《电工基础教学课件》第7章 三相电路.ppt

l l 7 7.1 .1 对称三相对称三相电源电源 l l 7 7.2 .2 对称三相对称三相电路计算电路计算 l l 7 7.3 .3 不对称三相电路的概念不对称三相电路的概念 l l 7.4 7.4 三相电路的功率及其测量三相电路的功率及其测量 第第5 5章章 三相正弦交流电路三相正弦交流电路 学习要点学习要点 l l 掌握对称三相电源的连接形式及特点，熟掌握对称三相电源的连接形式及特点，熟 练掌握对称三相电路的计算方法，深刻理练掌握对称三相电路的计算方法，深刻理 解中线的作用，理解不对称三相的基本分解中线的作用，理解不对称三相的基本分 析方法（中点偏移及缺相电路），掌握三析方法（中点偏移及缺相电路），掌握三 相电路的功率计算方法，了解三相功率的相电路的功率计算方法，了解三相功率的 测量方法。测量方法。 7.1 7.1 对称三相电源对称三相电源 三相电源由三相同步发电机产生。 对称三相电源对称三相电源：频率相同、幅值相等、相位彼此相差频率相同、幅值相等、相位彼此相差120120 目目 录录 正正 相相 序序 相序：三相电压依次达到最大值的顺序。相序：三相电压依次达到最大值的顺序。 星形连接星形连接：三相绕组末端：三相绕组末端( (X X 、Y Y、Z)Z)联在一起联在一起 中点中点N N。 三相绕组首端引出线(A 、B、 C)-相线（火线） 中性点N引出线-中性线 、中线 7.1.1 7.1.1 三相电源的星形联接三相电源的星形联接 目目 录录 相电压相电压：每相绕组两端的电压。 线电压线电压：相线与相线之间的电压。 相电流相电流：每相绕组中的电流。 线电流线电流：供电线路输送的电流。 目目 录录 线电压与相电压间关系 线电流与相电流间关系 相电流相电流： 三角形连接：三相绕组的首、末端依次相连。 5.1.2 5.1.2 三相电源的三角形联接三相电源的三角形联接 目目 录录 线电压与相电压间关系 线电流与相电流间关系 线电流线电流： l l 三相负载：三相负载：三相供电网的负载一般分为两类，一类必须三相供电网的负载一般分为两类，一类必须 使用三相电，如三相交流电动机、三相电阻炉等，其特使用三相电，如三相交流电动机、三相电阻炉等，其特 点是各相阻抗相等，称为点是各相阻抗相等，称为对称三相负载对称三相负载，许多大功率工，许多大功率工 业负载均属此类业负载均属此类 ；另一类只取用三相电中的一相，即；另一类只取用三相电中的一相，即 单相负载，如民用电负载。为了保证三相用电均衡，单单相负载，如民用电负载。为了保证三相用电均衡，单 相负载一般都平均分配到各相供电线路上。在供电网中相负载一般都平均分配到各相供电线路上。在供电网中 这样的负载又形成了这样的负载又形成了不对称三相负载不对称三相负载。 7.2 7.2 对称三相电路的计算对称三相电路的计算 目目 录录 7.2.1 7.2.1 对称三相负载的联接对称三相负载的联接 星形连接：星形连接： 对称：对称：Z Z A A =Z=Z B B =Z=Z C C= =Z Z 三角形连接：三角形连接： 对称：对称： Z Z ABAB=Z =ZBC BC=Z =ZCA CA = =Z Z 三相四线制，三相四线制， Y Y 0 0 /Y/Y 0 0 形形 目目 录录 Z Z l l 、 Z ZN N 输电输电 线路阻抗线路阻抗 利用节点电压法，设利用节点电压法，设N N为为 参考点。参考点。 可见，可见， Y Y 0 0 /Y/Y 0 0 联接的供电网，如果负载对称，在负载端联接的供电网，如果负载对称，在负载端 也得到对称的三相电压和电流也得到对称的三相电压和电流。 化归单相法：化归单相法：分析对称的分析对称的Y-YY-Y电路时，只要计算出其中电路时，只要计算出其中 一相的电压和电流，可根据对称性直接写出其他两相的一相的电压和电流，可根据对称性直接写出其他两相的 电压、电流。电压、电流。 若计算得到：若计算得到： 依据对称性得到：依据对称性得到： 对称的对称的Y Y 0 0 /Y/Y 0 0 电路，因为电路，因为 ，有中线，有中线 和没有中线是一样的。若去掉中线，就变为三相三线制和没有中线是一样的。若去掉中线，就变为三相三线制 ，这样的电路简记为，这样的电路简记为Y/YY/Y系统（电路）。系统（电路）。 相电流和线 电流关系： 负载端线电压： 负载相电压： 相电压和线 电压关系： 用化归单相法用化归单相法计算出线电流计算出线电流 三相三线制，三相三线制， Y/Y/D D 联接联接 将将 负载等效变换为负载等效变换为Y Y负载，得到对称负载，得到对称Y/YY/Y电路电路 负载端线电压负载端线电压 设设 ： 根据电源和负载联接形式的不同，三相电路有根据电源和负载联接形式的不同，三相电路有Y/YY/Y，Y/Y/D D ，D D/Y/Y，D D/ /D D等几种基本结构，只要电源是对称的、负载等几种基本结构，只要电源是对称的、负载 及输电线路均衡（对称，即各相阻抗相等），可以证明及输电线路均衡（对称，即各相阻抗相等），可以证明: : 线电压、相电压；线电流、相电流也都有对称关系。线电压、相电压；线电流、相电流也都有对称关系。 D D/ /Y Y 电源三角形连接，负载星形连接电源三角形连接，负载星形连接 Zl Zl Zl 电源相电压： 电源侧线电压： 线电流：线电流： 电源相电流： Zl Zl Zl 电源相电流： 负载相电压： 负载相电流： 负载线电压： 依对称性可写出 对称 对称 对称 思考： 电源三角形连接，负载三角形连接电源三角形连接，负载三角形连接 Zl Zl Zl 7.3 7.3 不对称三相电路的概念不对称三相电路的概念 三相电路电源不对称、负载不对称都造成电路的不 对称。常见原因是负载不均衡造成。 三相负载不对称时Y/Y联接： 中线的作用：保持负载中点电位为中线的作用：保持负载中点电位为0 0，不可以省去不可以省去。 “中点偏移”，导致某两相供电超过额定电压，可能损坏线 路及负载，危害较大。所以中线必须安全可靠，线路上不 允许接开关、熔断器等，必须保证高强度抗拉伸，线径粗 导线电阻小，施工时不裸露在外。 目目 录录 若去掉中线： 星形联结时： 三相电路总的有功功率为各相有功功率三相电路总的有功功率为各相有功功率 的代数和，总的无功功率为各相无功功率的的代数和，总的无功功率为各相无功功率的 代数和。如果三相负载是对称的：代数和。如果三相负载是对称的： 则： 7.4 7.4 三相功率三相功率 三角形联结时： 目目 录录 目目 录录 例：对称三相负载线电压 ，每相负载阻抗为 ，求负载为星形及三角形两种情况下的电流和三相 功率。 目目 录录 (2)负载D连接，相电压等于线电压， 设 相 电 流 线 电 流 三相总功率为： 可见，负载由星形连接改为三角形连接，相电流增加 到 倍，线电流增加到3倍，功率增加到3倍。 三相对称电源线电压220V，灯 泡额定参数为220V，50W, 计 算相电压，线电流、相电流。 IAIBICINUAUBUC 三 线线 制 对对称0.80.80.8127127127