建筑电气工程识图与施工工艺相关知识
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i Im sin(t i )
以正弦电流为例
i Im sin(t i )
振幅 角频率 相位 初相角: 简称初相
振幅、角频率和初相称为正弦量的的三要素。
i
Im
波形
θi O
பைடு நூலகம்ωt
2.2 周期与频率
周期T：正弦量完整变化一周所需要的时间
频率f：量在单位时间正弦内变化的周数
周期与频率的关系：
f 1 T
这种具有中线的三相供电方式称为三相四线 制，而无中线只引出3根相线的供电方式称为三 相三线制
三相四线制供电的特点是可以提供给用电设 备（负载）两种电压。
一种称为相电压，即相(火)线与零线之间的 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 压，也有三个，分别用uAB，uBC，uCA表示。
CATV系统、安全防范系统
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 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。
★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、信息传递及信息控 制等。
从电压等级上划分，强电一般是110V以上， 而弱电一般是60V以下。
第一节 概述
一、建筑电气概述 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 中输送、分配和应用的科学。
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
换和应用；
如：配电柜、配电箱、控制箱
照明电器、动力设备控制等
（2）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
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；
2、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；
4、自觉、自助学习为主，教师指导为辅；
5、自助完成作业； 6、充分讨论，加深理解，掌握要点。
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、 分配电能和应用电能，而电能的应用形式主要是 交流电。
一、交流电 交流电是指大小和方向随时间周期性（正弦
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。
由交流电源、用电设备和连接导线组成的电 流流通路径称为交流电路。
2.1 正弦交流电的基本概念
随时间按正弦规律变化的电压、电流 称为正弦电压和正弦电流。表达式为：
u U m sin(t u )
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，故一定要有中 线。
对于三相四线制供电，三相负载作星形连接 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，各相负载与电源独自构成 回路，互不干扰。
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，无多余的电流 往中线上流，故不需 要有中线。
作业
• 解题：1、什么是三相四线制，为什么在中 性点上不能装设熔断器？
• • 2、在380V/220C的低压系统中一般三
相是不平衡的，如果中性线发生断裂，试 分析会产生什么后果？ • 解：画出电路图 （三相四线制的不对称 负载的分配）
– 答：因为在380V/220V的低压系统中，除了 三相设备外，还存在大量的单相设备，单相 设备在三项系统中的分配情况是,平衡是相 对的，不平衡是绝对的，由于中性线的存在 ，使不平衡分配于三相系统中的单相设备得 到的工作电压基本为其额定电压，即为 220V。设备能够正常工作，为中性线断裂 ，则不平衡分配于三相系统中的单相设备有 的相的工作电压高压其额定电压，有的相的 工作电压低于额定电压，这样电器设备不能 正常工作，重者要损坏电器设备。
建筑电气工程识图与施工 工艺
（一篇）
第一章 建筑电气工程识图基本知识
内容提要：
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 、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， 介绍交流电路功率因素含意及提高功率因素的方法 。
但是对于众多的单相用电设备的组合，往往 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。三相负载 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设备是采用星形连接的方 式接入三相电源的。
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、 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。
因此，发电机三相定子绕组都是在内部采用 星形(Y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
如下页所示，将发电机三个线圈的末端X、Y 、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 ，此时又称零线。
从三相线圈的首端A、B、C分别引出三根导 线统称为相线(俗称火线)。
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、三个线电压也是 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 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。
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， 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，例如三个或四个 灯泡等。
角频率ω：正弦量单位时间内变化的弧度数
角频率与周期及频率的关系： 2 2f T
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 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路来进行。
三相交流电路中的电源有三个，每一个电源 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 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 性线（零线）的供电体制。
三、三相交流电源 1.三相交流电的产生 三相交流电由三相交流发电机产生。
发电原理动画
u
uA uB uC
U C 120°
O (a) 波形图
120°
ωt
U A
120°
U B
(b) 相量图
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。
