电工与电子技术5、三相电路.ppt

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1、第5章三相电路5.1三相电压5.2负载星形联结的三相电路5.3负载三角形联结的三相电路5.4三相功率本章要求：1.搞清对称三相负载Y和△联结时相线电压、相线电流关系;2.掌握三相四线制供电系统中单相及三相负载的正确联接方法，理解中线的作用;3.掌握对称三相电路电压、电流及功率的计算。三相电优点：1）三相输电比单相输电节省导线的材料；2）三相交流电机比单相交流电机的性能好，经济效益高。三相电路在生产上应用最为广泛。发电和输配电一般都采用三相制。在用电方面最主要的负载是交流电动机，交流电动机多数是三相的。民用电实际上

2、是三相中的一相。学习本章的目的，是为后面的三相电机打基础，也可了解电力系统供用电的基本知识。3图5.1.1三相交流发电机示意图(结构)5.1三相电压1.三相电压的产生工作原理：动磁生电(尾端)+eAeBeCXABYCZ(首端)++–––++__eeAX•图5.1.2三相绕组示意图图5.1.3电枢绕组及其电动势定子转子ZAXYNSC-+B•••三相电动势瞬时表示式：相量表示式：铁心（作为导磁路经）三相绕组匝数相同空间排列互差120:直流励磁的电磁铁定子转子发电机结构相量图波形图e0eAeBeC2120°240

3、°360°相量表示：EBEA..120°120°120°EC.三相电动势瞬时表示式：对称三相电动势的瞬时值之和为0三相交流电到达正最大值的顺序称为相序。最大值相等频率相同相位互差120°称为对称三相电动势三个正弦交流电动势满足以下特征供电系统三相交流电的相序为ABCAXYCBZ2.三相电源的星形联结(1)联接方式中性线(零线、地线)中性点端线(相线、火线)在低压系统,中性点通常接地，所以也称地线。相电压：端线与中性线间（发电机每相绕组）的电压线电压：端线与端线间的电压–+–++–XYZNBCAeA+–eC+–eB

4、+––+–+–+(2)线电压与相电压的关系根据KVL定律由相量图可得相量图30°AXYZNBCeA+–eC+–eB+–+–+–+––+–+–+同理5.2三相负载的联结三相负载不对称三相负载：不满足ZA=ZB=ZC如由单相负载组成的三相负载对称三相负载：ZA=ZB=ZC如三相电动机1.三相负载分类单相负载：只需一相电源供电（照明负载、家用电器)负载三相负载：需三相电源同时供电（三相电动机等）三相负载的联接三相负载有Y和两种接法。三相负载连接原则（1）电源提供的电压=负载的额定电压；（2）单相负载尽量均衡地分配到

5、三相电源上。AB电源C保险丝三相四线制380/220伏N额定相电压为220伏的单相负载额定线电压为380伏的三相负载2.负载星形联结的三相电路线电流：流过端线的电流相电流：流过每相负载的电流结论：负载Y联结时,电流等于电流。Y:三相三线制Y0：三相四线制(1)联结形式+ZBZCZAN'N++–––N电源中性点N´负载中性点(2)负载Y联结三相电路的计算1)负载端的线电压＝电源线电压2)负载的相电压＝电源相电压3)线电流＝相电流Y联结时：4)中线电流负载Y联结带中性线时,可将各相分别看作单相电路计算+ZBZCZAN

6、'N++–––负载对称时,中性线无电流,可省掉中性线。(3)对称负载Y联结三相电路的计算所以负载对称时，三相电流也对称。负载对称时，只需计算一相电流，其它两相电流可根据对称性直接写出。+ZBZCZAN'N++–––例1：N+++–––NRARBRCACB若RA=RB=RC=5，求线电流及中性线电若RA=5,RB=10,RC=20,求线电流及一星形联结的三相电路，电源电压对称。设电源线电压。负载为电灯组，流IN;中性线电流IN。中性线电流解：已知：N+++–––NRARBRCACB(1)线电流三相对称(

7、2)三相负载不对称（RA=5、RB=10、RC=20）分别计算各线电流中性线电流总结：有中性线的三相电路可以看做三个单项分别计算；负载对称时，只需计算一相电流，其它两相电流根据对称性写出。例2:求例1电路中性线断开时不对称负载的相电压及相电流。则节点电压负载电压NNRBRC.RA+++++++–––––––解：设可见：1.不对称三相负载做星形联结且无中性线时,三相负载的相电压不对称。2.照明负载三相不对称，必须采用三相四线制供电方式，且中性线上不允许接刀闸和熔断器。讨论讨论照明电路能否采用三相三线制供电方

8、式？ACB.........一层楼二层楼三层楼N不加零线会不会出现问题?设线电压为380V。A相断开后，B、C两相串连，电压UBC（380V）加在B、C负载上。如果两相负载对称，则每相负载上的电压为190V。问题1：若一楼全部断开，二、三楼仍然接通,情况如何?ACB.........一层楼二层楼三层楼分析：结果二、三楼电灯全部变暗，不能正常工作。问题2：若一楼断开，二、三