第5章 三相电路ppt课件.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5.4三相功率三相电路是由三相电源、三相负载和三相传输线路组成的电路。三相电路实际上是一类特殊的正弦稳态电路，因此可采用相量法分析三相电路。本章主要介绍三相电压，并讨论三相电路的计算及其功率的测量。5.1三相电压W1U2V1U1V2SN+_+++W2三相交流发电机原理图一.三相电压的产生工作原理：动磁生电定子转子通常由三相同步发电机产生，三相绕组在空间互差120°，当转子以均匀角速度转动时，在三相绕组中产生感应电压，从而形成对称三相电源。铁心(

2、作为导磁路径)三相绕组匝数相同空间排列互差120直流励磁的电磁铁转子定子发电机结构每相电枢绕组三相电压瞬时表示式相量表示W1U2V1U1V2SN+_+++W2定子转子三相绕组示意图相量图波形图相量表示三相电压瞬时表示式u1u2u32pp120°240°360°twu1u2u32pp120°240°360°twuOuOuO对称三相电压的瞬时值之和为0，即三相交流电压出现正幅值(或相应零值)的顺序称为相序。最大值相等频率相同相位互差120°对称三相电压三个正弦交流电压满足以下特征供电系统三相交流电的相序为U1V1W1。二、三相电源的

3、联结三相电源的星形联结三相电源的三角形联结1.三相电源的星形联结(1)连接方式中性线或零线中性点端线或相线相电压：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UPUL(地线)(火线)+–+––++––+–+端线或相线(火线)端线或相线(火线)2.三相电源的星形联结(2)线电压与相电压的关系中性点+–+––++––+–+根据KVL定律：同理：由图可知，线电流等于相电流2.三相电源的星形联结(2)线电压与相电压的关系相量图由相量图可得3U&2U&1U&30°30°30°同理：2.三相电源的三角形联结–++–+L2L

4、1L312u–31u23u–++–+L2L1L312u–31u23u总结：相电压对称，则线电压也对称。线电压大小等于相电压的√3倍，即UL＝√3UP线电压相位领先对应相电压30o5.2负载星形联结的三相电路三相负载不对称三相负载：不满足Z1=Z2=Z3如由照明等单相负载组成的三相负载对称三相负载：Z1=Z2=Z3。.如三相电动机1.三相负载只需一相电源供电。如照明负载、家用电器负载三相电路的负载由三部分组成，其中每一部分叫做一相负载。需三相电源同时供电。如三相电动机等三相负载的连接三相负载有Y形和△形两种接法，至于采用哪种方法，要

5、根据负载的额定电压和电源电压确定。单相负载：三相负载：三相电路的组成：三相电路就是由对称三相电源和三相负载联接起来所组成的系统。工程上根据实际需要可以组成：在实际三相电路中，三相电源是对称的，三条端线传输线的等效阻抗是相等的，但三相负载却不一定是对称的。当组成三相电路的电源和负载都对称时，称对称三相电路负载电源电源星形联结电源三角形联结负载星形联结负载三角形联结电路YYY△Y△△△三相四线制:有三根端线，一根中线，称三相四线制三相三线制:只有三根端线，不接中线，称三相三线制“Y—Y”连接可以构成三相四线制，另三种连接构成三相三线制

6、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三相电源上。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形连结时，线电流等于相电流，IL＝IP(1)连结形式N电源中性点N´负载中性点I1‘N’、I2N’、I3N’IPIL中线电流：流过中线的电流IN1'2'3'123N'N1u+–1u+–2u+–2u+–+3u–+3u–Z1Z2Z3+++–––设三相电源对称，即用节点分析方法可得：(2)负载Y形联结三相电路的计算各相负载电压为12NN'Z1Z2Z3ZN3'

7、1'2'3(3)对称负载Y形联结三相电路的计算12NN'Z1Z2Z3ZN3'1'2'3当三相负载对称时，称为对称负载Y形联结三相电路此时：Z1＝Z2＝Z3=Z，有：＝0负载对称时，中性线无电流，可省掉中性线，成为三相三线制。负载电压等于电源电压，UL=√3UP。负载的三相电压和电流也对称。IL＝IP因此，负载对称时，只需计算一相电流，其他两相电流可根据对称性直接写出。例1：一星形联结的三相电路，电源电压对称。设电源线电压。负载为白炽灯组。若R1=R2=R3=5，求线电流及中性线电流IN;若R1=5,R2=10,R3=20,

8、求线电流及中性线电流IN。中性线电流解：已知(1)线电流三相对称(2)三相负载不对称（R1=5、R2=10、R3=20）分别计算各线电流中性线电流推导：如果中线断路，可算得例2：照明系统故障分析。解:(1)L1相短路①中性线未断此时L1相短路