邱關(guān)源電路三相電路課件3

優(yōu)選邱關(guān)源電路三相電路PPT課件ppt1現(xiàn)在是1頁\一共有57頁\編輯于星期日2一.對稱三相電源的產(chǎn)生11-1三相電路通常由三相同步發(fā)電機產(chǎn)生，三相繞組在空間互差120°，當(dāng)轉(zhuǎn)子以均勻角速度轉(zhuǎn)動時，在三相繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電壓，從而形成對稱三相電源。三相同步發(fā)電機示意圖

三相電路是由三個頻率相同、振幅相同、相位彼此相差1200的正弦電動勢作為供電電源的電路。NSooIwAZBXCY現(xiàn)在是2頁\一共有57頁\編輯于星期日31.瞬時值表達式A+–XuAB+–YuBC+–ZuC2.波形圖A、B、C三端稱為始端，X、Y、Z三端稱為末端。uAuBuCt

uO現(xiàn)在是3頁\一共有57頁\編輯于星期日43.相量表示120°120°120°4.對稱三相電源的特點單位相量算子現(xiàn)在是4頁\一共有57頁\編輯于星期日5二.三相電源的連接把三個繞組末端X、Y、Z

接在一起，把始端A、B、C

引出來+–ANX+–BY+–CZX,Y,Z接在一起的點稱為Y連接對稱三相電源的中性點，用N表示。1.星形連接(Y連接)A+–X+–+–BCYZABCN現(xiàn)在是5頁\一共有57頁\編輯于星期日62.三角形連接(連接)A+–X+–+–BCYZABC三角形連接的對稱三相電源沒有中點。三個繞組始末端順序相接。+–AXBYCZ+–+–現(xiàn)在是6頁\一共有57頁\編輯于星期日7三.三相負載及其連接

三相電路的負載由三部分組成，其中每一部分叫做一相負載，三相負載也有星型和三角形二種連接方式。星形連接三角形連接稱三相對稱負載ZCAZBCZABA’B’C’N’ZBZAZCC’A’B’現(xiàn)在是7頁\一共有57頁\編輯于星期日8四.三相電路

三相電路就是由對稱三相電源和三相負載連接起來所組成的系統(tǒng)。工程上根據(jù)實際需要可以組成：電源YY△負載電源△Y△負載當(dāng)組成三相電路的電源和負載都對稱時，稱對稱三相電路?，F(xiàn)在是8頁\一共有57頁\編輯于星期日9NN’ZlZlZl+–A+–B+–CZZZC’A’B’ZNC’A’B’ZZZ+–A+–B+–CZlZlZl三相四線制Y△YY三相三線制現(xiàn)在是9頁\一共有57頁\編輯于星期日10NN’ZlZlZl+–A+–B+–CZZZC’A’B’ZNC’A’B’ZZZ+–A+–B+–CZlZlZl名詞介紹：端線(火線)：AA’、

BB’、CC’

連線;

(2)中線:中性點N-N’連線中線電流（壓）：(4)相電壓（流）：每相的電壓（流）(3)線電壓：端線與端線之間的電壓:線電流：現(xiàn)在是10頁\一共有57頁\編輯于星期日11一.Y連接11-2線電壓（電流）與相電壓（電流）的關(guān)系1、線電壓與相電壓的關(guān)系+–ANX+–BY+–CZ

以下關(guān)于線電壓（流）和相電壓（流）的關(guān)系適用于對稱星型和三角型連接的電源和負載。現(xiàn)在是11頁\一共有57頁\編輯于星期日12利用相量圖得到相電壓和線電壓之間的關(guān)系：線電壓對稱(大小相等，相位互差120o)一般表示為：30o30o30o現(xiàn)在是12頁\一共有57頁\編輯于星期日13對Y接法的對稱三相電源：

