《电工电子技术》第4章 三相正弦交流电路.ppt

4.1 三相电源 4.2 三相负载 * * 第4章 三相正弦交流电 4.1 三相电源 4.2 三相负载 退 出 4.3 三相电路的功率 4.1.1 三相对称正弦交流电压源 4.1.2 三相电源的星形连接 退 出 4.1.3 三相电源的三角形连接 4.1.1 三相对称正弦交流电压源 三相对称正弦交流电压源是由3个相同频率、相等幅值、初相依次滞后120°的正弦电压源连接成星形（Y）或三角形（△）组成的电源。 3个正弦电源正端极性记为A、B、C，负极性记为X、Y、Z，图中每一个正弦电压源称为三相电压源当中的一相，依次为A相、B相、C相。在我国电力系统中一般采用黄、绿、红三种颜色区别三相电压。 瞬时值表达式 相量表达式 1．三相电源表达式 三相对称正弦交流电压各相的波形和相量图如图4-2、图4-3所示。 或 对称三相电压满足： 4.1.2 三相电源的星形连接 根据图4-4所示，若将发电机的3个绕组的末端x、y、z连在一起，这种连接方式称为星形连接。x、y、z连接在一起的点称为中性点（或零点），引出的连线称为中性线N（或零线），从A端、B端、C端引出的连线称为相线或端线（俗称火线）。 中线 三个 线电压 三个 相电压 三个 相电压 三个 相电压 三个端线 三个端线 三个端线 相线与中性线之间的电压称为相电压，用Up表示；每两根相线之间的电压称为线电压，用Ul表示。 4.1.3 三相电源的三角形连接 将三相电源中每相绕组的首端依次与另一相绕组的末端连在一起，形成闭合回路，然后从三个连接点引出三根相线，如图4-6所示， 这种连接方法称为三相电源的三角形连接或△形连接。 这种连接方式的线电流、相电流和线电压、相电压之间的关系如下： 4.2.1 三相负载的星形连接 4.2.2 三相负载的三角形连接 退 出 所谓对称三相负载，即每相负载相同，电抗的性质一样，数值相同。如果三相电源对称，三相负载对称，由此组成的供电系统，称为对称三相电路。 4.2.1 三相负载的星形连接 三相四线制在负载对称时，中线电流为零；负载不对称时，线电流不对称，中线电流不为零。三相四线制的中性线不能断开，更不允许安装熔断器和开关。 4.2.2 三相负载的三角形连接 负载的三角形连接，每相负载两端的电压都是电源的线电压，每相负载中流过的电流为负载的相电流。 由相量图可知，由于是负载对称，相电流、线电流均为数值相等、相位互差120°的三相对称电流，线电流等于倍相电流。 4.3 三相电路的功率 4.3.1 有功功率 4.3.2 无功功率 退 出 4.3.3 视在功率 4.3.4 瞬时功率 4.3.1 有功功率 在三相电路中，三相电源发出的有功功率等于三相负载吸收的有功功率，即等于各相有功功率之和。 在对称三相电路中 如果三相负载为星形联接，则： 如果三相负载为三角形联接，则： 对称的三相负载不论星形连接，还是三角形负载，它的总有功功率 4.3.2 无功功率 在三相电路中，三相电源的无功功率也等于三相负载的无功功率，即等于各相无功功率之和 。 无论对称负载以哪种方式连接 4.3.3 视在功率 三相电路的视在功率可以表示为 对称三相负载的视在功率为 4.3.4 瞬时功率 对称三相电路的瞬时功率，它等于各相电路的瞬时功率之和。以Y形连接为例讨论三相电路负载的瞬时功率。 各相负载的瞬时功率之和为 因此，对称三相电路的总瞬时功率是一个常数，等于三相电路的平均功率，这个结论对负载Y形联接和△联接都适用，这也是三相制的优点之一；不管是三相发电机还是三相电动机，它的瞬时功率为一个常数，这就意味着它们的机械转矩是恒定的，从而避免运转时的振动，使得运行更加平稳。 解：电动机的额定功率是指满载时轴上输出的机械功率。额定功率Pn与电动机额定输入电动率Pin的比就是它的满载效率，用η表示，即 ： 【例4-1】 一台10 kW的三相异步电动机接到线电压是380V的线路上按额定运行。已知电动机满载时的功率因数是0.87，效率是87.5%，求其额定电流。 所以电动机的额定电流（指线电流） *