電的基礎(chǔ)知識

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1、 真誠為您提供優(yōu)質(zhì)參考資料，若有不當(dāng)之處，請指正。第1章 電的基礎(chǔ)知識內(nèi)容提要及學(xué)習(xí)要求:我們?nèi)粘Ｉ钪泻苁煜さ慕涣靼l(fā)電機所產(chǎn)生的電動勢就是按正弦規(guī)律變化的，是我們普遍使用的正弦電源。本章介紹了交流電的基本概念、RLC串聯(lián)交流電路、正弦量的向量表示、三相交流電路及提高功率因數(shù)的意義及方法，并且介紹了兩種常用的用電設(shè)備變壓器和電動機的工作原理及型號含義。通過學(xué)習(xí)要求掌握RLC串聯(lián)交流電路的分析方法、三相交流電路的分析及提高功率因數(shù)的意義及方法，變壓器和電動機的型號含義及選擇。1.1正弦交流電所謂正弦交流電路，是指電壓和電流均按正弦規(guī)律變化的電路。世界各國的電力系統(tǒng)，從發(fā)電、輸電到配電，都采用正弦

2、交流電壓和電流。生產(chǎn)和生活中所用的交流電，一般是指由電網(wǎng)供應(yīng)的正弦交流電。1.1.1交流電的三要素在正弦交流電路中，電壓和電流是按正弦規(guī)律變化的，其波形如圖1.1所示。由于正弦電壓和電流和方向是周期性變化的，在電路圖上所標的方向是指它們的正方向，即代表正半周時的方向。在負半周時，由于所標的正方向與實際方向相反，則其值為負。圖中的虛線箭標代表電流的的實際方向；“”、“”代表電壓的實際方向。正弦電壓和電流等物理量，常統(tǒng)稱為正弦量。正弦量的特征表現(xiàn)在變化的快慢、大小及 初始值三個方面，而它們分別由頻率（或周期）、幅值（或有效值）和初相位來確定，所謂頻率。幅值和初相位就成為確定正弦量的三要素。圖1.1

3、 正弦電壓和電流1.周期與頻率正弦量變化一次所需的時間稱為周期。每秒變化的次數(shù)稱為頻率，它的單位是赫茲（Hz）。頻率與周期之間具有倒數(shù)關(guān)系，即或者 （1.1）在我國和其他大多數(shù)國家，都采用50Hz作為電力標準頻率，這種頻率在工業(yè)上應(yīng)用廣泛，習(xí)慣上也稱為工頻。筑路工地交流電機和照明負載都是這種頻率。正弦量變化的快慢除了用周期和頻率表示外，還可以用角頻率來表示。因為一周期內(nèi)經(jīng)歷了2弧度，如1.2所示，所以角頻率為 （1.2）1 / 36的單位為弧度/秒（rad/s）。上式表示三者之間的關(guān)系，只要知道其中之一，其余參數(shù)均可求出。2.幅值與有效值正弦量在任一瞬時的值稱為瞬時值，用小寫字母表示，如、及分

4、別表示電流、電壓及電動勢的瞬時值。瞬時值中最大的稱為幅值，用帶下標的字母來表示，如、及分別表示電流、電壓及電動勢的幅值。圖1.2 正弦波形圖1.2是正弦交流電的波形，它的數(shù)學(xué)表達式為 （1.3）正弦電流、電壓及電動勢的大小往往不是用它們的幅值，而是常用有效值（均方根）來計量的。因為在電工技術(shù)中電流常表現(xiàn)出其熱效應(yīng)，故有效值是以電流的熱效應(yīng)來規(guī)定的。就是說，某一周期電流通過電阻（如電阻爐）在一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量，和另一個直流通過同樣大小的電阻在相等的時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，那么這個周期變化的電流的有效值在數(shù)值上就等于這個直流。經(jīng)過嚴格推導(dǎo)，正弦交流電的有效值在數(shù)值上等于幅值的，即， （1.4）其中

5、，、分別表示正弦交流電的電流、電壓和電動勢有效值。交流電的有效值都用大寫字母表示，和表示直流的字母一樣。一般所講的正弦電壓或電流的大小例如交流電壓380V或220V都是指它們的有效值，一般交流安培計和伏特計的刻度也是根據(jù)有效值來確定的。例1.1已知，310V，50Hz，試求有效值和0.1s的瞬時值。解：220V 3.初相位正弦量是隨時間而變化的，對于一個正弦量所取的計時起點不同，正弦量的初始值（當(dāng)時的值）也就不同，到達幅值或某一特征值的時間也就不同。例如有兩個正弦量 （1.5） （1.6）上式的角度和稱為正弦量的相位角或相位，它反映出正弦量變化的進程。當(dāng)相位角隨時間連續(xù)變化時，正弦量的瞬時值隨

6、之連續(xù)變化。當(dāng)時的相位角稱為初相位角或初相位。式（1.5）中，時，故初相位為，同理，式（1.6）中，初相位為。因為，所取計時起點不同，正弦量的初相位不同，其初始值也就不同。兩個同頻率的正弦量相位角之差稱為相位角差或相位差，用表示。在式(1.5)與式（1.6）中，和的相位差為 （1.7）當(dāng)大于（或小于）時，我們說的變化超前或滯后于；當(dāng)0時，即0是，和具有相同的初相位；當(dāng)180，即180，和的相位相反，即反相。如圖1.3所示，和具有相同的初相位，相位差為0；、與反相，相位差為180。圖1.3 正弦交流電的同相和反相1.1.2正弦量的相量表示法如上節(jié)所述，一個正弦量具有幅值、頻率及初相位三個特征，而

7、這些特征可以用多種方法表示出來。正弦量的各種表示方法是分析與計算正弦交流電路的基礎(chǔ)。我們知道：正弦量可以用三角函數(shù)表示，如，這是最基本的表示方法。另外，正弦量還可以用前面提到的正弦波形來表示。此外，正弦量還可以用有向線段來表示。設(shè)有一正弦電壓，其波形如圖1.4右圖所示，左圖是直角坐標系中的一旋轉(zhuǎn)有向線段。有向線段的長度代表正弦量的幅值Um，它的初始位置（時的位置）與橫軸正方向之間的夾角等于正弦量的初相位。并以正弦量的角頻率作為逆時針方向旋轉(zhuǎn)?？梢姡@一旋轉(zhuǎn)有向線段具有正弦量的三個特征，故可以用來表示正弦量。正弦量的某時刻的瞬時值就可以由這個旋轉(zhuǎn)有向線段于該瞬時在縱坐標軸上的投影表示出來。圖1.

