5、三相正弦交流電路

真諦唯一靠譜的標(biāo)準(zhǔn)就是永久自相切合?！?dú)W文土地是以它的肥饒和收獲而被估價(jià)的；才能也是土地，可是它生產(chǎn)的不是糧食，而是真諦。假如只好滋長瞑想和想象的話，即便再大的才能也不過砂地或鹽池，那上邊連小草也長不出來的。三相正弦溝通電路【課題】5.1三相正弦溝通電源【教課目的】知道三相電源的觀點(diǎn)。【教課要點(diǎn)】1．三相溝通電源的觀點(diǎn)。2．三相四線制供電方式?！窘陶n難點(diǎn)】三相四線制供電線電壓與相電壓關(guān)系及矢量圖?！窘陶n過程】【一、復(fù)習(xí)】1．單相正弦溝通電基本觀點(diǎn)。2．正弦溝通電旋轉(zhuǎn)矢量表示法?！径?、引入新課】從理論上講，把三個(gè)單相正弦溝通電按必定方式連結(jié)起來，就能夠構(gòu)成三相溝通電源，但實(shí)質(zhì)工作中，它是由三相溝通發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的?！救⒅v解新課】5.1三相正弦溝通電源1．三相溝通電源：三個(gè)幅值相等、頻次相同、相位互差2(120)的單相溝通電源按規(guī)定的方3式組合而成的電源。2．三相溝通電路（簡稱三相電路）：由三相溝通電源與三相負(fù)載共同構(gòu)成的電路。3．星形聯(lián)絡(luò)（也稱為Y形聯(lián)絡(luò)）：連結(jié)方式如圖5.1所示。電源對(duì)外有四根引出線，這種供電方式稱為三相四線制。人生的劫難是好多的，因此我們不行關(guān)于每一件稍微的損害都過于敏感。在生活劫難眼前，精神上的堅(jiān)毅和漠不關(guān)心是我們抵擋罪惡和人買賣外的最好武器。真諦唯一靠譜的標(biāo)準(zhǔn)就是永久自相切合。——?dú)W文土地是以它的肥饒和收獲而被估價(jià)的；才能也是土地，可是它生產(chǎn)的不是糧食，而是真諦。假如只好滋長瞑想和想象的話，即便再大的才能也不過砂地或鹽池，那上邊連小草也長不出來的。圖5.1

三相電源的星形聯(lián)絡(luò)4．中性點(diǎn)：在圖

5.1所示三相四線制供電電源中，將三個(gè)繞組的尾端

U2、V2、W2

連結(jié)在一同的點(diǎn)。實(shí)質(zhì)應(yīng)用中常將該點(diǎn)接地，因此也稱為零點(diǎn)。5．中性線：從中性點(diǎn)（或零點(diǎn)）引出的導(dǎo)線，也稱零線、地線。用字母

