电子线路,三相交流电路.ppt

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1、目前发电及供电系统都是采用三相交流电。在日常生活中所使用的交流电源，只是三相交流电其中的一相。工厂生产所用的三相电动机是三相制供电，三相交流电也称动力电。本章主要介绍三相交流电源、三相负载的联接及电压、电流和功率的分析及安全用电常识。第4章三相交流电路uA＝UmsinωtuB＝Umsin(ωt－1200)uC＝Umsin(ωt－2400)＝Umsin(ωt＋1200)4.1三相交流电源Ul=Up4.2.1负载的ㄚ形联结负载ㄚ形与联结时，线电流Il与相电流Ip、线电压与相电压的关系为三相四线制的中线不能断开,中线上不允许安装熔断器和开关。4.2三相交流负载如果

2、负载ZA＝ZB＝ZC称为对称负载，这时的IA＝IB＝IC相位互差1200。对称负载ㄚ接中线可以省去，构成ㄚ联结三相三线制。额定功率PN≤3kW的三相异步电动机，均采用ㄚ联结三相三线制。如果三相异步电动机的额定功率PN≥4kW时，则应采用△形联结.负载△形联结的特点是：Ul＝UpIl＝Ip三相负载的△形联结只有三相三线制。4.2.2负载的△形联结三相负载总的功率计算形式与负载的联结方式无关。三相总的有功功率P＝Pa＋Pb＋Pc三相总的无功功率Q＝Qa＋Qb＋Qc三相总的视在功率如果负载对称，则三相总的功率分别为4.2.3三相功率如图4.5所示的三相对称负载，每

3、相负载的电阻R＝6Ω，感抗XL＝8Ω，接入380V三相三线制电源。试比较ㄚ形和△形联结时三相负载总的有功功率。解：各相负载的阻抗ㄚ形联结时，负载的相电压线电流等于相电流【例4.1】负载的功率因数故ㄚ形联结时三相总有功功率为改为△形联结时,负载的相电压Up＝Ul＝380V负载的相电流则线电流Il＝Ip＝×38＝66A△形联结时的三相总有功功率为P△＝UlIlcos＝×380×66×0.6＝26.1kW可见P△＝三相交流发电机产生按正弦规律变化的三相幅值相等、频率相同、相位互差1200的交流电。负载星形联结Il＝Ip、Ul＝UpGg负载角形联结Ul＝Up、Il＝

4、IpGd三相有功功率P＝Pa＋Pb＋Pc，v三相负载对称P＝3UpIpcos＝UlIlcosg中线上不允许接熔断器及开关。本章小结在含有储能元件（电容、电感）的电路中，当电路的某处联结或元件的参数发生变化，使储能元件储能或释放能量而导致电路中的电压及电流产生暂时的变化过程，这个暂时的变化过程称为电路的暂态。暂态过程发生之前或暂态过程结束之后的电路状态均称为稳态。本章主要讨论运用三要素法分析暂态过程中电压和电流的变化规律及常用的RC微积分电路。第5章电路的暂态分析换路：电路的某处联结或元件的参数发生变化换路定则：在换路瞬间电容两端的电压不能跃变，电感中的电流不

5、能跃变，设换路的瞬间t＝0，换路前的终了瞬间t＝0－，换路后的初始瞬间t＝0＋换路定则公式：5.1换路定则含有一个储能元件或可等效为一个储能元件的电路换路时，各个元件上电压和电流的变化规律为式中f(t)为待求量，f(0＋)为初始值，f(∞)为稳态值，τ为换路后的电路时间常数。f(0＋)、f(∞)和τ称为“三要素”。5.2暂态分析的三要素法根据换路定则就可以求得换路后电容电压的初始值uC(0＋)和电感电流的初始值iL(0＋)及电路中各个元件上电压和电流的初始值f(0＋)。5.2.1初始值f(0＋)求图5.1（a）所示电路换路后（S闭合）各个元件上的初始值。设换

6、路前（S断开）uC（0－）＝0，如图5.1(b)所示。电路中E＝12V，R1＝R2＝10kΩ，C＝1000PF。【例5.1】解：根据换路定则电路如图5.2(a)所示，R1＝R2＝R3＝3Ω，L＝3H，E＝6V，开关S长期处于1位置。t＝0时S打向2位置，求各个元件上的初始值。【例5.2】解：t＝0－的等效电路如图5.2(b)所示。在稳态时XL＝2πfL＝0，所以电感L视为短路。根据换路定则iL(0＋)＝iL（0－）iR1(0＋)＝0iR2(0＋)＝iR3（0＋）＝iL（0＋）＝1AuR1（0＋）＝iR1（0＋）R1＝0uR2（0＋）＝iR2（0＋）R2＝1×

7、3＝3VuR3（0＋）＝iR3（0＋）R3＝1×3＝3VuL（0＋）＝uR3（0＋）＋uR2（0＋）＝3＋3＝6V稳态值f(∞)，是指换路后t＝∞时储能元件的储能或释放能量的过程已经结束，电路中的各个量值已经达到稳定的数值后，所要求解的某个量值。5.2.2稳态值f(∞)求图5.1(a)电路换路后各个元件上的稳态值f(∞)。解：电路换路后进入稳态，iC(∞)＝0，电容C相当于开路。iR1(∞)＝iR2(∞)uR1(∞)＝iR1(∞)R1＝0.6m×10k＝6VuR2(∞)＝iR2(∞)R2＝0.6m×10k＝6VuC(∞)＝uR1(∞)＝6V【例5.3】求图5

8、.2(a)电路换路后各个元件上的稳态值f(∞)。解：