8、4 正弦量的向量表示當(dāng)時，；當(dāng)時，。由以上可見，正弦量可以用旋轉(zhuǎn)的有向線段來表示。有向線段表示正弦量即是正弦量的向量表示法，除此之外，正弦向量可以用復(fù)數(shù)表示，有興趣的同學(xué)可參考相關(guān)的書籍進行學(xué)習(xí)，此處不再贅述。1.1.3、交流電路組成元件電阻元件、電感元件、電容元件都是組成電路模型的理想元件。所謂理想，就是突出其主要性質(zhì)，而忽略其次要因素。電阻元件具有消耗電能的電阻性，電感元件突出其電感性，電容元件突出其電容性。其中，電阻元件是耗能元件，后兩者是儲能元件。在直流電路和交流電路中所發(fā)生的現(xiàn)象有著顯著的不同。直流電路中所加電壓和電路參數(shù)不變，電路中的電流、功率以及電場和磁場所儲存的能量也都不變化。

9、但是在交流電路中則不然，由于所加電壓隨時間而交變，故電路中的電流、功率及電場和磁場儲存的能量也都是隨時間而變化的。所以在交流電路中，電感元件中的感應(yīng)電動勢和電容元件中的電流均不為零，但在直流電路穩(wěn)定狀態(tài)下，電感元件可視作短路，電容元件可視作開路。電路所具有的參數(shù)的不同，其性質(zhì)也就不同，其中能量的轉(zhuǎn)換關(guān)系也就不同。這種不同反映在電壓與電流的關(guān)系上。因此，在分析正弦交流電路之前，先來討論一下不同參數(shù)的元件中電壓與電流的一般關(guān)系以及能量轉(zhuǎn)換的問題。這里就電阻元件、電感元件和電容元件分別進行介紹。1.電阻元件如圖1.5所示，根據(jù)歐姆定律得出圖1.5 電阻元件或 （1.8）即電阻元件上的電壓與通過的電流

10、成線性的關(guān)系。對式兩邊乘以得，對其兩邊積分，則在時間內(nèi)，有式1.9成立 （1.9）上式表明電阻元件上電能全部被消耗掉并轉(zhuǎn)換為熱能。2.電磁感應(yīng)原理與電感元件當(dāng)導(dǎo)體作切割磁力線的運動時，導(dǎo)體中會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，在聯(lián)通的電路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流。至于感應(yīng)電動勢與磁通之間的方向關(guān)系，我們習(xí)慣上這樣規(guī)定：感應(yīng)電動勢的正方向與磁通的正方向符合右手螺旋法則。圖1.6 電感示意圖這樣，由實驗得知，感應(yīng)電動勢的大小等于磁通量的變化率，即 （1.10）式中：磁通量，Vs，通常用韋伯（）表示。通過式1.10可以看出，感應(yīng)電動勢總是企圖阻礙磁通量的變化。如果有匝線圈，且繞線較為集中，可以認為通過各匝的磁通相同，則線圈的

11、感應(yīng)電動勢為單匝感應(yīng)電動勢的倍，即 （1.11）通常，磁通量是由通過線圈的電流產(chǎn)生的，當(dāng)線圈中沒有鐵磁材料時，與有正比的關(guān)系，即或 （1.12）式中：線圈的電感，也常稱為自感，是電感元件的參數(shù)。電感的單位是亨利（H）或毫亨利（mH）。線圈的電感與線圈的尺寸、匝數(shù)以及附近的介質(zhì)的導(dǎo)磁性能等有關(guān)。因此，假如其它量不變，線圈的匝數(shù)俞多，即俞大，其電感俞大；線圈中單位電流產(chǎn)生的磁通量俞大（即俞大），電感也俞大。通過推導(dǎo)，可以得到自感電電動勢的表達式為： （1.13）式中：稱為自感電動勢。由式1.13可見，自感電動勢具有阻礙電流變化的性質(zhì)。伴隨自感電動勢而存在的自感電壓，即電感元件的端電壓，其絕對值等于

12、自感電動勢的絕對值。由于習(xí)慣上規(guī)定負載中電流的參考方向與電壓的參考方向一致，而電流的參考方向是從自感電動勢的參考“”極流入，“”極流出，如圖1.7所示。圖1.7 電感元件與表示符號對于圖1.7，由克希荷夫電壓定律有即 （1.14）由式1.14可知，當(dāng)線圈中通過不隨時間而變化的恒定電流時，電感元件可視作短路。由式1.14可以推導(dǎo)電感元件中的能量轉(zhuǎn)換為 （1.15）這說明當(dāng)電感元件中電流增大時，磁場能量增大；在此過程中，電感元件從電源取用能量，并轉(zhuǎn)換為磁能，轉(zhuǎn)換的大小為。當(dāng)電流減小時，磁場能量減小，磁能轉(zhuǎn)換為電能，即電感元件向電源釋放能量。3電容元件圖1.8為一電容器。電容器極板（由絕緣材料隔開的

13、兩個金屬導(dǎo)體）上所儲集的電量與其上電壓成正比，即圖1.8 電容元件 （1.16）式中：電容，F(xiàn)。電容是電容元件的參數(shù)，當(dāng)將電容器充上1V的電壓時，極板上若儲集了1庫侖的電量，則該電容器的電容就是1F。法拉這個單位太大，工程上多采用微法（）或（）。電容器的電容與極板的尺寸及其間介質(zhì)的絕緣性能有關(guān)。在電壓的正方向如圖1.8所示的情況下，極板間電場強度的方向是從上而下，即上極板儲集的是正電賀，下極板儲集的等量負電荷。當(dāng)極板上的電量或電壓發(fā)生變化時，在電路中就要引起電流 （1.17）上式是在和的正方向點相同的情況下得出的，否則要加一負號。通過上式可知，當(dāng)電容器兩端加恒定電壓時，電容元件可視作開路。經(jīng)過

