三相交流電2016

1、補充：補充： 三相交流電路三相交流電路三相電路在生產(chǎn)上應(yīng)用最為廣泛。三相電路在生產(chǎn)上應(yīng)用最為廣泛。發(fā)電和輸電、配電一般都采用三發(fā)電和輸電、配電一般都采用三相制。用電方面最主要的負載交相制。用電方面最主要的負載交流電動機多數(shù)也是三相的。流電動機多數(shù)也是三相的。三相交流電的優(yōu)點三相交流電的優(yōu)點: 節(jié)省線材 三相電動機/發(fā)電機體積小 材料省 結(jié)構(gòu)簡單 工作可靠本章知識點本章知識點 （1）了解三相正弦交流電源的產(chǎn)生過程，以及）了解三相正弦交流電源的產(chǎn)生過程，以及三相交流電的應(yīng)用；三相交流電的應(yīng)用； （2）理解相序的意義；）理解相序的意義； （3）了解實際生活中的三相四線供電制以及星）了解實際生活中的三

2、相四線供電制以及星形中線的作用；形中線的作用； （4）了解三相電源、三相負載的連接方式；了）了解三相電源、三相負載的連接方式；了解星形、三角形連接方式下線電壓、相電壓的關(guān)解星形、三角形連接方式下線電壓、相電壓的關(guān)系，線電流、相電流和中線電流的關(guān)系；系，線電流、相電流和中線電流的關(guān)系； （5）理解三相電功率的概念）理解三相電功率的概念專業(yè)詞匯專業(yè)詞匯 三相電路三相電路three-phase circuit 三相電源：三相電源：three-phase source 對稱三相電源對稱三相電源 symmetrical three-phase source 三相負載三相負載three-phase loa

3、d 對稱三相負載對稱三相負載symmetrical three-phase load 不對稱三相負載不對稱三相負載unbalanced three-phase load 三相功率三相功率three-phase power 相線相線phase line 中線中線neutral line 三相四線制三相四線制 three-phase four-wire system 三相三線制三相三線制 three-phase three-wire system 相序相序phase sequence, sequential order of the phases專業(yè)詞匯 星形連接星形連接star connecti

4、on(Y-connection) 三角形連接三角形連接delta connection(X-connection) 相電壓相電壓phase voltage 線電壓線電壓line voltage 相電流相電流phase current 線電流線電流line current 中線電流中線電流Neutral Current (N Amp) 案案例例分分析：析： 對于三相對稱負載，無論是三相四線對于三相對稱負載，無論是三相四線制還是三相三線制連接于對稱三相電制還是三相三線制連接于對稱三相電源中，工作效果是一樣的。源中，工作效果是一樣的。鐵心鐵心（作為導(dǎo)磁路經(jīng)）（作為導(dǎo)磁路經(jīng)）三相繞組三相繞組: 直流勵

5、磁的電磁鐵直流勵磁的電磁鐵定子定子轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子發(fā)電機結(jié)構(gòu)發(fā)電機結(jié)構(gòu)一、三相交流電動勢的產(chǎn)生一、三相交流電動勢的產(chǎn)生三相交流電動勢的產(chǎn)生三相交流電動勢的產(chǎn)生AXYCBZSN定子定子轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子 定子中放三個線圈：定子中放三個線圈：A XB YC Z首端首端末端末端三線圈空間位置三線圈空間位置各差各差120o 轉(zhuǎn)子裝有磁極并以轉(zhuǎn)子裝有磁極并以 的速度旋轉(zhuǎn)。三個的速度旋轉(zhuǎn)。三個線圈中便產(chǎn)生三個單相電動勢。線圈中便產(chǎn)生三個單相電動勢。 三相交流電源三相交流電源三相電動勢的產(chǎn)生三相電動勢的產(chǎn)生NS AXe在兩磁極中間，放一個線圈。在兩磁極中間，放一個線圈。根據(jù)右手定則可知，線根據(jù)右手定則可知，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動

6、勢，圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，其方向由其方向由AX。讓線圈以讓線圈以 的速度順時的速度順時針旋轉(zhuǎn)。針旋轉(zhuǎn)。 合理設(shè)計磁極形狀，使磁通按正弦規(guī)律分布，合理設(shè)計磁極形狀，使磁通按正弦規(guī)律分布，線圈兩端便可得到線圈兩端便可得到單相單相交流電動勢。交流電動勢。tEeAXsin2二、三相電動勢的表示式二、三相電動勢的表示式三相電動勢的特征：三相電動勢的特征： 大小相等，頻率相同，相位互差大小相等，頻率相同，相位互差120120。240sin120sinsintEetEetEemCmBmA)120sin(tEm1. 三角函數(shù)式三角函數(shù)式AEBECE2. 相量表示式及相互關(guān)系相量表示式及相互關(guān)系0CBAEEE12

