三相电路详解ppt课件

第12章三相电路,12.1三相电源,12.2对称三相电路,12.3不对称三相电路示例,12.4三相电路的功率,基本概念,重点，熟练掌握,重点，熟练掌握,掌握,1,学习方法：,2,一、对称三相电源的产生,12.1三相电源,A、B、C三端称为始端，X、Y、Z三端称为末端。,3,1.瞬时值表达式,4,3.相量表示,4.对称三相电源的特点,5,5.相序：各相电源经过同一值(如正最大值)的先后顺序,6,名词介绍：,(1)端线(火线),(2)中线,(7)三相三线制与三相四线制。,(3)线电流,(5)相电流,(4)线电压,(6)相电压,二、对称三相电源连接,7,(1)Y接,对称三相电源线电压与相电压,线电流与相电流的关系,线电流相电流,8,9,10,(2)接,即线电压等于对应的相电压。,11,线电压(即相电压）对称,12,线电流：,讨论（接）线电流和相电流的关系,令,线电流也对称,13,结论：对接法,(2)相电流对称，则线电流也对称。,(4)线电流相位落后对应相电流30o。,(1)线电压等于对应的相电压。,参考方向,14,例1,12.2对称三相电路,15,16,结论：,3.有无中线对电路没有影响。没有中线(YY接，三相三线制)，可加中线中线有阻抗时可短路掉,4.对称情况下，各相电压、电流都是对称的。只要算出一相的电压、电流，则其它两相的电压、电流可按对称关系直接写出。,1.UnN=0，电源中点与负载中点等电位。,2.中线电流为零。,对称三相电路（Y-Y),5.各相的计算具有独立性，该相电流只决定于这一相的电压与阻抗，与其它两相无关。,6.可以画出单独一相的计算电路，对称三相电路的计算可以归结为单独一相的计算。,17,例2,已知对称三相电源的线电压为380V，对称负载Z10030求线电流。,解：连接中线Nn，取A相为例计算,由对称性，得,18,例3,已知对称三相电源的线电压为380V，对称负载Z10030求线电流。,解一,由对称性，得,取A相求相电流,19,解：连接中线Nn，取A相为例计算,由对称性，得,解二,化为Y-Y,20,解：,21,根据对称性，得B、C相的线电流、相电流：,22,由此可以画出相量图：,23,例5.,24,解：首先进行Y变换，然后取A相计算电路：,对称电路连接N,n,n”中线阻抗Zn短路,25,26,(1)将所有三相电源、负载都化为等值Y连接；,(2)连接各负载和电源中点，中线上若有阻抗则不计；,(3)画出单相计算电路，求出一相的电压、电流：,(4)根据接、Y接时线量、相量之间的关系，求出原电路的电流电压。,(5)由对称性，得出其它两相的电压、电流。,对称三相电路的一般计算方法,27,电源不对称程度小(由系统保证)。,电路参数(负载)不对称情况很多。,讨论对象：电源对称，负载不对称(低压电力网)。,分析方法：,不对称,复杂交流电路分析方法。,不能抽单相。,12.3不对称三相电路示例,28,1.有中线,29,负载各相电压：,2.无中线,相电压不对称,线(相)电流也不对称,30,负载中点与电源中点不重合，这个现象称为中点位移。,称为中点位移电压,31,例1.照明电路:,(1)正常情况下，三相四线制，中线阻抗约为零。,32,(2)假设中线断了(三相三线制),A相电灯没有接入电路(三相不对称),灯泡未在额定电压下工作，灯光昏暗。,33,灯泡电压超过额定工作电压，烧坏了。,(3)A相短路,照明电路中线上不能装保险丝,34,例2,如图电路中，电源三相对称。当开关S闭合时，电流表的读数均为5A。,求：开关S打开后各电流表的读数。,解：,开关S打开后，电流表A2中的电流与负载对称时的电流相同。而A1、A3中的电流相当于负载对称时的相电流。,电流表A2的读数=5A,电流表A1、A3的读数=,35,解：,若以接电容一相为A相，则B相电压比C相电压高。B相灯较亮，C相较暗(正序)。据此可测定三相电源的相序。,36,定性分析,N,37,1.对称三相电路的平均功率P,12.4三相电路的功率,对称三相负载Z=|Z|,Pp=UpIpcos,三相总功率P=3Pp=3UpIpcos,一相负载的功率,对称三相电路平均功率：,38,注意：,(1)为相电压与相电流的相位差角(阻抗角)，不要误以为是线电压与线电流的相位差。,(2)cos为每相的功率因数，在对称三相制中即三相功率因数：cosA=cosB=cosC=cos。,2.无功功率,Q=QA+QB+QC=3Qp,39,3.视在功率,一般来讲，P、Q、S都是指三相总和。,4.对称三相负载的瞬时功率,功率因数也可定义为：cos=P/S(不对称时无意义),40,单相：瞬时功率脉动,三相：瞬时功率恒定，转矩mp可以得到均衡的机械力矩。,41,5.三相电路功率的测量,(1)三表法：,若负载对称，则需一块表，读数乘以3。,42,(2)二表法：,若W1的读数为P1，W2的读数为P2，则P=P1+P2即为三相总功率。,证明：(参见书本),43,1.只有在iA+iB+iC=0这个条件下，才能用二表法。不能用于不对称三相四线制。,3.按正确极性接线时，二表中可能有一个表的读数为负，此时功率表指针反转，将其电流线圈极性反接后，指针指向正数，但此时读数应记为负值。,注意：,2.两块表读数的代数和为三相总功率，每块表的单独读数无意义。,4.两表法测三相功率的接线方式有三种，注意功率表的同极性端。,44,求：(1)线电流和电源发出总功率；(2)用两表法测电动机负载的功率，画接线图，求两表读数。,解：,例:Ul=380V,Z1=30+j40,电动机PD=1700W,cosj=0.8(滞后)。,(1),一相电路：,45,电动机负载：,总电流：,又解：,46,(2)两表的接法如图。,47,表W1的读数P1：,P1=UACIA2cos1=3803.23cos(30+36.9)=3803.23cos(6.9)=1219W,表W2的读数P2：,P2=UBCIB2cos2=3803.23cos(90+156.9)=3803.23cos(66.9)=481.6W,48,分析：在对称负载中，每相负载的阻抗角为多少时，功率表的读数出现负值？,假设负载为Y接感性，相电流(即线电流)落后相电压j,UAN，UBN，UCN为相电压。,P=P1+P2=UACIAcos1+UBCIBcos2