建筑电气基本知识

《建筑电气基本知识》由会员分享，可在线阅读，更多相关《建筑电气基本知识（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、建筑电气基本知识建筑电气基本知识建筑电气基本知识.txt本文由兴义唐老丫贡献ppt 文档可能在 WAP 端浏览体验不佳。建议您优先选择 TXT，或下载源文件到本机查看。第一章 建筑电气基本知识建筑电气第一章 建筑电气基本知识内容提要： 内容提要： 首先介绍建筑电气基本概念、 首先介绍建筑电气基本概念、建筑电气范围及 强电和弱电的基本概念。介绍交流电、正弦交流电、 强电和弱电的基本概念。介绍交流电、正弦交流电、 交流电的三要素等基本概念， 交流电的三要素等基本概念，阐述正弦交流电的表 示方法，介绍交流电路组成元件及各元件性能， 示方法，介绍交流电路组成元件及各元件性能，介 绍交流电路功率因素含意

2、及提高功率因素的方法。 绍交流电路功率因素含意及提高功率因素的方法。2011 年 4 月 6 日 年 月 日第一章第 1 页 第一章第 页第一章 建筑电气基本知识建筑电气第一节 概述一、建筑电气概述 1.建筑电气工程 1.建筑电气工程 建筑电气工程是研究电能和电信号在建筑物 建筑电气工程是研究电能和电信号在建筑物 中输送、分配和应用的科学。 中输送、分配和应用的科学。 2.建筑电气工程的意义 2.建筑电气工程的意义 （1）电能和电信号易产生、输送和分配，易于转 电能和电信号易产生、输送和分配， 配电柜、配电箱、 如：配电柜、配电箱、控制箱 换和应用； 换和应用； 照明电器、 照明电器、动力设备

3、控制等 （2）能为人们提供舒适、便利、安全的建筑环境。 能为人们提供舒适、便利、安全的建筑环境。 如：通信系统、火灾自动报警系统 通信系统、 CATV 系统、安全防范系统 系统、 系统2011 年 4 月 6 日 年 月 日 第一章第 2 页 第一章第 页第一章 建筑电气基本知识建筑电气二、强电和弱电基本概念 强电工程 工程把电能引入建筑物，进行电能 工程把电能引入建筑物 ， 再分配并通过用电设备将电能转换 成机械能、热能和光能等。 成机械能、热能和光能等。 弱电工程 工程是实现建筑物内部以及内部和外 部间的信息交换、 部间的信息交换、信息传递及信息控 制等。 制等。 从电压等级上划分，强电一

4、般是 110V 以上， 从电压等级上划分，强电一般是110V 以上， 110V 以上 而弱电一般是 60V 以下。 60V 以下 而弱电一般是 60V 以下。2011 年 4 月 6 日 年 月 日 第一章第 3 页 第一章第 页第一章 建筑电气基本知识建筑电气三、强电工程和弱电工程涉及范围 工程 强 电 工程 电工程 工程 及 电 工程 电 弱 电 电 电 和 电范2011 年 4 月 6 日 年 月 日第一章第 4 页 第一章第 页第一章 建筑电气基本知识建筑电气四、本课程学习方法有些内容需记 笔记1、以课堂听课为主， 参考资料为辅； 以课堂听课为主， 参考资料为辅； 2、以识读建筑电气施

5、工图为主，从平面到系统； 以识读建筑电气施工图为主，从平面到系统； 3、实用为主，理论和原理为辅； 、实用为主，理论和原理为辅； 4、自觉、自助学习为主，教师指导为辅； 、自觉、自助学习为主，教师指导为辅； 5、自助完成作业； 、自助完成作业； 6、充分讨论，加深理解，掌握要点。 、充分讨论，加深理解，掌握要点。2011 年 4 月 6 日 年 月 日第一章第 5 页 第一章第 页第一章 建筑电气基本知识建筑电气第二节 交流电基本概念建筑电气工程的主要功能之一是输送电能、 建筑电气工程的主要功能之一是输送电能、 分配电能和应用电能， 分配电能和应用电能，而电能的应用形式主要是 交流电。 交流电

