三相電源、三相負(fù)載的連接方法.ppt

1、第3節(jié) 三相電源、 三相負(fù)載 的連接方法,第12章 交直流電基礎(chǔ)知識,圖1 三相交流發(fā)電機示意圖,工作原理：動磁生電,圖2 三相繞組示意圖,圖3 每相電樞繞組及其電動勢,三相交流電是由三相發(fā)電機產(chǎn)生的。三相發(fā)電機主要由定子和轉(zhuǎn)子組成。如圖,12.3.1. 三相交流電的產(chǎn)生,定子是固定不動的部分，在定子的槽中嵌入三組線圈，即AX、BY和CZ； 首端分別為A、B、C，末端分別為X、Y、Z。每組稱為一相，每相線圈的匝數(shù)、形狀、參數(shù)都相同，在空間上彼此相差120；轉(zhuǎn)子是一個可以旋轉(zhuǎn)的磁極，由永久磁鐵或電磁鐵組成。在發(fā)電機工作時，轉(zhuǎn)子在 外部動力帶動下以角速度旋轉(zhuǎn)，三個定子繞組都會感應(yīng)出隨時間按正弦規(guī)律

2、變化的電勢，這三個電勢的振幅和頻率相同，且由于三組線圈在空間位置上相差120，故相位差互為120，因此稱這組電源為正弦三相對稱電壓源，可將其表示為,: 直流勵磁的電磁鐵,相量圖,波形圖,相量表示,三相電壓瞬時表示式,對稱三相電動勢的瞬時值之和為 0,三相交流電到達(dá)正最大值的順序稱為相序。,三個正弦交流電動勢滿足以下特征,供電系統(tǒng)三相交流電的相序為 L1 L2 L3,星形接法,12.3.2. 三相電源的聯(lián)結(jié)：,也就是發(fā)動機的定子三相線圈的連接方式,三相四線 制供電,火線（相線）:,中線（零線）：N,三角接法,相電壓 Up ：端線與中性線間（每相繞組）的電壓。,線電壓 UL：端線與端線間的電壓。,

3、相電流 p ：端線與中性線間（每相繞組）的電流。,線電流 L：端線與端線間的電流。,12.3.2. 1 星形Y 連接 將A、B、C三相電源的末端連在一起，組成一個公共點N，對外形成A、B、C、N四個端子，這種連接形式稱為三相電源的星形連接或Y形連接， 如圖下所示。,從可知, 星形連接時，線電流與相電流的關(guān)系為:,即星形連接時線電流和對應(yīng)的相電流相等。,p= L,星形接法的兩組電壓,相電壓：火線對零線間的電壓。,線電壓：火線間的電壓。,線電壓和相電壓的關(guān)系：,同理：,星形聯(lián)結(jié)時線電壓與相電壓的通用關(guān)系表達(dá)式：,-為相電壓 -為線電壓,在日常生活與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，多數(shù)用戶的電壓等級為,12.3.2.

4、 2 三角形連接 將三個電源的首尾依次相接組成一個三角形，再從三個端子分別引出端線，這種接法稱為三相電源的三角形連接，簡記為形連接，如所示。圖中AZ、BX、CY分別連在一起，引出端線A、B、C，從而構(gòu)成連接。,從上圖知:線電流和相電流的關(guān)系為,假設(shè)該電路所接負(fù)載也是對稱的，那么三個相電流 也應(yīng)是大小相等、相位依次相差120的對稱電流，如圖下所示。,三角形連接線電流和相電流的相量關(guān)系：,線電流和相電流的關(guān)系為：,三角形連接時的電壓相量圖如圖所示：,顯然，線電壓和相電壓相等，即,UL=Up,總結(jié)：電源Y-連接,p= L,電源星形Y 連接,電源三角形,UL=Up,12.3.3 負(fù)載星形聯(lián)結(jié)的三相電路

5、,三相負(fù)載,不對稱三相負(fù)載： 不滿足 Z1 =Z2 = Z3 如：由單相負(fù)載組成的三相負(fù)載,分類,負(fù)載的兩種接法:,負(fù)載的聯(lián)接原則,負(fù)載的接入原則 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)。 盡可能使電源的各相負(fù)荷均勻、對稱，從而使三相電源趨于平衡（星形連接中IN=0,三角形連接中I相量為0）,負(fù)載的連接方式 單相連接 三相星形連接 三相三角形連接 三相負(fù)載的額定電壓如不特別指明均指線電壓,負(fù)載的額定電壓 = 電源的線電壓,負(fù)載的額定電壓 = 電源線電壓,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：,照明負(fù)載一般都聯(lián)結(jié)成星形(具有中性線),單相負(fù)載 單相負(fù)載主要包

6、括照明負(fù)載、生活用電負(fù)載及一些單相設(shè)備。單相負(fù)載常采用三相中引出一相的供電方式。為保證各個單相負(fù)載電壓穩(wěn)定，各單相負(fù)載均以并聯(lián)形式接入電路。在單相負(fù)荷較大時，如大型居民樓供電，可將所有單相負(fù)載平均分為三組，分別接入A、B、C三相電路，如圖下所示，以保證三相負(fù)載盡可能平衡，提高安全供電質(zhì)量及供電效率。,三相負(fù)載連接 (1) 電源提供的電壓=負(fù)載的額定電壓； (2) 單相負(fù)載盡量均衡地分配到三相電源上。,A,C,B,N,Z,Z,Z,相電流(負(fù)載上的電流)：,負(fù)載星形接法,A,C,B,N,Z,Z,Z,星形接法特點,: 零線電流,1)負(fù)載端的線電壓電源線電壓 2)負(fù)載的相電壓電源相電壓,3)線電流相電

7、流,Y 聯(lián)結(jié)時：,4)中線電流,負(fù)載Y聯(lián)結(jié),負(fù)載對稱時,中性線無電流,可省掉中性線。,對稱負(fù)載Y 聯(lián)結(jié),所以負(fù)載對稱時，三相電流也對稱。,負(fù)載對稱時，只需計算一相電流，其它兩相電流可根據(jù)對稱性直接寫出。,1. 聯(lián)結(jié)形式,12.3.4 負(fù)載三角形聯(lián)結(jié)的三相電路,線電流: 流過端線的電流,相電流: 流過每相負(fù)載的電流 、 、,相量圖,負(fù)載對稱時, 相電流對稱，即,(3) 線電流,由相量圖可求得,為此線電流也對稱，即 。,線電流比相應(yīng)的相電流 滯后30。,總結(jié)：Y- 聯(lián)結(jié),UP = Ul,Y 聯(lián)結(jié)時：,聯(lián)結(jié)時：,三相電源,三相三線制,三相四線制,三相交流電路的小結(jié),三相負(fù)載,星形負(fù)載,三角形負(fù)載,三相負(fù)載對稱時：,三相功率計算,三相總功率：,負(fù)載不對稱而又沒有中線時，負(fù)載上可能得到大小不等的電壓，有的超過用電設(shè)備的額定電壓，有的達(dá)不到額定電壓， （負(fù)載電阻越大，負(fù)載承受的電壓越高），都不能正常工