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第5章 三相电路 第5章 三相电路 应用实例----照明电路 A C B ... ... ... 一层楼 二层楼 三层楼 N 正确接法: 每层楼的灯相互并联,然后分别接至各相电压上。设电源电压为： 则每盏灯上都可得到额定的工作电压220V。 照明电路的一般画法 零线上不能加 刀闸和保险 A B C N . . . . . . . . . 一 层 二 层 三 层 讨论 讨论 照明电路能否采用三相三线制 供电方式？ A C B ... ... ... 一层楼 二层楼 三层楼 N 不加零线 会不会出 现问题? 设线电压为380V。 A相断开后，B、C 两相串联，电压UBC （380V）加在B、C负载上。如果两相负载对称，则每相负载上的电压为190V。 问题1：若一楼全部断开，二、三楼仍然接通, 情况如何? A C B ... ... ... 一层楼 二层楼 三层楼 分析： 结果二、三楼电灯全部变暗，不能正常工作。 问题2：若一楼断开，二、三楼接通。但两层楼 灯的数量不等（设二楼灯的数量为三层的 1/4 ）结果如何？ 结果：二楼灯泡上的电压超过额定电压， 灯泡被烧毁；三楼的灯不亮。 A C B R2 R3 分析 关于零线的结论 负载不对称而又没有中线时，负载上可能得到大小不等的电压，有的超过用电设备的额定电压，有的达不到额定电压，都不能正常工作。比如: 照明电路中各相负载不能保证完全对称，所以绝对不能采用三相三相制供电，而且必须保证零线可靠。 中线的作用在于，使星形联接的不对称负载得到相等的相电压。为了确保零线在运行中不断开，其上不允许接保险丝也不允许接刀闸。 返回 A C B 特点：电源线电压=负载相电压 §5.3 负载三角形联接的三相电路 各电流的计算 A C B ZAB ZBC ZCA 相电流 线电流 （2）负载对称时（ZAB=ZBC=ZCA=Z ），各相电流有 效值相等，相位互差120? 。有效值为： A C B ZAB ZBC ZCA （1）负载不对称时，先算出各相电流，然后计算线电流。 ? ? 同理： 设：负载为阻性的，阻抗角为 0 ? 。 负载对称时，三角形接法线、相电流的相位关系 A B C 负载对称时三角形接法的特点 A C B ? ? 注意电路 中规定的 正方向 返回 负载对称时： 三相总有功功率： ? 由负载 性质决定 星形接法时： 三角形接法时： ? ? §5.4 三相功率 有功功率： 无功功率： 视在功率： 在三相负载对称的条件下： 例5.3 一组三角形联接 另一组星形联接 。 线电压Ul为380V的三相电源上接有 两组对称三相负载: B C A D Z R Y 试求: (1) 各组负载的相电流; (3)三相有功功率.。 (2) 电路线电流； 解： 设线电压 则 （1）由于三相负载对称，计算一相即可 三角形联接的负载相电流 星形联接的负载相电流 （2）先求三角形联接的负载线电流 线电流也是对称的 （3）三相电路有功功率为 300 46.70 670 一相电压与电流的相量图 单相功率的测量 - 电动式瓦特计 i1 i2 u 在交流电路中 其中， 为 间的夹角。 （书 P418） 指针偏 转角度 电流线圈 电压线圈 i2和 u 成正比，且近似同相 负 载 * * 5.1 三相电压 5.2 负载星形联结的三相电路 5.3 负载三角形联结的三相电路 5.4 三相功率 本章要求： 1. 搞清对称三相负载Y和△联结时相线电压、相线 电流关系。 2. 掌握三相四线制供电系统中单相及三相负载的正 确联接方法，理解中线的作用。 3. 掌握对称三相电路电压、电流及功率的计算。 §5.1 三相电压 一.三相电动势的产生 N S ? A X e 在两磁极中间，放一个线圈。 根据右手定则可知，线圈中产生感应电动势，其方向由A?X。 让线圈以 ? 的速度顺时 针旋转。 合理设计磁极形状，使磁通按正弦规律分布，线圈两端便可得到单相交流电动势。 三相交流发电机的原理图 定子 转子 定子中放三个线圈： A ? X B ? Y C ? Z 首端 末端 三线圈空间位置 各差120o 转子装有磁极并以 ? 的速度旋转。三个 线圈中便产生三个单相电动势。 A X C B Z Y ? ? S ? N + _ 三相交流发电机产生三相电动势 二.三相电动势 0 e 6