建筑电气工程识图与施工工艺相关知识

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。
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。
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)。
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。
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。
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。
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。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
ωt
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
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。
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。
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。
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
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 )
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 。