这种供电方式需用六根输电线，既不经济也 体现不出三相交流电的优点。
以正弦电流为例
i Im sin(t i )
振幅 角频率 相位 初相角: 简称初相
振幅、角频率和初相称为正弦量的的三要素。
i
Im
波形
θi O
பைடு நூலகம்ωt
2.2 周期与频率
周期T：正弦量完整变化一周所需要的时间
频率f：量在单位时间正弦内变化的周数
周期与频率的关系：
f 1 T
这种具有中线的三相供电方式称为三相四线 制，而无中线只引出3根相线的供电方式称为三 相三线制
三相四线制供电的特点是可以提供给用电设 备（负载）两种电压。
一种称为相电压，即相(火)线与零线之间的 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 压，也有三个，分别用uAB，uBC，uCA表示。
CATV系统、安全防范系统
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 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。
★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、信息传递及信息控 制等。
从电压等级上划分，强电一般是110V以上， 而弱电一般是60V以下。
第一节 概述
一、建筑电气概述 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 中输送、分配和应用的科学。
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
换和应用；
如：配电柜、配电箱、控制箱
照明电器、动力设备控制等
（2）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
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；
2、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；
4、自觉、自助学习为主，教师指导为辅；
5、自助完成作业； 6、充分讨论，加深理解，掌握要点。
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、 分配电能和应用电能，而电能的应用形式主要是 交流电。
一、交流电 交流电是指大小和方向随时间周期性（正弦
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。
由交流电源、用电设备和连接导线组成的电 流流通路径称为交流电路。
2.1 正弦交流电的基本概念
随时间按正弦规律变化的电压、电流 称为正弦电压和正弦电流。表达式为：
u U m sin(t u )
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，故一定要有中 线。
对于三相四线制供电，三相负载作星形连接 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，各相负载与电源独自构成 回路，互不干扰。
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，无多余的电流 往中线上流，故不需 要有中线。
作业
• 解题：1、什么是三相四线制，为什么在中 性点上不能装设熔断器？
• • 2、在380V/220C的低压系统中一般三
相是不平衡的，如果中性线发生断裂，试 分析会产生什么后果？ • 解：画出电路图 （三相四线制的不对称 负载的分配）
– 答：因为在380V/220V的低压系统中，除了 三相设备外，还存在大量的单相设备，单相 设备在三项系统中的分配情况是,平衡是相 对的，不平衡是绝对的，由于中性线的存在 ，使不平衡分配于三相系统中的单相设备得 到的工作电压基本为其额定电压，即为 220V。设备能够正常工作，为中性线断裂 ，则不平衡分配于三相系统中的单相设备有 的相的工作电压高压其额定电压，有的相的 工作电压低于额定电压，这样电器设备不能 正常工作，重者要损坏电器设备。
建筑电气工程识图与施工 工艺
（一篇）
第一章 建筑电气工程识图基本知识
内容提要：
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 、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， 介绍交流电路功率因素含意及提高功率因素的方法 。
但是对于众多的单相用电设备的组合，往往 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。三相负载 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设备是采用星形连接的方 式接入三相电源的。
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、 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。
因此，发电机三相定子绕组都是在内部采用 星形(Y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
如下页所示，将发电机三个线圈的末端X、Y 、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 ，此时又称零线。
从三相线圈的首端A、B、C分别引出三根导 线统称为相线(俗称火线)。
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、三个线电压也是 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 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。
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， 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，例如三个或四个 灯泡等。
角频率ω：正弦量单位时间内变化的弧度数
角频率与周期及频率的关系： 2 2f T
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 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路来进行。
三相交流电路中的电源有三个，每一个电源 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 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 性线（零线）的供电体制。
三、三相交流电源 1.三相交流电的产生 三相交流电由三相交流发电机产生。
发电原理动画
u
uA uB uC
U C 120°
O (a) 波形图
120°
ωt
U A
120°
U B
(b) 相量图
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。
这种供电方式需用六根输电线，既不经济也 体现不出三相交流电的优点。