所謂的“對應(yīng)”：對應(yīng)相電壓用線電壓的第一個下標(biāo)字母標(biāo)出。(1)相電壓對稱，則線電壓也對稱。(3)線電壓相位領(lǐng)先對應(yīng)相電壓30o。結(jié)論：現(xiàn)在是13頁\一共有57頁\編輯于星期日142、線電流與相電流的關(guān)系星型連接時，線電流等于相電流。結(jié)論：+–ANX+–BY+–CZA'B'C'ZZZN’現(xiàn)在是14頁\一共有57頁\編輯于星期日15二.連接即線電壓等于對應(yīng)的相電壓。1、線電壓與相電壓的關(guān)系結(jié)論：+–AXBYCZ+–+–現(xiàn)在是15頁\一共有57頁\編輯于星期日16關(guān)于連接電源需要強調(diào)一點：始端末端要依次相連。正確接法錯誤接法I=0,連接電源中不會產(chǎn)生環(huán)流。注意I0,

接電源中將會產(chǎn)生極大的環(huán)流?，F(xiàn)在是16頁\一共有57頁\編輯于星期日17當(dāng)將一組三相電源連成三角形時，應(yīng)先不完全閉合，留下一個開口，在開口處接上一個交流電壓表，測量回路中總的電壓是否為零。如果電壓為零，說明連接正確，然后再把開口處接在一起。V現(xiàn)在是17頁\一共有57頁\編輯于星期日18---ZZZA’B’C’2、線電流與相電流的關(guān)系現(xiàn)在是18頁\一共有57頁\編輯于星期日19A'B'C'Z/3Z/3Z/3N’ZZZA’B’C’結(jié)論：(2)

線電流相位滯后對應(yīng)相電流30o?！鬟B接的對稱電路：或:現(xiàn)在是19頁\一共有57頁\編輯于星期日2011-3對稱三相電路的計算

對稱三相電路由于電源對稱、負載對稱、線路對稱，因而可以引入一特殊的計算方法。一.Y–Y連接NN’ZlZlZl+–A+–B+–CZZZC’A’B’ZN現(xiàn)在是20頁\一共有57頁\編輯于星期日21以N點為參考點，對N’點列寫結(jié)點方程：NN’ZlZlZl+–A+–B+–CZZZC’A’B’ZN現(xiàn)在是21頁\一共有57頁\編輯于星期日22NN’ZlZlZl+–A+–B+–CZZZC’A’B’ZN為對稱電壓現(xiàn)在是22頁\一共有57頁\編輯于星期日23計算電流：為對稱電流中線的電流為：×所以在對稱Y-Y三相電路中，中線如同開路。NN’ZlZlZl+–A+–B+–CZZZC’A’B’ZN現(xiàn)在是23頁\一共有57頁\編輯于星期日24結(jié)論：UN’N=0，電源中點與負載中點等電位。有無中線對電路情況沒有影響。2.對稱情況下，各相電壓、電流都是對稱的，可采用一相（A相）等效電路計算。其它兩相的電壓、電流可按對稱關(guān)系直接寫出。3.Y形連接對稱三相負載，其相、線電壓和電流的關(guān)系：Zl+–AZA’N’N現(xiàn)在是24頁\一共有57頁\編輯于星期日25二.Y–連接負載上相電壓與線電壓相等：解法一+–+–+–ABCZZZA’B’C’現(xiàn)在是25頁\一共有57頁\編輯于星期日26計算相電流：線電流：+–+–+–ABCZZZA’B’C’30o30o30o30o現(xiàn)在是26頁\一共有57頁\編輯于星期日27(1)負載上相電壓與線電壓相等，且對稱。(2)線電流與相電流也是對稱的。線電流大小是相電流的倍，相位落后相應(yīng)相電流30°。