7、01200EEEEEECBAEm BeAeCe0120 240 360 t120120120三三. 三相交流電源的連接三相交流電源的連接星形接法星形接法AeCeBeAXYCBZN 1. 連接方式連接方式Ce（中線）（中線）（火線）（火線）（火線）（火線）（火線）（火線）ceBeAXYCBZNAe三相四線三相四線制供電制供電火線（相線、端線）火線（相線、端線）:ABC中線（零線、地線）：中線（零線、地線）：N 2. 三相電源星形接法的兩組電壓三相電源星形接法的兩組電壓CCNBBNAANeueueu相電壓相電壓：火線對零線間的電壓?；鹁€對零線間的電壓。1201200PCNPBNPANUUUUUUC

8、eceBeACBNAe120 120 120 ANUBNUCNUANuBNuCNu三個相電壓是對稱的三個相電壓是對稱的U UP P代表電源相電壓的有效值代表電源相電壓的有效值線電壓線電壓：火線間的電壓?；鹁€間的電壓。ANCNCACNBNBCBNANABUUUUUUUUUABuBCuCAuCABCABuuuCABN注意規(guī)定的注意規(guī)定的正方向正方向ANuBNuCNuBNUABU線電壓和相電壓的關(guān)系：線電壓和相電壓的關(guān)系：BNUANUCNU30 BNANBNANABUUUUU303ANABUU30 330 3CNANCNCABNCNBNBCUUUUUUUU 同理：同理：303ANBNANABUUUU

9、BNUANUCNUABUBCUCAU三個線電壓也是對三個線電壓也是對稱的：大小相等，稱的：大小相等，為相電壓的為相電壓的 倍，倍，相位領(lǐng)先對應(yīng)的相相位領(lǐng)先對應(yīng)的相電壓電壓30，互成，互成120相位差。相位差。3線電壓與相電壓的通用關(guān)系表達式：線電壓與相電壓的通用關(guān)系表達式：30 3plUUlU pU -為電源的相電壓為電源的相電壓 -為電源的線電壓為電源的線電壓在日常生活與工農(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V380 V220lPUU、V220lUV127pU p 相電壓相電壓線電壓線電壓 時時結(jié)結(jié)結(jié)論：電源結(jié)論：電源形聯(lián)形聯(lián)UUl +BACABUC

10、AUBCUBCUC三相四線制三相四線制380/220380/220伏伏 額定相電壓為額定相電壓為220伏的單相負載伏的單相負載 額定線電壓為額定線電壓為380伏的三相負載伏的三相負載NICBAIII、aI+ZBZCZAAUBUCU+AIBICIN 電源中性點電源中性點N 負載中性點負載中性點PL3UUPLII Y 聯(lián)結(jié)時：聯(lián)結(jié)時：CBANIIII CCCBBBAAA ZUIZUIZUI AIBICINIaI+ZBZCZAAUBUCU+負載對稱時負載對稱時,中性線無電流中性線無電流,可省掉中性線。可省掉中性線。0CBAN IIII中中線線電電流流CBAZZZ 因因為為三三相相電電壓壓對對稱稱，且

11、且所以負載對稱時，所以負載對稱時，三相電流也對稱。三相電流也對稱。P3LUU 負負載載對對稱稱無無中中性性線線時時 負載對稱時，負載對稱時，只需計算一相電只需計算一相電流，其它兩相電流，其它兩相電流可根據(jù)對稱性流可根據(jù)對稱性直接寫出。直接寫出。AIBICINI+ZBZCZAAUBUCU+A15010A9010 A3010CBA III可可知知：如如：下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁三相負載對稱星形連接sanxiangfuzai下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁沒中線下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁三相負載星形對稱下一頁

12、下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁三相負載星形不對稱下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁星形負載不對稱下一頁下一頁總目錄總目錄 章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁沒中線不對稱2. 負載三角形聯(lián)結(jié)的三相電路負載三角形聯(lián)結(jié)的三相電路CBAIII、ABIBCICAIZABZBCZCAACB+CAUABUBCUBCIABICAIAIBICI負載的額定電壓負載的額定電壓 = 電源的線電壓電源的線電壓應(yīng)作應(yīng)作 聯(lián)結(jié)聯(lián)結(jié)負載的額定電壓負載的額定電壓 = 電源線電壓電源線電壓31應(yīng)作應(yīng)作 Y 聯(lián)結(jié)聯(lián)結(jié) 三相電動機繞組可以聯(lián)結(jié)成星形，也可以聯(lián)結(jié)成三三相電動機繞組可以聯(lián)結(jié)成星

