第八章 电工电子技术(第4-6节).
《第八章 电工电子技术(第4-6节).》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第八章 电工电子技术(第4-6节).（37页珍藏版）》请在文档大全上搜索。
1、中华工程资格考试网 官方总站：圣才学习网 第四节第四节RCRC和和RLRL电路暂态过程电路暂态过程【大纲要求大纲要求】RC和RL电路暂态过程：三要素分析法 中华工程资格考试网 官方总站：圣才学习网 【要点详解要点详解】一、换路定则和暂态过程一、换路定则和暂态过程1换路定则换路定义：电路接通或断开电源，电路参数、电路结构改变等都称为换路。换路定则：在t0换路瞬间（00），储能元件（C、L）的能量不能突变，且 uC（0）uC（0），iL（0）iL（0）。2产生暂态过程的条件（1）电路含有储能元件（电感或电容）。（2）电路发生换路。（3）换路前后两个稳定状态储能。3初始值的确定在t0发生换路，各电压
2、、电流的初始值 f（0）f（0），其中uC（0）、iL（0）用换路定则求出，而其余各电压、电流根据具体电路具体计算。中华工程资格考试网 官方总站：圣才学习网 【例例4.14.1】如图所示电路中，电路已达稳态，开关S在t0时闭合，iR（0）（ ）A。题4.1图A1 B0.5 C0 D0.5【答案答案】A【解析解析】根据换路定则iL（0）iL（0）0A，所以iR（0）iR（0）1A。 中华工程资格考试网 官方总站：圣才学习网 二、一阶电路的三要素分析法二、一阶电路的三要素分析法图4-1 电路的暂态过程在图4-1电路中，t0时开关S闭合，暂态过程按以下方法求解：1一阶电路的暂态方程： （t0）其中，
3、f（t）表示电路中某支路电压或电流的瞬时值； f（0）表示换路后（即t0时）电压或电流的初始值； f（）表示换路后电路中电压或电流的稳态值（即t时）。R是从储能元件C（L）两端看进去的等效电阻（即戴维南等效内阻）。只要知道了f（0）、f（）和三个量的值，一阶电路的全响应也就唯一确定了。这三个量称为一阶线性电路的三要素，用三要素求解电路的方法称为三要素法。 中华工程资格考试网 官方总站：圣才学习网 2时间常数的计算方法：对于RC电路RC；对于RL电路L/R。其中电阻R等于：在换路后的电路中，从C（或L）两端看入，除去电源（电压源短路，电流源开路）后的等效电阻。【例例4.24.2】电路如图所示，电
4、容初始电压为零，开关在t0时闭合，则t0时，u（t）（ ）V。题4.2图A（1e0.5t） B（1e0.5t）C（1e2t） D（1e2t）【答案答案】C【解析解析】该电路为线性一阶电路，依据三要素分析法公式u（t）u（）u（0）u（）et/分析。u（0）u（0）0，u（）1V，时间常数RC0.5s。所以u（t）（1e2t）V。 中华工程资格考试网 官方总站：圣才学习网 第五节变压器与电动机第五节变压器与电动机【大纲要求大纲要求】变压器与电动机：变压器的电压、电流和阻抗变换 三相异步电动机的使用 常用继电接触器控制电路 中华工程资格考试网 官方总站：圣才学习网 【要点详解要点详解】一、变压器一
5、、变压器变压器由原边绕组、副边绕组和铁心组成，原边绕组接电源u1，副边绕组接负载Z2。设变压器原边绕组匝数为N1，副边绕组匝数为N2，则变比KN1/N2。变压器具有下列性质：1电压变换：U1/U2K；2电流变换：I1/I21/K；3阻抗变换：2121212/UKUZK ZIIK。中华工程资格考试网 官方总站：圣才学习网 【例例5.15.1】容量为10kVA的单相照明变压器，电压为3300/220V，副边全部接上60W、220V的白炽灯，若使变压器在额定情况下运行，原边电流值最接近于（ ）A。A1.67 B3.03 C4.09 D4.52【答案答案】B【解析解析】根据原边电压与副边电压之比的公式
