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第5章 三相正弦交流电路 第5章 三相正弦交流电路 5.1 三相正弦交流电源 5.1.1 三相正弦交流电源的产生 5.2 三相负载的连接 5.2 三相负载的连接 5.2.1 三相负载的星形联结 5.2 三相负载的连接 5.2.2 不对称三相负载的星形联结 5.2 三相负载的连接 5.2.3 三相负载的三角形联结 5.3 三相负载的功率 5.4 用电保护 5.4.1 保护接零与保护接地 5.4 用电保护 5.4 用电保护 5.4.2 触电的现场抢救 5.4 用电保护 本章小结 实践操作指导 实践操作指导 电工技术基础与技能 姚锦卫 主编 第5章 学习目标 ? 知识目标： 了解三相交流电源的概念，理解相序的概念； 了解电源星形联结及我国电力系统的供电制； 了解星形联结方式下对称负载的线电流、相电流和中性线电流的关系，功率的计算； 了解对称与不对称负载的概念、中线的作用； 了解保护接地原理，掌握保护接零的方法，了解其应用； 了解电气安全操作规程及触电现场的处理方法。 ? 技能目标： 会测量交流电压、交流电流； 触电的现场处理。 电工技术基础与技能 第5章 任务总览 5.1 三相正弦交流电源 5.2 三相负载的联结 5.3 三相负载的功率 实践操作指导 本章小结 电工技术基础与技能 第5章 5.4 用电保护 三相交流发电机定子三相对称绕组U1—U2、V1—V2、W1—W2对称地嵌在定子铁心中，当由原动机带动转子转动时，就可以产生对称的三相交流电。 电工技术基础与技能 第5章 图5-2 三相交流电的产生 　　幅值相等、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: 　　U 相电动势： eU = EUmsin ? t 　　V 相电动势： eV = EVmsin(? t ? 120?) 　　W 相电动势：eW = EWmsin(? t ? 120?) 图5-3 对称的三相交流电波形图和相量图 5.1 三相正弦交流电源 电工技术基础与技能 第5章 电工技术基础与技能 第5章 5.1 三相正弦交流电源 5.1.2 三相正弦交流电源的联结 　　三相电源有星形(Y形 )联结和三角形(? 形）联结两种。 1．三相电源的星形( Y 形)联结 将三相发电机三相绕组的末端 U2、V2、W2 (相尾)连接在一点，三个首端 U1、V1、W1 分别引出三条导线与负载相连，这种连接方法称为星形(Y 形)联结。如图 5-4 所示。 图5-4a 三相电源的星形联结 　　其中，公共点称为中点或零点，用N表示；从中点引出的导线称为中线，俗称零线。中线通常与大地相连，此时又称为地线。从首端引出的三根导线称为相线或端线，俗称火线，分别用U、V、W表示。这种具有中线的供电方式称为三相四线制。若无中线引出只有三根相线的供电方式称为三相三线制。通常低压供电网均采用三相四线制，其四根导线可用不同颜色(黄、绿、红、浅蓝)标记。 　　任意两条相线间的电压称为线电压，线电压的有效值分别用UUV、UVW、UWU表示。一般用符号“UL”表示。各相线与中性线之间的电压称为相电压，相电压的有效值分别用UU、UV、UW表示，一般用符号“UP”表示。 电工技术基础与技能 第5章 5.1 三相正弦交流电源 　　三相电源星形连接时，电压相量图，如图5-5所示。可见，三相星形电路中线电压也是对称的，且线电压与相电压的 关系为： 线电压比相应的相电压超前 30? 。 图5-5 三相电源星形联结时的相量图 2．三相电源的三角形( ? 形)联结 　　将三相绕组的各相末端与相邻绕组的首端依次相连，即U2与V1、V2与W1、W2与U1相连，使三个绕组构成一个闭合的三角形回路，这种连接方式，称为三角形连接（△）。显然线电压等于相电压，即 UL = UP 线电流与相电流的关系为： 图5-4b 三相电源的三角形联结 电工技术基础与技能 第5章 5.1 三相正弦交流电源 三相电路中的三相负载，可分为对称三相负载和不对称三相负载。每一相的负载大小和性质完全相同的叫做对称三相负载。每一相的负载大小和性质不同的叫做不对称三相负载。在三相电路中，三相负载可分为星形连接和三角形连接两种形式。 电工技术基础与技能 第5章 案例导入 对称三相负载的星形连接如图5-7所示。电路中流过每一相负载的电流称为相电流，分别用Iu、Iv、Iw表示，一般用IP表示。流过每根相线的电流称线电流，分别用IU、IV、IW 表示，一般用IL表