14、嚴密的推導(dǎo)，電容元件中的能量轉(zhuǎn)換計算式為： （1.18）這說明當(dāng)電容元件上電壓增高時，電場能量增大；在此過程中電容元件從電源取用能量（充電）。當(dāng)電壓降低時，電場能量減小，即電容元件向電源釋放能量（放電）。1.1.4電阻、電感和電容元件交流電路分析各種正弦交流電路，目的就是要確定電路中電壓與電流之間的關(guān)系（包括大小和相位），并討論電路中能量轉(zhuǎn)換和功率問題。分析各種交流電路時，首先從最簡單的單一參數(shù)（電阻、電感、電容）元件的電路入手，分析其電壓與電流之間的關(guān)系，因為其他電路都是由一些單一參數(shù)元件組合而成。這里首先分析電阻元件的正弦交流電路，白熾燈照明電路就是這種電路的典型代表。1電阻元件交流電路圖

15、1.9a是一個線性電阻元件的交流電路。電壓和電流的正方向如圖所示，兩者關(guān)系由歐姆定律確定，即。圖1.9 電阻元件交流電路a)電路圖；b)電壓與電流正弦波形圖；c)矢量圖；d)功率圖為了分析問題的方便，我們選擇電路經(jīng)過零值并將向正值增加的瞬間作為計時起點（），即設(shè)為參考正弦量，則 （1.19）式1.19也是一個同頻率的正弦量?？煽闯?，在電阻元件的交流電路中，電流和電壓是同相的（相位差0），表示二者的正弦波形如圖1.9b所示。在式1.19中或 （1.20）由此可知，在電阻元件電路中，電壓與電流的幅值（或有效值）之比值就是電阻。如用相量表示電壓與電流的關(guān)系，則為或； （1.21）此即歐姆定律的相量表

16、示式，電壓和電流的向量如圖1.9c所示。知道了電壓和電流的變化規(guī)律和相互關(guān)系后，便可找出電路中的功率。在任意瞬間，電壓瞬時值與電流瞬時值的乘積稱為瞬時功率，用小寫字母表示，即 （1.22）由于在電阻元件的交流電路中與同相，它們同時為正，同時為負，所以瞬時功率總是正值，即。瞬時功率為正，這表明外電路從電源取用能量。電阻元件從電源取用能量后轉(zhuǎn)換成了熱能，這是一種不可逆的能量轉(zhuǎn)換過程。我們通常這樣計算電能：，是一個周期內(nèi)電路消耗電能的平均功率，即瞬時功率的平均值，稱為平均功率。在電阻元件電路中，平均功率為 （1.23）瞬時功率與平均功率如圖1.9d所示。2電感元件交流電路這一節(jié)我們分析線性電感線圈與

17、正弦電源聯(lián)接的電路。假設(shè)這個線圈只有電感，而電阻可以忽略不計。當(dāng)電感線圈中通過交變電流時，在電桿線圈的兩端產(chǎn)生自感電動勢，設(shè)電流、電動勢和電壓的正方向如圖1.10a所示。前面我們根據(jù)克希荷夫電壓定律得出 （1.24）圖1.10 電感元件交流電路a)電路圖；b)電壓與電流正弦波形圖；c)矢量圖；d)功率圖設(shè)電流為參考正弦量，即，則即和也是一個同頻率的正弦量。比較以上兩式可知，在電感元件電路中，在相位上電流比電壓滯后90。電壓和電流的正弦波形如圖1.10b所示。在中或 （1.25）即在電感元件電路中，電壓的幅值（或有效值）與電流的幅值（或有效值）之比值為。顯然它的單位也為歐姆。電壓一定時，越大，則

18、電流越小。可見它具有對電流起阻礙作用的物理性質(zhì)，所以稱為感抗。用表示為 （1.26）感抗與電感、頻率成正比，因此電感線圈對高頻電流的阻礙作用很大，而對直流則可視作短路。還應(yīng)該注意，感抗只是電壓與電流的幅值或有效值之比，而不是它們的瞬時值之比。如用相量表示電壓與電流的關(guān)系，則為 （1.27） 式1.27表示電壓的有效值等于電流的有效值與感抗的乘積，在相位上電壓比電流超前90，因電流相量乘上算子后即逆時針旋轉(zhuǎn)90。電壓和電流的相量圖如圖1.10c所示。知道了電壓和電流的變化規(guī)律和相互關(guān)系后，便可找出瞬時功率的變化規(guī)律，即 （1.28）可見，是一個幅值為，以角頻率隨時間而變化的交變量，如圖1.10d

19、所示。當(dāng)和正負相同時，為正值，電感處于受電狀態(tài)，它從電源取用電能；當(dāng)和正負相反時，為負值，電感處于供電狀態(tài)，它把電能歸還電源。電感元件電路的平均功率為零，即電感元件的交流電路中沒有能量消耗，只有電源與電感元件間的能量互換。這種能量互換的規(guī)模我們用無功功率來衡量，我們規(guī)定無功功率等于瞬時功率的幅值，即 （1.29）無功功率的單位是乏（var）或千乏(kvar)。、3電容元件交流電路這一節(jié)我們分析一下線性電容元件與正弦電源聯(lián)接的電路，如圖1.11a)所示。圖1.11 電容元件交流a)電路圖；b)電壓與電流正弦波形圖；c)矢量圖；d)功率圖 前面通過分析得出，若在電容器兩端加一正弦電壓，則 （1.3

20、0）即和也是一個同頻率的正弦量。因此，在電容元件電路中，在相位上電流比電壓超前90。在今后的問題中，為了便于說明電路是電感性的還是電容性的，我們規(guī)定：但電流比電壓滯后時，其相位差為正值；當(dāng)電流比電壓超前時，其相位差為負值。電容電路中電壓和電流的正弦波形如圖1.11b所示。在式1.30中 （1.31）或 （1.32）即在電容元件電路中，電壓的幅值（或有效值）與電流的幅值（或有效值）之比值為，它的單位也為歐姆。因此，當(dāng)電壓一定時，越大，則電流越小。可見它對電流具有起阻礙作用的物理性質(zhì)，所以稱為容抗。用表示，即 （1.33）容抗與電容、頻率成反比。因此，電容對低頻電流的阻礙作用很大。對直流（0）而言

21、，可視作開路。同樣應(yīng)該注意，容抗只是電壓與電流的幅值或有效值之比，而不是它們的瞬時值之比。如用相量表示電壓與電流的關(guān)系，則為或 （1.34）式1.34表示電壓的有效值等于電流的有效值與容抗的乘積，在相位上電壓比電流滯后了90，因電流相量乘上算子（）后即順時針方向旋轉(zhuǎn)90。電壓和電流的相量圖如圖1.11c所示。知道了電壓和電流的變化規(guī)律和相互關(guān)系后，便可找出瞬時功率的變化規(guī)律，即 （1.35）由上式可見，是一個幅值為，并以角頻率隨時間而變化的交變量，如圖1.11c所示。當(dāng)和方向相同時，為正值，電容處于充電狀態(tài)，它從電源取用電能；當(dāng)和方向相反時，為負值，電容處于放電狀態(tài)，它把電能歸還電源。電容元件

