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第4章三相电路 4 1三相电源4 2三相负载4 3三相电路的功率 学习目标了解三相电源的产生 掌握三相电源的星形连接与三角形连接 掌握三相平衡负载物理量的计算 掌握平衡负载功率的计算 5 了解不平衡负载的计算 日常电器的使用 一般用电器的接法 工业用电 火线 火线 火线 地线 三相发电机原理图 一 三相电源 三相电源由三相交流发电机产生的 在三相交流发电机中有3个相同的绕组 3个绕阻的首端分别用A B C表示 末端分别用X Y Z表示 这3个绕组分别称为A相 B相 C相 对称三相电源的产生 通常由三相同步发电机产生 三相绕组在空间互差120 当转子以均匀角速度 转动时 在三相绕组中产生感应电压 从而形成对称三相电源 三相同步发电机示意图 三相电源是三个频率相同 振幅相同 相位彼此相差120 的正弦电源 三相对称电动势的表达式 A相 B相 C相三相电压分别为 函数表达式 相量表示法 由3个频率相同 振幅相同 相位互差120 的正弦电压源所构成的电源称为三相电源 由三相电源供电的电路称为三相电路 三相电源图象 三相四线制 三相三线制 相量图 二 三相电源的连接 星形连接 三相四线制 中线 相电压 线电压 相电压 线电压 例 三角形连接 三相三线制 相电压 线电压 线电压等于相电压 三 三相负载的连接 中线 负载的相电流等于线电流 若 称为三相平衡 对称 负载 若 称为三相不平衡负载 负载的星形连接 负载的相电压等于电源的相电压 2 平衡负载 不平衡负载 1 此时中线可断开 负载的相电压等于电源的相电压 若 称为三相平衡 对称 负载 若 称为三相不平衡负载 负载的三角形连接 平衡的三角形负载 星形连接的负载只能和星形连接的电源相连 四线 而三角形连接的负载可以跟三角形连接的电源相接 也可以和星形的电源相接 中线 空置 每相负载上的电压为线电压 例 如图 求相电压和相电流 对称的三相星形负载 解 例 如图 三相四线制三相负载均为纯电阻 中线阻抗为零 求两种情况下的电压和电流 2 若中线不小心断开 求各相负载上的电压 1 中线正常连接时负载的相电流以及中线上的电流 解 1 2 中线断开 用节点电压法 取N为参考点 由此例可知 由于中线的存在 中线阻抗通常忽略 三相负载不平衡时 负载的相电压仍能保持不变 但当中线断开后 三相负载的阻抗不同时 各相的相电压也就不相等了 某相的电压可能比电源相电压高 使这相电器可能烧毁 这是很危险的 所以在任何时候中线上不能装保险丝 有时中线是用钢线做成的 例 三角形平衡负载如图 求相电流及线电流 解 例 三角形不平衡负载如图 求相电流及线电流 解 四 三相电路的功率 功率 不平衡负载每相负载分别求解后再相加 平衡负
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