电工技术及应用课件3.1三相交流电源.pptVIP

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尚辅网 / 3.1 三相交流电源 三相交流电动势的产生 三相交流电源的连接 N S A X ? e 在两磁极中间,放一个线圈。让线圈以w的速度顺时针旋转。 根据右手定则可知,线圈中产生感应电动势,其方向由A?X。 合理设计磁极形状,使磁通按正弦规律分布,线圈两端便可得到单相交流电动势为 一、三相交流电动势的产生 ? ? ? A X Y C B Z S N ? 假设发电机的定子中放三个相同线圈:三线圈空间位置各差120o。 A ? X B ? Y C ? Z 首端 末端 转子装有磁极并以? 的速度旋转。三个线圈中便产生三个大小相等,频率相同,相位互差120o的电动势。   1.对称三相电动势   振幅相等、频率相同,在相位上彼此相差 120? 的三个电动势称为对称三相电动势。对称三相电动势瞬时值的数学表达式为   第一相电动势: eA = Emsin ? t   第二相电动势: eB = Emsin(? t ? 120?)   第三相电动势: eC = Emsin(? t ? 120?) Em e t 2.相序   三相电动势达到最大值(振幅)的先后次序叫做三相电源的相序。eA比eB超前120?,eB比eC超前120? ,而eC 又比eA超前120?,称这种相序称为正相序或顺相序;反之,如果eA比eC 超前120? ,eC 比 eB 超前 120? ,eB比eA超前120?,称这种相序为负相序或逆相序。   相序是一个十分重要的概念,为使电力系统能够安全可靠地运行,通常统一规定技术标准,一般在配电盘上用黄色标出 U 相,用绿色标出 V 相,用红色标出 W 相。 例如:A - B - C 称为顺相序,A - C - B 称为逆相序。 二、三相交流电源的连接 1.三相电源的星形( Y 形)连接 将三相发电机三相绕组的始端A、B、C (相头)分别与负载相连,末端X、Y、Z (相尾)连接在一点,这种连接方法叫做星形(Y 形)连接,如图所示。 A X Y C B Z N (中线) (火线) (火线) (火线) A X Y C B Z N   从三相电源三个首端A、B、C 引出的三根导线叫做端线或相线,俗称火线。X、Y、Z 公共连接点 N 叫作中性点,从中点引出的导线叫做中性线或零线。由三根相线和一根中性线组成的输电方式叫做三相四线制。 A X Y C B Z N   每相绕组始端与末端之间的电压(即相线与中线之间的电压)叫做相电压,它们的瞬时值用 uA、uB、uC 来表示,显然这三个相电压也是对称的。 UA = UB = UC = UP uA = Umsin ? t uB = Umsin(? t ? 120?) uC = Umsin(? t ? 120?) 相电压大小(有效值)均为   任意两相始端之间的电压(即任意两个火线之间的电压)叫做线电压,它们的有效值用UAB 、UBC 、UCA 来表示,如图所示。 三个线电压也是对称的,其大小(有效值)均为    A C B N 2.三相电源的三角形( ? 形)连接   将三相绕组的首端A、B、C分别与三相绕组的末端 Z、X、Y 连接起来,形成一个三角形。由三个接点引出三根导线分别与负载相连,这种连接方法叫做三角形(?)连接。这时线电压等于相电压,即 UL = UP   这种没有中性线、只有三根相线组成的输电方式叫做三相三线制。 A Y C B Z X   特别需要注意的是,在工业用电系统中如果只引出三根导线(三相三线制),那么就都是火线(没有中性线),这时所说的三相电压大小均指线电压 UL ;而民用电源则需要引出中性线,所说的电压大小均指相电压 UP 。 三相四线制低压供电系统中(如照明电路)常使用380/220 V,就是指线电压380V,相电压为220V。 在配电站和变电站之间、变电站和变电站之间,一般采用三相三线系统。在三相供电系统中,如不特别声明,一般所说的电压均指线电压,如某电网电压是11kV,即指的是该电网的线电压的11kV。   例1 已知发电机三相绕组产生的电动势大小均为E = 220 V,试求:(1) 三相电源为Y连接时的相电压UP与线电压UL;(2) 三相电源为?连接时的相电压UP与线电压UL 。   解:(1) 三相电源 Y 连接:相电压 UP = E = 220 V。 (2) 三相电源 ? 连接:相电压 UP = E =

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