三相交流電及保護(hù)接地

成都偉通科技發(fā)展公司技術(shù)培訓(xùn)課交流電與三相交流電路

一、三相交流電動勢的產(chǎn)生二、三相電源的聯(lián)接任務(wù)1：三相電源與三相負(fù)載三、三相負(fù)載的聯(lián)接任務(wù)2：三相電路的功率一、功率計算二、UPS電源功率計算四、安全用電

目前電力工程上普遍采用三相制供電。由三個幅值相等、頻率相同（我們國家電網(wǎng)頻率為50HZ)彼此之間相位互差120o的正弦電壓所組成的供電系統(tǒng)。日常家庭用電，實際是三相電路的一相，因而稱單相交流電路。概述：三相制供電比單相制供電優(yōu)越

在發(fā)電方面：三相交流發(fā)電機比相同尺寸的單相交流發(fā)電機容量大。

在輸電方面：如果以相同電壓將相同大小的功率輸送到相同距離，三相輸電線比單相輸電線節(jié)省材料。

在用電設(shè)備方面：三相交流電動機比單相電動機結(jié)構(gòu)簡單、體積小、運行特性好等等。

因而三相制是目前世界各國的主要供電方式。1.三相交流發(fā)電機主要組成部分：定子（是固定的，亦稱電樞）：定子鐵心內(nèi)圓周表面有槽，放入三相電樞繞組。轉(zhuǎn)子三相繞組n單相繞組（是轉(zhuǎn)動的，亦稱磁極）三相繞組的三相電動勢幅值相等,頻率相同,彼此之間相位相差120°。+++–+SN鐵心繞組AX任務(wù)1三相電源與三相負(fù)載–+SN–+SN–+SN–+SN–+SN–+SN–+SN一、三相交流電動勢的產(chǎn)生t0三相對稱電動勢的產(chǎn)生eUeVewXAYCBZSN+?++??XAYCBZSN+??+?+XAYCBZSN+?++??XAYCBZSN+??+?+XAYCBZSN+?++??XAYCBZSN+??+?+XAYCBZSN+?++??XAYCBZSN+??+?+XAYCBZSN+?++??XAYCBZSN+?++??XAYCBZSN+?++??XAYCBZSN+??+?+U相V相W相XAYCBZSN+?++??

由于電機結(jié)構(gòu)的原因,這三相繞組所發(fā)出的三相電動勢幅值相等,頻率相同,彼此之間相位相差120°?？蓪⑵浔硎緸椋簩ΨQ正弦量特點為：120°UA?UC?UB?120°120°三相電壓相量圖2.

三相交流電的相序Um–Umt02uAuCuB順序：相序為A→B→C

。逆序：相序為A→C→

B

。三相交流電在相位上的先后次序稱為相序。三相發(fā)電機中各繞組電動勢到達(dá)幅值（或零值）的先后次序。上述的三相電源的相序為A→B→C。在電力系統(tǒng)中一般用黃、綠、紅區(qū)別A、B、C三相。二、三相電源的聯(lián)接1.星形聯(lián)接N中點或零點N

把發(fā)電機三相繞組的末端接成一點。而把始端作為與外電路相聯(lián)接的端點。這種聯(lián)接方式稱為電源的星形聯(lián)結(jié)?；鹁€中線或零線火線火線線電壓相電壓目前，我國供電系統(tǒng)線電壓380V，相電壓220V。

三相四線制N中點或零點N火線中線或零線火線火線線電壓相電壓線電壓和相電壓關(guān)系：線電壓兩個繞組間端電壓各線電壓與相電壓之間的關(guān)系為:三相電源各電壓間的相量關(guān)系UA?UC?UB?30o30o30o

線電壓的有效值用表示,相電壓的有效值用Up表示。由相量圖可知它們的關(guān)系為:平行四邊行法則UA?UB?30o30o30o平行四邊行法則2.

Δ形聯(lián)結(jié)

發(fā)電機三相繞組依次首尾相聯(lián)，引出三條線，稱為三角形聯(lián)結(jié)。無中點或零點三相負(fù)載的聯(lián)接，大體可分為兩類：

一類是需要接在三相電源上才能正常工作的叫做三相負(fù)載,如果每相負(fù)載的阻抗值和阻抗角完全相等，則為對稱負(fù)載，如三相電動機。

另一類是只需接單相電源的負(fù)載，它們可以按照需要接在三相電源的任意一相相電壓或線電壓上。對于電源來說它們也組成三相負(fù)載，但各相的復(fù)阻抗一般不相等，所以不是三相對稱負(fù)載。如照明燈。三、三相負(fù)載的聯(lián)接1.Y形聯(lián)結(jié)N+++–––NR1R2R3L1L2L3應(yīng)作Y聯(lián)結(jié)負(fù)載的額定電壓=