6、。 一、交流电 交流电是指大小和方向随时间周期性（正弦 交流电是指大小和方向随时间周期性（ 规律）变化的电压或电流。 规律）变化的电压或电流。 以交流电的形式产生电能或供给电能的设备 称为交流电源。称为交流电源。 由交流电源、用电设备和连接导线组成的电 由交流电源、 流流通路径称为交流电路。 流流通路径称为交流电路。2011 年 4 月 6 日 年 月 日 第一章第 6 页 第一章第 页第一章 建筑电气基本知识建筑电气二、三相交流电路 由于三相交流电在生产、输送和应用等方面 由于三相交流电在生产、 有很多优点，因此建筑物中的供电、 有很多优点，因此建筑物中的供电、配电和用电 均是组成三相交流电

7、路来进行。 均是组成三相交流电路来进行。 三相交流电路中的电源有三个，每一个电源 三相交流电路中的电源有三个， 称为一相电源，一般称为 A 三相电源。 称为一相电源，一般称为 A、B、C三相电源。 三相电源向外供电是采用三相三线制、三相 三相电源向外供电是采用三相三线制、 四线制或三相五线(增加一条接地保护线)的形式。 四线制或三相五线(增加一条接地保护线)的形式。 所谓三相四线制就是三根相线(火线)一条中 所谓三相四线制就是三根相线( 性线（零线）的供电体制。 性线（零线）的供电体制。2011 年 4 月 6 日 年 月 日 第一章第 7 页 第一章第 页第一章 建筑电气基本知识建筑电气三、

8、三相交流电源 1.三相交流电的产生 1.三相交流电的产生 三相交流电由三相交流发电机产生。 三相交流电由三相交流发电机产生。 三相交流发电机产生发电原理动画2011 年 4 月 6 日 年 月 日第一章第 8 页 第一章第 页第一章 建筑电气基本知识建筑电气三相发电机的每一相绕组都可以看做是一个 独立的单相电源分别向负载供电。 独立的单相电源分别向负载供电。 这种供电方式需用六根输电线，既不经济也 这种供电方式需用六根输电线， 体现不出三相交流电的优点。 体现不出三相交流电的优点。 因此， 因此，发电机三相定子绕组都是在内部采用 星形(Y (Y 形 或三角形( 两种连接方式向外输电。 星形(Y

9、 形)或三角形(形)两种连接方式向外输电。 2.三相电源的星形连接 2.三相电源的星形连接 如下页所示，将发电机三个线圈的末端 X、Y、 如下页所示，将发电机三个线圈的末端 X 连接在一起，这个连接点 N 称为中性点， Z 连接在一起，这个连接点 N 称为中性点，自该点 引出的导线叫中性线，中性线通常与大地相连 相连， 引出的导线叫中性线，中性线通常与大地相连， 此时又称零线 零线。 此时又称零线。2011 年 4 月 6 日 年 月 日 第一章第 9 页 第一章第 页第一章 建筑电气基本知识建筑电气从三相线圈的首端 A 从三相线圈的首端 A、B、C 分别引出三根导 线圈 线统称为相线(俗称火

10、线) 线统称为相线(俗称火线)。 这种具有中线的三相供电方式称为三相四线 这种具有中线的三相供电方式称为三相四线 而无中线只引出 3 制，而无中线只引出 3 根相线的供电方式称为三 相三线制2011 年 4 月 6 日 年 月 日 第一章第 10 页 第一章第 页第一章 建筑电气基本知识建筑电气三相四线制供电的特点是可以提供给用电设 负载）两种电压。 备（负载）两种电压。 一种称为相电压，即相(火)线与零线之间的 一种称为相电压，即相( 电压，共有三个，分别用 u 表示。 电压，共有三个，分别用 uA、uB、uC 表示。 另一种称为线电压，即相线与相线之间的电 另一种称为线电压， 也有三个，分

11、别用 u 表示。 压，也有三个，分别用 uAB，uBC，uCA 表示。 由于发电机三个线圈中产生的三个相电动势 为对称的，因此，三个相电压、 为对称的，因此，三个相电压、三个线电压也是 对称的，可以证明 U 对称的，可以证明 U 线 3 U 相。 三相电源的星形(Y 形)连接的比较多，优点是 三相电源的星形(Y 形 连接的比较多， (Y 可以同时得到两种不同等级的电压向三相用电设 备和单相用电设备供电。 备和单相用电设备供电。2011 年 4 月 6 日 年 月 日 第一章第 11 页 第一章第 页第一章 建筑电气基本知识建筑电气四、三相负载的星形连接 三相负载指使用三相交流电源的用电设备，

