電路分析基礎(chǔ)教學(xué)課件-

電路分析基礎(chǔ)1、對稱三相電源的產(chǎn)生通常由三相同步發(fā)電機(jī)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(shí),在三相繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電壓,從而形成對稱三相電源。NSooIwAZBXCY三相同步發(fā)電機(jī)示意圖11、1三相電路(1)瞬時(shí)值表達(dá)式A+–XuAB+–YuBC+–ZuC(2)波形圖A、B、C三端稱為始端,X、Y、Z三端稱為末端。t

uAuBuuCO(3)相量表示120°120°120°(4)對稱三相電源的特點(diǎn)正序(順序):A—B—C—A負(fù)序(逆序):A—C—B—AABC相序的實(shí)際意義:對三相電動機(jī),假如相序反了,就會反轉(zhuǎn)。以后假如不加說明,一般都認(rèn)為是正相序。DABC123DACB123正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)(5)對稱三相電源的相序ABC三相電源中各相電源經(jīng)過同一值(如最大值)的先后順序2、三相電源的聯(lián)接把三個(gè)繞組的末端X,Y,Z

接在一起,把始端A,B,C

引出來+–ANX+–BY+–CZA+–X+–+–BCYZABCNX,Y,Z接在一起的點(diǎn)稱為Y聯(lián)接對稱三相電源的中性點(diǎn),用N表示。(1)星形聯(lián)接(Y聯(lián)接)(2)三角形聯(lián)接(聯(lián)接)+–AXBYCZ+–+–A+–X+–+–BCYZABC三角形聯(lián)接的對稱三相電源沒有中點(diǎn)。三個(gè)繞組始末端順序相接。名詞介紹:(1)端線(火線):始端A,B,C

三端引出線。(2)中線:中性點(diǎn)N引出線,接無中線。(3)三相三線制與三相四線制。(5)相電壓:每相電源的電壓。(4)線電壓:端線與端線之間的電壓。A+–X+–+–BCYZABCA+–X+–+–BCYZABCN3、三相負(fù)載及其聯(lián)接

三相電路的負(fù)載由三部分組成,其中每一部分叫做一相負(fù)載,三相負(fù)載也有星型與三角形二種聯(lián)接方式。A'B'C'N'ZAZCZBA'B'C'ZBCZCAZAB星形聯(lián)接三角形聯(lián)接稱三相對稱負(fù)載負(fù)載的相電壓：每相負(fù)載上的電壓。線電流：流過端線的電流。相電流：流過每相負(fù)載的電流。A'B'C'N'ZAZCZBA'B'C'ZBCZCAZAB負(fù)載的線電壓：負(fù)載端線間的電壓。4、三相電路

三相電路就是由對稱三相電源與三相負(fù)載聯(lián)接起來所組成的系統(tǒng)。工程上依照實(shí)際需要能夠組成:電源YY△負(fù)載電源△Y△負(fù)載當(dāng)組成三相電路的電源與負(fù)載都對稱時(shí),稱對稱三相電路+–AN+–B+–CZZZN’三相四線制+–+–+–ABCZZZY△YY1、Y聯(lián)接11、2對稱三相電源線電壓(電流)與相電壓(電流)的關(guān)系A(chǔ)+–X+–+–BCYZABCN利用相量圖得到相電壓與線電壓之間的關(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(gè)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2、聯(lián)接即線電壓等于對應(yīng)的相電壓。A+–X+–+–BCYZABC

以上關(guān)于線電壓與相電壓的關(guān)系也適用于對稱星型負(fù)載與三角型負(fù)載。關(guān)于聯(lián)接電源需要強(qiáng)調(diào)一點(diǎn):始端末端要依次相連。正確接法錯(cuò)誤接法I=0,聯(lián)接電源中可不能產(chǎn)生環(huán)流。注意I0,接電源中將會產(chǎn)生環(huán)流。3、相電流與線電流的關(guān)系A(chǔ)+–+–+–BCABCNA'B'C'N'ZZZ星型聯(lián)接時(shí),線電流等于相電流。結(jié)論A'B'C'ZZZA'B'C'Z/3Z/3Z/3N’結(jié)論(2)線電流相位滯后對應(yīng)相電流30o?！髀?lián)接的對稱電路:11、3對稱三相電路的計(jì)算

