电工电子技术教学课件作者秦雯第4章课件.pptVIP

4.1 三相电源的基本概念 4.2 三相电源的连接方式 4.3 三相负载的连接方式 4.4 三相电路的功率 4.5 安全用电知识 第4章 三相正弦交流电路 第4章 三相正弦交流电路 4.1三相电源的基本概念 目前电力工程上普遍采用三相制供电，由三个幅值相等、频率相同（我国电网频率为50HZ），彼此之间相位互差120o的正弦电压所组成的供电相系统。 三相制供电比单相制供电优越 在发电方面：三相交流发电机比相同尺寸的单相交流发电机容量大。 在输电方面：如果以同样电压将同样大小的功率输送到同样距离，三相输电线比单相输电线节省材料。 在用电设备方面：三相交流电动机比单相电动机结构简单、体积小、运行特性好等等。因而三相制是目前世界各国的主要供电方式。 三相电源是由三相发电机产生的频率相同、幅值相等、相位互差120°的三相对称正弦电压。 三相电源依次出现最大值（或零值）的先后次序称为相序。三相电源相位U相超前V相，V相超前W相，W相超前U相的相序称为顺序，与此相反的相序称为逆序。 在电力系统中一般用黄、红、绿区别U、V、W三相。 也可用相量表示： 120° 120° 120° 三相电压相量图 对称正弦量特点为： 频率相同、幅值相等、相位互差120°的三相电压称为对称正弦电压。 4.2三相电源的连接 4.2.1 三相电源的星形联结 4.2.2三相电源的三角形联结 4.2.1 三相电源的星形联结 将三个电源绕组的末端接在一起，从三个始端U、V、W引出三根输电线，这种连接方式称为三相电源的星形（Y）联结。 中点 或零点 从三个始端引出的三根输电线称为端线或相线（俗称火线）。连接末端的公共节点N称为中点，从中点引出的导线称为中性线（或零线）。由三根相线和一根中性线组成的输电方式称为三相四线制(通常在低压配电中采用)。无中性线的输电方式称为三相三线制（通常在高压输电中采用）。 每相绕组始端与末端之间的电压，即相线与中性线之间的电压称为相电压，其有效值用UU、UV、UW或一般用Up来表示。显然相电压分别等于对应相的电源电压。两个相线间的电压称为线电压，其有效值用UUV、UVW、UWU或一般用UL表示。 电源星形联结时，线电压与相电压的关系如下： 对称电源的线电压和相电压的相量图如图4-2b所示。 各线电压之间的相位差也是120o， 且各线电压超前各对应的相电压30 o。 线电压为相电压有效值的 倍，即 发电机三相绕组依次首尾相联，引出三条线，称为三角形联接。 4.2.2三相电源的三角形联结 三相电源作三角形联结时，只能是三相三线制，线电压就等于相电压。 4.3三相负载的联结形式 4.3.1 三相负载的星形联结 4.3.2 三相负载的三角形联结 交流电路中的用电设备，大体可分为两类： 一类是需要接在三相电源上才能正常工作的叫做三相负载,如果每相负载的阻抗值和阻抗角完全相等，则为对称负载，如三相电动机。 另一类是只需接单相电源的负载，它们可以按照需要接在三相电源的任意一相相电压或线电压上。对于电源来说它们也组成三相负载，但各相的复阻抗一般不相等，所以不是三相对称负载。如照明灯。 4.3.1三相负载的星形联结 负载星形联结时，负载的相电压就是电源的相电压，负载的线电压就是电源的线电压，线电压为相电压有效值的 倍 。 负载的相电流就等于对应的线电流，即 如果三相负载对称, 中线中无电流, 故可将中线除去, 而成为三相三线制系统。 如果三相负载不对称, 中线上就有电流IN通过, 此时中线是不能被除去的, 否则电气设备不能正常工作。 中性线电流等于各相相电流之和，即 解: 相电压 中线电流为 例: 图中电源电压对称，线电压U=380 V ，负载为 电灯组，每相电灯（额定电压220V）负载的电阻400。试计算： 求负载相电压、相电流； (2) 如果1相断开时，其他两相负载相电压、相电流； (3) 如果1短路时，其他两相负载相电压、相电流； (4) 如果采用了三相四线制，当1相断开、短路时其他两相负载相电压、相电流。 解：（1） 负载对称时，可以不接中线，负载的相电压与电源的相电压相等（在额定电压下工作）。 (2) 如果1相断开时，其他两相负载相电压、相电流； (3) 如果1短路时，其他两相负载相电压、相电流； 超过了的额定电压，灯将被损坏。 (4) 如果采用了三相四线制，当1相断开、短路时其他两相负载相电压