J--《電工電子技術(shù)基礎(chǔ)》電子教案-電工電子技術(shù)課件-第3章-三相交流電路

1、第第1章章第第1章章3.1 三相電源的連接方式三相電源的連接方式3.2 三相負(fù)載的連接方式三相負(fù)載的連接方式3.3 三相電路的功率三相電路的功率第第1章章1. 對稱三相交流電對稱三相交流電 NSXBYCZA三繞組在三繞組在)120sin(2)120sin(2sin2PCPBPAtUutUutUu尾端：尾端： X Y Z首端：首端： A B C 第第3頁頁對稱三相交流電波形圖對稱三相交流電波形圖u0TuAuBuCt120120120UBUAUC對稱三相電壓相量圖對稱三相電壓相量圖第第3頁頁2. 三相電源的星形（三相電源的星形（Y）連接方式）連接方式（中線）或（零線）（中線）或（零線）（火線）或（

2、相線）（火線）或（相線）（火線）（火線）（火線）（火線）三相四線制供電方式三相四線制供電方式ACBNCeXYZuAuBuC第第3頁頁CCNBBNAANuuuuuu火線火線對對零線零線間的電壓。間的電壓。1201200CNBNANPPPUUUUUUANuBNuCNu三個相電壓是對稱的三個相電壓是對稱的UP相量圖相量圖CeXYZuAuBuCACBN120120120UBNUANUCN第第3頁頁)()()(ANCNANCNCACNBNCNBNBCBNANBNANABUUUUUUUUUUUUUUU火線火線對對火線火線間的電壓。間的電壓。1503039030330303CNCABNBCANABlllUU

3、UUUUUUUABuBCuCAuUl相量圖相量圖CeXYZuAuBuCACBN-UBNUABUCN-UBCUAN-UCA注意規(guī)定的正方向注意規(guī)定的正方向相、線電壓關(guān)系式相、線電壓關(guān)系式303030第第3頁頁30 3plUU 在日常生活與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，多數(shù)用戶的在日常生活與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，多數(shù)用戶的電壓等級為電壓等級為:V220 V380PlUU、V127 V220PlUU、 三相電源繞組還可以連接成三角形，但電三相電源繞組還可以連接成三角形，但電源繞組三角接時只能向負(fù)載提供一種電壓：源繞組三角接時只能向負(fù)載提供一種電壓：第第3頁頁線電壓是相電壓線電壓是相電壓的的在在線電壓超前與其相對應(yīng)的線電壓超

4、前與其相對應(yīng)的相電壓相電壓驗(yàn)電筆的正確握法如下圖示：驗(yàn)電筆的正確握法如下圖示：你能說出對稱你能說出對稱三相交流電的三相交流電的特征嗎？特征嗎？你會做嗎？你會做嗎？三相四線制供電體制三相四線制供電體制中，你能說出線、相中，你能說出線、相電壓之間的數(shù)量關(guān)系電壓之間的數(shù)量關(guān)系及相位關(guān)系嗎？及相位關(guān)系嗎？電筆頭與被測導(dǎo)線接觸電筆頭與被測導(dǎo)線接觸時，使氖管時，使氖管（或端線），不發(fā)光（或端線），不發(fā)光的是的是。電表可利用火線與零線電表可利用火線與零線之間的數(shù)量關(guān)系判斷出之間的數(shù)量關(guān)系判斷出火線和零線。火線和零線。三個三個的正弦交流電。的正弦交流電。第第3頁頁三相負(fù)載的一端連在一起與零三相負(fù)載的一端連在一