22、電路的平均功率也為零，即電容元件的交流電路中沒有能量消耗，只有電源于電容元件間的能量交換。這種能量互換的規(guī)模我們用無功功率來衡量，我們規(guī)定無功功率等于瞬時功率的幅值。為了同電感元件電路的無功功率相比較，我們設(shè)電流為參考正弦量，則得到電容元件的無功功率為 （1.36）1.1.5 混合電路及功率因數(shù)電阻、電感與電容元件串聯(lián)的交流電路如圖1.12a所示，電路中的各元件通過同一電流，電流與電壓的正方向在圖中已經(jīng)標出。圖1.12 電阻、電感與電容串聯(lián)的交流電路 根據(jù)克希荷夫電壓定律可列出 設(shè)電流為參考正弦量，則電阻元件上的電壓與電流同相，即 電感元件上的電壓比電流超前90，即電容元件上的電壓比電流滯后9

23、0，即以上各式中,。同頻率的正弦量相加，所得出的仍為同頻率的正弦量，所以電源電壓為其幅值為，與電流之間的相位差為。在相量圖上，如果將電壓、用相量、表示，則相量相加即可得出電源電壓的相量，如圖1.12b所示。由電壓相量、及所組成的直角三角形，稱為電壓三角形。利用電壓三角形，便可求出電源電壓的有效值，即 （1.37）由上式可見，這種電路中電壓與電流的有效值（或幅值）之比為 ，它的單位也是歐姆，具有對電流起阻礙作用的性質(zhì)，我們稱它為電路的阻抗，用表示，即 （1.38）可見、三者之間的關(guān)系也可用直角三角形（稱為阻抗三角形）來表示，如圖1.13所示。至于電源電壓與電流之間的相位差也可以從電壓三角形得出

24、（1.39）圖1.13 阻抗三角形因此，阻抗、電阻、感抗及容抗不僅表示電壓及其分量、及與電流之間的大小關(guān)系，而且也表示了它們之間的相位關(guān)系。隨著電流參數(shù)的不同，電壓與電流之間的相位差也就不同，因此，角的大小是由電路（負載）的參數(shù)決定的。由式（1.39）看來，頻率一定時，不僅相位差的大小決定于電路的參數(shù)，而且電流滯后還是超前于電壓也與電路的參數(shù)有關(guān)。如果，則在相位上電流比電壓滯后角，這種電路是呈感性的；如果，則在相位上電流比電壓超前角，這種電路是電容性的；當(dāng)然當(dāng)，即0時，則電流與電壓同相，這種電路是呈阻性的。知道了電壓與電流之間的變化規(guī)律和相互關(guān)系后，便可找出瞬時功率來，即由數(shù)學(xué)關(guān)系可得到。由于

25、電阻元件上要消耗能量，故電路的平均功率為 （1.40）于是 （1.41）而電感元件與電容元件要儲放能量，即它們與電源之間要進行能量互換，相應(yīng)的無功功率可根據(jù)電感元件電路與電容元件電路中無功功率得到， （1.42）式1.41和式1.42是計算正弦交流電路中平均功率（有功功率）和無功功率的一般公式。由上式可知，、混合電路中負載取用的功率不僅與發(fā)電機的輸出電壓及輸出電流的有效值和乘積有關(guān)，而且還與電路（負載）的參數(shù)有關(guān)。電路所具有的參數(shù)不同，電壓與電流之間的相位差也就不同，在同樣的電壓和電流下，電路的有功功率和無功功率也就不同。因此，電工學(xué)中將中的稱為功率因數(shù)。只有在電阻負載（例如白熾燈、電阻爐等）

26、的情況下，電壓與電流才同其功率因數(shù)為1。對其它負載來說，其功率因數(shù)均介于0與1之間，這時電路中發(fā)生能量互換，出現(xiàn)無功功率。無功功率的出現(xiàn)，使電能不能充分利用，其中有一部分能量即在電源與負載之間進行能量互換，同時增加了線路的功率損耗。所以對筑路工程中用電設(shè)備來說，提高功率因數(shù)一方面可以使電源設(shè)備的容量得到充分利用，同時也能使電能得到大量節(jié)約。例如建筑施工中常用的異步電動機，在額定負載時功率因數(shù)約為0.7到0.9左右，如果在輕載時其功率因數(shù)就更低。電感性負載的功率因數(shù)之所以小于1，是由于負載本身需要一定的無功功率。從技術(shù)經(jīng)濟的觀點出發(fā)，合理的聯(lián)接電容可解決這個問題，以達到提高功率因數(shù)的實際意義。按

27、照供電規(guī)則，高壓供電的工業(yè)企業(yè)平均功率因數(shù)不低于0.90。提高功率因數(shù)常用的方法就是與電感性負載并聯(lián)靜電電容器（設(shè)置在用戶或變電所中），其電路圖和相量圖如圖1.14所示。圖1.14 并聯(lián)電感和電容提高功率因數(shù)并聯(lián)電容器以后，總電壓和線路電流之間的相位差變小了，即變大了。在電感性負載并聯(lián)電容器以后，減少了電源與負載之間的能量互換。這時感性負載所需的無功功率，大部分或全部都是由電容器供給，就是說能量互換現(xiàn)在主要或完全發(fā)生在電感性負載與電容器之間，因而使發(fā)電機容量能得到充分利用。其次，從相量圖上可見，并聯(lián)電容器以后，線路電流也減小了，功率損耗也降低了?，F(xiàn)通過下面的例子，進一步說明功率因數(shù)的影響。 例

28、1.2已知一臺變壓器的次級電壓為220V，電流為100A，試分析：（1） 當(dāng)0.6時，該變壓器能帶動幾臺220V，=2.2kW的電動機；（2） 當(dāng)0.9時，該變壓器能帶動幾臺220V，=2.2kW的電動機。解：（1）當(dāng)0.6時，每臺電動機取用的電流是/()（2.2103）/（2200.6）16.67（A）該變壓器能帶動的電動機數(shù)是：/=100/16.67=6（臺）（2）當(dāng)0.9時，每臺電動機取用的電流是/()（2.2103）/（2200.9）11.11（A）該變壓器能帶動的電動機數(shù)是：/=100/11.11=9（臺）由此可見，同樣的電源，通過提高負載的功率因數(shù)，可以較大幅度地提高其利用率，減少