故上述電路也可只計算一相，根據(jù)對稱性即可得到其余兩相結(jié)果。結(jié)論:現(xiàn)在是27頁\一共有57頁\編輯于星期日28+_+__+NZZZABCA’B’C‘N‘Z/3解法二NN’+–A+–B+–CZ/3Z/3Z/3C’A’B’+–ANN’A’Z/3+–+–+–ABCZZZA’B’C’現(xiàn)在是28頁\一共有57頁\編輯于星期日29(1)將所有三相電源、負載都化為等值Y—Y接電路；(2)畫出單相計算電路，求出一相的電壓、電流;(3)根據(jù)連接、Y連接時

線量、相量之間的關(guān)系，求出原電路的電流電壓;(4)由對稱性，得出其它兩相的電壓、電流。

對稱三相電路的一般計算方法:現(xiàn)在是29頁\一共有57頁\編輯于星期日30對稱三相電路，Z=(19.2+j14.4)Ω，Zl=(3+j4)Ω，對稱線電壓UAB=380V。求負載端的線電壓、線電流和相電流。例+–+–+–ABCZZZA’B’C’NZlZlZl現(xiàn)在是30頁\一共有57頁\編輯于星期日31解:該電路可以變換為對稱的Y-Y電路負載端三角形變換為星形Z'=+–+–+–ABCZZZA’B’C’NZlZlZl現(xiàn)在是31頁\一共有57頁\編輯于星期日32根據(jù)一相計算電路有=17.1/-43.2°ANN’ZlZlZl+–A+–B+–CZ’Z’Z’C’A’B’現(xiàn)在是32頁\一共有57頁\編輯于星期日33=136.8/-6.3°V/30°=236.9/23.7°V根據(jù)對稱性可寫出：NN’ZlZlZl+–A+–B+–CZ’Z’Z’C’A’B’現(xiàn)在是33頁\一共有57頁\編輯于星期日34根據(jù)負載端的線電壓可以求得負載中的相電流，=9.9/-13.2°A

也可以根據(jù)對稱三角形連接，線電流和相電流的關(guān)系來計算。+–+–+–ABCZZZA’B’C’NZlZlZl現(xiàn)在是34頁\一共有57頁\編輯于星期日3511-4不對稱三相電路的概念電源不對稱（不對稱程度小，系統(tǒng)保證其對稱)。電路參數(shù)(負載)不對稱情況很多。電源對稱，負載不對稱。分析方法不對稱復(fù)雜交流電路分析方法。主要了解：中性點位移。討論對象現(xiàn)在是35頁\一共有57頁\編輯于星期日36負載各相電壓：三相負載ZA、ZB、ZC不相同:+–A+–B+–CZBZAZCC’A’B’ZNNN'NN'負載中點與電源中點不重合的現(xiàn)象。中性點位移:現(xiàn)在是36頁\一共有57頁\編輯于星期日37如果ZN≈0，則可強使

盡管電路是不對稱，但在這個條件下，可使各相保持獨立性，各相的工作互不影響，因而各相可以分別獨立計算。在負載不對稱的情況下中線的存在是非常重要的。由于相電流的不對稱，中線電流一般不為零。+–A+–B+–CZBZAZCC’A’B’ZNNN'在電源對稱情況下，可以根據(jù)中點位移的情況來判斷負載端不對稱的程度。當(dāng)中點位移較大時，會造成負載相電壓嚴(yán)重不對稱，使負載的工作狀態(tài)不正常?，F(xiàn)在是37頁\一共有57頁\編輯于星期日38結(jié)論：１.負載不對稱，電源中性點和負載中性點不等位，中線中有電流，各相電壓、電流不再存在對稱關(guān)系。２.中線不裝保險，并且中線較粗。一是減少損耗，以保持各相的獨立性；二是加強強度(中線一旦斷了，負載不能正常工作)。現(xiàn)在是38頁\一共有57頁\編輯于星期日39+_+__+NN’ZZZABCA’B’C’例照明電路：現(xiàn)在是39頁\一共有57頁\編輯于星期日40(1)正常情況下，三相四線制，中線阻抗約為零。每相負載的工作情況相對獨立。(2)若三相三線制,設(shè)A相斷路(三相不對稱)燈泡未在額定電壓下工作，燈光昏暗。ACBNN'ACBN'現(xiàn)在是40頁\一共有57頁\編輯于星期日41(3)A相短路超過燈泡的額定電壓，燈泡可能燒壞。計算短路電流：ACBN'短路電流是正常時電流的3倍現(xiàn)在是41頁\一共有57頁\編輯于星期日42一.對稱三相電路功率的計算11-5三相電路的功率

