電工技術(shù)電子技術(shù)-清華-6課件

第6講第四章三相交流電路2/6/20231課件第四章三相交流電路

§4.1三相交流電源4.1.1三相電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生4.1.2三相交流電源的連接§4.2三相負(fù)載及三相電路的計(jì)算4.2.1星形接法及計(jì)算4.2.2三角形接法及計(jì)算§4.3三相電路的功率2/6/20232課件本課作業(yè)74-14-24-34-8英6題2/6/20233課件一、三相交流電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生???AXYCBZSN定子轉(zhuǎn)子定子中放三個(gè)線圈：AXBYCZ首端末端三線圈空間位置各差120o轉(zhuǎn)子裝有磁極并以的速度旋轉(zhuǎn)。三個(gè)線圈中便產(chǎn)生三個(gè)單相電動(dòng)勢(shì)。2/6/20235課件二、三相電動(dòng)勢(shì)的表示式三相電動(dòng)勢(shì)的特征：大小相等，頻率相同，相位互差120o。1.三角函數(shù)式2/6/20236課件2.相量表示式及相互關(guān)系Em

0°120°240°360°t120°120°120°2/6/20237課件（中線）（火線）（火線）（火線）AXYCBZN三相四線制供電火線（相線）:ABC中線（零線）：N2/6/20239課件2.三相電源星形接法的兩組電壓相電壓：火線對(duì)零線間的電壓。ACBN120120120三個(gè)相電壓是對(duì)稱(chēng)的UP代表電源相電壓的有效值2/6/202310課件線電壓：火線間的電壓。CABN注意規(guī)定的正方向2/6/202311課件同理：三個(gè)線電壓也是對(duì)稱(chēng)的：大小相等，為相電壓的倍，相位領(lǐng)先對(duì)應(yīng)的相電壓30°，互成120°相位差。2/6/202313課件線電壓與相電壓的通用關(guān)系表達(dá)式：---為電源的相電壓---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(hù)的電壓等級(jí)為2/6/202314課件星形接法ACB

NZZZ§4.2三相負(fù)載及三相電路的計(jì)算三角形接法ACBZZZ???負(fù)載有兩種接法:2/6/202315課件

ACBNZZZ一、星形接法特點(diǎn)相電流=線電流*:零線電流2/6/202317課件*負(fù)載兩端的電壓等于電源的相電壓ACBNZZZ2/6/202318課件二、負(fù)載星形接法時(shí)的一般計(jì)算方法ACBNZZZ線電流、相電流計(jì)算通式：2/6/202319課件例：三相電源，三相對(duì)稱(chēng)負(fù)載，Y型接法，每相求：每相負(fù)載中的電流及各線電流相量。解：設(shè)2/6/202321課件2/6/202322課件1.負(fù)載不對(duì)稱(chēng)時(shí)，各相單獨(dú)計(jì)算。如：已知：三相負(fù)載R、L、C以及三相線電壓：求：各相、各線及中線電流CRABNLC2/6/202323課件CRABNLC令：則相電壓為：2/6/202325課件(2)相電流CRABNLC2/6/202326課件負(fù)載對(duì)稱(chēng)時(shí)問(wèn)題及討論零線是否可以取消？答：Y形連接，三相完全對(duì)稱(chēng)時(shí)，零線可以取消。稱(chēng)為三相三線制。ACBZZZ2/6/202329課件三相三線制供電時(shí)，若各相負(fù)載不相等，將如何？AN'NCB求：各相負(fù)載電流。已知：每盞燈的額定值為:220V、100W2/6/202330課件用節(jié)點(diǎn)電位法AN'NCBRRRRNN'ABC2/6/202331課件

每盞燈為220V、

100WRRRRNN'ABC、、代入R值得：2/6/202332課件應(yīng)用實(shí)例----照明電路ACB.........一組二組三組N正確接法:每組燈相互并聯(lián),然后分別接至各相電壓上。設(shè)電源電壓為：每組燈的數(shù)量可以不等，但每盞燈上都可得到額定的工作電壓220V。能否取消中線？2/6/202333課件關(guān)于零線的結(jié)論負(fù)載不對(duì)稱(chēng)而又沒(méi)有中線時(shí)，負(fù)載上可能得到大小不等的電壓，有的超過(guò)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，照明電路中各相負(fù)載不能保證完全對(duì)稱(chēng)，所以絕對(duì)不能采用三相三相制供電，而且必須保證零線可靠。中線的作用在于，使星形連接的不對(duì)稱(chēng)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(kāi)，其上不允許接保險(xiǎn)絲也不允許接刀閘。

