[工学]54 三相功率.ppt

5.4 三相功率 * 1.负载 Y 形联接电路的三相功率 Z1 N Z2 Z3 ＋ － － ＋ － ＋ L1 L2 L3 （1）三相总有功功率等于各相有功功率之和，即 分别是各相负载的相电压与相电流 式中 之间的相位差 （2）三相总无功功率等于各相无功功率之和 （3）三相总视在功率 即 （4）三相电路的总功率因数 总视在功率 总有功功率 注意：总视在功率一般不等于各相视在功率之和! 2.负载Δ形联接电路的三相功率 （1）总有功功率等于各相有功功率之和 Z1 Z2 Z3 L1 L2 L3 分别是各相负载的相电压与相 式中 电流之间的相位差 （2）三相总无功功率等于各相无功功率之和 （3）三相总视在功率 即 （4）三相电路的总功率因数 总视在功率 总有功功率 注意：总视在功率一般不等于各相视在功率之和! 二、对称三相负载电路的功率计算 1.对称三相负载 Y 形联接电路的功率计算 对称负载，即 Z1 N Z2 Z3 ＋ － － ＋ － ＋ L1 L2 L3 也就是各相负载的阻抗角。 是各相负载的相电压与相电流之间的相位差， 式中， （1）三相总有功功率 则，三相总有功功率又为 （2）三相总无功功率 或 提示注意： 是负载的相电压与相电流的相位差！ 由于对称三相负载星形联接电路 线电压 线电流 （3）三相总视在功率 （4）三相电路的总功率因数 可见，当三相负载对称时，三相负载电路的总功率因数即是一相负载的功率因数。 是一相负载的阻抗角，也就是负载的相电压与相电流的相位差角。 [例题] 在图示电路中，已知三相电源的线电压为380V，三相交流电动机的总功率为 PD=1.7 kW,三相交流电动机的功率因数为 （感性），电阻 R=100Ω。试求 （1）线电流 IA，IB，IC； （2）三相总功率P，总无功功率Q，总视在功率S； （3）电路的总功率因数 C A B R R R M 3～ 解：电动机是三相负载对称Y形联接，电阻电路为三相对称△形联接。 电源的线电压 电源的相电压 是电动机负载的功率因数角，也是电动机一相负载的阻抗角，电动机是感性负载， 比相电压 滞后36.87° 电阻电路的相电流 电阻电路的线电流为 电路 （1）求线电流 IA，IB，IC 三相电动机负载电路 依据对称和相序关系写出B相和C相的总线电流为 电阻电路的三相功率为 总的三相功率 （2）求电路的三相总功率P，总无功功率Q，总视在功率S A相总线电流 电路 电路的总视在功率为 （3）求电路的总功率因数 电路的总无功功率应等于电动机的总无功功率 电路 [例题]线电压为380V的三相电源接两组负载。一组为三相电动机，其有功功率为PD=20 kW，功率因数 ；另一组为白炽灯，总功率为PR = 5kW ，电路的总功率因数是多少？若将功率因数提高到 0.94 ，应并联一组接成Y形的电容器，每相电容值是多少？ R R C A B × × × R 3～ M ZD ZD ZD 电路为三相对称电路，可等同于下图所示电路 解：电源线电压为380V，设三相电源的相电压分别为 R R C A × R 3～ M ZD ZD ZD N B + - + - + - × × + - ZD R 电路三相负载对称，只需计算一相电路，画出A相的计算电路如图所示 电源相电压 白炽灯的三相总功率为 对于三相电动机负载 一相电路的总等效阻抗为 则 电路 由于三相负载对称，所以，一相电路的功率因数也就是三相电路的总功率因数，即为 若将功率因数由 提高到 则三相的总补偿电容值为 每相的补偿电容值为 求补偿电容的另一解法：两组负载的总有功功率为 两组负载的总无功功率就是电动机的无功功率，即 三相电路的总功率因数为 若将功率因数由 提高到 由于电路的总有功功率不变，而总无功功率变为 而A相电容的无功功率为 所以，每相的补偿电容值为 则，每相电容需补偿的无功功率为 R R C A R 3～ M ZD ZD ZD B × × × CA CB CC （1）若将三个补偿电容三角形联接方式接入电路，每个电容值应为多少？ 思考： （2）试比较提高三相电路的功率因数时，三个补偿电容是三角形联接还是星形联接为好？ 三、有功功率的测量及计算 1.功率表（瓦特表） 可动线圈：电压线圈，与负载并联，用于测量负载电压 固定线圈：电流线圈，与负载串联，用于测量负载电流 功率表接线图 I* U* + - u i1= i i2 负载 可动线圈 固定线圈 负载 + - u 功率表的符号表示 I* U* W 注意：电压线圈（可动线圈）