Pp=UpIpcos三相總功率：

P=3Pp=3UpIpcos1.平均功率A’B’C’ZZZA’B’C’ZZZ現(xiàn)在是42頁\一共有57頁\編輯于星期日43注(1)為相電壓與相電流的相位差角(阻抗角)，不要誤以為是線電壓與線電流的相位差。(2)cos為每相的功率因數(shù)，在對稱三相制中三相功率因數(shù)：

cosA=cosB=cosC=cos

。(3)公式計算電源發(fā)出的功率(或負載吸收的功率)。現(xiàn)在是43頁\一共有57頁\編輯于星期日442.無功功率Q=QA+QB+QC=3Qp3.復(fù)功率對稱:視在功率:現(xiàn)在是44頁\一共有57頁\編輯于星期日454.對稱三相負載的瞬時功率瞬時功率為一常量，其值等于平均功率，習(xí)慣上稱瞬時功率平衡。設(shè)負載是Y型連接現(xiàn)在是45頁\一共有57頁\編輯于星期日46二.三相功率的測量1.三表法若負載對稱，則需一塊表，讀數(shù)乘以3。*三相負載WWWABCN*****三相四線制現(xiàn)在是46頁\一共有57頁\編輯于星期日472.二瓦計法：這種測量線路的接法是：將兩個功率表的電流線圈分別串到兩端線中，它們電壓線圈的非電源端（即無*端）共同接到非電流線圈所在的第三條端線上。（有三種接線方式）三相負載W1ABC****W2三相三線制

在三相三線制電路中，不論對稱與否，可以使用兩個功率表的方法測量三相功率?？梢宰C明，兩個功率表讀數(shù)的代數(shù)和為三相三線制中電路吸收的平均功率?，F(xiàn)在是47頁\一共有57頁\編輯于星期日48三相負載W1ABC****W2三相負載W2ABC****W1三相負載W1ABC****W2若W1的讀數(shù)為P1,W2的讀數(shù)為P2

，則三相總功率為：P=P1+P2現(xiàn)在是48頁\一共有57頁\編輯于星期日49證明：=P1+P2三相負載W1ABC****W2現(xiàn)在是49頁\一共有57頁\編輯于星期日50在對稱三相電路中：式中φ為負載的阻抗角。

1

:uAC

與iA的相位差，

2

:uBC

與iB的相位差。

P=UACIAcos1+UBCIBcos2=P1+P2現(xiàn)在是50頁\一共有57頁\編輯于星期日51由相量圖分析：假設(shè)負載為感性，相電流(即線電流)落后相電壓j。UAN，UBN，UCN’為相電壓。P=P1+P2=UACIAcos1+UBCIBcos2=UlIlcos1+UlIlcos2

1=

–

302=+

30N’30

其它兩種接法可類似討論。30

1設(shè)負載是Y型連接2

現(xiàn)在是51頁\一共有57頁\編輯于星期日521.只有在三相三線制條件下，才能用二表法，且不論負載對稱與否?？偨Y(jié)：2.兩塊表讀數(shù)的代數(shù)和為三相總功率，每塊表單獨的讀數(shù)無意義。4.負載對稱情況下，有：3.三相四線制，不用二瓦計法測量三相功率。這是因為在一般情況下，現(xiàn)在是52頁\一共有57頁\編輯于星期日53ZZZBZlZlZlAC圖示對稱三相電路中，已知線路(復(fù))阻抗，三角形連接負載(復(fù))阻抗，負載的三相功率，求三相