29、設(shè)備的投入和線路的損耗。具體提高功率因數(shù)的方法一是使電動機、變壓器接近滿載運行（電動機空載時，0.20.3，滿載時0.830.85）；二是在感性負載的兩端并聯(lián)電容，這在前面已經(jīng)談到。1.2三相電路在生產(chǎn)生活中，三相電路應(yīng)用廣泛，發(fā)電機和輸配電一般都采用三相電源。因此，有必要介紹一些三相電路的基本知識，本節(jié)著重介紹三相交流發(fā)電機和負載在三相電路中的連接使用問題。1.2.1三相電壓圖1.15 發(fā)電機的星形連接及其電壓向量圖a)發(fā)電機三相繞組的接法；b)發(fā)電機三相繞組電壓向量圖通常用到的發(fā)電機三相繞組的接法通常如圖1.15a所示，即將三個末端聯(lián)在一起，這一連接點稱為中點或零點，用表示。這種聯(lián)接方法稱

30、為星形連接。從中點引出的導(dǎo)線稱為中線，從始端、引出的三根導(dǎo)線、稱為相線或端線，俗稱火線。在圖1.15a中，每相始端與末端間的電壓，亦即火線與中線間的電壓，稱為相電壓，其有效值用、或一般地用表示。而任意兩始端間的電壓，亦即兩火線間的電壓，稱為線電壓，其有效值用、或一般地用表示。各項電動勢的正方向，入前所述，選定為自繞組的末端指向始端，相電壓的正方向選定為自末端指向始端（中點）；線電壓的正方向，例如是指端指向端，即端線與之間的電壓。當(dāng)發(fā)電機的繞組聯(lián)成星形是，相電壓和線電壓顯然是不相等的?，F(xiàn)在來確定它們之間關(guān)系，在圖1.15b中，、兩點間的電壓的瞬時值等于相電壓和相電壓之差，即同理得到由于發(fā)電機繞組

31、上的內(nèi)阻抗電壓降低與相電壓比較是很小的，可以忽略不計。于是相電壓和對應(yīng)的電動勢基本上相等，因此可以認為相電壓同電動勢一樣，也是對稱的，故由相電壓而得出的線電壓也是對稱的，在相位上比相應(yīng)的相電壓超前30。至于線電壓和相電壓在大小上的關(guān)系也很容易從相量圖上得出 由此得 （1.43）發(fā)電機（或變壓器）的繞組在聯(lián)成星形時，可引出四根導(dǎo)線（三相四線制），這樣就可以給予負載兩種電壓。通常在低壓配電系統(tǒng)中相電壓為220V，線電壓為380V。發(fā)電機（或變壓器）的繞組在聯(lián)成星形是，不一定都引出中線。1.2.2三相負載的連接方法生活中使用的各種電器根據(jù)其特點可分為單相負載和三相負載兩大類。照明燈、電扇、電烙鐵和單

32、相電動機等都屬于單相負載。三相交流電動機、三相電爐等三相用電器屬于三相負載。另外分別接在各相電路上的三組單相用電器也可以組成三相負載。三相負載的阻抗相同（幅值相等，阻抗角相等）則稱為三相對稱負載，否則均稱為不對稱負載。三相負載有Y形和形兩種連接方法，各有其特點，適用于不同的場合，應(yīng)注意不要搞錯，否則會釀成事故。1三相對稱負載的Y形聯(lián)接該電路的基本連接方法如圖1.16a所示，三相交流電源（變壓器輸出或交流發(fā)電機輸出）有三根火線接頭、，一根中性線接頭。對于三相對稱負載，只需接三根火線，中性線懸空得到圖1.16b。圖1.16 對稱負載的Y連接該電路具有如下特點：1)由于三相負載對稱，在三相對稱電壓的

33、作用下負載中的三相電流也是對稱的，而三相對稱電流的矢量和為零，所以不需接中線，三相電流依靠端線和負載互成回路。由于電路是對稱的，故電路的計算可以簡化為只計算某一單相電路。 2)各相負載承受的電壓為電源的相電壓。3)各相負載的線電流與相電流相等，即：，式中為每相負載阻抗。4)各相支路中電壓與電流的相位差相等，大小為。5)各相負載取用的功率相等，電路的總功率為。例1.3如圖1.17所示，有三相對稱負載，每相負載由電阻和電感構(gòu)成，6，25.5毫亨。負載為Y形連接，電源的=380V，50Hz。畫出電路圖并求每相負載的電流和電路取用的總功率。圖1.17 例1.3的圖示解：如圖1.17所示，由線電壓和相電

34、壓之間的關(guān)系得到（V）而阻抗計算為（）所以220/10=22（A）又故而（kW）2三相不對稱負載的Y形聯(lián)接工程實際使用中遇到的問題是將許多單相負載分成容量大致相等的三相，分別接到三相電源上，這樣構(gòu)成的三相負載通常是不對稱的。對于這種電路，需要使用三相四線制，如圖1.16a所示。該電路具有如下特點：由于三相負載不對稱，三相電流也不對稱，其三相電流的矢量和不為零，必須引一根中線供電流不對稱部分流過，即必須用三相四線制。由于中性線的作用，電流構(gòu)成了相互獨立的回路。不論負載有無變動，各相負載承受的電源相電壓不變，從而保證了各相負載的正常工作。如果沒有中線，或者中線斷開了，雖然電源的線電壓不變，但各相負

35、載承受的電壓不再對稱。有的相電壓增高了，有的相電壓降低了。這樣不但使負載不能正常工作，有時還會造成事故。一般情況下，中線電流小于端線電流，通常取中線的截面積小于端線的截面積。通過分析得到三相不對稱負載的各相支路的計算需要對A、B、C三個單項分別進行計算。例1.4如圖1.18所示，某三相不對稱負載作Y形聯(lián)接的電阻電路中，各相電阻分別是22、11。已知電源的線電壓為380V。求相電流，線電流和中線電流。圖1.18 例1.4的圖示解：參見圖示1.18a得到每相所承受的相電壓為：（V）各相電流為：（A）（A）各相的線電流等于同相的相電流。 純電阻電路的電流和電壓同相位，故三相電流之間的相位差依次為12