2/6/202334課件4.2.2三角形接法及計(jì)算ACB特點(diǎn)：負(fù)載的相電壓=電源的線電壓2/6/202335課件各電流的計(jì)算ACBZABZBCZCA每相負(fù)載電流線電流2/6/202336課件（2）負(fù)載對(duì)稱(chēng)時(shí)（ZAB=ZBC=ZCA=Z），各相電流有效值相等，相位互差120。有效值為：ACBZABZBCZCA（1）負(fù)載不對(duì)稱(chēng)時(shí)，先算出各相電流，然后計(jì)算線電流。2/6/202337課件同理：設(shè)：負(fù)載為阻性的，阻抗角為0

。負(fù)載對(duì)稱(chēng)時(shí)，三角形接法線、相電流的相位關(guān)系A(chǔ)BC2/6/202338課件負(fù)載對(duì)稱(chēng)時(shí)三角形接法的特點(diǎn)ACB負(fù)載對(duì)稱(chēng)三角形接法，負(fù)載兩端的電壓等于電源的線電壓；線電流是相電流的倍，相位落后對(duì)應(yīng)的相電流30°。2/6/202339課件負(fù)載對(duì)稱(chēng)時(shí)：§4.3三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(shí)：三角形接法時(shí)：4.3.1三相電路的功率的計(jì)算UP、IP代表負(fù)載上的相電壓和相電流2/6/202340課件有功功率：無(wú)功功率：視在功率：在三相負(fù)載對(duì)稱(chēng)的條件下，三相電路的功率：2/6/202341課件三相交流電路的小結(jié)（1）--三相電源三相四線制ACBN三相電源一般都是對(duì)稱(chēng)的，而且多用三相四線制接法。2/6/202342課件三相交流電路的小結(jié)(2)--三相負(fù)載星形負(fù)載三角形負(fù)載ACBNZZZACBZZZ2/6/202343課件三相交流電路的小結(jié)(3)--三相電路計(jì)算負(fù)載形接法對(duì)稱(chēng)負(fù)載時(shí)：各相電壓、電流單獨(dú)計(jì)算。負(fù)載不對(duì)稱(chēng)時(shí)：負(fù)載對(duì)稱(chēng)時(shí)：電壓對(duì)稱(chēng)、電流對(duì)稱(chēng)，只需計(jì)算一相。求電表讀數(shù)時(shí)，可只算有效值，不算相位。三相電路的計(jì)算要特別注意相位問(wèn)題。負(fù)載Y形接法對(duì)稱(chēng)負(fù)載時(shí)：2/6/202344課件三相交流電路的小結(jié)(4)--三相功率計(jì)算三相總功率：負(fù)載對(duì)稱(chēng)時(shí)：和接法無(wú)關(guān)2/6/202345課件例1.設(shè)計(jì)一個(gè)三相電阻爐三相電源,線電壓。電阻絲每根220V，2kW。設(shè)計(jì)一個(gè)12kW的電阻爐,如何接線?線電流多大?第1方案:單相，并聯(lián)ANP=2kW6=12kW220V第2方案：三相，Y形ANP=2kW6=12kWBC缺點(diǎn)：造成電網(wǎng)負(fù)載不平衡2/6/202346課件例2.三相負(fù)載，Y形接法、接法的計(jì)算三相對(duì)稱(chēng)電源,三角形接法的對(duì)稱(chēng)負(fù)載星形接法的對(duì)稱(chēng)負(fù)載求：各線電流、、ABC（電感性負(fù)載）2/6/202347課件例2.解答ABC由2/6/202348課件例2.解答續(xù)三角形接法：ABC已知：電阻負(fù)載2/6/202349課件例2.解答續(xù)三角形接法：ABC2/6/202350課件例2.解答續(xù)星形接法：ABC已知：電感性負(fù)載2/6/202351課件例