交流發(fā)電機(jī)中,只有一組(個(gè))線圈和一個(gè)磁場(chǎng)。凡類似這種結(jié)構(gòu)的交流發(fā)電機(jī),發(fā)出的交流電為單相交流電 。
在線圈中只產(chǎn)生一個(gè)交變電動(dòng)勢(shì),這樣的交流電便是單相交流電。
交流發(fā)電機(jī)利用電磁感應(yīng)原理工作,如圖《單相交流發(fā)電機(jī)原理》所示,磁極同機(jī)座固定在一起構(gòu)成定子,轉(zhuǎn)動(dòng)軸鐵芯與線圈固定在一起構(gòu)成轉(zhuǎn)子。當(dāng)轉(zhuǎn)子以ω角速度轉(zhuǎn)動(dòng)1周時(shí),線圈的兩個(gè)邊各轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)過一次N極和S極,并且因切割磁力線而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),根據(jù)右手定則可知,線圈經(jīng)過N極和S極時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向相反,且經(jīng)過N極和S極時(shí),線圈垂直切割磁力線,這時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大,線圈經(jīng)過中心位置時(shí),不切割磁力線,不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),所以轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)1周,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向和大小就變化1周,即感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)作周期性變化。若線圈起始位置角度為φ(初相角),則線圈產(chǎn)生的電壓為:
一臺(tái)最簡(jiǎn)單的發(fā)電機(jī),它有一對(duì)磁極N、S,有一組N匝線圈,兩個(gè)滑環(huán)和兩個(gè)電刷,線圈兩端分別接到兩個(gè)滑環(huán)上,滑環(huán)固定在轉(zhuǎn)軸上與轉(zhuǎn)軸絕緣。每一個(gè)滑環(huán)放著一個(gè)靜止的電刷,利用滑環(huán)與電刷的滑動(dòng)接觸,將線圈和負(fù)載連接。線圈固定、磁極旋轉(zhuǎn)的發(fā)電機(jī),當(dāng)原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)磁極旋轉(zhuǎn)時(shí),線圈不斷地切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),由于外接負(fù)載形成閉合回路,就有電流流通。電流的大小和線圈在磁場(chǎng)中的位置有關(guān),當(dāng)線圈和磁極平行時(shí),不切割磁力線,因此不產(chǎn)生電流。如果線圈與磁場(chǎng)垂直時(shí),則線圈切割磁力線最多,電流就最大,再由最大到零。再旋轉(zhuǎn)則切割磁力線方向開始改變,電流方向也開始轉(zhuǎn)變。故此不斷地循環(huán)旋轉(zhuǎn),就產(chǎn)生了大小和方向不斷變化的交流電。因?yàn)橹挥幸唤M線圈,所以只產(chǎn)生一相交流電,故稱為單相交流電。
在交流電的瞬時(shí)值表達(dá)式中Um、ω、φ能形象具體地描述交流電,同時(shí)也是交流電進(jìn)行比較區(qū)分的依據(jù),稱為交流電的三要素。
交流電交變一次所需要的時(shí)間稱為周期,用T表示,單位為秒(s)。交流電在1秒內(nèi)變化的次數(shù)稱為頻率,用f表示,單位為(赫茲)Hz,常用單位有(千赫)kHz、(兆赫)MHz。
周期和頻率互為倒數(shù)關(guān)系,即,由于交流電一個(gè)周期經(jīng)歷的電角度為360°即2π弧度,所以角頻率,角頻率的單位為弧度每秒(rad/s)。
在我國電力網(wǎng)供電系統(tǒng)中,交流電的標(biāo)準(zhǔn)頻率為50Hz,習(xí)慣上稱為工頻,周期為0.02秒。有的國家的電力網(wǎng)采用工頻為60Hz,如日本、美國等 。
交流電的大小隨線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)而變化,交流電在某一瞬時(shí)的值叫瞬時(shí)值,用小寫字母表示。把瞬時(shí)值中的最大的值叫做交流電的最大值,用帶下標(biāo)m的大寫字母表示,如Um、Im等。為反映實(shí)際效果,工程上通常用有效值表示交流電的大小。有效值定義如下:分別把一個(gè)交流電流和一個(gè)直流電流通過相同的電阻R,若在相同的時(shí)間T內(nèi),電阻產(chǎn)生的熱量相等,則交流電流的有效值就和直流電流的大小相等,有效值也稱方均根值,用大寫字母表示。
