任务一 三相交流电路分析 (1).ppt

电工电子技术基础任务一三相交流电路分析项目三工厂企业低压配电电路的安装与维护本项目的任务是完成三相交流电路分析。电路控制要求为：三相电源Y联接、△联接。能力目标：1、知道三相电源的表示和标示；2、能对三相电源进行Y联接、△联接；3、能安全规范运行，能对电路进行电路原理分析。知识目标：1、知道三相电源的概念、三相电源对称的条件。2、理解三相电源Y联接、△联接的电压、电流关系和特点。3、知道三相不对称负载中性线的作用。目标任务知识储备（一）三相对称正弦量三相交流发电机原理图定子绕组示意图电力系统中的三相交流电源是由三相交流发电机产生的。三相电路中最基本的组成部分是对称三相电源转子是磁极，转子铁心上绕有线圈,叫励磁绕组,用直流励磁。选择合适的极面形状和励磁绕组的分布情况，可使定子和转子间空气隙中的磁感应强度按正弦规律分布。最大值在转子磁极的N和S处。定子是不动的,转子在原动机带动下,以角速度ω按顺时针方向旋转,定子中的每相绕组依次切割磁力线，在各相绕组的首、末端钮间都产生正弦的感应电压,这些正弦感应电压由绕组中的感应电动势形成，并且它们的频率相同、幅值相同、相位彼此相差1200，相当于三个独立的对称分布的正弦电压源三相对称交流电压波形图三相对称交流电压相量这三个电压到达最大值的先后次序称为相序。由式(3-1)可以看出三相电压到达最大值的先后次序是Ua→Ub→Uc,因此它们的相序a,b,C（二）三相电源的连接1、三相电源的星形连接将三相发电机三相绕组的末端U2、V2、W2(相尾)连接在一点，始端U1、V1、W1(相头)分别与负载相连，这种连接方法叫做星形(Y形)连接三相绕组的星形接法从三相电源三个相头U1、V1、W1引出的三根导线叫作端线或相线，俗称火线，任意两个火线之间的电压叫做线电压。Y形公共联结点N叫作中点，从中点引出的导线叫做中线或零线。由三根相线和一根中线组成的输电方式叫做三相四线制(通常在低压配电中采用)。相电压与线电压的相量图每相绕组始端与末端之间的电压(即相线与中线之间的电压)叫做相电压，它们的瞬时值用u1、u2、u3来表示，显然这三个相电压也是对称的。相电压大小(有效值)均为：U1=U2=U3=UP任意两相始端之间的电压(即火线与火线之间的电压)叫做线电压，它们的瞬时值用u12、u23、u31来表示，U12=U23=U31=UL=UP线电压比相应的相电压超前30?，如线电压u12比相电压u1超前30?，线电压u23比相电压u2超前30?，线电压u31比相电压u3超前30?。【例3-1】Y形连接的对称三相电源，如图3-5所示。已知相电压为220V，试求其线电压，并写出Uab、Ubc、Uca为参考相量(即设其初相角为0)。向量图[解]Ul=Up=×220V=380V,因V则Uab=U1=380Ubc=380Uca=380将三相发电机的第二绕组始端V1与第一绕组的末端U2相连、第三绕组始端W1与第二绕组的末端V2相连、第一绕组始端U1与第三绕组的末端W2相连，并从三个始端U1、V1、W1引出三根导线分别与负载相连，这种连接方法叫做三角形(△形)连接三相电源的三角形连接及电压相量图2、三相电源的三角形连接显然这时线电压等于相电压，即：UL=Up。这种没有中线、只有三根相线的输电方式叫做三相三线制。特别需要注意的是，在工业用电系统中如果只引出三根导线(三相三线制)，那么就都是火线(没有中线)，这时所说的三相电压大小均指线电压UL；而民用电源则需要引出中线，所说的电压大小均指相电压UP。三相负载的有功功率等于各相功率之和，即：P=P1?P2?P3在对称三相电路中，无论负载是星形联结还是三角形联结，由于各相负载相同、各相电压大小相等、各相电流也相等，所以三相功率为：其中?为对称负载的阻抗角，也是负载相电压与相电流之间的相位差。（三）三相电路的功率三相电路的视在功率为：三相电路的无功功率为：三相电路的功率因数为：Y形联接和三角形连接定子绕组的接线方法（四）接线与调试1、按照从上到下，从左到右的顺序进行接线。2、对照电路图检查电路是否有掉线、错线，接线是否牢固。3、接通总电源，合上组合开关，压下点动按钮，观察电动机的动作情况。4、