電源的相電壓N+++–––L1L2L3Z31Z12Z23負(fù)載的額定電壓=電源的線電壓應(yīng)作聯(lián)結(jié)2.負(fù)載的△形聯(lián)接ABCN電燈等單相負(fù)載為三相四線制電動機負(fù)載為三相三線制兩者皆為星形聯(lián)接電動機和家用電器在使用時的供電線路及負(fù)載連接形式.三相負(fù)載采用何種聯(lián)接方式由負(fù)載的額定電壓決定。當(dāng)負(fù)載額定電壓等于電源線電壓時采用三角形聯(lián)接；當(dāng)負(fù)載額定電壓等于電源相電壓時采用星形聯(lián)接。注意三相四線制三角形聯(lián)接星形聯(lián)接NABCZ3Z2Z1M3~

如果三相負(fù)載對稱,中線中無電流,故可將中線除去,而成為三相三線制系統(tǒng)。

但是如果三相負(fù)載不對稱,中線上就會有電流IN通過,此時中線是不能被除去的,否則會造成負(fù)載上三相電壓嚴(yán)重不對稱,使用電設(shè)備不能正常工作。三相負(fù)載的聯(lián)接原則

應(yīng)使加于每相負(fù)載上的電壓等于其額定電壓，而與電源的聯(lián)接方式無關(guān)。

三相電動機繞組可以聯(lián)結(jié)成星形，也可以聯(lián)結(jié)成三角形，而照明負(fù)載一般都聯(lián)結(jié)成星形(具有中性線)。四、安全用電五、供電保護(hù)接地方式低壓配電系統(tǒng)按接地方式不同分為三類：TT系統(tǒng)、TN系統(tǒng)、IT系統(tǒng)第一字母表示電源系統(tǒng)對地關(guān)系，T電源側(cè)中性點接大地，I電源側(cè)所有帶電處作絕緣第二字母表示用電裝置金屬外殼部分對地關(guān)系，T外殼接大地，N外殼接零保護(hù)第三字母表示電源工作零線與保護(hù)線的組合關(guān)系。C零線與保護(hù)線合一，S零線與保護(hù)線分開TN-STN-CTN-C-S三相三線制M3~IT三相四線制NZ1M3~TT三相四線制NZ1TNPE三相五線制NZ1TN-SPE三相五線制NTN-C-SPE負(fù)載對稱時：任務(wù)2三相電路的功率三相總有功功率：

由負(fù)載性質(zhì)決定星形接法時：三角形接法時：三相電路的功率有功功率：無功功率：視在功率：在三相負(fù)載對稱的條件下：一臺400KVA/10KV電源變壓器，計算高壓端電流和低壓端電流高壓端相電流：I=400KVA/1.732*10KV=23.09A低壓端相電流：I=400KVA/1.732*0.4V=577.36A視在功率：UPS電源功率及電池容量、數(shù)量計算UPS的功率：視在功率，容量VAUPS電源計算步驟/方法UPS電源的實際輸出功率是視在功率70-80%1.計算蓄電池組的總?cè)萘繉嶋H輸出功率X延時時間/電池啟動電壓=蓄電池組總?cè)萘浚ˋH）UPS電源功率X0.7=實際輸出功率(W)

2.根據(jù)蓄電池組的總?cè)萘坑嬎愦⒙?lián)電池數(shù)（蓄電池組總?cè)萘浚?單個電池容量=電池并聯(lián)組數(shù)

（直流啟動電壓）/單個電池電壓=電池串聯(lián)個數(shù)

電池串聯(lián)個數(shù)X電池并聯(lián)個組=電池總數(shù)

電池并聯(lián)組數(shù)=300/100=3組電池串聯(lián)個數(shù)=192V/12=16個10000VAUPS要維持8小時供電，需要100AH/12V電池共48只。（7000WX8H/192V）=291.67AH（蓄電池組總?cè)萘浚?/p>

=300AH10000VAUPS電池啟動電壓192V,8小時供電，算電池數(shù)。問題1：如負(fù)載的的功率為2000W，需要延時2小時。應(yīng)怎樣配UPS及蓄電池？根據(jù)負(fù)載功率選擇UPS容量（考慮富余量）UPS功率X時間/啟動電壓

問題2：如果知道蓄電池的容量，如何知道能放電多長時間？根據(jù)所帶負(fù)載的功率/輸出電壓=放電電流根據(jù)放電電流查表得出放電時間如何測蓄電池的容量現(xiàn)在市場上蓄電池品牌很