 有的机电人员不清楚“KVA”与“KW”什么关系？,有功功率，无功功率，视在功率？,有功：P= 1.732UIcos 无功：Q= 1.732UIs

3、in 视在：S= 1.732UI,电容补偿,比较起来电容器是减轻变压器、供电系统和 工业 配电负荷的最简便、最经济的方法。 工作原理是： 1,电容在交流电路里可将电压维持在较高的平均值!(近峰值).(高充低放),可改善增加电路电压的稳定性! 2,对大电流负载的突发启动给予电流补偿!电力补偿电容组可提供巨大的瞬间电流!可减少对电网的冲击! 3,电路里大量的感性负载会使电网的相位产生偏差,(感性元件会使交流电流相位滞后,电压相位超前90度!）.而电容在电路里的特性与电感正好相反，起补偿作用。,电容的极性和补偿量,电容是无极性的，允许正反向充电的，那么理解的时候，给它的两个极也标上号，CP1和CP2

4、。 连接时N接CP1，L接CP2，那么正半周时，CP1被充为正，CP2即为负，负半周时，由于极性相反，L所在的CP2原来为负，可是L现在是正极，N也同理，所以等于是反向充电，即放电过程。 有外电压交流电时，外电压正负极是变的，将电容也看成电池，当外电压和电容成平时两电池接连，即正负相连电路就通了，交替进行交电就过电容了 一般来说,对于电动机类型的功率负荷,补偿量约为40%,对于综合配变,补偿量约为20%. 如果知道未补偿前的功率因数,那么根据公式即可以算出具体的补偿量。Q=3UI I0.314CU/3 C=Q/(0.314UU) 其实配电室电容柜应满足当地供电局功率因数要求，不然电费会增加的。

5、需要大家了解。,临时用电量的计算,工地临时供电包括施工及照明用电两个方面，计算公式如下： P=1.1(K1pc+K2pa+K3pb) 其中 P 计算用电量(kW)，即供电设备总需要容量； Pc 全部施工动力用电设备额定用量之和； （电焊机的暂载率） 潮湿天气安全 Pa 室内照明设备额定用电量之和； Pb 室外照明设备额定用电量之和； K1 全部施工用电设备同时使用系数； 总数10台以内取0.75；10-30台取0.7；30台以上取0.6； K2 室内照明设备同时使用系数，取0.8； 潮湿场所安全电压和持续时间有关 K3 室外照明设备同时使用系数，取1.0； 综合考虑施工用电约占总用电量90%，

6、室内外照明电约占总用电量10%，则有: P=1.1 K1pc 简单计算：一般临时用电负荷按1000KVA/10000m2 （不管怎样算要有大框）,电缆截面的选择,三、确定配电导线截面积 按导线安全载流量选择导线截面 三相四线制线路上的电流计算公式： I= P/ 3 V COS（1.52P） 二线制线路上的电流计算公式： I= P/ V COS 公式中：I导线中的负荷电流（A） V供电电压（KV） P变压器服务范围内的总用电量（KW） Cos功率因数，一般为0.75 按允许电压降选择导线截面 S=（PL） / C U 公式中：S导线截面（mm2） （PL）负荷力矩的总和（kWm）（P有用功率，L

7、-线路长度） C计算系数，三相四线制供电线路时，铜线的计算系数CCU=77，铝线的计算系 数为CAL=46.3；在单相220V供电时，铜线的计算系数CCU=12.8，铝线的计算系数为CAL7.75。 U容许电压降，一般规定用电设备的允许电压降为5%，照明6%，个别远端为812%。 选用时一般先按安全载流量进行计算，初选后再进行电压降核算，直至符合要求为止。 （单股和多股载流量）,电缆载流量选择及开关保护,铜芯电缆导线安全载流量计算： 10下五，100上二，16、25四，35、50三，70、95两倍半。 穿管、温度八、九折，裸线加一半。铜线升级算。 口诀中的阿拉伯数字与倍数的排列关系如下： 对于

8、1.5、2.5、4、6、10mm2的导线可将其截面积数乘以5倍。 对于16、25mm2的导线可将其截面积数乘以4倍。 对于35、50mm2的导线可将其截面积数乘以3倍。 对于70、95mm2 的导线可将其截面积数乘以2.5倍。 对于120、150、185mm2的导线可将其截面积数乘以2倍。 电流的计算：单相220V 4.5A/KW；三相380V 2A/KW （电流是通过导体表面积多股线.）,电缆质量优劣选用,1、型号规格、厂名、厂址是否齐全，陕西奥凯西安地铁电缆4千多万的货，有3千多万的货不合格。 2、 外观质量 产品外观是否光滑圆整，色泽均匀。产品符合国家和国际标准要求的电线电缆企业，光滑圆

9、整，色泽均匀。而伪劣产品往往外观粗糙无光泽。而对于橡皮绝缘软电缆，要求外观圆整，护套、绝缘、导体紧密不易剥离。而伪劣产品外观粗糙，椭圆度大，护套绝缘强度低，往往用手就可以撕开。 3、 导体质量 导体是否有光泽，直流电阻、导体结构尺寸等是否符合国家标准（电桥、万用表） 要求，符合国家标准要求的电线电缆产品，不论是铝材料导体还是铜材料导体，都比较光亮，无油污，导体的直流电阻完全符合国家标准，具有良好的导电性能，安全性高。铜制合格的铜芯电缆铜芯应该是紫红色的，有光泽手感软，而劣质的铜芯线铜芯为紫黑色，偏黄或偏白，杂质多，机械强度差，韧性不佳，稍有力即会折断，而且电线内常有断线现象，检查时，你只要把电

