电工基础实用教程(机电类)第4章三相交流电路.ppt

* 第4章 三相交流电路 4.1 三相电路 4.2 对称三相电路的计算 4.3 不对称三相电路的计算 4.4 三相电路的功率 第4章目录 目前在动力方面所用的交流电大多采用三相制。对称三相电路的总瞬时功率恒定，因而，三相用电器能产生恒定的转矩。 1、三相发电机的原理 N S z a b c x y (a) 三相发电机示意图 一、三相制和三相电源 ax，by，cz是完全相同，相隔120 ?的定子绕组。当转子以均速旋转时，在三个定子线圈中感应出随时间按正弦规律变化的电压，相互间彼此相位互差120?。波形如b图所示。 (b) 三相发电机电压波形图 相量图如右图所示。 系有效值。 120? 120? 120? a x + – b y + – c z + – 可见上述三个电压，同幅值、同频率、相位互差120?。 三个电压达最大值的先后次序叫相序，图示为a? b? c 二. 三相电源的连接 1. Y连接 + - + + - - N A B C (1) 相电压Uph 相线对中点之间的电压 (2) 线电压Ul 任意两相线之间的电压 (3) 相电压与线电压之间的关系 N 中性点 相线 相线 中性线 第4章 4.1 + - + - - N A B C 三相电源的Y连接 结论: (1) 线电压也对称; (2) (3) 线电压超前先行相相电压30度. 30o 30o 30o UA ? UB ? UC ? UAB ? UB ? – UBC ? UC ? – UCA ? UA ? – 第4章 4.1 2. 三角形连接 + - + - - A B C + (1) 相电压与线电压 相等; (2) 内部无环流. 若有一相接反, UA ? UB ? UC ? -UA ? + - + - - + A B C 第4章 4.1 三. 三相负载的连接 1. Y连接 注意: 中线不能接到开关与保险丝 ~ ~ A B C N 对称负载 不对称负载 三相四线制电路 第4章 4.1 1. Y连接 (1) 相电流Iph 流经每相负载的电流 (2) 线电流Il 流经相线的电流 (3) 相电流与线电流之间的关系 N A B C 第4章 4.1 2. 三角形连接 A B C 结论: (1) 线电流也对称; (2) (3) 线电流落后先行相 相电流30度. 第4章 4.1 4.2 对称三相电路的计算 对称三相电路的充要条件 (1) 电源电压对称; (2) 负载复数阻抗相等; (3) 三根端线上的线路阻抗相等. 一. 对称三相四线制的Y-Y系统 二. 对称三相三线制系统 三. 较复杂的情况 第4章 4.2 一. 对称三相四线制的Y-Y系统 + - + + - - N A B C A’ N’ B’ C’ 第4章 4.2 + - + + - - N A B C A’ N’ B’ C’ 负载端的相电压, 线电压 第4章 4.2 归为一相的计算方法 + - - N A A’ N’ 选A相作为参考相: 注意: 中线阻抗不要记入. 第4章 4.2 二. 对称三相三线制系统向三角形负载供电 + - + - - A B C A’ B’ C’ 1. 将原电路化成Y-Y系统 第4章 4.2 + - + + - - N A B C A’ N’ B’ C’ 2. 绘出一相电路 + - - N A A’ N’ 第4章 4.2 3. 计算线电流 + - - N A A’ N’ 4. 原电流中的相电流 第4章 4.2 例. 如图对称三相电路，电源线电压为380V，|Z1|=10?，cos?1 =0.6(滞后)， Z2= –j50?， ZN=1+ j2?。 求：线电流、相电流，并定性画出相量图(以A相为例)。 + _ _ _ + + N A C B Z1 Z2 ZN N + _ Z1 Z2 /3 n Z2 /3 Z2/3 第4章 4.2 + _ Z1 根据对称性，得B、C相 的线电流、相电流： 解： 第4章 4.2 由此可以画出相量图： 30o –53.1o –18.4o + _ Z1 这是变换后的Y形，要返回求Δ形的相电流。 第4章 4.2 三. 较复杂的情况 A B C A1 B1 A2 A3 B2 B3 第4章 4.2 + - - N A A2 N1 A1 归为一相的方法: 第4章 4.2 小结: (1) 将电源等效为Y型连接相电压; (2) 将三角型负载化为等效Y型负载; (3) 将负载,电源的各中点,用无阻导线相接; (4) 绘出一相的电路图,计算其各电压,电流; (5) 推算其他两相的电量; (6) 求变换之前电路中的电量. 第4章 4.2 4.3 不对称三相电路的概念 对称三相电路的充要条件之一,不满足 (1) 电源