N表示。6．相線（端線）：三個(gè)繞組的始端引出的導(dǎo)線，也稱火線。分別用字母

U1、V1、W1

表示。7．三相三線制：假如只將三相繞組按星形聯(lián)絡(luò)而其實(shí)不引出中性線的供電方式。8．相電壓：將負(fù)載連結(jié)到每相繞組兩頭（即連結(jié)在端線和中性線之間），負(fù)載可獲得的電壓，用UP表示。其正方向規(guī)定由繞組始端指向尾端，其剎時(shí)價(jià)表達(dá)式為uU=2UPsintuV2UPsin(t2)3uW2UPsin(t2)3其波形圖和矢量圖如圖5.2所示。（a）波形圖（b）矢量圖圖5.2三相電源相電壓波形和矢量圖9．線電壓：將負(fù)載連結(jié)到兩相繞組端線之間（隨意二根端線之間），負(fù)載獲得到的電壓，用UL表示，其剎時(shí)價(jià)表達(dá)式為人生的劫難是好多的，因此我們不行關(guān)于每一件稍微的損害都過于敏感。在生活劫難眼前，精神上的堅(jiān)毅和漠不關(guān)心是我們抵擋罪惡和人買賣外的最好武器。真諦唯一靠譜的標(biāo)準(zhǔn)就是永久自相切合。——?dú)W文土地是以它的肥饒和收獲而被估價(jià)的；才能也是土地，可是它生產(chǎn)的不是糧食，而是真諦。假如只好滋長瞑想和想象的話，即便再大的才能也不過砂地或鹽池，那上邊連小草也長不出來的。uUVuUuVuVWuVuWuWUuWuU用矢量法進(jìn)行計(jì)算UUVUU–UVUVWUV–UWUWUUW–UU矢量圖如圖5.3所示。圖5.3三相電源相電壓、線電壓的關(guān)系10．相電壓和線電壓關(guān)系UUV3UUUVW3UVUWU3UW或UL3UP結(jié)論：（1）三個(gè)線電壓有效值相等，都等于相電壓的3倍，在相位上分別超前對(duì)應(yīng)的相電壓1。6各線電壓的相位差亦是2（120）。3（2）三相四線制供電方式，不只相電壓對(duì)稱，并且線電壓也是對(duì)稱的。[例5.1]三相四線制供電系統(tǒng)，已知相電壓為220V，試求線電壓為什么值？[解]UL3UP3220V380V【四、小結(jié)】1．三相溝通電源是指三個(gè)頻次相同、最大值相同、相位互差120o的單相溝通電源按必定方式組人生的劫難是好多的，因此我們不行關(guān)于每一件稍微的損害都過于敏感。在生活劫難眼前，精神上的堅(jiān)毅和漠不關(guān)心是我們抵擋罪惡和人買賣外的最好武器。真諦唯一靠譜的標(biāo)準(zhǔn)就是永久自相切合?！?dú)W文土地是以它的肥饒和收獲而被估價(jià)的；才能也是土地，可是它生產(chǎn)的不是糧食，而是真諦。假如只好滋長瞑想和想象的話，即便再大的才能也不過砂地或鹽池，那上邊連小草也長不出來的。合成的電源系統(tǒng)。2．三相溝通電源的三相四線制供電系統(tǒng)可供給兩種等級(jí)的電壓：線電壓和相電壓。其關(guān)系為：UL=3UP，各線電壓超前對(duì)應(yīng)的相電壓30o。3．線電壓：隨意兩根端線之間的電壓。4．相電壓：隨意一根端線與中性線之間的電壓。【五、習(xí)題】三、填空題：1、2。人生的劫難是好多的，因此我們不行關(guān)于每一件稍微的損害都過于敏感。在生活劫難眼前，精神上的堅(jiān)毅和漠不關(guān)心是我們抵擋罪惡和人買賣外的最好武器。真諦唯一靠譜的標(biāo)準(zhǔn)就是永久自相切合?！?dú)W文土地是以它的肥饒和收獲而被估價(jià)的；才能也是土地，可是它生產(chǎn)的不是糧食，而是真諦。假如只好滋長瞑想和想象的話，即便再大的才能也不過砂地或鹽池，那上邊連小草也長不出來的。【課題】5.2三相負(fù)載的連結(jié)【教課目的】解說三相溝通電路中三相負(fù)載的星形聯(lián)絡(luò)和中性線的作用。三角形聯(lián)絡(luò)。

描繪三相溝通電路中三相對(duì)稱負(fù)載的【教課要點(diǎn)】1．三相負(fù)載星形聯(lián)絡(luò)。2．中性線的作用?！窘陶n難點(diǎn)】1．中性線的作用。2．三相負(fù)載三角形聯(lián)絡(luò)剖析?！窘陶n過程】【一、復(fù)習(xí)】1．三相溝通電源的觀點(diǎn)。2．相電壓和線電壓的觀點(diǎn)及互相關(guān)系?！径?、引入新課】三相溝通電路可分紅三相溝通電源系統(tǒng)和三相溝通負(fù)載系統(tǒng)。負(fù)載的狀況，只有這樣才能安全供電、節(jié)儉用電和計(jì)劃用電。

