自动化基础导学与初步实践第五章电源及用电安全

广西大学自动化基础导学与初步实践第五章思维导图，介绍了能源的分类，包括一次能源（自然界现成存在的能源）和二次能源（由一次能源加工转换而成的能源产品）。详细解释了多种一次能源，如化石燃料、核能、水力、太阳能和风能等，并提到了它们如何转化为电能。在二次能源部分，强调了电力系统的组成和工作原理。电力系统被定义为由发电机、升降压变压器、各种电压等级的输电线路和广大用户的用电设备组成的统一整体。

第五章电源及用电安全

• 能源：一次能源：在自然界现成存在的能源；二次能源：由一次能源加工转换而成的能源产品。
• 产生电能的方式（旋转机组发电；静止机组发电）
• 电力系统：由发电机、升降压变压器、各种电压等级的输电线路和广大用户 的用电设备组成的统一整体。可以描述为： 电力系统=发电机(电源)+电力网（输电网络+配电网络）+用电设备
• 配电系统是由多种配电设备（或元件）和配电设施所组成的变换电压和直接向终端用 户分配电能的一个电力网络系统
• 在我国，配电系统可划分 高压配电线路电压为3.6kV~40.5kV； 低压配电线路:交流电压不超过1kV、 频率不超过1000Hz,直流不超过1500V。
• 单相交流电定义：电流的方向随时间做周期性变化，并且在一个周期内的平均值为零的 电流称作交流电(流)
• 周期T/频率f：T=1/f、f =ω/2π；正弦量的相位差：两个相同频率的正弦 量之间的相位之差
• 有效值：利用电流的热效应等效求得，也就是说，某一周期电 流i 通过电阻R 在一个周期内产生的热量和另一个直流电流I 通过同一个电阻R 在相同时间内产生的热量相等
• 设L1、L2、L3和N之间的瞬时电压用u1、u2和u3表示，变压器从 电网得到同频同幅相位互差120°的三相交流电。三相交流电特点： …幅值相等 、频率相等 、相位差120度 、u1=u2=u3=0。
• 二次绕组从始端引出的L1、L2、L3三根导线称为相线，俗称火线，从三个 末端连在一起的连接点称为中性点，或者零点，用N表示。
• 单相异步电动机绕组电路结构与瞬时功率，单相异步电动机的输入功率是一个常量
• 有功功率：又称为平均功率，为瞬时功率在一个周期内的平均值（单位为W）。无功功率：衡量储能元件(电感、电容)与外部电路交换的功率。将无功功率定义为 （单位为var） 视在功率:（单位为V·A)：电压和电流有效值的乘积。功率因数：有功功率所占的“比例”定义为功率因数。纯电阻电路中，电源提供给电路的全是有功功率，故1 λ = 若，表示电源向电路提供的能量与电路向电源提供的能量相等，即无有 功消耗。
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• 瞬时功率：交流电路中任何一瞬间的功率。
• 电网频率：我国电力系统的标称频率为50Hz，《电能质量电力系统频率偏差》中规电力系 统正常运行条件下频率偏差限值为±0.2Hz。 电压偏差：《电能质量供电电压偏差》中规定35kV及以上供电电压偏差不能超过标称电压 的10%，20kV及以下不能超过±7%，220V单相供电则为7%~-10% 。 三相电压不平衡(把负序分量与正序分量有效值之比)：《电能质量三相电压不平衡》中规定 电网正常运行时，负序电压不平衡度不超过2%，短时不得超过4%；公共连接点负序电压
• 三相对称正弦供电系统瞬时功率为与频率及时间无关的恒定值（直流量） ；三相对称情况下，有功功率 可以对功率的瞬时值检测来 实现，不需要计算平均功率
• L1、L2、L3两两之间的电压称为线电压，也是同频同幅 相位互差120°的三相交流电；线电压与相电压同频，且超前相电压30°，线电压幅 值为相电压幅值的倍。
• 触电的实质是：流过人体的电流过大；触电的原因：直接触及电源----检查绝缘、设备断电检查 、错误使用设备----如在自耦变压器中使用两 孔插座，没注意L、N连接、接线不当或工艺不良导致金属外壳带电
• 桥式整流电路输出的直流平均电压比半波整流高一倍
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• 直流稳压电源特性-分类：化学电源、线性稳压电源、开关电源
• 间接防护：IT\TT\TN系统防护
• 自动化231班陈爽