36、0。用矢量疊加法得到中線電流的值為10A，相位與同相位，如圖1.18b所示。例1.5圖1.19為由白熾燈組成的三相不對稱負載電路。負載為兩個220V、60W的燈泡，相為6個220V、60W的燈泡。試分析中線斷開，相負載開路和短路時，相和相負載的電壓變化情況。圖1.19 例1.5的圖示解：中線斷開，相開路時，和串聯(lián)后接在上。因為 （V）所以（V）相負載承受的電壓高于額定電壓，燈泡很快就會被燒壞。而相負載承受的電壓低于額定電壓，燈泡不能正常工作。中線斷開，相負載短路時，相和相分別接到、上，均承受380V的電壓，燈泡很快燒壞。3三相負載的三角形連接當(dāng)用電設(shè)備的額定電壓為電源線電壓時，負載電路應(yīng)按形連

37、接。連接的電路如圖1-2-6所示。圖1.20 三相負載的三角形聯(lián)接該電路的特點是：1)形聯(lián)接沒有零線，只能配接三相三線制電源，無論負載平衡與否各相負載承受的電壓均為線電壓； 2)各相負載與電源之間獨自構(gòu)成回路，互不干擾；3)各相負載的相電流為： 4)在形連接的各端點上均有三條支路，所以線電流；不等于相電流，當(dāng)三相負載對稱時，三個相電流和三個線電流都對稱，兩者之間的關(guān)系為： 5)設(shè)每相負載電壓與電流的相位差為，如果負載對稱，則電路取用的總功率為： （1.44）當(dāng)負載不對稱時： （1.45） 例1.6在圖1.21中，V，Hz。求相電流、線電流和總功率。解：相電流（A）線電流（A）總功率（kW）圖1

38、.21 例1.6的圖示1.3 變壓器與電動機1.3.1變壓器變壓器在工業(yè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)實驗中被廣泛運用。我們知道當(dāng)輸送功率和負載功率因數(shù)一定時，若輸送電壓越高，則線路電流越小，因而可以減少輸電導(dǎo)線的截面積，節(jié)省有色金屬材料，而且還能減少線路上的功率損耗和電壓損失。因此，遠距離輸電采用高電壓是經(jīng)濟的。目前，我國交流輸電的電壓已達500kV。這樣高的電壓，不論從安全運行角度還是從制造成本方面考慮，都不適合由發(fā)電機直接產(chǎn)生。大型發(fā)電機的額定電壓一般有3.15kV、6.3kV、10.5kV等幾種。因此，在輸電時必須利用變壓器將電壓升高。在用電方面，各類負載的額定電壓不一，多數(shù)為220V或380V，少數(shù)

39、電動機也有采用3kV或6kV的，機床上和井下的安全照明燈為36V。為了保證負載在額定電壓下正常工作，供電時還要利用變壓器把電源的高電壓變換成為負載所需的低電壓。綜上所述，可知變壓器是輸配電系統(tǒng)中不可缺少的重要設(shè)備之一。1工作原理變壓器是電力系統(tǒng)的重要設(shè)備。變壓器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成的一種靜止電器。它可用來把某一數(shù)值的交變電壓或電流變換為同頻率的另一數(shù)值的交變電壓或電流，實現(xiàn)電能的經(jīng)濟傳輸與靈活分配；也可用來變換阻抗、傳輸信號；還可用來調(diào)節(jié)電壓、測試電量等。變壓器由兩個互相絕緣的繞組（線圈）套在一個共同的鐵心上，繞組之間彼此有磁的耦合，但沒有電的聯(lián)系，變壓器的基本工作原理如圖1.22所示。其中

40、一個繞組接到交流電源，稱為原繞組；另一個繞組接到負載，稱為副繞組。當(dāng)變壓器的原繞組施加上交變電壓產(chǎn)U1時，便在原繞組中產(chǎn)生一交變電流I1，這個電流在鐵心中產(chǎn)生交變主磁通，因為原、副繞組共同繞在一個鐵心上，所以當(dāng)磁通穿過副繞組時，便在變壓器副邊感應(yīng)出電勢E2。根據(jù)電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電勢的大小是和磁通通過的匝數(shù)及磁通變化率成正比的，即：E=4.44fW (1.44)式中 E感應(yīng)電勢（V）； f頻率（Hz）； W線圈匝數(shù)（匝）； 磁通（wb）。由于磁通穿過原、副邊繞組而閉合，所以E1=4.44fW1E2=4.44fW2兩式相除得：故 K稱為變壓器的變比。在一般的電力變壓器中，繞組電阻壓降很小，僅占原

41、繞組電壓的0.1%以下，可以忽略不計，因此，U1=E1，U2=E2則由上式表明：變壓器原、副繞組的電壓比等于原、副繞組的匝數(shù)比。因此，要使原、副繞組有不同的電壓，只要改變它們的匝數(shù)即可。如：當(dāng)原繞組的匝數(shù)W1為副繞組匝數(shù)W2的25倍，即K=25時，則該變壓器是25：1的降壓變壓器。反之，為升壓變壓器。圖1.22 變壓器的基本工作原理示意圖2變壓器結(jié)構(gòu)變壓器是由鐵芯、繞組、冷卻裝置、絕緣套管等組成，變壓器結(jié)構(gòu)如圖1.23所示。鐵芯和繞組是變壓器的主體。圖1.23 油浸式電力變壓器1信號式溫度計；2鉻牌；3吸濕器；4儲油柜；5油表；6安全氣道；7氣體繼電器；8高壓套管；9低壓套管；10分接開關(guān)；1

42、1油箱；12放油閥；13小車鐵芯是變壓器的磁路部分，由硅鋼片疊壓而成。繞組是變壓器的電路部分，用絕緣銅線或鋁線繞制而成。變壓器運行時自身損耗轉(zhuǎn)化為熱量使繞組和鐵芯發(fā)熱，溫度過高會損傷或燒壞絕緣材料，因此變壓器運行需要有冷卻裝置。絕緣套管是為固定引出線并使之與油箱絕緣。絕緣套管一般是瓷質(zhì)的，其結(jié)構(gòu)主要取決于電壓等級。此外，變壓器還裝有瓦斯繼電器、防爆管、分接開關(guān)、放油閥等附件。3變壓器分類變壓器按用途分有：電力變壓器、試驗用變壓器、儀器用變壓器、特殊用途變壓器。變壓器按相數(shù)分有；單相和三相兩種。建筑用電一般采用三相電力變壓器變壓器按其冷卻方式分有：油浸式變壓器（油浸自冷式、油浸風(fēng)冷式和強迫油循環(huán)