6、KU1/U2得到K3300/22015；变压器额定情况下运行，根据视在功率公式SU2I2，得副边电流值I210103/22045.45A，则原边电流I1I2/K3.03A。 中华工程资格考试网 官方总站：圣才学习网 二、三相异步电动机的使用二、三相异步电动机的使用1三相异步电动机的结构和联接方法（1）三相异步电动机的结构组成：三相异步电动机由定子和转子组成。定子：定子包括定子铁心和三相对称绕组，用U1U2、V1V2、W1W2，其中U1、V1、W1为三个绕组的首端，U2、V2、W2为三个绕组的末端，如图5-1（a）所示。图5-1 三相异步电动机转子：转子包括转子铁心和转子闭合绕组。 中华工程资格
7、考试网 官方总站：圣才学习网 （2）三相异步电动机的联接方法“Y”联接：三个绕组的末端U2、V2、W2连接在一起，三个绕组的首端U1、V1、W1分别与三相电源的三个火线A、B、C连接，如图5-1（b）所示；“”联接：三个绕组的首、末端顺序交叉相连，再分别与三相电源的三个火线A、B、C连接，如图5-1（c）所示。中华工程资格考试网 官方总站：圣才学习网 2三相异步电动机的转速和转向（1）转速图5-2 转动原理三相异步电动机的转动原理如图5-2所示，定子三相对称绕组通入三相对称电流产生旋转磁场，旋转磁场的旋转速度称为同步转速n0：n060f1/P式中：f1电源频率，50Hz； P旋转磁场的磁极对数
8、，与定子绕组的结构有关，图中P1。转差率：电动机转速为n，由于转子和旋转磁场存在切割关系，必定nn0，转差率为：s（n0n）/n0100%（2）旋转方向电动机旋转方向与旋转磁场方向一致。改变电动机转向只需改变旋转磁场方向（电动机与三相电源联接的三根线中，任意对调两根）即可。 中华工程资格考试网 官方总站：圣才学习网 【例例5.25.2】针对三相异步电动机起动的特点，采用Y-换接起动可减小起动电流和起动转矩，下列说法正确的是（ ）。AY联接的电动机采用Y-换接起动，起动电流和起动转矩都是直接起动的1/3BY联接的电动机采用Y-换接起动，起动电流是直接起动的1/3，起动转矩是直接起动的1/3C联接
9、的电动机采用Y-换接起动，起动电流是直接起动的1/2，起动转矩是直接起动的1/3D联接的电动机采用Y-换接起动，起动电流和起动转矩都是直接起动的1/3【答案答案】D【解析解析】Y-换接起动只适用于正常运行时定子绕组为联接的电动机，起动时把定子每相绕组上的电压降到正常的 ，起动电流和起动转矩则都是直接起动的1/3。 13中华工程资格考试网 官方总站：圣才学习网 3电磁转矩和机械特性（1）电磁转矩T额定转矩：其中，PN为电动机额定功率，nN为电动机额定转速。最大转矩：TmTN，过载系数1.82.2。起动转矩：Tst（12.2）TN。（2）机械特性nf（T）定义：转速n随转矩T变化的特性称为机械特性
10、，由T-S曲线旋转90可得到nf（T）曲线，如图5-3所示。图中AB段为稳定工作区，BC段为不稳定工作区。 图5-3 机械特性 中华工程资格考试网 官方总站：圣才学习网 4额定值（1）额定电压UN：电动机的额定线电压；（2）额定电流IN：电动机的额定线电流；（3）额定功率PN：电动机轴上输出的额定功率；（4）额定效率NPN/P1PN/（PNP）；（5）输入电动机的功率P1 ，其中，cosN为额定功率因数。5起动（1）起动性能起动电流：起动时起动电流Ist（47）IN，起动电流较大，由于时间很短，对本身影响不大；但使供电电压短时间下降，对相邻负载带来不利影响。起动转矩：起动转矩Tst（12.2）
11、TN，一般认为不够大。（2）三相异步电动机的起动方法直接（全压）起动：2030kw以下电动机可加额定电压直接起动。降压起动：分为Y-换接起动和自耦降压起动。 中华工程资格考试网 官方总站：圣才学习网 6调速定义：在负载转矩不变的情况下，改变电动机的转速称为调速。调速方法：（1）改变电源频率f1。（2）改变旋转磁场的磁极对数P。（3）改变转差率s。鼠笼式异步电动机通常采用方法（1）和（2）。 中华工程资格考试网 官方总站：圣才学习网 三、电动机的继电器接触器控制三、电动机的继电器接触器控制1主要低压控制电器刀闸QS：在主电路中，用来接通或断开三相电源；起隔离作用。按钮SB：在控制电路中，用来接通
