电工电子技术第3章资料.ppt

关于零线的结论 * 2004年8月 制作 曾令琴 主编 曾令琴 三相电源、负载连接方式及其电路分析 第1章 现代电力工程上几乎都采用三相四线制。三相交流供电系统在发电、输电和配电方面都具有很多优点，因此在生产和生活中得到了极其广泛的应用。 学习本章要求理解对称三相交流电的概念；熟悉三相电路中相、线电压电流的关系；掌握对称三相电路的分析和计算方法；重点理解中线的作用；了解不对称三相电路的简单分析方法。 第1章 3.1 三相电源的连接方式 3.2 三相负载的连接方式 3.3 三相电路的功率 第1章 ? × × ? 3.1 三相电源的连接方式 1. 对称三相交流电 ? N S X B Y C Z A 三绕组在空间位置互差120o 定子 转子 转子装有磁极并以? 的速度旋。三个线圈中便产生三个单相电动势。 三相交流发电机示意图 尾端： X Y Z 首端： A B C ↓ ↓ ↓ 第3页 对称三相交流电波形图 u 0 T uA uB uC ωt 大小相等，频率相同，相位互差120o。 对称三相交流电 的特征 120° 120° 120° UB UA UC 对称三相电压相量图 第3页 三相电源Y接时可向负载提供两种电压 2. 三相电源的星形（Y）连接方式 （中线）或（零线） （火线）或（相线） （火线） （火线） 三相四线制供电方式 A C B N 相电压UP 线电压Ul X Y Z uA uB uC 第3页 火线对零线间的电压。 三个相电压是对称的 UP相量图 X Y Z uA uB uC A C B N 相电压： 120° 120° 120° UBN UAN UCN 第3页 火线对火线间的电压。 三个线电压也是对称的，且超前与其相对应的相电压30°电角。 Ul相量图 X Y Z uA uB uC A C B N 线电压： -UBN UAB UCN - UBC UAN - UCA 注意规定的正方向 相、线电压关系式 第3页 线电压与相电压的通用关系表达式： 在日常生活与工农业生产中，多数用户的 电压等级为: 三相电源绕组还可以连接成三角形，但电源绕组三角接时只能向负载提供一种电压： 电源线电压Ul=绕组的感应电压UP。 第3页 数量上线电压是相电压的1.732倍；在相位上超前线电压超前与其相对应的相电压30°. 验电笔的正确握法如下图示： 你能说出对称三相交流电的特征吗？ 你会做吗？ 三相四线制供电体制中，你能说出线、相电压之间的数量关系及相位关系吗？ 如何用验电笔或400V以上 的交流电压表测出三相四线制 供电线路上的火线和零线？ 电笔头与被测导线接触时，使氖管发光的是火线（或端线），不发光的是零线。 电表可利用火线与零线之间的数量关系判断出火线和零线。 三个最大值相等、角频率相同、相位上互差120°的正弦交流电。 第3页 3.2 三相负载的连接方式 三相负载的一端连在一起与零线相接；另一端分别与火线相接的方式称为： 星形接法 负载有两种接法: A C B N Z Z Z A C B Z Z Z 三相负载的首尾相连成一个闭环，然后与三根火线相接的方式称为： 三角形接法 第3页 1.负载的Y形连接: A C B N Z Z Z uA uB uC 线电流 iC iB iA 相电流 Y接负载的端电压等于电源相电压； 负载中通过的电流称为相电流IP； iN 中线电流 三相电源对称、三相Y接负载也对称的情况下，三相负载电流也是对称的，此时中线电流为零。 火线上通过的电流称为线电流Il； 中线上通过的电流称为中线电流IN； 各相负载中通过的电流分别为： 中线电流： 显然 第3页 电源线电压为380V，三相对称负载Y接，Z=3+j4Ω,求：各相负载中的电流及中线电流。 设 例： 解： 根据对称关系可得： 由此例可得，对称三相电路的计算可归结为一相电路计算，其它两相根据对称关系可直接写出。 第3页 负载对称时 问题及讨论 Y形连接三相完全对称时，零线可以取消。 称为三相三线制。 中线是否可以去掉？ 答： A Z Z Z C B 第3页 应用实例--照明电路 正确接法:每组灯相互并联,然后分别接至各相电压上。设电源电压为： 当有中线时，每组灯的数量可以相等也可以不等，但每盏灯上都可得到额定的工作电压220V。 A ... ... ... 一组 二组 三组 C B N 若三相不对称，能否去掉中线？ 第3页 如果三相照明电路的中线因故断开，当发生一相灯负载全部断开时或一相发生短路，电路会出现什么情况？