电力拖动与电子技术基础.pptVIP

　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 3.2　三相负载的连接 3.1　三相交流电源 3.3　三相电功率 第 3 章　三相交流电路 　　由三相电源与三相负载组成的电路称为三相交流电路。 　　右图为三相电源星形联结电路，这种电源一般由三相交流发电机或三相变压器提供的，称为三相四线制。 　　将三个幅值相等、频率相同、相位互差 (120o)的单相交流电源 按规定方式组合而成的电源称为三相交流电源。 N ? 动画：三相交流电动势的产生 3.1　三相交流电源 三相四线制供电方式 中性点 三相四线制电源提供两种电压 端线 端线 端线 中性线 　　三个绕组末端 U2、V2、W2 连接点称中性点，记作 N； 　　三个绕组首端U1、V1、W1 引出的导线称为端线(或相线、火线)。 相电压：端线与中性线之间的电压 用 UP 表示。 线电压：端线与端线之间的电压 用 UL 表示。 　　由中性点引出的导线称中性线； 1．三相电源的相电压 　　根据三相电源定义，设U相电压初相角为零，端线与中性线之间电压为 三相电源电压矢量图 120? UU UW UV 120? 120? uU uV uW Um -Um ? t 0 2? ? 三相电源相电压的波形 对称三相电压的波形图 　　三相交流电压出现正幅值(或相应零值)的顺序称为相序。在此相序为 U V W U 。分析问题时一般都采用这种相序。 2．三相电源的线电压(uUV 、uVW 、 uWU) 矢量图 UU UW UV 30? 30? 30? 　　三个线电压有效值相等，都等于相电压的 倍，在相位上分别超前对应的相电压 30o。各线电压的相位差亦是120o。 用矢量法进行计算得： 三相四线制供电方式，相电压对称，线电压也是对称的。 [例] 三相四线制供电，已知相电压为 220 V，试求线电压。 [解] UL＝ UP ＝ × 220 V ＝380 V 由三相电源供电的负载称为三相负载。 三相负载分两类： 　　* 必须接收三相交流电源才能正常工作的负载，如三相交流电动机为对称负载； 　　* 由单相电源供电的负载，如家用电器和电灯。应用时，将所有负载尽量平均分成三组接入三相交流电源，为不对称负载。 *星形联接 *三角形联接 三相负载分两种连接方式 3.2　三相负载的连接 星形联结 N A B C Z3 Z2 Z1 M3 ~ 三角形联结 三相负载采用何种连接方式由负载的额定电压决定。 当负载额定电压等于电源线电压时采用三角形联结； 当负载额定电压等于电源相电压时采用星形联结。 将三相负载星形联结电路改画为下图 – + uU uV – + uW – + iU N? iV iW iN 相电流与对应相电压之间夹角由负载性质决定。 U V W N ? ? ? ? 　　三根端线上的电流 iU、iV、iW 称为线电流； 　　流经负载的电流 iUN、 iVN 、iWN 称为相电流； iN 称为中性线电流。 　　星形联结电路中相电流等于线电流，即 iU = iUN iV = iVN iW = iWN 或 iL = iP 3.2.1　三相负载星形联结及中性线作用 1．相电压与线电流和相电流有效值的关系 3．中性线电流与线电流的关系 　　2．各相负载电流与对应相电压的相位差 4．星接三相对称负载电路分析 三相对称负载是指 ZU = ZV = ZW 由于三相电源对称，对称负载时的电流也对称。 对称负载中性线电流 – + uU uV – + uW – + iU N? iV iW iN V W ? ? ? N ? U iN = iU + iV + iW = 0 中性线可省去。 5．中性线的作用 　　若负载不对称，一定要保留中性线。否则负载上的电压不对称，会造成负载无法正常工作。 – + uU N uV – + uW – + iU N? iV iW iN 　　[例] 图中电源电压对称，UP = 220 V；负载为电灯组，在额定电压下电阻分别为 RU = 5 ?，RV = 10 ?， RW = 20 ? 。电灯额定电压 UN = 220V。求负载相电压、相电流及中线电流。 RU RV RW U V W [解] 负载不对称有中性线时，负载的相电压与电 源 的相电压相等。 用矢量图求 iN IN = 29.1 A ?N = -19o UU UW UV ? IV IW IU IN iU iWU iVW iUV – + uUV + – uVW – + uWU U V W iV iW 对称负载 ZUV = ZVW = ZWZ = Z 相电流 线电流 相、线电流关系 IU IV IW IWU IUV IVW UUV