电工技术 第2版 工业和信息化高职高专“十二五”规划教材立项项目 教学课件 ppt 作者 王金花 电工技术第四章课件
43页1、第四章 三相交流电路,4.1 对称三相交流电及其特点,4.2 三相电源的连接,4.3 三相负载的连接,4.4 三相负载星形连接电路的分析计算,4.6 三相电路的功率,阅读材料4 周期性非正弦交流电路,4.5 三相负载三角形连接电路的分析计算,。,4.1.1 对称三相交流电及其表示法,1对称三相交流电的特征 最大值相等、角频率相同、相位互差120的3个正弦电量称为对称三相交流电。 2对称三相交流电表示方法 对称三相交流电可用以下几种方法表示。 设以U相电压为参考正弦量 三相对称电压对应的瞬时值表达式(解析式)为,Up表示电源相电压的有效值,4.1 对称三相交流电及其特点,三相对称电压对应的相量形式为,三相对称电压对应的波形图及相量图如图4-2所示。,4.1.2 对称三相交流电的特点及相序,1对称三相交流电的特点 从波形图和相量图可看出,任一瞬间,对称三相电压瞬时值之和及相量和为零,即,2相序 对称三相交流电在相位上的先后顺序称为相序,它表示了三相交流电达到正的最大值(或相应零值)的顺序。,4.2 三相电源的连接,4.2.1 三相电源的星形连接,1三相电源的星形(Y)连接,三相电压源的星形
2、(Y)连接方式如图4-3(a)所示。把三相电压源的负极(三相绕组的尾端)连在一起,向外引出一根输电线N,我们称这根输电线N为电源的中性线,简称中线(俗称零线);由三相电压源的正极(三相绕组的首端)向外引出3根输电线称为端线或相线,俗称火线,分别用U、V、W表示。电源绕组按这种接线方式向外供电的体制称为三相四线供电制,如图4-3所示,三相四线供电制能提供以下两种电压。 (1)线电压 火线与火线之间的电压称为线电压,分别用uUV、uVW、uWU表示,其对应的相量式分别为,各线电压的下脚标同时表示出了线电压的正方向。,(2)相电压 火线与中线间的电压称为相电压,分别用uU、uV、uW表示,其对应的相量式分别为,各相电压的下脚标只有一个字母,实际上表示了相电压的正方向由相线指向中线(或零线)N。,三相电源的星形(Y)连接方式中各正弦量的相量表示形式及其正方向标注如图4-3(a)所示。,2三相电源星形连接时线电压与相电压的关系,(1)线电压与相电压的相量关系式,同理可得,线电压与相电压的相量式为,(2)线电压与相电压的相量图,(3)三相线电压的相量式,若以U相电压为参考相量,则,线电压与相电压有
3、效值的关系式可用下式表示,(4)3个线电压的瞬时值表达式,例4-1已知星形连接的对称三相电源,线电压 试求出其他各线电压和各相电压的解析式,解:(1)各线电压 已知,(2)各相电压 因为,各相电压在相位上滞后对应的线电压30。,4.2.2 三相电源的三角形连接,1三相电源的三角形()连接,把3个电源绕组依次首尾相接连成一个闭环,从两个绕组的连接点分别向外引出3根火线U、V、W,电源绕组按这种接线方式向外供电的体制称为三相三线供电制,可简化为图4-5(b)所示的形式。显然这种连接方式只能向负载提供一种电压,即电源的线电压。,2三相电源的三角形()连接时线电压与相电压的关系,电源的线电压与相电压的关系:,对称三相电源三角形连接时数量关系为:,三相电压源采用三角形连接时,先不要完全闭合,留下一个开口,并在开口处接上一只交流电压表,如图4-6所示,若测得回路总电压等于零,说明三相电压源接线正确,这时再把电压表拆下,将开口处接在一起,构成闭合回路。,3.接线注意事项:,当三相电源对称时,4.3 三相负载的连接,4.3.1 实际负载接入三相电源的原则,1负载接入三相电源的原则,电源电压等于负载额定
4、电压。 力求使三相电路的负载均衡、对称。,对称三相负载:各相负载的复阻抗相等,即 (阻抗的模相等,阻抗角相同),称为对称三相负载,如三相变压器、三相电阻炉、三相电动机等。 不对称三相负载:各相负载的复阻抗不相等称为不对称三相负载,如三相照明电路中的负载。,三相对称电路:由对称三相负载组成的三相电路称为三相对称电路,2负载的连接,(1)单相负载的连接,(2)动力负载与三相四线制电源的连接,4.3.2 三相负载的星形(Y)连接,1三相负载的星形连接,三相负载的星形连接:将每相负载分别接在电源的相线(火线)和中性(零线)之间的连接方式。,三相负载星形连接电路的共同特点是:三相负载的一端连在一起与中线相接,另一端分别与电源的相线相接。,负载的中性点:三相负载连接在一起的点N为负载的中性点。,2三相负载星形连接时线电量与相电量之间的关系,(1)三相负载星形连接时线电压与相电压的关系 负载的相电压:负载两端的电压称为负载的相电压。若忽略输电线路上的电压降时,负载的相电压就等于电源的相电压。 负载的线电压:相线(火线)与相线之间的电压称为负载的线电压。显然负载的线电压就是电源的线电压。 线电压与相电
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