公司供電時(shí)應(yīng)要點(diǎn)觀察其三相溝通【三、講解新課】三相負(fù)載星形聯(lián)絡(luò)及中性線作用1．三相負(fù)載：由三相電源供電的負(fù)載。2．三相對(duì)稱負(fù)載：它們的每一相阻抗是完整相同的（比如三相溝通電動(dòng)機(jī)）。3．三相不對(duì)稱負(fù)載：它們的每一相阻抗是不相等的（比如家用電器和電燈，這種負(fù)載往常是按照盡量均勻分派的方式接入三相溝通電源）。三個(gè)單相負(fù)載分別連結(jié)在對(duì)應(yīng)相電壓上，采納的是三相四線制供電方式。兩類三相負(fù)載星形聯(lián)絡(luò)接線圖如圖5.4所示。人生的劫難是好多的，因此我們不行關(guān)于每一件稍微的損害都過于敏感。在生活劫難眼前，精神上的堅(jiān)毅和漠不關(guān)心是我們抵擋罪惡和人買賣外的最好武器。真諦唯一靠譜的標(biāo)準(zhǔn)就是永久自相切合?！?dú)W文土地是以它的肥饒和收獲而被估價(jià)的；才能也是土地，可是它生產(chǎn)的不是糧食，而是真諦。假如只好滋長瞑想和想象的話，即便再大的才能也不過砂地或鹽池，那上邊連小草也長不出來的。圖5.4三相負(fù)載星形聯(lián)絡(luò)4．線電流：在圖5.5（a）電路圖中，三根端線上的電流iU、iV、iW。5．相電流：在圖5.5（a）電路圖中，流經(jīng)負(fù)載的電流iUN、iVN、iWN。當(dāng)負(fù)載作星形聯(lián)絡(luò)時(shí)，線電流等于相電流，即iU=iUN，iV=iVN，iW=iWN或iLiP相電流與對(duì)應(yīng)相電壓之間的夾角由負(fù)載的性質(zhì)決定，假定各相負(fù)載阻抗相等，性質(zhì)相同（稱為對(duì)稱負(fù)載）可得矢量圖，如圖5.5（b）所示。（a）三相四線制星形聯(lián)絡(luò)（b）矢量圖圖5.5三相負(fù)載星形聯(lián)絡(luò)電路圖和矢量圖在圖5.5（b）所示矢量圖中，相電壓與相電流的關(guān)系為UUUVUWIUN，IVN，IWN|ZU||ZV||ZW|UNarccos

RU|ZU|RV|ZV|人生的劫難是好多的，因此我們不行關(guān)于每一件稍微的損害都過于敏感。在生活劫難眼前，精神上的堅(jiān)毅和漠不關(guān)心是我們抵擋罪惡和人買賣外的最好武器。真諦唯一靠譜的標(biāo)準(zhǔn)就是永久自相切合?！?dú)W文土地是以它的肥饒和收獲而被估價(jià)的；才能也是土地，可是它生產(chǎn)的不是糧食，而是真諦。假如只好滋長瞑想和想象的話，即便再大的才能也不過砂地或鹽池，那上邊連小草也長不出來的。WN

arccos

RW|ZW

|中性線電流為線電流（或相電流）的矢量和INIUIVIWIUNIVNIWN關(guān)于三相對(duì)稱負(fù)載，在對(duì)稱三相電源作用下，三相對(duì)稱負(fù)載的中性線電流等于零。關(guān)于電流是瞬時(shí)價(jià)，三相電流的代數(shù)和也為零，即iN=iU+iV+iW=0對(duì)稱負(fù)載下中性線便能夠省去不用。電路變?yōu)槿鐖D5.7所示的三相三線制星形聯(lián)絡(luò)。圖5.7三相三線制星形聯(lián)絡(luò)三相負(fù)載不對(duì)稱的狀況舉例：圖5.8為一般的生活照明線路，此時(shí)的負(fù)載為三相不對(duì)稱負(fù)載的星形聯(lián)絡(luò)，因此此中性線電流不為零，那么中性線也就不可以省去，不然會(huì)造成負(fù)載沒法正常工作。圖