對稱三相電路由于電源對稱、負(fù)載對稱、線路對稱,因而能夠引入一特別的計(jì)算方法。1、Y–Y聯(lián)接(三相三線制)+_+__+NnZZZABCabc以N點(diǎn)為參考點(diǎn),對n點(diǎn)列寫節(jié)點(diǎn)方程:+_+__+NnZZZABCabc負(fù)載側(cè)相電壓:因N,n兩點(diǎn)等電位,可將其短路,且其中電流為零。如此便可將三相電路的計(jì)算化為單相電路的計(jì)算。+_+__+NnZZZABCabcA相計(jì)算電路+–ANnaZ也為對稱電壓計(jì)算電流:為對稱電流結(jié)論UnN=0,電源中點(diǎn)與負(fù)載中點(diǎn)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,可采納一相(A相)等效電路計(jì)算。只要算出一相的電壓、電流,則其它兩相的電壓、電流可按對稱關(guān)系直截了當(dāng)寫出。3、Y形聯(lián)接的對稱三相負(fù)載,其相、線電壓、電流的關(guān)系為:2、Y–聯(lián)接+_+__+NZZZABCabc解法+_+__+NZZZABCabcnZ/3+–ANnaZ/3(1)將所有三相電源、負(fù)載都化為等值Y—Y接電路;(2)連接各負(fù)載與電源中點(diǎn),中線上若有阻抗可不計(jì);(3)畫出單相計(jì)算電路,求出一相的電壓、電流:(4)依照接、Y接時(shí)

線量、相量之間的關(guān)系,求出原電路的電流電壓。(5)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(jì)算方法:一相電路中的電壓為Y接時(shí)的相電壓。一相電路中的電流為線電流。例1ABCZZZZlZlZl已知對稱三相電源線電壓為380V,Z=6、4+j4、8,Zl=6、4+j4、8。求負(fù)載Z的相電壓、線電壓與線電流。解+–A+–BN+–CZlZlZlZZZ+–ANnaZZl畫出一相計(jì)算圖+–ANnaZZl例2ABCZZZABCZZZ一對稱三相負(fù)載分別接成Y與型。分別求線電流。解例3如圖對稱三相電路,電源線電壓為380V,|Z1|=10,cos1

=0、6(感性),Z2=–j50,ZN=1+j2。求:線電流、相電流。+___++NACBZ1Z2ZNN'解+_Z1畫出一相計(jì)算圖依照對稱性,得B、C相的線電流、相電流:+_Z1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(fù)載)不對稱情況特別多。電源對稱,負(fù)載不對稱(低壓電力網(wǎng))。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(diǎn)位移。11、3不對稱三相電路的概念討論對象負(fù)載各相電壓:三相負(fù)載Za、Zb、Zc不相同。+_+__+NN'ZNZaZbZcABC(2)中線不裝保險(xiǎn),同時(shí)中線較粗。一是減少損耗,二是加強(qiáng)強(qiáng)度(中線一旦斷了,負(fù)載不能正常工作)。(3)要消除或減少中點(diǎn)的位移,盡量減少中線阻抗,然而從經(jīng)濟(jì)的觀點(diǎn)來看,中線不估計(jì)做得特別粗,應(yīng)適當(dāng)調(diào)整負(fù)載,使其接近對稱情況。結(jié)論(1)負(fù)載不對稱,電源中性點(diǎn)與負(fù)載中性點(diǎn)不等位,中線中有電流,各相電壓、電流不再存在對稱關(guān)系;圖示為相序儀電路。說明測相序的方法解例2+–AN+–B+–CCRRN’11、4三相電路的功率1、對稱三相電路功率的計(jì)算A’B’C’ZZZ2、三相功率的測量(1)三表法若負(fù)載對稱,則需一塊表,讀數(shù)乘以3。*三相負(fù)載WWWABCN*****三相四線制(2)二表法:這種測量線路的接法是將兩個(gè)功率表的電流線圈串到任意兩相中,電壓線圈的同名端接到其電流線圈所串的線上,電壓線圈的非同名端接到另一相沒有串功率表的線上。(有三種接線方式)若W1的讀數(shù)為P1,W2的讀數(shù)為P2

,則三相總功率為:三相負(fù)載W1ABC****W2三相三線制P=P1+P2若W1的讀數(shù)為P1,W2的讀數(shù)為P2

,則三相總功率為:三相負(fù)載W1ABC****W2P=P1+P2三相負(fù)載W2ABC****W1三相負(fù)載W1ABC****W2證明:因此兩個(gè)功率表的讀數(shù)的代數(shù)與就是三相總功率。由于△聯(lián)接負(fù)載能夠變?yōu)閅型聯(lián)接,故結(jié)論仍成立。p=uANiA+uBNiB+uCNiC

iA+

iB+

iC=0iC=–(iA+

iB)

p=(uAN–

uCN)iA+(uBN–

uCN)

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