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[信息与通信]电工学第四章
讨论 讨论 照明电路能否采用三相三线制 供电方式? A C B ... ... ... 一层楼 二层楼 三层楼 N 不加零线 会不会出 现问题? 设线电压为380V。 A相断开后,B、C 两相串联,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。 问题1:若一楼全部断开,二、三楼仍然接通, 情况如何? A C B ... ... ... 一层楼 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。 问题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, 灯泡被烧毁;三楼的灯不亮。 A C B R2 R3 分析 关于零线的结论 负载不对称而又没有中线时,负载上可能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,都不能正常工作。比如: 照明电路中各相负载不能保证完全对称,所以绝对不能采用三相三相制供电,而且必须保证零线可靠。 中线的作用在于,使星形联接的不对称负载得到相等的相电压。为了确保零线在运行中不断开,其上不允许接熔断器、也不允许接开关。 {end} 特点:相电压=线电压 4.3 负载三角形联接的三相电路 A C B 各电流的计算 A C B ZAB ZBC ZCA 相电流 线电流 (2)负载对称时(ZAB=ZBC=ZCA=Z ),各相电流有效值相等,相位互差120? 。有效值为: A C B ZAB ZBC ZCA (1)负载不对称时,先算出各相电流,然后计算线电流。 ? ? 同理: 设:负载为阻性的,阻抗角为0 ? 。 负载对称时,三角形接法线、相电流的相位关系 A B C 相电流对称 线电流对称 负载对称时三角形接法的特点 A C B 注意电路 中规定的 正方向 例4.3.1已知对称三相电源的线电压为380V,对称负载Z=100?30??,求线电流。 解: 由对称性,得 取A相 + _ + _ _ + N ZBC ZCA ZAB A B C A B C - + N N’ Z A B C Z Z Z A B C Z Z Z 例4.3.2 一对称三相负载分别接成Y接和?接。分别求线电流。 解: {end} 三相总有功功率: 负载对称时: ? 由负载 性质决定 星形接法时: 三角形接法时: ? ? 4.4 三相功率 有功功率: 无功功率: 视在功率: 在三相负载对称的条件下: 例题4.3 一组三角形联接 另一组星形联接 。 线电压Ul为380V的三相电源上接有 两组对称三相负载: B C A D Z R Y 试求: (1) 各组负载的相电流; (3) 三相有功功率。 (2) 电路线电流; * 第4章 三相交流电路 4.1 三相电压 4.2 负载星形联接的三相电路 4.3 负载三角形联接的三相电路 4.4 三相功率 本章要求: 1.掌握三相四线制电路中单相及三相负载的正确联接,并了解中性线的作用; 2. 掌握相电压(相电流)与线电压(线电流)在对称三相电路中的相互关系; 3. 掌握对称三相电路电压、电流和功率的计算。 第4章 三相交流电路 {end} 4.1 三相电压 1、三相电动势的产生 N S ? A X e 在两磁极中间,放一个线圈。 根据右手定则可知,线圈中产生感应电动势,其方向为由A?X。 让线圈以 ? 的角速度顺时 针旋转。 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。 三相交流发电机的原理图 定子 转子 定子中放三个线圈: A ? X B ? Y C ? Z 首端 末端 三线圈空间位置 各差120o 转子装有磁极并以 ? 的角速度旋转。三个 线圈中便产生三个单相电动势。 A X C B Z Y ? ? S ? N + _ 三相交流发电机产生三相电动势 2、三相电动势 0 e 60o 波形 三相电动势的相量关系: 幅值相等,频率相同,相位互差120o 对称三相电动势的特征: 3、三相交流电源的联接 星形接法 各相电动势的参考方向,选定自绕组的末端指向始端。 N A B C uAB X Y Z uCA uBC 三相四线 制供电 火线(相线): A B C 中线(零线):N N A B C 相线(火线) 相线 中线(零线) 相线 三相四线制供电 三相电源星形接法的两组电压 相电压:火线对零线间的电压 A C B N 相电压uA, uB, uC对称 线电压:火线间的电压 C A B N 注意规定的 正方向 线电压和相电压的关系
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