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第三章 三相交流电路 3.1 三相电源 1. 三相电压的产生 3. 三相电源的星形联结 (2)线电压与相电压的关系 3.2 三相负载 3.2. 1 三相负载的星形联结 2 负载星联接三相电路的计算 3 对称负载Y 联结三相电路的计算 例1: 例2:照明系统故障分析 结论 3.2.2 三角形联接 2. 分析计算 三相负载的联接原则 3.3 三相功率 3.3.2 三相功率的测量 证明: * * 上一页 下一页 W1 U2 V1 U1 V2 S N + _ + + + W2 图1 三相交流发电机示意图 工作原理:动磁生电 + + _ _ e e U1 U2 ? 图2 三相绕组示意图 图3 每相电枢绕组 定子 转子 (尾端) + u1 u2 u3 U1 (首端) + + – – – U2 V2 V1 W1 W2 + u 1 - 上一页 下一页 返 回 第三章 三相交流电路 (2)相量表示 铁心(作为导磁路经) 三相绕组 匝数相同 空间排列互差120? : 直流励磁的电磁铁 定子 转子 发电机结构 (1)三相电压瞬时表示式 2 三相电压表示形式 上一页 下一页 返 回 第三章 三相交流电路 (4)相量图 (3)波形图 相量表示 U2 U1 . . 120° 120° 120° U3 . 三相电压瞬时表示式 u O u1 u2 u3 2? ? 120° 240° 360° 上一页 下一页 返 回 第三章 三相交流电路 三相对称正弦电压的瞬时值(相量)之和为 0 三相交流电压到达正正幅值(或相应零值)的顺序称为相序。 最大值相等 频率相同 相位互差120° 称为三相对称正弦电压 三相正弦交流电压满足以下特征 供电系统三相交流电的相序为 U1 V1 W1 上一页 下一页 返 回 第三章 三相交流电路 N L2 L3 L1 N U1 V1 W1 (1) 联接方式 中性线(零线) 中性点 端线(相线、火线) 相电压:端线与中性线间(发电机每相绕组)的电压 线电压:端线与端线间的电压 Up UL – + – + + – – + – + – + 上一页 下一页 返 回 第三章 三相交流电路 根据KVL定律 由相量图可得 相量图 30° L1 N L2 L3 + – + – + – – + – + – + 或 上一页 下一页 返 回 第三章 三相交流电路 同理 发电机绕组星形联接时,线电压和相电压的相量图 上一页 下一页 返 回 第三章 三相交流电路 三相负载的联接 三相负载有 Y和 ? 两种接法,至于采用哪种方法 ,要根据负载的额定电压和电源电压确定。 上一页 下一页 返 回 第三章 三相交流电路 负载 三相负载:由三相电源供电的负载,如三相电动机,大功率电阻炉等 单相负载:由单相电源供电的负载,如电灯,家用电器等 三相负载连接原则 (1) 电源提供的电压=负载的额定电压; (2) 单相负载尽量均衡地分配到三相电源上。 L1 L2 电源 L3 保险丝 三相四线制 380/220伏 N 额定相电压为 220伏的单相负载 额定线电压为 380伏的三相负载 上一页 下一页 返 回 第三章 三相交流电路 + N N + + – – – Z1 Z2 Z3 线电流:流过端线的电流 IL 相电流:流过每相负载的电流 Ip 结论: 负载 星形联 结时,线电 流等于相电 流。 1 联结形式 N 电源中性点 N′负载中性点 上一页 下一页 返 回 第三章 三相交流电路 1)负载端的线电压=电源线电压 2)负载的相电压=电源相电压 3)线电流=相电流 星联结时: 4)中线电流 负载星联结带中性线时, 可将各相分别看作单相电路计算 + N N + + – – – Z1 Z2 Z3 上一页 下一页 返 回 第三章 三相交流电路 + N N + + – – – Z Z Z 负载对称时,中性线无电流,可省掉中性线。 所以负载对称时,三相电流也对称。 负载对称时,只需计算一相电流,其它两相电流可根据对称性直接写出。 上一页 下一页 返 回 负载不对称电压和电流相量图 负载对称电压和电流相量图 上一页 下一页 返 回 第三章 三相交流电路 灯组,若R1=5 ? , R2=10 ? , R3=20 ? ,求线电流及中性线电流 IN 。 一星形联结的三相电路,电源电压对称。设电源线电压 。负载为电 N + + + – – – N? R1 R2 R3 L1 L2 L3 上一页 下一页 返 回 第三章 三相交流
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