43、等）、干式變壓器、充氣式變壓器、蒸發(fā)冷卻變壓器。變壓器按其繞組材質(zhì)分有：銅繞組和鋁繞組兩種。變壓器按繞組形式分有：自耦變壓器、雙繞組變壓器、三繞組變壓器4變壓器的鉻牌變壓器外殼上都有一塊黑底白字的金屬牌，其上刻有變壓器的型號和主要技術(shù)數(shù)據(jù)。它相當(dāng)于簡單說明書，使用者只有正確理解鉻牌中字母與數(shù)字的含義，才能正確使用這臺變壓器。變壓器的型號用來表示設(shè)備的特征和性能。變壓器的型號一般由兩部分組成：前一部分用漢語拼音字母表示變壓器的類型和特點；后一部分由數(shù)字組成，斜線左方數(shù)字表示額定容量（kVA）,斜線右方數(shù)字表示高壓側(cè)額定電壓（kV）。型號含義如下圖所示：所以S9-315/10表示三相油浸自冷式銅繞

44、組變壓器，設(shè)計序號為9，額定容量為315kVA，高壓側(cè)額定電壓為10kV。電力變壓器的主要類型除S9外，還有S6、S7、SL7、SF7等。變壓器的額定數(shù)據(jù)主要有：額定電壓：原邊額定電壓是根據(jù)變壓器的絕緣強度和允許發(fā)熱程度而規(guī)定的原邊應(yīng)加的正常工作電壓。副邊額定電壓是指原邊加額定電壓時副邊的開路電壓即空載電壓。對三相變壓器而言，原邊和副邊額定電壓均指線電壓，單位為千伏或伏。額定電流：原邊額定電流和副邊額定電流是根據(jù)變壓器允許發(fā)熱程度而規(guī)定的原邊與副邊中長期容許通過的最大電流值。對三相變壓器而言，原邊額定電流和副邊額定電流均為線電流。額定容量：是指變壓器在額定工作條件下的輸出能力，即視在功率。用副

45、邊額定電壓與額定電流的乘積來表示，單位為千伏安。單相變壓器 三相變壓器 額定頻率：是指變壓器運行時允許的外加電源頻率。我國電力變壓器的額定頻率為50Hz。溫升：是指變壓器額定運行時，允許內(nèi)部溫度超過周圍標準環(huán)境溫度的數(shù)值。我國的標準環(huán)境溫度規(guī)定為40C。溫升的大小取決于變壓器所用絕緣材料的等級，也與變壓器的損耗和散熱條件有關(guān)。允許溫升等于由絕緣材料耐熱等級確定的最高允許溫度減去標準環(huán)境溫度。變壓器的效率：是指變壓器輸出有功功率P2與輸入有功功率P1之比，一般用百分數(shù)表示：變壓器效率與內(nèi)部損耗密切相關(guān)。變壓器的內(nèi)部損耗包括銅耗和鐵耗。銅耗Pcu是電流流過原、副繞組時在繞組電阻上消耗的電功率，即P

46、cu=I1R1+I2R2，它隨副邊電流的大小而變化。鐵耗Pfe主要取決于電源頻率和鐵心中的磁通量，與負載大小基本無關(guān)。變壓器運行時，內(nèi)部損耗轉(zhuǎn)換成熱能，使線圈和鐵心發(fā)熱。而輸入有功功率P1是輸出有功功率P2與內(nèi)部損耗功率之和，即P1=P2+Pcu+Pfe。變壓器的內(nèi)部損耗很小，所以效率很高。中小型電力變壓器的效率可達90%95%，大型電力變壓器的效率可達98%99%。由于銅耗與負載有關(guān)，因此，在不同的工作狀態(tài)下變壓器的效率亦不同。當(dāng)負載為額定負載的50%75%時，效率最高，而輕載時變壓器效率很低。例1.7有一臺三相油浸自冷式鋁線變壓器，SN180kVA，YYn0接法，U1N/U2N10/0.4

47、kV，試求一次、二次繞組的額定電流各是多大？解I1NSN/1.732U2N=180103/1.73210103=10.4A I2NSN/1.732U2N=180103/1.7320.4103=259.8A1.3.2三相異步電動機三相異步電動機是工業(yè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的一種動力機械。三相異步電動機分鼠籠式異步電動機及繞線式異步電動機，二者的差別在于轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)不同。鼠籠式電動機以其結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、維護方便、價格便宜，在工程實際中應(yīng)用廣泛。本節(jié)重點介紹鼠籠式異步電動機。三相異步電動機外形圖如圖1.24所示。圖1.24 三相鼠籠式電動機的外形1三相異步電動機結(jié)構(gòu)三相異步電動機由兩個基本部分組成

48、：定子和轉(zhuǎn)子，三相異步電動機結(jié)構(gòu)如圖1.25所示。定子和轉(zhuǎn)子之間有很小的空氣隙（一般為0.22mm），以保證轉(zhuǎn)子在定子內(nèi)自由轉(zhuǎn)動。圖1.25 三相鼠籠式電動機的結(jié)構(gòu)1定子；2風(fēng)罩；3端蓋；4轉(zhuǎn)子；5風(fēng)扇；6軸（1）定子定子由定子鐵芯、定子繞組和機座三部分組成。定子鐵芯是電動機的磁路部分，為減少鐵芯中的渦流損耗，一般用0.35mm0.5mm厚、表面涂有絕緣漆或氧化膜的硅鋼片疊壓而成。在定子硅鋼片的內(nèi)圓上沖制有均勻分布的槽口，用以嵌放對稱的三相繞組。定子繞組是異步電動機的電路部分，與三相電源相連。主要作用是通過定子電流，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。定子繞組由三相對稱繞組組成，三相對稱繞組按照一定的

49、空間角度依次嵌放在定子槽內(nèi)，并與鐵芯間絕緣。一般異步電動機多將定子三相繞組的六根引線按首端A、B、C，尾端X、Y、Z，分別對應(yīng)接在機座外殼的接線盒U1、V1、W1，U2、V2、W2內(nèi)，可根據(jù)需要接成三角形和星形，如圖1.26所示。機座是電動機的外殼和固定部分，通常用鑄鐵或鑄鋼制成。其作用是固定定子鐵芯和定子繞組，并以前后兩端支承轉(zhuǎn)子軸，它的外表面還有散熱作用。圖1.26 三相異步電動機的定子接線a）星形聯(lián)結(jié)b）三角形聯(lián)結(jié)（2）轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子是異步電動機的旋轉(zhuǎn)部分，由轉(zhuǎn)軸、鐵芯和轉(zhuǎn)子繞組三部分組成，它的作用是輸出機械轉(zhuǎn)矩，拖動負載運行。轉(zhuǎn)子鐵芯也是由硅鋼片疊成，轉(zhuǎn)子鐵心固定在轉(zhuǎn)軸上，呈圓柱形，外圓側(cè)表

