第6章 三相交流电路汇编.ppt

当三相负载作星形联接时有 故 当三相负载作三角形联接时有 所以 因此三相负载不论作星形还是三角形联接，总有功功率公式可以统一写成 电工基础 电工基础 第六章 三相交流电路 本章学习要求 了解三相交流电的产生； 掌握三相四线制供电方式的构成； 掌握线电压、相电压的概念； 掌握三相负载的星形联接和三角形联接； 掌握三相对称电路的功率的计算。 本章小结 6.1 三相交流电的基本知识 6.2 三相电源的星型连接 6.3 三相负载的连接 6.4三相电路的功率计算 实训 三相负载的连接 三相交流电由三相交流发电机产生，右图为三相交流发电机实物图。 三相交流发电机 6.1 三相交流电的基本知识 三相交流发电机原理示意图如下图所示，它主要由定子和转子两部分组成。发电机定子铁心由内圆开有槽口的绝缘薄硅钢片叠制而成，槽内嵌有三个尺寸、形状、匝数和绕向完全相同的独立绕组，和。它们在空间位置互差，其中，和分别是绕组的始端，，和分别是绕组的末端。每个绕组称为发电机中的一相，分别称 为U相、V相和W相。发电机的转子铁 心上绕有励磁绕组，通过固定在轴上 的两个滑环引入直流电流，使转子磁 化成磁极，建立磁场，产生磁通。 6.1.1 三相交流电的产生 当转子磁极在风力，水力或者蒸汽（火力）等动力驱动下以角速度顺时针匀速旋转时，相当于每相绕组沿逆时针方向匀速旋转，做切割磁力线运动，从而产生三个感应电压，，，三相电就这样产生了，如下图所示。 风力发电 火力发电 水利发电 由于三相绕组的结构完全相同，在空间位置互差，并以相同角速度切割磁感线，所以转子磁极切割磁感线运动产生的三个感应电压uU，uV，uW的最大值相等，频率相同，而相位互差120?，以uU为参考电压，则这三个绕组的感应电压瞬时值表达式为 6.1.2 三相对称正弦量 把这种最大值（有效值）相等、频率相同、相位互差120?的三相电压称为三相对称电压。每相电压都可以看作是一个单独的正弦电压源，其参考极性规定：各绕组的始端为“+”极，末端为“一”极。如右图所示，将发电机三相绕组按一定方式联接后，就组成一个三相对称电压源，可对外供电。 按照三个绕组的感应电压瞬时值表达式可作出三相对称电压的波形图和相量图，如下图所示。由图中三相对称电压的波形图可以看出：三相对称电压的瞬时值，在任一时刻的代数和等于零。将图中所示相量图中任意两个电压相量按平行四边形法则合成，其相量和必与第三个电压相量大小相等，方向相反，相量和为零，即 在三相电压源中，各相电压到达正的或负的最大值的先后次序，称为三相交流电的相序，如下图所示。 习惯上，选用U相电压作参考，V相电压滞后U相电压120?，W相电压又滞后V相电压120? ，所以它们的相序为U-V-W，称为正序，反之则为负序。 6.1.3 相序 在实际工作中，相序是一个很重要的问题。例如，几个发电厂并网供电，相序必须相同，否则发电机都会遭到重大损害。因此，统一相序是整个电力系统安全、可靠运行的基本要求。为此，电力系统并网运行的发电机、变压器，发电厂的汇流排，输送电能的高压线路和变电所等，都按技术标准采用不同颜色来区别电源的U，V，W三相：用黄色表示U相，绿色表示V相，红色表示W相，如右图所示。相序可用相序器来测量。 使用不同颜色来区别电源的U、V、W三相 6.2 三相电源的星型连接 把三相电源的三个绕组的末端U2，V2，W2联接成一个公共点N，由三个始端U1，V1，W1 分别引出三根导线L1，L2，L3 向负载供电的联接方式称为星形(Y形)联接，如下图所示。 公共点N称为中点或零点，从N点引出的导线称为中线或零线，如上图所示。若N点接地，则中线又叫地线。由U1，V1，W1端引出的三根输电线L1，L2，L3 称为相线，俗称火线。这种由三根火线和一根中线组成的三相供电系统称为三相四线制供电系统，在低压配电中常采用。有时为简化线路图，常省略三相电源不画，只标相线和中线符号，如下图所示。 相电压及线电压 三相电源每相绕组两端的电压称为相电压。在三相四线制中，相电压就是相线与中线之间的电压。三个相电压的瞬时值用uU, uV,uW表示，通用符号为u相，相电压的正方向规定为由绕组的始端指向末端，即由相线指向中线,如上页图中所示。 相线与相