三相正弦交流电改.ppt

4 1 三相交流电 教育培训中心 4 2 第五章三相正弦交流电路 5 1三相交流电源5 1 1三相电动势的产生5 1 2三相交流电源的连接 5 2三相负载及三相电路的计算5 2 1星形接法及计算5 2 2三角形接法及计算 5 3三相电路的功率 4 3 一 三相交流电动势的产生 A X Y C B Z S N 三线圈空间位置各差120o 转子装有磁极并以 的速度旋转 三个线圈中便产生三个单相电动势 4 4 二 三相电动势的表示式 2 三相电动势的特征 大小相等 频率相同 相位互差120 1 三角函数式 4 5 3 三相交流电的波形图及相量表示关系 三相交流电的波形图三相交流电的相量图 4 6 5 1 2三相交流电源的连接 一 三相电源的星形接法 1 连接方式 4 7 三相四线制供电 火线 相线 中线 零线 N 4 8 2 三相电源星形接法的两组电压 相电压 火线对零线间的电压 4 9 线电压 火线间的电压 4 10 线电压和相电压的关系 4 11 线电压与相电压的通用关系表达式 在日常生活与工农业生产中 多数用户的电压等级为 4 12 二 三角接法 特点 线电压 相电压 4 13 三相交流电源中三个电源可以串接的原因在于 三个电源的电压任何瞬间相加均为零 4 14 4 2三相负载及三相电路的计算 负载也有两种接法 4 15 A C B N Z Z Z 相电流 负载上的电流 4 2 1星形接法及计算 4 16 A C B N Z Z Z 一 星形接法特点 零线电流 4 17 4 18 A C B N ZA ZB ZC 二 负载星形接法时的一般计算方法 4 19 3 中线电流 4 各电流相量关系 4 20 负载对称时 问题及讨论 答 三相完全对称时 零线可以取消 称为三相三线制 4 21 4 三相三线制供电时各相电流的计算 求 各相电流 已知 每盏灯的额定值为 220V 100W 4 22 每盏灯为220V 100W 4 23 应用实例 照明电路 正确接法 每层楼的灯相互并联 然后分别接至各相电压上 设电源电压为 则每盏灯上都可得到额定的工作电压220V 4 24 照明电路的一般画法 4 25 照明电路能否采用三相三线制供电方式 A C B 一层楼 二层楼 三层楼 N 4 26 设线电压为380V A相断开后 B C两相串连 电压UBC 380V 加在B C负载上 如果两相负载对称 则每相负载上的电压为190V 问题1 若一楼全部断开 二 三楼仍然接通 情况如何 分析 结果二 三楼电灯全部变暗 不能正常工作 4 27 问题2 若一楼断开 二 三楼接通 但两层楼灯的数量不等 设二楼灯的数量为三层的1 4 结果如何 结果 二楼灯泡上的电压超过额定电压 灯泡被烧毁 三楼的灯不亮 分析 4 28 关于零线的结论 负载不对称而又没有中线时 负载上可能得到大小不等的电压 有的超过用电设备的额定电压 有的达不到额定电压 都不能正常工作 比如 照明电路中各相负载不能保证完全对称 所以绝对不能采用三相三相制供电 而且必须保证零线可靠 中线的作用在于 使星形连接的不对称负载得到相等的相电压 为了确保零线在运行中不断开 其上不允许接保险丝也不允许接刀闸 4 29 4 2 2三角形接法及计算 特点 负载相电压 线电压 4 30 各电流的计算 ZAB ZBC ZCA 相电流 4 31 2 负载对称时 ZAB ZBC ZCA Z 各相电流有效值相等 相位互差120 有效值为 1 负载不对称时 先算出各相电流 然后计算线电流 4 32 同理 负载对称时 三角形接法线 相电流的相位关系 4 33 负载对称时三角形接法的特点 4 34 负载对称时 4 3三相电路的功率 三相总有功功率 4 3 1三相电路的功率的计算 4 35 有功功率 无功功率 视在功率 在三相负载对称的条件下 三相电路的功率 4 36 一 单相功率的测量 电动式瓦特计 指针偏转角度 i2和u成正比 且近似同相 4 3 1三相电路的功率的测量 4 37 二 三相功率的测量 负载 A C B N 三相总功率为三个功率表测得数据的总和 三相四线制接法 用三个功率表测量 4 38 三相总功率等于两表测得数据之和 A C B 三相三线制的电路中 用二表法测功率 4 39 两表法测量功率的原理 结论 三相总功率等于两表测得数据之和 每单个功率表的读数没有意义 实验用的三相瓦特计实际上就是根据 二表法 的原理设计的 4 40 求 功率表W1 W2的读数 例 已知 电机的功率为2 5kW 设电机为星形接法 N为其中点 电源线电压为380V 各相对称 4 41 1 求电流大小 4 42 设 2 求电流 电压的相位关系 则 4 43 间的相位差 4 44 W1的读数为833 3瓦 W2的读数为1666 7瓦 4 45 相序的判定 三相交流电动势出现最大值的先后顺序称为三相电源的相序 A B C称为顺相序A C B称为逆相序 4 46 三相交流电路的小结 1 三相电源 三