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一篇文章简单明了讲完电工基础

一篇文章简单明了讲完电工基础



可怜 下影

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2022-11-6 22:24:00 | 显示全部 返回 收藏收藏

1.1 直流电路和交流电路
1.1.1 直流电路
直流电路是指电流流向不变的电路,是由直流电源、控制器件及负载(电阻、灯泡、电动机等)构成的闭合导电回路。
图1-1为简单的直流电路。
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图1-1 简单的直流电路重要提示
图1-1所示电路是将一个控制器件(开关)、一个电池和一个灯泡(负载)通过导线首尾相连构成的简单直流电路。当开关闭合时,直流电流可以流通,灯泡点亮,此时灯泡处的电压与电池电压值相等;当开关断开时,电流被切断,灯泡熄灭。
在直流电路中,电流和电压是两个非常重要的基本参数,如图1-2所示。
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图1-2 直流电路中的基本参数重要提示
电流是指在一个导体的两端加上电压,导体中的电子在电场作用下做定向运动形成的电子流。
电压就是带正电体与带负电体之间的电势差。
1.1.2 交流电路
交流电路是指电压和电流的大小和方向随时间做周期性变化的电路,是由交流电源、控制器件和负载(电阻、灯泡、电动机等)构成的。常见的交流电路主要有单相交流电路和三相交流电路两种,如图1-3所示。
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图1-3 常见的交流电路
1 单相交流电路
单相交流电路一般是指交流220V/50Hz的供电电路。这是我国公共用电的统一标准,交流220V电压是指火线(相线)对零线的电压,一般的家庭用电都是单相交流电路。
单相交流电路主要由单相供电电源、控制器件和负载构成。图1-4为典型家庭照明供电电路,属于典型的单相交流电路。
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图1-4 典型家庭照明供电电路
2 三相交流电路
三相交流电路是指电源由三条相线来传输,三条相线之间的电压大小相等,都为380V,频率相同,都为50Hz,每条相线与零线之间的电压均为220V。
三相交流电路主要由三相供电电源、控制器件和负载构成。图1-5为一种简单的电力拖动控制电路,属于典型的三相交流电路。
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图1-5 一种简单的电力拖动控制电路
1.2 直流供电方式与交交流供电方式
1.2.1 直流供电方式
在生活和生产中用电池供电的电器都采用直流供电方式,如低压小功率照明、直流电动机等,还有许多电器利用交流—直流变换器,将交流变成直流后再为电器供电。
直流电路的供电方式根据直流电源类型的不同,主要有电池直接供电、交流—直流变换电路供电两种方式。1 电池直接供电方式
干电池、蓄电池都是家庭最常见的直流电源,由这类电池供电是直流电路的最直接供电方式。一般采用直流电动机的小型电器产品、小灯泡、指示灯及大多电工用仪表类设备(万用表、钳形表等)都采用这种供电方式。
图1-6为典型的电池直接供电电路(直流电动机供电电路)。
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图1-6 典型的电池直接供电电路重要提示
+12V蓄电池经电源开关为直流电动机供电;当闭合电源开关时,由蓄电池正极输出电流,经电源开关、直流电动机到蓄电池负极构成回路。直流电动机线圈中有电流流过,启动运转。2 交流—直流变换电路供电方式
在家用电子产品中,一般都连接220V交流电源,而电路中的单元电路及功能部件多需要直流方式供电。因此,若想使家用电子产品各电路及功能部件正常工作,首先就需要通过交流—直流变换电路将输入的220V交流电压变换成直流电压,如图1-7所示。
图1-8为采用交流—直流变换电路供电的电路。
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图1-7 交流—直流交换电路供电方式重要提示
交流220V电压经变压器降压后输出交流低压,再经整流二极管整流、滤波电容器滤波后变为直流低压,为负载提供稳定的直流电压。精彩演示
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图1-8 采用交流—直流变换电路供电的电路
1.2.2 单相交流供电方式
单相交流电路主要有单相两线式、单相三线式两种供电方式。
单相两线式是指仅由一根相线(L)和一根零线(N)构成,通过这两根线获取220V单相电压,为用电设备供电。
一般的家庭照明支路和两孔插座多采用单相两线式供电方式,如图1-9所示。精彩演示
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图1-9 单相两线式供电方式
图1-10为单相三线式供电方式。精彩演示
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图1-10 单相三线式供电方式重要提示
单相三线式交流电路是指由一根火线(相线)、一根零线和一根地线组成的交流电路。用户的火线和零线来自高压变压器,地线则是住宅的接地线。由于不同的接地点存在一定的电位差,因而零线与地线之间可能有一定的电压。
1.2.3 三相交流供电方式
三相交流电路主要有三相三线式、三相四线式和三相五线式3种供电方式。
图1-11为三相三线式供电方式。精彩演示
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图1-11 三相三线式供电方式
图1-12为典型的三相四线式供电方式。重要提示
在三相四式供电方式中,在三相负载不平衡和低压电网的零线过长且阻抗过大时,零线将有零序电流通过,过长的低压电网,由于环境恶化、导线老化、受潮等因素,导线的漏电电流通过零线形成闭合回路,致使零线也带一定的电位,这对安全运行十分不利。在零线断线的特殊情况下,单相设备和所有保护接零的设备会产生危险电压,这是不允许的。精彩演示
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图1-12 三相四线式供电方式
图1-13为三相五线式供电方式。
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图1-13 三相五线式供电方式重要提示
采用三相五线式供电方式时,用电设备上所连接的工作零线N和保护零线PE是分别敷设的。工作零线上的电压不能传递到用电设备的外壳上,能消除设备产生危险电压的隐患。
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