第3章 三相电路选读.ppt

第3章 三相电路 (2) 线电压与相电压的关系 1. 三相负载 例1： 例2：照明系统故障分析 结论 2. 分析计算 2．几种触电方式 1）双线触电 2）电源中线接地 时的单线触电 因火线与大地间分布电容的存在，使电流形成了回路，也是很危险的。 人体承受的是线电压。 A B C 人体承受的是相电压。 A B C A B C 3）电源中线不接地时的单线触电 3.5.2 防触电的安全技术 1. 接零保护 把电气设备的外壳与电源的零线连接起来，称为接零保护。 故障电流经过接零导线与配电变压器零线构成闭合回路,碰壳故障变成了单相短路。 短路电流Id总是比较大，这样促使安装在相线线路上的保护装置，如熔断器Rd迅速动作，从而把故障部分与电源分断开来，消除隐患保障了人身的安全。 在三相四线制中性点直接接地的电网中,如果用电设备不采取任何的安全措施,则设备漏电时,触及设备的人体和工作接地构成回路,事故电流Ir＝U/(Rr+R0) U为220V相电压,Rr为人体电阻（1kΩ）;R0为工作接地电阻（4Ω）如果R0忽略不计，则流过人体的电流为 Ir ＝220/1000＝0.22A=220mA 电流高达100mA时，就可能导致死亡 2. 接地保护 此法适用于三相电源的中性点不接地的情况。 由于每相火线与地之间的分布电容的存在，当电动机某相绕组碰壳时，将出现通过电容的电流。但因人体电阻比接地电阻（约为4欧）大得多，所以几乎没有电流通过人体 把电气设备的金属外壳与接地线连接起来，称为接地保护。 * 3.1 三相电源 3.2 负载星形联结的三相电路 3.3 负载三角形联结的三相电路 3.4 三相功率 3.1 三相电源 3.1.1 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。 1、单相交流电动势的产生 线圈两端便可得到单相交流电动势。 图3.1.1 三相交流发电机示意图 工作原理：动磁生电 (尾端) + eA eB eC X A B Y C Z (首端) + + – – – + + _ _ e e A X ? 图3.1.2 三相绕组示意图 图3.1.3电枢绕组及其电动势 2. 三相交流电动势的产生 三相绕组中的感应电动势在相位上依次互差120o。 三相电动势瞬时表示式 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 相量图 波形图 相量表示 EB EA . . 120° 120° 120° EC . 三相电动势瞬时表示式 对称三相电动势的瞬时值之和为 0 三相交流电到达正最大值的先后顺序称为相序。 最大值相等 频率相同 相位互差120° 称为对称三相电动势 三个正弦交流电动势满足以下特征 供电系统三相交流电的相序为 A B C A E C E B E （中性线） （火线） （火线） （火线） 三相四线 制供电 火线（相线）: A B C 中性线（零线）：N A X Y C B Z N 3.1.2三相电源的联接 （1）星形接法 将三个绕组尾端连在一起 中性点 中性线(零线、地线) 中性点 端线(相线、火线) 在低压系统,中性点通常接地，所以也称地线。 相电压：相线与中性线之间的电压，分别记作 线电压：相线之间的电压 、有效值用UP表示 – + – + + – X Y Z N B C A eA + – eC + – eB + – – + – + – + 有效值用UL表示 根据KVL定律 由相量图可得 星型联接时的相量图 A X Y Z N B C eA + – eC + – eB + – + – + – + – – + – + – + 同理 线电压超前于相应的相电压30o 在日常生活与工农业生产中，多数用户的电压等级为 3.1.3三相电源的三角形联结 将一相绕组的末端和另一相的首端依次联接，形成一个闭合回路，再从三个联接端引出三条输电线。 电源Δ联接时，线电压就是相电压，即 电源Δ联接时，三个相电压之和为零，即 不对称三相负载： 不满足 ZA =ZB = ZC 分类 单相负载：只需一相电源供电 照明负载、家用电器 负载 三相负载：需三相电源同时供电 三相电动机等 三相负载的联接 三相负载也有 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。 3.2 负载星形联接的三相电路 对称三相负载：接在三相电源上的每一相负载的阻抗值和阻抗角都相等 ZA=ZB= ZC 如三相电动机 如由单相负载组成的三相负