第四章第一节：三相交流电2.ppt

上一章讲的交流电只有两个端口，其中一端口是相线（火线），另一端口为零线，称为单相交流电。 本章讲述的是由三条相线（火线）组合成的三相正弦交流电路，简称三相制。 ~u 单相 三相 ~u 由3个频率相同、振幅相同、相位互差120°的正弦电压源所构成的电源称为三相电源。由三相电源供电的电路称为三相电路。 ? × × ? ? N S X B Y C Z A 三绕组在空间位置互差120o 定子 转子 转子装有磁极并以? 的速度旋。三个线圈中便产生三个单相电动势。 三相交流发电机示意图 尾端： X Y Z 首端： A B C ↓ ↓ ↓ 3.1.1 三相交流电的产生 对称三相交流电波形图 u 0 T uA uB uC ωt 大小相等，频率相同，相位互差120。 对称三相交流电 的特征 120° 120° 120° UB UA UC 对称三相电压相量图 对称三相电源：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，图示相序为A?B?C。 任一瞬间对称三相电源3个电压瞬时值之和或相量之和为零。 1.星形连接（Y） （中线）或（零线） （火线）或（相线） 三相四线制供电方式 A C B N X Y Z uA uB uC 3.1.2 三相绕组的连接 L1 L2 L3 N 用输电线表现相序 中性线 （火线）或（相线） （火线）或（相线） 由三条相线和一条中线构成的供电系统称为三相四线制供电系统。 A 黄色 绿色 红色 淡蓝色 三相电源Y接时可向负载提供两种电压 相电压UP 线电压UL 火线对零线间的电压。 三个相电压是对称的 UP相量图 X Y Z uA uB uC A C B N 相电压UP： 120° 120° 120° UB UA UC 火线对火线间的电压。 三个线电压也是对称的，且超前与其相对应的相电压30°电角。 UL 相量图 X Y Z uA uB uC A C B N 线电压UL： -UBN UAB UCN - UBC UAN - UCA 注意规定的正方向 相、线电压关系式 由相量图可得： 可见，三个线电压幅值相同，频率相同，相位相差120?。 线电压与相电压的相量式为 2.三角形连接（ △ ）： 将三相绕组的首、末端依次相连，从3个点引出3条火线。 数量上线电压是相电压的1.732倍；在相位上超前线电压超前与其相对应的相电压30°. 验电笔的正确握法如下图示： 你能说出对称三相交流电的特征吗？ 你会做吗？ 三相四线制供电体制中，你能说出线、相电压之间的数量关系及相位关系吗？ 如何用验电笔或400V以上 的交流电压表测出三相四线制 供电线路上的火线和零线？ 电笔头与被测导线接触时，使氖管发光的是火线（或端线），不发光的是零线。 三个幅值相等、角频率相同、相位上互差120°的正弦交流电。 （1）单相负载的连接 （2）动力负载与三相四线制电源的连接 3.2 三相负载的连接方式 3.2 三相负载的连接方式 三相负载的一端连在一起与零线相接；另一端分别与火线相接的方式称为： 星形接法 负载有两种接法: A C B N Z Z Z A C B Z Z Z 三相负载的首尾相连成一个闭环，然后与三根火线相接的方式称为： 三角形接法 1.负载的Y形连接: A C B N Z Z Z uA uB uC 线电流 iC iB iA 相电流 Y接负载的端电压等于电源相电压； 负载中通过的电流称为相电流IP； iN 中线电流 三相电源对称、三相Y接负载也对称的情况下，三相负载电流也是对称的，此时中线电流为零。 火线上通过的电流称为线电流Il； 中线上通过的电流称为中线电流IN； 各相负载中通过的电流分别为： 中线电流： 显然 3.2.1 负载星形连接 2．三相负载星形连接时的电路特点 三相负载星形连接且连有中线时，不论负载是否对称，均有以下电路特点: 数量关系： 相位关系： 线电压超前对应的相电压30° 线电流等于相电流。 数量关系： 相位关系： 线电流与对应的相电流的相位相等 应用实例--照明电路 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。 A ... ... ... 一组 二组 三组 C B N 若三相不对称，能否去掉中线？ 1．三相负载的三角形连接 把三相负载分别接在三相电源的每两根端线之间的连接方式，称为三相负载的三角形连接。其简化电路电路如图所示。 2．三相负载三角形连接时线电量与相电量之间