13、形，也可以聯(lián)結(jié)成三角形，而照明負載一般都聯(lián)結(jié)成星形（具有中性線）。角形，而照明負載一般都聯(lián)結(jié)成星形（具有中性線）。llIIUU31 ,pp 對稱負載對稱負載 聯(lián)結(jié)時：聯(lián)結(jié)時： PPPPcos3cos3 llIUIUP 同理同理ppppsin3 sin3 llIUIUQ llIIUU pp ,31對稱負載對稱負載Y聯(lián)結(jié)時：聯(lián)結(jié)時：相電壓與相相電壓與相電流的相位差電流的相位差當負載對稱時：當負載對稱時：P = 3Up Ipcos pLLPP223 3 IUIUQPS 所以所以 某大樓的電燈是如下圖聯(lián)接。當某大樓的電燈是如下圖聯(lián)接。當P P處斷掉，電處斷掉，電燈發(fā)生故障。試問會是什么狀況？第三層樓的

14、電燈燈發(fā)生故障。試問會是什么狀況？第三層樓的電燈比第二層樓的電燈還暗些嗎比第二層樓的電燈還暗些嗎？P 三三層層二層二層CU+一層一層 (1) 當當P處斷開時，第二層樓和第三層樓所有電燈都突然暗下處斷開時，第二層樓和第三層樓所有電燈都突然暗下來，而第一層樓電燈亮度不變來，而第一層樓電燈亮度不變原因：二、三層樓的燈串聯(lián)接原因：二、三層樓的燈串聯(lián)接380V 電壓，所電壓，所以以亮度變暗，但亮度變暗，但一層樓的燈仍承受一層樓的燈仍承受220V電壓亮度不變。電壓亮度不變。(2) 因為因為三樓燈多于二樓燈即三樓燈多于二樓燈即 , 所以三樓燈比所以三樓燈比二樓燈暗。二樓燈暗。三三層層二層二層CU+一層一層P

15、 了解 三相電源 星聯(lián)接，三角形聯(lián)接 火線、地線 相電壓、線電壓 三相三線制，三相四線制 三相負載 對稱三相負載 三相功率練習(xí) 1 1、對稱對稱三相三相電電路作星形路作星形聯(lián)結(jié)時聯(lián)結(jié)時，其，其電電路中路中線電壓線電壓U UL L、相、相電壓電壓U UP P，線電線電流流I IL L、相、相電電流流I IP P之之間間的的關(guān)關(guān)系系為為U UL L= = U UP P，IL=IL= IPIP。 2 2、對稱對稱三相三相電電路作三角形路作三角形聯(lián)結(jié)時聯(lián)結(jié)時，U UL L= = U UP P， I IL L= = I IP P。 3 3、三相、三相對稱電對稱電源做星形源做星形連連接，接，線電壓線電壓U

16、 UL L與與相相電壓電壓UpUp的相的相位差是位差是 ，U UL L= = U UP P。 4 4、三相、三相電電路中，路中，負載負載的的連連接方法主要有接方法主要有 和和 兩種兩種，若，若負載負載相相電壓電壓需需為為220220V V，則則需采用需采用 連連接方式接方式 5 5、對對 于于 三三 角角 形形 連連 接接 的的 三三 相相 負負 載載，線線 電電 壓壓 與與 相相 電電 壓壓 的的 關(guān)關(guān) 系系 為為 ，線線 電電 流流 與與 相相 電電 流流 的的 關(guān)關(guān) 系系 為為 。（注：填寫相量關(guān)系）。（注：填寫相量關(guān)系）思考訓(xùn)練 1、三相對稱電壓就是三個頻率、三相對稱電壓就是三個頻率

17、（ 相同相同 ）、幅值）、幅值 （ 相相等）等） 、相位互差、相位互差 （120） 的三相交流電壓。的三相交流電壓。 2、三相電源的相序有、三相電源的相序有 （正序）（或順序）（正序）（或順序） 和和 （ 反序）反序）（或逆序）（或逆序） 之分。之分。 3、常用的三相低壓供電系統(tǒng)一般是（）。、常用的三相低壓供電系統(tǒng)一般是（）。 4、三相電源星形連接時，線電壓與相電壓有效值之間的、三相電源星形連接時，線電壓與相電壓有效值之間的關(guān)系是（）關(guān)系是（） 5、三相電源相線與中性線之間的電壓稱為、三相電源相線與中性線之間的電壓稱為 （ 相電壓相電壓 ） 。 6、三相電源相線與相線之間的電壓稱為（線電壓）、