12、三相负载指使用三相交流电源的用电设备， 例如三相电动机、三相电热炉， 例如三相电动机、三相电热炉，也可以是几个使 用单相电源的用电设备的组合， 用单相电源的用电设备的组合，例如三个或四个 灯泡等。 灯泡等。 但是对于众多的单相用电设备的组合，往往 但是对于众多的单相用电设备的组合， 要求尽量均衡地分配在三根相线上。 要求尽量均衡地分配在三根相线上。 三相负载也必须采用一定的连接方式接入三相 电源，才能体现三相电源供电的优越性。 电源，才能体现三相电源供电的优越性。三相负载 连接和三角形连接。 有两种连接方法， 星形连接和三角形连接 也有两种连接方法，即星形连接和三角形连接。 建筑物中的大量用电

13、设备是采用星形连接的方 建筑物中的大量用电设备是采用星形连接的方 星形连接 式接入三相电源的。 式接入三相电源的。2011 年 4 月 6 日 年 月 日 第一章第 12 页 第一章第 页第一章 建筑电气基本知识建筑电气1.三相不对称负载的星形连接 1.三相不对称负载的星形连接 在三相负载中，如每一相负载的大小相等、 在三相负载中， 每一相负载的大小相等、 性质相同， 三相对称负载；否则， 性质相同，则称其为三相对称负载；否则，就为 三相不对称负载。 三相不对称负载。 三相不对称负载使得三根相线上的电流不相等。 三相不对称负载使得三根相线上的电流不相等。 因此要使多余的电流往中线上流，故一定要

14、有中线。 因此要使多余的电流往中线上流，故一定要有中线。2011 年 4 月 6 日 年 月 日第一章第 13 页 第一章第 页第一章 建筑电气基本知识建筑电气对于三相四线制供电， 对于三相四线制供电，三相负载作星形连接 有中线时， 有中线时，各相负载两端的电压分别等于电源的 相电压。由于有中线， 相电压。由于有中线，各相负载与电源独自构成 回路，互不干扰。 回路，互不干扰。 2.三相对称负载的星 2.三相对称负载的星 形连接 三相对称负载使 得三根相线上的电流 相等， 相等，无多余的电流 往中线上流， 往中线上流，故不需 要有中线。 要有中线。2011 年 4 月 6 日 年 月 日 第一章

15、第 14 页 第一章第 页第一章 建筑电气基本知识建筑电气第三节 交流电路负载及负载性能交流电路负载有阻性负载、感性负载和容 交流电路负载有阻性负载、 性负载等。 性负载等。 一、理想负载 1电阻元件 电阻元件是一种消耗电能的元件。 电阻元件是一种消耗电能的元件。 欧姆定律: 关联方向： 欧姆定律 关联方向：u =Ri 非关联方向时： 非关联方向时：u =Ri 功率： 功率：2011 年 4 月 6 日 年 月 日第一章第 15 页 第一章第 页第一章 建筑电气基本知识建筑电气2电感元件 电感元件是一种能够贮存磁场能量的元件。 电感元件是一种能够贮存磁场能量的元件。 如右图所示： 如右图所示：

16、特点： 特点：只有电感上的 电流变化时， 电流变化时，电感两 端才有电压。在直流 端才有电压。 电路中， 电路中，电感上即使 有电流通过， 有电流通过，但 相当于短路。 ，相当于短路。在交流电路中的阻值： 在交流电路中的阻值：iL + u X L = 2 fL = L2第一章第 16 页 第一章第 页存储能量： 存储能量： W2011 年 4 月 6 日 年 月 日L1 = Li 2第一章 建筑电气基本知识建筑电气3电容元件 电容元件是一种能够贮存电场能量的元件。 电容元件是一种能够贮存电场能量的元件。 如右图所示： 如右图所示：特点： 特点：只有电容上的电压变化 电容两端才有电流。 时，电容两端才有电流。在直 流电路中， 流电路中，电容上即使有电压 相当于开路， ，但，相当于开路，即 电容具有隔直作用 隔直作用。 电容具有隔直作用。 在交流电路中的阻值： 在交流电路中的阻值：i C + u1 1 XC = = 2fC C1 2 WC = Cu 2第一章第 17 页 第一章第 页存储能量： 存储能量：2011 年 4