5、起與零線相接；另一端分別與火線相線相接；另一端分別與火線相接的方式稱為：接的方式稱為：ACB NZZZACBZZZ三相負(fù)載的首尾相連成一三相負(fù)載的首尾相連成一個閉環(huán)，然后與三根火線個閉環(huán)，然后與三根火線相接的方式稱為：相接的方式稱為：第第3頁頁ACB NZZZuAuBuC電流電流iCiBiA電流電流Y接接等于等于；負(fù)載中通過的電流稱為負(fù)載中通過的電流稱為；plII接時：YiN電流電流 三相電源三相電源對稱對稱、三相、三相Y接負(fù)載也接負(fù)載也對稱對稱的情況下，三的情況下，三相負(fù)載電流也是相負(fù)載電流也是對稱對稱的，此時的，此時中線電流為零中線電流為零?；鹁€上通過的電流稱為火線上通過的電流稱為；中線上

6、通過的電流稱為中線上通過的電流稱為；CBANIIII各相負(fù)載中通過的電流分別為：各相負(fù)載中通過的電流分別為：CCCBBBAAAZ Z ZUIUIUI；中線電流：中線電流： 顯然顯然第第3頁頁 電源線電壓為電源線電壓為380V，三相對稱負(fù)載，三相對稱負(fù)載Y接，接，Z=3+j4,求：求：各相負(fù)載中的電流及中線電流。各相負(fù)載中的電流及中線電流。 V22033803lpUU設(shè)設(shè)V0220AUV120220BUV120220CU1 .53543jZA1 .53441 .5350220AAZUI例例：解解：根據(jù)根據(jù)可得：可得：A1 .17344BIA9 .6644CI 由此例可得，對稱由此例可得，對稱三相

7、電路的計(jì)算可歸結(jié)三相電路的計(jì)算可歸結(jié)為一相電路計(jì)算，其它為一相電路計(jì)算，其它兩相根據(jù)對稱關(guān)系可直兩相根據(jù)對稱關(guān)系可直接寫出。接寫出。0CBANIIII第第3頁頁0CBANIIII)(ZZZZCBA負(fù)載對稱時負(fù)載對稱時問題及討論問題及討論Y形連接三相完全對稱時，零線可以取消。形連接三相完全對稱時，零線可以取消。稱為三相三線制。稱為三相三線制。答：答：CuAZCeBuAuZZCB第第3頁頁應(yīng)用實(shí)例應(yīng)用實(shí)例-照明電路照明電路每組燈相每組燈相互并聯(lián)互并聯(lián),然后分別接然后分別接至各相電壓上。設(shè)至各相電壓上。設(shè)電源電壓為：電源電壓為：V220380PlUU 當(dāng)有中線時，每組燈的數(shù)量可以相等也可以不等，當(dāng)有

8、中線時，每組燈的數(shù)量可以相等也可以不等，但每盞燈上都可但每盞燈上都可A.一組一組二組二組三組三組CBN若三相不對若三相不對稱，能否去稱，能否去掉中線？掉中線？第第3頁頁 如果三相照明電路的如果三相照明電路的中線因故斷開，當(dāng)發(fā)生一相燈負(fù)中線因故斷開，當(dāng)發(fā)生一相燈負(fù)載全部斷開時或一相發(fā)生短路，電路會出現(xiàn)什么情況？載全部斷開時或一相發(fā)生短路，電路會出現(xiàn)什么情況？ 分析分析如果如果，設(shè)又發(fā)生，設(shè)又發(fā)生，此時，此時B、C相都會與短相都會與短接線構(gòu)成通路，兩相端電壓接線構(gòu)成通路，兩相端電壓均為線電壓均為線電壓380V，因此，因此B、C相由于相由于。 由此可得，由此可得，是使是使 如果如果，設(shè)，設(shè)A相燈負(fù)相