5.8

中性線的作用在圖

5.8中，若線電壓為

380V，中性線連結(jié)正常，固然各相負(fù)載不對(duì)稱，它們?nèi)耘f能夠正常工作。假如沒有中性線，就變?yōu)閁相和V相白熾燈串連后連結(jié)在線電壓UUV上，V電壓超出其額定值220V而特別亮，而U相白熾燈所分得的電壓會(huì)低于額定值而發(fā)暗。會(huì)使V相白熾燈燒毀，從而致使U相白熾燈也因電路不通而熄滅。

相白熾燈所分得的若長時(shí)間使用，在三相四線制供電線路中，中性線上不同意安裝熔斷器等短路或過流保護(hù)裝置。人生的劫難是好多的，因此我們不行關(guān)于每一件稍微的損害都過于敏感。在生活劫難眼前，精神上的堅(jiān)毅和漠不關(guān)心是我們抵擋罪惡和人買賣外的最好武器。真諦唯一靠譜的標(biāo)準(zhǔn)就是永久自相切合?！?dú)W文土地是以它的肥饒和收獲而被估價(jià)的；才能也是土地，可是它生產(chǎn)的不是糧食，而是真諦。假如只好滋長瞑想和想象的話，即便再大的才能也不過砂地或鹽池，那上邊連小草也長不出來的。對(duì)稱負(fù)載的三角形聯(lián)絡(luò)圖5.9（a）、（b）為對(duì)稱負(fù)載三角形聯(lián)絡(luò)圖和電路圖。（a）聯(lián)絡(luò)圖（b）電路圖圖5.9三相負(fù)載三角形聯(lián)絡(luò)每相負(fù)載兩頭獲得的都是電源線電壓，而各相負(fù)載中流經(jīng)的相電流iUV、iVW、iWU與對(duì)應(yīng)的線電流iU、iV、iW是不相等的。假定負(fù)載對(duì)稱并都為感性，可得如圖5.10所示的矢量圖。圖5.10對(duì)稱負(fù)載三角形聯(lián)絡(luò)時(shí)矢量圖在圖5.10中，三相負(fù)載的相電流互差120o，所獲得的三個(gè)線電流也是對(duì)稱的，并且在數(shù)值上線電流是相電流的3倍，即IL=3IP[例5.2]三相溝通電動(dòng)機(jī)的定子繞組可當(dāng)作是三相對(duì)稱負(fù)載，正常運(yùn)轉(zhuǎn)在三角形聯(lián)絡(luò)的電動(dòng)機(jī)常采納星形聯(lián)絡(luò)起動(dòng)，以達(dá)到降低起動(dòng)電流的目的。若三相電動(dòng)機(jī)每相繞組的電阻為6，感抗為8，電源線電壓為380V。試比較兩種聯(lián)絡(luò)相電流和線電流。[解]電動(dòng)機(jī)每相繞組的阻抗值為|Z|=R2XL26282Ω=10Ω人生的劫難是好多的，因此我們不行關(guān)于每一件稍微的損害都過于敏感。在生活劫難眼前，精神上的堅(jiān)毅和漠不關(guān)心是我們抵擋罪惡和人買賣外的最好武器。真諦唯一靠譜的標(biāo)準(zhǔn)就是永久自相切合?！?dú)W文土地是以它的肥饒和收獲而被估價(jià)的；才能也是土地，可是它生產(chǎn)的不是糧食，而是真諦。假如只好滋長瞑想和想象的話，即便再大的才能也不過砂地或鹽池，那上邊連小草也長不出來的。（1）當(dāng)繞組按星形聯(lián)絡(luò)時(shí)，由UL=3UP可得相電壓為UP=UL380V=220V33相電流和線電流為UP220IL=IP=10A=22A|Z|（2）當(dāng)繞組按三角形聯(lián)絡(luò)時(shí)，每相繞組獲得的是電源線電壓，即UPUL380V相電流為IPUP380A38A|Z|10線電流為IL3IP=338A65.8A可見：（1）星形聯(lián)絡(luò)時(shí)相電流為22A，三角形聯(lián)絡(luò)時(shí)相電流為38A，其比值為22A1。