18、三相電源相線與相線之間的電壓稱為（線電壓） 7、有中線的三相供電方式稱為、有中線的三相供電方式稱為 （三相四線制）（三相四線制） 8、無中線的三相供電方式稱為（三相三線制）、無中線的三相供電方式稱為（三相三線制） 填空題填空題 9、我國在三相四線制（低壓供電系統(tǒng)）的照明、我國在三相四線制（低壓供電系統(tǒng)）的照明電路中，相電壓是電路中，相電壓是 （ 220）V，線電壓是，線電壓是（380）V。 10、在三相四線制電源中，線電壓等于相電壓的、在三相四線制電源中，線電壓等于相電壓的（ ）倍）倍 ，其相位比相電壓，其相位比相電壓 （超前（超前30o） 。 11、三相四線制負載作星形聯(lián)接的供電線路中，、三

19、相四線制負載作星形聯(lián)接的供電線路中，線電流與相電流線電流與相電流 （相等）（相等） 。 12、三相對稱負載三角形聯(lián)接的電路中，線電壓、三相對稱負載三角形聯(lián)接的電路中，線電壓與相電壓與相電壓 （相（相 等等 ）。）。 13、三相對稱負載三角形聯(lián)接的電路中，線電流、三相對稱負載三角形聯(lián)接的電路中，線電流大小為相電流大小的大小為相電流大小的 （ ）倍、線電流比對）倍、線電流比對應(yīng)的相電流應(yīng)的相電流 （滯后（滯后30） 。 14、在三相負載作星形聯(lián)接時，三相負載越接近、在三相負載作星形聯(lián)接時，三相負載越接近對稱，中線電流就越接近于對稱，中線電流就越接近于 （ ）。）。 15、三相負載的聯(lián)接方法有、三相

20、負載的聯(lián)接方法有 （星形聯(lián)接（星形聯(lián)接 ） 和和 （ 三三角形聯(lián)接）角形聯(lián)接） 兩種。兩種。 16、 在不對稱三相負載作星形聯(lián)接的電路中，有中在不對稱三相負載作星形聯(lián)接的電路中，有中線就能使負載的線就能使負載的 （相電壓（相電壓 ） 對稱。對稱。 17、在三相對稱負載三角形聯(lián)接的電路中，線電壓、在三相對稱負載三角形聯(lián)接的電路中，線電壓為為220V，每相電阻均為，每相電阻均為110，則相電流，則相電流=（ ）A，線電流線電流=（ ） A。 18、在對稱三相電路中，已知電源線電壓有效值為、在對稱三相電路中，已知電源線電壓有效值為380V，若負載作星形聯(lián)接，負載相電壓為（，若負載作星形聯(lián)接，負載相電

21、壓為（220V）；）；若負載作三角形聯(lián)接，負載相電壓為（若負載作三角形聯(lián)接，負載相電壓為（380V） 19、對稱三相電路的有功功率（、對稱三相電路的有功功率（ ），其中），其中角為角為（相電壓（相電壓 ）與）與(相電流相電流)的夾角。的夾角。 20、在三相四線制供電線路中，中線上不許接、在三相四線制供電線路中，中線上不許接 （ 熔熔斷器）斷器） 、 （ 開關(guān)）開關(guān)） 。 21、在三相正序電源中，若、在三相正序電源中，若A相電壓相電壓uA初相角為初相角為45，則線電壓，則線電壓uAB的初相角為的初相角為 （75）。）。 22、在三相正序電源中，若、在三相正序電源中，若B相電壓相電壓uB初相角為初

22、相角為-90，則線電壓，則線電壓uAB的初相角為（的初相角為（60） 。 23、在三相正序電源中，若、在三相正序電源中，若C相電壓相電壓uC初相角為初相角為90，則線電壓，則線電壓uAB的初相角為的初相角為 （0） 。 24在三相正序電源中，若線電壓在三相正序電源中，若線電壓uAB初相角為初相角為45，則相電壓，則相電壓uA的初相角為的初相角為 （ 15） 。 25、當三相對稱負載的額定電壓等于三相電源的、當三相對稱負載的額定電壓等于三相電源的線電壓時，則應(yīng)將負載接成線電壓時，則應(yīng)將負載接成 （三角形）（三角形） 。 26、當三相對稱負載的額定電壓等于三相電源的相電壓時，則應(yīng)將負、當三相對稱負載的額定電壓等于三相電源的相電