三相正弦电路.ppt

? 中线的作用： (2)若U相短路，且中线断开，如图(b)所示 U W V N + + + - - - Z Z Z U V W N 例4-2(b)图 例4-3 图示对称三相电路中，每相负载阻抗Z=(6+j8)Ω，端线阻抗Zl =(1+j1)Ω，电源线电压有效值为380V，求负载各相电流、每条端线中的电流、负载各相电压。 由已知 解: =380V，得 画出U相电路如右图。 设 ,则U相电流为 4-3 负载三角形联结的三相电路 W V + + + - - - U W V U 三相负载三角形联结时，相电压与相应线电压相等 Zl=0 不论负载 是否对称 数值上 但此时的相电流与线电流不同，各相负载的相电流为 应用KCL，负载的线电流为 根据KCL得线电流 与相电流间的关系: 如果负载对称ZUV=ZVW=ZWU=Z，则相电流也对称， 设 线电流和相电流的关系 -30? 同理： 结论：当三个相电流对称时，三个线电流有效值相等且为相电流的 倍,相位上，线电流比相应的相电流滞后30°即. 30o 30o 30o ?负载的三角形联结解题思路 一般情况线电压 为已知，然后根据电压和负载求电流。 解: 设 则相电流为 故线电流为 由对称性可知 W V U 例4-4题图 例4-4 某对称三相负载，每相负载为 接成三角形，接在线电压为380V的电源上， ， 求 如果考虑端线阻抗，须将三角形联结负载等效变换为星形联结，按星形联结计算端线电流，负载电流可按三角形联结时线相电流之间关系计算。 例4-5 所示电路中，电源线电压为380V，两组对称三相负载，考虑端线阻抗，分别求两组负载的相电流、线电流、相电压、线电压。 将△联 结的负 载2等效 变换成 Y联结 先解U相，再由对称性解V、W相 小结 1.三相交流发电机产生三个频率相同，幅值相等，对于选定的参考方向相位依次相差120°的一组正弦电压---对称三相电压。 对称的三相正弦量，其瞬时值之和为零，相量之和也为零。 2．对称三相电源的连接 Y形连接：三相四线制，有中线，提供两组电压，线电压和相电压。线电压比相应的相电压超前30o，其值是相电压的 倍；三相三线制，无中线，提供一组电压。 形连接：只能是三相三线制，提供一组电压。线电压为电源的相电压。 3．三相负载的连接 Y形连接：对称三相负载接成Y形，供电电路只需三相三线制；不对称三相负载接成Y形，供电电路必须为三相四线制。每相负载的相电压对称且为线电压的 。中线电流 ,三相负载 ,中线可以省去。 对称时 * 第4章 三相交流电路 目 录 4-1 三相电源及其电路 4-2 负载星形连结的三相电路 4-3 负载三角形连结的三相电路 4-4 三相电路功率 4-5 三相功率的测量 教学内容 三相正弦电路的三相电源，三相电源及负载的不同联接及电压和电流的相值和线值之间的关系，对称三相电路及其分析方法。 教学要求 1.理解对称三相正弦量的瞬时表达式、波形、相量表达式及相量图。了解相序的概念。 2.熟练掌握电源及负载的联接方式及对称三相电源和对称三相负载的线相、电压的关系，线、相电流的关系。 教学重点和难点 重点：星形、三角形联接方式下的线、相电压关系，线、相电流关系。 难点：三相电路的分析与计算。 ? 单相正弦电路：由一个正弦交流电源供电的电路。 ? 三相正弦电路：由三相正弦交流电源供电的电路。 概述 三相交流电是目前世界上使用最为广泛的交流电 ，因为它具有许多优点： 1.在尺寸相同的情况下，三相发电机比单相发电机输出的功率大； 2.在输电距离、输电电压、输送功率和线路损耗相同的条件下，三相输电比单相输电可节省25%的有色金属； 3.单相电路的瞬时功率随时间交变，而对称三相电路的瞬时功率是恒定的，这使得三相电动机具有恒定转矩，比单相电动机的性能好，结构简单、便于维护。 ? ? ? U1 U2 V2 W1 V1 S N ? 转子 定子 三相交流电的产生 三个绕组空间 位置互隔120° W2 三相发电机产生三相交流电 U1 ? U2 V1 ? V2 W1 ? W2 相头 相尾 定子中的 三个绕组： + - U1 U2 + - V1 V2 + - W1 W2 每个绕组的感应电压 相当于一个单相电源 三相交流发电机产生三个频率相同，幅值相等，对于选定的参考方向相位依次相差120°的一组正弦电压---对称三相电压。 瞬 时 式 相量 式 Um ωt 0 120o 120o 120o 相序 从计时起点开始三相交流电依次出现正幅值（或零值）的顺序称为相序。 正序： U—V—W—U， 反