50、面沖有均勻分布的槽，槽內(nèi)嵌放轉(zhuǎn)子繞組。轉(zhuǎn)子繞組在結(jié)構(gòu)上分為鼠籠式和繞線式兩種。鼠籠式轉(zhuǎn)子繞組是在轉(zhuǎn)子導(dǎo)線槽內(nèi)嵌放銅條或鋁條，并在兩端用金屬體（也叫短路環(huán)）焊接成鼠籠形式，如圖1.27所示。在中小型異步電動機中鼠籠轉(zhuǎn)子多采用溶化的鋁澆鑄在轉(zhuǎn)子導(dǎo)線槽內(nèi)，有的還連同短路環(huán)、風(fēng)扇葉等用鋁鑄成整體。圖1.27 鼠籠式轉(zhuǎn)子a）嵌銅條；b）鑄鋁繞線式轉(zhuǎn)子繞組和定子繞組一樣，也是三相對稱繞組，但通常接成星形，每相的始端聯(lián)接在三個銅制的滑環(huán)上，滑環(huán)固定在轉(zhuǎn)軸上，環(huán)與環(huán)、環(huán)與轉(zhuǎn)軸都互相絕緣，在環(huán)上用彈簧壓著碳質(zhì)電刷。繞線式電動機結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，成本比鼠籠式電動機高，但它具有較好的起動性能，在一定范圍內(nèi)它的調(diào)速性能也

51、比鼠籠式電動機好。2.三相異步電動機工作原理異步電動機的轉(zhuǎn)子所以能夠旋轉(zhuǎn)是由于旋轉(zhuǎn)磁場對轉(zhuǎn)子導(dǎo)體作相對運動的結(jié)果。旋轉(zhuǎn)磁場是以一定速度按一定的方向不斷旋轉(zhuǎn)的磁場。將三相對稱電源接入電動機的定子對稱三相繞組中，就形成對稱三相電流，在三相繞組中所形成的合成磁場就是一個隨時間變化的旋轉(zhuǎn)磁場。轉(zhuǎn)向如圖1.28中n1箭頭所示，其轉(zhuǎn)速為n1。當(dāng)磁場掠過轉(zhuǎn)子的閉合導(dǎo)體時，導(dǎo)體就切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電勢和電流。感應(yīng)電流的方向根據(jù)右手定則來確定，這個電流與旋轉(zhuǎn)磁場相互作用，產(chǎn)生電磁力F，其方向由左手定則來確定。顯然上述電磁力對轉(zhuǎn)子形成了與n1同方向的電磁力矩，在此轉(zhuǎn)矩的作用下，轉(zhuǎn)子就以n轉(zhuǎn)速順著n1的轉(zhuǎn)向旋轉(zhuǎn)。但

52、n總是小于n1，只有這樣，轉(zhuǎn)子的閉合導(dǎo)體才能切割磁力線，在其中感應(yīng)電勢，流過電流，產(chǎn)生電磁力矩，帶動負載。這就是異步電動機簡單工作原理。圖1.28 三相異步電動機工作原理圖三相繞組中每相分別由一組線圈組成，通入三相交流電，建立起來的是一對磁極的旋轉(zhuǎn)磁場；如果每相繞組由兩組線圈組成，只要將這兩組線圈適當(dāng)?shù)匕卜排c聯(lián)接，就可以建立起兩對磁極的旋轉(zhuǎn)磁場來，其轉(zhuǎn)速為一對磁極時旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速的一半。在一對磁極的電動機中，電流變化一周，旋轉(zhuǎn)磁場在空間也旋轉(zhuǎn)一周；在兩對磁極的電動機中，電流變化一周，旋轉(zhuǎn)磁場在空間旋轉(zhuǎn)半周。設(shè)電源頻率f為50Hz，旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速n1為：磁極對數(shù)p=1時，n1=60f=6050=3

53、000（r/min）；磁極對數(shù)p=2時，n1=60f/2=6050/2=1500（r/min）。由此可以推廣到具有p對磁極的異步電動機，其旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速為n1=60f/p式中 n1旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速，也叫同步轉(zhuǎn)速（r/min）； f交流電源頻率（Hz）； p磁極對數(shù)。旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速n1和異步電動機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速n的轉(zhuǎn)速差n為n=n1-n它是旋轉(zhuǎn)磁場相對轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。通常用轉(zhuǎn)差率來表示旋轉(zhuǎn)磁場和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速相差的程度，以s來表示s=n/n13三相電動機鉻牌要正確使用電動機，必須先看懂鉻牌，因為鉻牌上標有電動機額定運行時的主要技術(shù)數(shù)據(jù)。三相異步電動機的鉻牌如圖1.29所示。三相異步電動機型號Y160M-4 功率

54、11kW 頻率50Hz電壓380V 電流22.6A 接法轉(zhuǎn)速1460r/min 溫升75C 絕緣等級B防護等級IP44 重量120kg 工作方式S1XX電機廠 年 月圖1.29 三相異步電動機的鉻牌Y160M-4為該電動機的型號，含義為異步電動機，機座中心高160mm，機座長度為中機座，電動機磁極數(shù)是4極。電動機鉻牌上的功率是指電動機的額定功率，也稱容量。它表示在額定運行情況下，電動機軸上輸出的機械功率，單位為千瓦（kW），通常用PN表示。電動機鉻牌上的電壓是指電動機的額定電壓，即電動機額定運行時定子繞組應(yīng)加的線電壓。上述鉻牌實例上所標的“380V、接法”表示該電動機定子繞組接成三角形，應(yīng)加的電源線電壓為380V。目前，我國生產(chǎn)的異步電動機如不特殊訂貨，額定電壓均為380V,3kW以下為Y形接，其余均為形接。電動機鉻牌上的電流是指電動機的額定電流，即電動機在額定頻率、額定電壓和額定輸出功率時，定子繞組的線電流。電動機鉻牌上的轉(zhuǎn)速是指在額定頻率、額定電壓和額定負載下