电工基础系列04.ppt

* * 第四章 三相交流电路 作者： 龚 淑 秋 第四章 三相交流电路 4.1 三相电动势的产生与三相电源的联结 4.2 三相电路负载的联结 4.3 三相电路的功率 4.1 三相电动势的产生与三相电源的联结 一、产生 三相发电机产生相位互差1200的三相电动势 相量 表达式 瞬时值 表达式 波形图 表达 相量图 达式 -1200 1200 00 四种表达方式 w u v 三相四线制 三相电源一般都是对称的，而且多用三相四线制接法。 一、三相电源的联结 U W V N 三相电源一般为星形接法，即发电机三个绕组尾端相联 三个 相电压 三个 线电压 三个端线 端线对中线电压 中线 端线间电压 4.1 4.1 U W V N 关于三相电源 1. 有三相电压 统称为UP 2. 有三个线电压 统称为Ul 3. 相电压与线电压的关系 例如用相量图求 怎么来的？ 300 同理可以画出 低压配电系统中 UP=220V，Ul=380V 负载联成星形 4.2 三相电路负载的联结 负载 联成 三角形 星 形 负 载 角 形 负 载 三 相 四 线 制 电 路 三 相 三 线 制 电 路 负载联成Y形， 无中线三相电路 简称：Y---Y方式 负载联成Y形， 有中线三相电路 简称：Y---Y0方式 负载联成△形， 简称：Y--- △方式 1 2 3 4.2 1 三相电路计算 Y---Y0方式 相电流 线电流 每相负载 上的电流 表示为IP 端线上的电流 表示为IL 负载侧也有端线、相电压、线电压 在这里， IP = IL，， 4.2 三相电路计算 2 Y---Y方式 对于U 相来说，应 有这样的等效电路： N 当负载对称时， 则Y---Y方式的计算同Y---Y0方式 等效电路变为 Y--- △方式 3 4.2 三相电路计算 相电流： 线电流： 相电流超前线电流30度 三相交流电路的小结--三相电路计算 负载?形接法 对称负载时： 各相电压、电流单独计算。 负载不对称时： 负载对称时：电压对称、电流对称，只需计算一相。 求电表读数时，可只算有效值，不算相位。 三相电路的计算要特别注意相位问题。 ? ? ? 负载Y形接法 对称负载时： 4.2 题4-3 在对称三相电路中，若 试写出其它各相电压的瞬时值表达式，相量表达式及相量图。 解： 由于是对称电路，可以直接写出其它两相电压： 瞬时值表达式： 相量表达式： 相量图： 题4-4 某对称三相电路，线电压380V，对称负载作星形接法， 求负载的相电流为多少？ 解： 各相负载相电压： 各相负载阻抗模： 负载的相电流： 答： 负载的各相电流均为12.2A。 # 题4-5 电路如图所示，电源线电压为380V，各相负载均为 10Ω，试问，这能否算是对称负载和对称三相电路？ 试计算各相电流和中线电流，并画相量图。 解： 1. 因三相复阻抗不同，所以不是对称负载，也不是对称三相电路。 2. 计算各相电流和中线电流： 则 接下页 中线电流： 各相电流： 相量图： # 题4-7（1） 拟选用额定电压为220V的负载组成三相电路，对于线电压为380V和220V的两种电源，负载应如何联结？三相对称负载为 试求出上述两种情况下的相电流和线电流。 解： 对于线电压为220V的电源， 对于线电压为380V的电源， 应联结成三角形！！ 负载应怎样联结？？？ 负载应怎样联结？？？ 应联结成星形！！ 相电流： 线电流： （接下页） 题4-7 相电流 === 线电流 题4-7（2） 对于不对称负载， 再求以上两种情况下的线电流与相电流。 题4-7（2） 对于不对称负载， 再求以上两种情况下的线电流与相电流。 解： 接成三角形，负载上各相电压均为220V。 负载对称时： ? 由负载 性质决定 星形接法时： 三角形接法时： ? ? UP、IP代表负载上的相电压和相电流 三相总有功功率： 4.3 三相电路的功率 代入 有功功率： 无功功率： 视在功率： 在三相负载对称的条件下，三相电路的功率： 4-11 三相电路如图所示，每相R= 8Ω，XL = 6Ω，线电压380V，试求（1）每相负载的相电流和电路的线电流。 （2）三相负载的平均功率、无功功率和视在功率的大小。 解：（1） 4-11（1） （2） # 4-12 对称三相负载星形联结，已知每相阻抗Z=30.8+j23.1Ω， 电源的线电压为380伏，求三相功率 S、P、Q和功率因数cosψ。 解： 先求相电流IP 然后线电流IL 最后求S、P、Q 功率因数角既是阻抗角 # 4-13 已知对称三相电路，负载为三角形联结，其线电流为25.5A 有功功率P=