10、线一头拨开2cm，然后用一张白纸在铜芯上稍微搓一下，如果白纸上有黑色物质，说明铜芯杂质较多。,电缆质量优劣选用,4、 绝缘层质量 首先可以用手捻搓绝缘皮，掉色、掉字肯定差，经捻搓后手指上留下线皮颜色或印在线皮上的字，被擦掉的往往是劣质线。再反复弯折绝缘层，劣质线绝缘层一般材质很差，弯折3-4次后其绝缘皮即折断，另外，伪劣电线电缆绝缘层看上去很厚实，实际上大多是用再生塑料制成的，时间一长，绝缘层会老化和漏电。最后用火点燃绝缘层，离开明火后，能自燃的一定是劣质线。 5、 细量内径和外径 对照相应的国家标准和国际标准，测量电线电缆外径和线芯内径，实测数值如果明显超过允许误差，基本上就是劣质电线电缆。

11、,三相交流电机转速和极对数,三相交流电机每组线圈都会产生N、S磁极，每个电机每相含有的磁极个数就是极数。由于磁极是成对出现的，所以电机有2、4、6、8极之分。 n=60f/p n: 电机转速 60： 60秒 f: 我国电流采用50Hz p: 电机极对数 1对极对数电机转速：3000转/分；2对极对数电机转速：6050/2=1500转/分 在输出功率不变的情况下，电机的极对数越多，电机的转速就越低，但它的扭矩就越大。所以在选用电机时，考虑负载需要多大的起动扭矩。 电动机同步转速公式如下： n=60f/p.,转速及启动方法,f为频率,单位为Hz. n为转速，其单位为r/min p为磁极对数（注意是

12、磁极对数而非磁极的个数，如2极电机p=1） 由于在我国三相交流电的频率为50Hz， 因此2极同步转速是3000r/min，4极同步转速是1500r/min，6极同步转速是1000r/min,8极同步转速是750r/min。这几种速度都只是各种极数电机的同步转速，而非实际转速。 根据生产需要选择不同的转速来满足实际生产需求。,电机启动电流及断路器选择,一般绕线转子异步电动机的起动电流按2.5倍额定电流考虑,笼型异步电动机的起动电流按57倍额定电流考虑。降压启动(如星三角启动,软启动等)可减小启动电流。而变频启动一般可以将启动电流控制在额定电流以内。常见的交流电机的启动方法有直接启动，串电阻启动，

13、自藕变压器启动，星三角减压启动及变频器启动的方法来减小对电网的影响 以星三角启动380/3交流异步电动机为例，可以这样估算： 110KW电动机，额定工作电流约200A（也可以按功率的2倍估算）， 直接启动时，电流按6倍额定电流估算，约1200A； 星三角启动时，启动电流为直接启动方式时的1/3，则为400A。 200KW电动机的断路器开关额定电流选多大？ 三相异步电机额定电流的估算： 额电电压660V I1.1P 380V I2P 220V I3.3P P-电动机额定功率KW 主开关电流选择:主开关额定电流=设备额定电流(分支额定电流总和)*1.21.3 既(200*2)*1.3=520A选型

14、时选600A,电动机的选择1,电机选择的主要包括如下内容。 1.类型的选择 选择哪种电机类型,一方面要根据生产机械对电机的机械特性、起动性能、调速性能、制动方法、过载能力等方面的要求;另一方面，还要从节省初期投资、减少运行费用等经济方面综合分析。在对起动、匀速等性能没有特殊要求的前提下，优先选用三相异步笼型电机。 2.功率的选择 选择电机的额定功率时，应使所选的电机额定功率等于或梢大于生产机械所需要的功率.既不能过载.也不能长期轻载。可采用类比法、统计法、实验法、计算法等确定。 3.电压的选择 交流电机额定电压应选择和供电电网的电压一致.井结合电机顺时功率考虑。直流电机的额定电压也要与电源电压

15、相配合，常用110 V或220 V。大功率直流电机可提高到600 - 800 V共至1000 V。,电动机的选择2,当采用晶闸管整流装置供电时，可选用专门为其配套设计的直流电机.其电压有功率等级160 V (Z3型),180 V,340 V (Z2型)及440 V (Z2 ,Z3型)。 型号和生产厂家。 4.转速的选择 根据生产机械的转速和传动方式.通过经济技术比较后确定电机的额定转速。额定功率相同的电动机额定转速越高，则电动机体积、重量和造价越低，一般飞轮矩GD也越小，因此选用高速电动机较为经济。但生产机械速度一定.电动机转速越高.则传动机构传动比越大，机构越复杂.传动损耗越大。因此.要综合

16、考虑上面 诸因素后才能确定电机的额定转速。,电动机的选择3,5.外形结构的选择 电机常用的外形结构有开启式、防护式、封闭式、密封式、防爆式。开启式电机定子两侧和端盖上开有很大的通风孔。它散热好、价格便宜，但容易进灰尘、水滴和铁销等杂物.只能在清洁干燥的环境中使用;防护式电机的机座下面有通风口。它散热好、能防止水滴、沙粒和铁屑等杂物溅人或落人电动机内，但不能防止潮气和灰尘浸人.适用于比较干燥、没有腐蚀性和爆炸性气体的环境;封闭式电机的机座和端盖完全封闭.它又分自冷式、自扇冷式、他扇冷式、竹道通风式及密封式等。前四可用在潮湿、多腐蚀性灰尘、易受风雨浸蚀等环境中，第五种可浸在液体中使用.如潜水泵等;防爆式电机在封闭式基础上制成隔爆形式，机壳有足够强度.适用于易燃易爆气体的场所.如矿并、油库、煤气站等。选择电机的外形结构时，应选择合适的防护形式. 6.安装形式的电机选择 目前生产的电机的安装形式主要有:B3(卧式安装，机座带底脚.端盖上