根據(jù)定義,經(jīng)計(jì)算得到交流電的最大值等于其有效值的
線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過的角度反映了交流電變化的進(jìn)程,確定了交流電每一瞬間的狀態(tài),稱為相位角,簡(jiǎn)稱相位。t=0時(shí)的相位角φ稱為初相角,簡(jiǎn)稱初相。初相與計(jì)時(shí)起點(diǎn)有關(guān),計(jì)時(shí)起點(diǎn)不同,初相角也不同,交流電的初始狀態(tài)也就不同。
兩個(gè)同頻率的交流電可以進(jìn)行相位之間的比較,它們間的相位之差叫相位差,用字母表示。設(shè)兩個(gè)同頻率的交流電壓和交流電流分別為
相位差表示了兩個(gè)交流電的變化進(jìn)程的不同:1)若
單相電機(jī)是通過電容串接在不同的繞組來實(shí)現(xiàn)正反向轉(zhuǎn)動(dòng)的;三相電機(jī)是通過調(diào)換任意兩相線來實(shí)現(xiàn)正反向轉(zhuǎn)動(dòng)的。
咱們家庭用電就叫單向交流電,就是說有一根火線(L)和一根零線(N),電壓為220V~230V工業(yè)用電一般是三相交流電,有三根火線(U、V、W)和一根零線(N)電壓為380V~400V
單相是220伏電壓。相線對(duì)零線間的電壓。兩相的是相線的a和b或c,之間的相電壓是380,常見的用電器是380的電焊機(jī)。三相的是a.b.c之間的380v的相間電壓。用電器是三相電380v的電機(jī)或設(shè)備。整...
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能源管理服務(wù)中心 第 1 頁 共 2 頁 三相交流電源與單相交流電源的區(qū)別 (電工基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)答疑之一) 石如東 2015年 7月 3日 1】三相交流電源:對(duì)稱三相交流電俗稱三相電,是由三個(gè)相位差 120°、 按正弦變化、最大值相等, 頻率相同的交流電勢(shì)組成, 其波形圖和向量圖如圖一 所示 三相交流電又稱為動(dòng)力電,具有 2個(gè)電壓值,即 380V 和 220V,通常用于 工業(yè)用電。在某些場(chǎng)合使用 660V 三相交流電。 2】單相交流電源:成周期性正弦變化的交流電勢(shì),其波形圖如圖二所示。 由波形圖中可以看出, 單相交流電就是三相交流電中的一相電勢(shì), 因此單相交流 電可以從三相交流電中獲得。 單相交流電又稱為民用電,其電壓值為 220V,即家庭用電。有些國家或地 區(qū)使用 110V的交流電作為民用電,如日本等國。 圖一 三相交流電源波形圖和向量圖 圖二 單相交流電源波形圖 0 u ωt T
在電路中只具有單一的交流電壓,在電路中產(chǎn)生的電流,電壓都以一定的頻率隨時(shí)間變化。比如在單個(gè)線圈的發(fā)電機(jī)中(即只有一個(gè)線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng))。在線圈中只產(chǎn)生一個(gè)交變電動(dòng)勢(shì)
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這樣的交流電便是單相交流電。
定義:所謂交流電即指其電動(dòng)勢(shì)、電壓及電流的大小和方向都隨時(shí)間按一定規(guī)律作周期性的變化,又叫正磁交流電。
單相交流電的產(chǎn)生:線圈在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)方向切割磁力線,產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。
單相交流發(fā)電機(jī):只有一個(gè)線圈在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)旋轉(zhuǎn),電路里只能產(chǎn)生一個(gè)交變電動(dòng)勢(shì),叫單相交流發(fā)電機(jī)。由單相交流發(fā)電機(jī)發(fā)出的電簡(jiǎn)稱為單相交流電。
交流電與直流電的比較:輸送方便、使用安全,價(jià)格便宜。
單相交流電壓變送器,采用真有效值測(cè)量電路,可對(duì)各種正弦波或非正弦波正確測(cè)量,可將AC 0~120V、0~300V、0~500V交流電壓隔離變送輸出DC 4~20mA、0~20mA、0~5V、0~10V模擬信號(hào);標(biāo)準(zhǔn)35mm導(dǎo)軌安裝。