第9章正弦稳态功率和能量三相电路试卷.ppt

* 图示电路为不对称三相负载Y接，试分析（1）当ZN=0； （2）ZN=3＋j4 ? ；（3）ZN=∞时的线电流情况。 （1）当ZN=0时 这种情况下，负载电流不对称，但各相独立，互不影响！ N N Zn B C A ＋ － － ＋ ＋ － 3+j2? 4+j4? 2+j? （2）当ZN＝3＋j4 ?时 N N Zn B C A ＋ － － ＋ ＋ － 3+j2? 4+j4? 2+j? 这种情况下，负载端电压、负载中通过的电流均不对称，互相牵制、相互影响！ （2）当ZN＝3＋j4 ?时 N N Zn B C A ＋ － － ＋ ＋ － 3+j2? 4+j4? 2+j? （3）当ZN=∞时， 中线开路，IN=0 N N B C A ＋ － － ＋ ＋ － 3+j2? 4+j4? 2+j? 这种情况下，负载中性点漂移，各相电压不对称，负载中通过的电流也不对称，互相牵制、相互影响！ （3）当ZN=∞时， 中线开路，IN=0 N N B C A ＋ － － ＋ ＋ － 3+j2? 4+j4? 2+j? 电源对称而负载不对称的三相四线制系统的特点： 1、ZN=0：负载电流不对称，但各相独立，互不影响。 2、ZN≠0：负载电压、电流不对称，各相牵制，彼此影响。 3、无中线时，负载中点发生较大偏移，造成各相负载端电压严重不平衡，且各相牵制，彼此影响。 显然，三相电路不对称且又无中线时中点电压不再为零。若中点电压较大时，将造成有的负载相电压过低不能正常工作；有的负载相电压过高甚至烧损电器，各相负载由于端电压不平衡均不能正常工作。 A C B 一层楼 二层楼 三层楼 N ... ... ... 正确接法：每组灯相互并联，然后分别接至各相电压上。设电源电压为： 当有中线时，每组灯的数量可以相等也可以不等，但每盏灯上都可得到额定的工作电压220V。 若三相不对称， 能否去掉中线？ 三相不对称电路应用实例 —— 照明电路 设线电压为380V。 1）若一楼全部断开，二、三楼仍然接通，情况如何? A C B 二层楼 三层楼 ... ... 分析： 结果二、三楼电灯全部变暗，不能正常工作。 A相断开后，B、C 两相串连，电压UBC（380V）加在B、C负载上。如果两相负载对称，则每相负载上的电压为190V。 2）若一楼断开，二、三楼接通。但两层楼灯的数量不等（设二楼灯的数量为三层的1/4 ）结果如何？ 结果：二楼灯泡上的电压超过额定电压，灯泡可能被烧毁；三楼的灯不亮。 分析： 设线电压为380V。 A C B R2 R3 三层楼 二层楼 3）若一楼短路，二、三楼接通，结果如何？ 结果：二、三楼灯泡上的电压超过额定电压，灯泡可能被烧毁。 分析： 设线电压为380V。 A C B 二层楼 三层楼 ... ... 关于中线(零线)的有关结论 （2）负载不对称且又无中线时，负载上将得到大小不等的电压，有的超过用电设备的额定电压，有的达不到额定电压，各相负载均不能正常工作。 （1）中线的作用：保证星形连接的三相不对称负载得到相等的相电压。 （3）照明负载三相不对称，必须采用三相四线制供电方式，且中线上不允许接保险丝和开关！ 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 A B 电源 C 熔断器 N M 三相四线制 380/220伏 零线上不能加 刀闸和保险 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。 八、三相电路的功率 A B C ZBC ZCA ZAB A B C N ZA ZC ZB 1、对称三相电路的平均功率P 对称三相负载为： 三相总功率: Y接 △接 单相功率： 注意： （1）? 为相电压与相电流的相位差角(相阻抗角)，不要误以为是线电压与线电流的相位差。 （2）cos?为每相的功率因数，在对称三相制中即三相功率因数： 2、无功功率 3、视在功率 一般来讲，P、Q、S 都是指三相总和。 功率因数也可定义为： （不对称时? 无意义） 4、瞬时功率 设 则 单相：瞬时功率脉动 wt p O 3UIcos? p w t O UIcos? 三相：瞬时功率平稳 （常数） 可以得到均衡的机械力矩 1 1 2 2 W 1 1 2 2 负 载 * * W 电流线圈 电压线圈 功率表的基本结构、符号和接线圈 测量功率时，电流线圈串入被测量的电路，电压线圈跨接在负载两端，并注意同名端的位置。 5、三相功率的测量（对称，不对称） （1）三表法 若负载对称，则只需一块表，读数乘以 3即可。 * W1 A B C N * * * * * W2 W3 三 相 负 载 （2）二表法 这种量测线路的