9、燈負(fù)載又載又，此時，此時B、C兩相構(gòu)兩相構(gòu)成串聯(lián)，其端電壓為電源線電壓成串聯(lián)，其端電壓為電源線電壓380V。 若若B、C相相對稱對稱，各相端電壓，各相端電壓為為190V，均低于額定值，均低于額定值220V而而；若；若B、C相相不對稱不對稱，則負(fù)載多（電阻?。┑囊幌鄤t負(fù)載多（電阻?。┑囊幌啵?fù)載少（電，負(fù)載少（電阻大）的一相阻大）的一相。*第第3頁頁 負(fù)載不對稱而又沒有中線時，負(fù)載上可能得到負(fù)載不對稱而又沒有中線時，負(fù)載上可能得到大小不等的電壓，有的超過用電設(shè)備的額定電壓，大小不等的電壓，有的超過用電設(shè)備的額定電壓，有的達(dá)不到額定電壓，都不能正常工作。比如，有的達(dá)不到額定電壓，都不能正常工作。比

10、如， 中線的作用在于，使星形連接的不對稱負(fù)載得到相中線的作用在于，使星形連接的不對稱負(fù)載得到相等的相電壓。為了確保零線在運(yùn)行中不斷開，其上等的相電壓。為了確保零線在運(yùn)行中不斷開，其上。 第第3頁頁uABuBCuCA接接等于等于；負(fù)載中通過的電流稱為負(fù)載中通過的電流稱為；plUU接時：火線上通過的電流稱為火線上通過的電流稱為；BCCACABBCBCAABAIIIIIIIII各相負(fù)載中通過的電流分別為：各相負(fù)載中通過的電流分別為：CACACABCBCBCABABABZ Z ZUIUIUI；各線電流與相電流的關(guān)系為：各線電流與相電流的關(guān)系為：ACBZZZ電流電流iCiBiA電流電流iABiBCiCA

11、第第3頁頁電流相量圖電流相量圖-IBCIAICA-IBIAB-IC303030 三相電源三相電源、三相、三相Y接負(fù)載也接負(fù)載也的情況下，三相的情況下，三相負(fù)載中的負(fù)載中的相電流相電流iAB、iBC、iCA也是也是的，火線上通過的的，火線上通過的三個三個線電流線電流iA、iB、iC也也。 由相量圖還可看出，在三相對稱情況下，由相量圖還可看出，在三相對稱情況下，。 ）（）（）（BCCACABBCBCAABAIIIIIIIII線、相電流關(guān)系式為：線、相電流關(guān)系式為：第第3頁頁負(fù)載負(fù)載時：時：cos3cos3llppIUIUPCBAPPPP三相總有功功率：三相總有功功率： 3plplIIUU星形接法時

12、：星形接法時： 3 plplIIUU三角形接法時：三角形接法時：cos3llIUP 和接法有和接法有無關(guān)系？無關(guān)系？第第3頁頁llllllIUSIUQIUP3sin3cos3有功功率：有功功率：無功功率：無功功率：視在功率：視在功率：在三相負(fù)載對稱的條件下，三相電路的功率：在三相負(fù)載對稱的條件下，三相電路的功率：UVWM3W1W2測量方法如圖示測量方法如圖示 第第3頁頁1.接零保護(hù)規(guī)定用于接零保護(hù)規(guī)定用于380V/220V三相中性點(diǎn)接地的供電系統(tǒng)中。三相中性點(diǎn)接地的供電系統(tǒng)中。 在三相四線制中點(diǎn)接地的系統(tǒng)中，低壓電氣設(shè)備按在三相四線制中點(diǎn)接地的系統(tǒng)中，低壓電氣設(shè)備按Y連接時，連接時，從負(fù)載中點(diǎn)引出導(dǎo)線，連接某些測量、保護(hù)作信號電路；或者讓電從負(fù)載中點(diǎn)引出導(dǎo)線，連接某些測量、保護(hù)作信號電路；或者讓電源中點(diǎn)（零線）與設(shè)備外殼連接，這種保護(hù)稱為源中點(diǎn)（零線）與設(shè)備外殼連接，這種保護(hù)稱為。 將電氣設(shè)備的金屬外殼及構(gòu)架，與接地裝置良好連接的保護(hù)稱將電氣設(shè)備的金屬外殼及構(gòu)架，與接地裝置良好連接的保護(hù)稱為為。當(dāng)電氣