即38A3三角形聯(lián)絡(luò)是星形聯(lián)絡(luò)相電流的3倍。（2）星形聯(lián)絡(luò)時(shí)線電流為22A，三角形聯(lián)絡(luò)時(shí)線電流為65.8A，其比值為22A1。即三角形65.8A3聯(lián)絡(luò)是星形聯(lián)絡(luò)線電流的3倍。因此三相溝通電動(dòng)機(jī)采納星形起動(dòng)、三角形運(yùn)轉(zhuǎn)的工作方式，能夠有效減少起動(dòng)電流。【四、小結(jié)】1．三相負(fù)載星形聯(lián)絡(luò)時(shí)：UL3UP，ILIP。2．中性線不可以開路，更不同意安裝熔斷器和開關(guān)，同時(shí)負(fù)載應(yīng)盡量均勻分派在各相負(fù)載上。3．三相對(duì)稱負(fù)載星形聯(lián)絡(luò)時(shí)：ULUP，IL3IP?！疚濉⒘?xí)題】一、是非題：1、2；二、選擇題：1、2、3；三、填空題：3；四、計(jì)算題：1。人生的劫難是好多的，因此我們不行關(guān)于每一件稍微的損害都過于敏感。在生活劫難眼前，精神上的堅(jiān)毅和漠不關(guān)心是我們抵擋罪惡和人買賣外的最好武器。真諦唯一靠譜的標(biāo)準(zhǔn)就是永久自相切合?！?dú)W文土地是以它的肥饒和收獲而被估價(jià)的；才能也是土地，可是它生產(chǎn)的不是糧食，而是真諦。假如只好滋長瞑想和想象的話，即便再大的才能也不過砂地或鹽池，那上邊連小草也長不出來的?！菊n題】5.3三相電功率【教課目的】認(rèn)識(shí)三相電電功率的觀點(diǎn)。【教課要點(diǎn)】三相電路電功率剖析與計(jì)算?！窘陶n難點(diǎn)】三相電路電功率剖析與計(jì)算?！窘陶n過程】【一、復(fù)習(xí)】單相溝通電路有功功率、無功功率和視在功率的觀點(diǎn)及計(jì)算公式。【二、引入新課】三相溝通電路功率的計(jì)算是一個(gè)比較復(fù)雜的問題，在本節(jié)內(nèi)容中只介紹較簡單的對(duì)稱負(fù)載三相溝通電路功率的計(jì)算?！救?、講解新課】5.3三相電功率三相負(fù)載對(duì)稱時(shí)3UPIPcos3UPIPsinS3UPIP此外，P3ULILcosQ3ULILsinS3ULIL[例5.3]三相對(duì)稱負(fù)載，每相的電阻為6，感抗為8，接入線電壓為380V的三相溝通電源。人生的劫難是好多的，因此我們不行關(guān)于每一件稍微的損害都過于敏感。在生活劫難眼前，精神上的堅(jiān)毅和漠不關(guān)心是我們抵擋罪惡和人買賣外的最好武器。真諦唯一靠譜的標(biāo)準(zhǔn)就是永久自相切合。——?dú)W文土地是以它的肥饒和收獲而被估價(jià)的；才能也是土地，可是它生產(chǎn)的不是糧食，而是真諦。假如只好滋長瞑想和想象的話，即便再大的才能也不過砂地或鹽池，那上邊連小草也長不出來的。試比較星形聯(lián)絡(luò)和三角形聯(lián)絡(luò)兩種接法時(shí)耗費(fèi)的三相電功率。[解]每相繞組的阻抗為|Z|R2XL2628210（1）星形聯(lián)絡(luò)時(shí)，負(fù)載的相電壓為UPUL380V220V33相電流和線電流關(guān)系為UP220ILIPA22A|Z|10負(fù)載功率因數(shù)R6cos0.6|Z|10因此星形聯(lián)絡(luò)時(shí)三相總有功功率為P3ULILcos（2）若改為三角形聯(lián)絡(luò)，負(fù)載的相電壓等