《电工电子技术》教学课件—第2章正弦交流电路.pptVIP

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 如果三相负载对称, 中线中无电流, 故可将中线除去, 而成为三相三线制系统。 如果三相负载不对称, 中线上就有电流IN通过, 此时中线是不能被除去的, 否则电气设备不能正常工作。 解: 相电压 选 为参考相量, 则: i2 i3 iN i1 N? N 例 : 在如图（a）所示的三相四线制电路中, 线电压U=380 V, 试求各相负载电流及中线电流。 · 中线电流为 例: 图中电源电压对称，线电压U=380 V ，负载为 电灯组，每相电灯（额定电压220V）负载的电阻400?。试计算： 求负载相电压、相电流； (2) 如果1相断开时，其他两相负载相电压、相电流； (3) 如果1短路时，其他两相负载相电压、相电流； (4) 如果采用了三相四线制，当1相断开、短路时其他两相负载相电压、相电流。 i2 i3 i1 N? N 解：（1） 负载对称时，可以不接中线，负载的相电压与电 源 的相电压相等（在额定电压下工作）。 (2) 如果1相断开时，其他两相负载相电压、相电流； i2 i3 i1 N? (3) 如果1短路时，其他两相负载相电压、相电流； 超过了的额定电压，灯将被损坏。 (4) 如果采用了三相四线制，当1相断开、短路时其他两相负载相电压、相电流。 因有中线，其余两相未受影响，电压仍为220V。 但1相短路电流很大将熔断器熔断。 中线上不允许接开关或熔断器? 中线的作用是什么？ i2 i3 i1 N 二、Δ 形联接 每相负载中的电流为: 各线电流为: 若负载对称，即 I1 ? I2 ? I3 ? I31 ? I12 ? I23 ? ? ? ? U12 ? U31 ? U23 ? 对称负载 相量图 例 : 如图 所示的三相三线制电路中, 各相负载的复阻抗Z=(6+j8) Ω, 外加线电压380V,试求正常工作时负载的相电流和线电流。  i2 i3 i1 式中, 每相阻抗为： 则线电流为： 解：由于是对称电路, 所以 每相相电流为： 三相负载采用何种联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接； 当负载额定电压等于电源相电压时采用星形联接。 注意 一、有功功率 三相总的有功功率等于各相功率之和。 当负载对称时，三相总功率为 当对称负载是星形联接时， 当对称负载是三角形联接时， ?是相电压与相电流的相位差角 对称不论负载是何种联接方式总功率为： ?是相电压与相电流的相位差角 2.6.3 三相电路的功率 二、无功功率 三相总的无功功率等于各相功率之和。 当负载对称时，三相总功率为: 三、视在功率 当负载对称时，三相总功率为: 三相总的视在功率 例:三相对称负载Ｚ＝(６＋ｊ８) Ω, 接在３８０Ｖ线电压上, 试求负载为星形（Ｙ）接法和三角形（△）接法时, 三相电路的总有功功率。  i2 i3 N? i1 N 解： 则三相总功率为： （1）Ｙ接 （2） △接 i2 i3 i1 注意：在电源电压不变时, 同一负载由星形改接为三角形联接时, 功率增加到原来的 3 倍。 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 2.3.2 阻抗三角形 – + – + – + – + – jXC R jXL 电路的阻抗(?) 欧姆定律的相量形式 其中： 模： 阻抗角： ? 阻抗三角形 ? ：电压与电流之间的相位差角，由电路参数R、L、C 确定。 电流与电压同相， 电路呈阻性。 电压超前电流，电路呈电感性； 电流超前电压，电路呈电容性； ? 阻抗三角形 阻抗角： I ? U ? UR ? ? UL ? Uc ? 相量图 ? 大于零时的相量图 – + – + – + – + – jXC R jXL 例: R、L、C串联交流电路如图所示。已知R=30?、 L=254mH、C=80?F， 。 求：电流及各元件上的电压瞬时值表达式。 解: – + L – + u C R i uL uC uR – + – + 注意： 各元件上的电压为 瞬时值表达式为 – + L – + u C R i uL uC uR – + – + 有功，无功，视在功率的关系： 有功功率: P=UI