电路三相电路ppt课件

第12章三相电路、重点、1 .三相电路的基本概念、2 .对称三相电路的分析、3 .非对称三相电路的概念、4 .三相电路的功率、1、三相电路是以三个频率相同、振幅相同、相位相差1200的正弦电动势为供电电源的电路。 三相电路的优点： (1)发电面：比单一电源能提高50%； (2)输电面：比单体输电节省钢材25 % (3)配电面：三相变压器比单变压器经济、易于接入负载(4)输电设备：结构简单、成本低、运行可靠、维护方便等优点。 以上优点是三相电路在动力方面得到广泛应用，是目前电力系统采用的主要供电方式。 研究、2、三相电路的特殊性，(1)特殊电源、(2)特殊负载、(3)特殊连接、(4)特殊解决方案、(3、1 )对称三相电源的产生通常发生在三相同步发电机中，三相绕组在空间上相互差为120，当转子以均匀角速度旋转时，三相绕组会产生感应电压、三相同步发电机示意图、12.1三相电路、4、(1)瞬时值式、(2)波形图、a、b、c三端子称为始端、x、y、z三端子称为终端.5、(3)相量为(4)对称三相电源的特征、6、正序(顺序):a-b-c-a、反序(反序):a-c-b-a、相序的实际含义：相对于三相电动机，相序相反则反转。 现在不说明的话，一般认为是正相顺序。正转、反转、(5)对称三相电源的相序、三相电源的各相电源经过同一值(例如最大值)的相序，连接、7、2 .三相电源、连接三个绕组的末端x、y、z，引出始端a、b、c的点称为y连接对称三相电源的中性点，用n表示。 (1)星形耦合(y耦合)、8、(2)三角耦合(耦合)、三角耦合的对称三相电源没有中点。 3个绕组的始端依次相接。9、名词介绍： (1)端线(活线):始端a、b、c三端子引线。 (2)中线：中性点n引线，无中线。 (3)三相三线制和三相四线制。 (5)相电压：每个相电源的电压。 (4)线间电压：端子线与端子线间的电压。10、3 .三相负载及其连接，三相电路负载由三相部分构成，部分称为一相负载，三相负载也有星型和三角型两种连接方式。 11、负载相电压，称为、星形耦合、三角形耦合、三相对称负载，各相负载的电压。 线电流：流过端子线的电流。 相电流：流过各相负载的电流。 负载的线间电压：负载端线间的电压。12、4 .三相电路、三相电路是对称三相电源和三相负载连接的系统。 在工程上根据实际需要：构成三相电路的电源和负载对称时，利用对称三相电路，13，三相四线式，14，1.y接线，12.2对称三相电源线电压(电流)和相电压(电流)的关系，15，相量图，相电压和线电压的关系：线电压对称(大小相等， 相位不同的120o )，一般对于：16，y接线法的对称三相电源，即所谓的“对应”:对应，(1)如果相电压对称，线电压也对称。 (3)线间电压相位超前对应相应电压30o。结论、17、2 .耦合，即线电压等于对应的相电压。 线电压和相电压的关系也适用于对称星形负载和三角形负载。 对于、18、连接电源，需要强调始端末端依次连接。 正确的连接法，错误的连接法，I=0，连接电源不发生环流。 注意，I0，接通电源会产生环流。 将、19、三相电源的组设为三角形时，请先不要完全关闭，保留开口部，在开口部连接交流电压计，测量电路整体的电压是否为零。 电压为零时，表示连接正确，然后连接开口部。v型连接的电源：即使去除一相连接的三相电源，线电压仍保持对称三相电源。20、3 .相电流与线电流的关系，星形接线时，线电流等于相电流。 结论：21、结论： (2)线电流相位延迟对应于相电流30o . 连接的对称电路：22、12.3对称三相电路的计算，对称三相电路为电源对称、负载对称、线路对称，因此可引入特殊的计算方法。 1.Y-Y耦合(三相三线式)、23、以n点为基准点，n点列中节点方程式：24、负载侧相电压：n、n 2点为同电位，故可短路，电流为零。 由此，可以将三相电路的计算改为单相电路的计算。a相计算电路也是对称电压、25、计算电流：对称电流、结论、UnN=0、电源中点与负载中点的同电位。 中线的有无不影响电路状况。 2 .对称的情况下，各相的电压、电流对称，可以用一相(a相)的等效电路计算。 如果计算出一相的电压、电流，其他两相的电压、电流可以以对称关系直接写入。 3.Y形连接的对称三相负载的相、线电压、电流的关系为：26，2.y -连接，负载上相电压和线电压相等：解法一，27，相电流：线电流：28，(1)负载上相电压和线电压相等，是对称的。 (2)线电流和相电流也是对称的。 线电流的大小是相电流的倍，相位滞后相电流的30倍。 因此，上述电路只计算一相，可基于对称性得到其馀两相结果。 结论：解法二，29，利用计算相电流的等效电路。 解法3，30，3 .通过电源连接时的对称三相电路的计算，将连接电源置换为y连接电源，保证其线电压相等，根据上述Y-Y，y-连接方法进行计算。 (1)将三相电源、负载全部设为等值y-y连接电路；(2)将各负载与电源的中点连接，如果中线没有阻抗则描绘(3)单相计算电路，求出一相的电压电流；(4)根据接地y切线量相量的关系求出原电路的电流电压。 (5)从对称性中得到其他两相的电压、电流。 对称三相电路的一般计算方法：是一相电路中的电压为y接线时的相电压。 一相电路的电流是线电流。 可知、33、例1、对称三相电源线的电压为380V、z=6.4j4. 8、Zl=6.4 j4.8. 求出负载z的相电压、线电压、电流。 解，一相计算图，34，35，例2，一对称三相负荷分别为y和型。 分别求出线电流。 解、应用： y降压启动。 如、36、例3、对称三相电路那样，电源线电压为380V、|Z1|=10、cos1=0.6(滞后)、z1=-j50、ZN=1 j2. 求出：线电流、相电流、定性图(以a相为例)。 画解、一相计算图，37，根据对称性，通过得到b，c相的线电流，相电流：38，可以画出相量图：39，电源的非对称性(一般程度小，系统保证对称性)。 电路参数(负载)大多不对称。 电源对称，负载不对称(低压电网)。 分析方法，不对称性，复杂交流电路的分析方法。 主要了解中性点位移。 12.4非对称三相电路的概念，研究对象：40，负载各相电压：三相负载Za，Zb，Zc不同。41、负载中点与电源中点重叠的现象。 在电源对称的情况中，可以根据中间点位移的状况确定负载端子不对称的程度。 中间点的位移较大时，负载相位电压变大，变得不对称，负载的动作状态异常。 相量图，中性点位移.42，例1，(1)正常情况下，三相四线式，中线阻抗约为零。 每个相负荷的工作相对独立。 (2)三相三线制的情况下，设为a相断路(三相非对称)，灯在额定电压下不动作，灯光暗。照明电路：43、(3)A相短路，超过灯的额定电压，灯可能烧坏。短路电流的计算：短路电流为正常电流的3倍、44、(2)中线不投保，中线粗。一是减少损失，二是加强强度(中线断裂，负荷不能正常工作)。 (3)必须通过消除或减少中间点的位移，尽量减少中线阻抗，但从经济的观点出发，中线不能变粗，应适当调整负荷，接近对称的状况。 结论： (1)负载不对称，电源中性点和负载中性点不均匀，中线有电流，各相电压、电流无对称关系，45，图为相位计电路。 说明测量相序的方法，应用解，例2，达维宁定理得到等效电路。 随着c的变化，n在半圆上移动。 46、设接地电容一相为a相时，b相电压高于c相的电压。 b相较亮，c较暗。 由此可以测量三相电源的相序。 另外，由于三相电源的相量图、电容切断、n在CB线的中点电容发生变化，n在半圆上运动，因此始终满足：47，例3，在图的电路中，电源是三相对称的。 开关s闭合时，电流计的读取值全部为5A。 求出：接通开关s后各电流计的读取值。 当解开并打开开关s时，电流表A2的电流等于负载对称时的电流。 A1、A3的电流相当于负载对称时的相电流。 另外，电流计A2电流值=5A，电流计A1、A3的电流值=，48，1 .对称三相电路的功率的计算，12.5三相电路的功率，Pp=UpIpcos，三相总功率： P=3Pp=3UpIpcos，(1)平均功率，49，注是相电压和相电流的相位差角(阻抗角)，线电压和线电流(2)cos是各相的功率因数，对称三相制中为三相功率因数： cosa=cosb=cosc=cos。 (3)式计算来自电源的电力(或者负载吸收的电力)。 50、(2)无功功率，q=qqq-QQ=3qp，(3)视在功率，其中p、q、s均指三相总和。 功率因数可以定义为cos=P/S (非对称的情况下没有意义)、51、(4)对称三相负载的瞬时功率、52、单相：瞬时功率脉动、三相：瞬时功率一定、电动机转矩：mp得到均衡的机械转矩。 避免机器振动。 (5)对称三相负载的复合功率，S=SA SB SC=3Sp，- -，-，-，- 53，2 .三相功率的测定，(1)三表法，负载对称的话，需要一张表，读取值乘以3。三相四线式、54、(2)二表法：该测量线路的连接方法是将两个功率计的电流线圈串联连接在任意两相上，将电压线圈的同名端连接在串联连接有该电流线圈的线上，将电压线圈的别名端连接在另一相的功率计未串联连接的线上。 (有3种配线式)将W1的读取值设为P1、将W2的读取值设为P2时，三相总功率为：三相三线式，p=p1p 2，55，证明：因此，两个电表的读取值的代数和为三相总功率。 键荷载可改为y型键，因此结论尚成立。 p=uANiA uBNiB uCNiC，iA iB iC=0iC=-(iA iB )，p=(uanucn ) ia (ubnucn ) IB=uaciaubcib，1:uAC与ia的相位差，2:uBC与ia的相位差。 只在、负荷为y型连接、56、1 .三相三线式的条件下，使用二表法，不论负荷是否对称。 3 .以正确极性接线时，二表中一个表的读取值可能为负。 这种情况下，电表的指针反转，反转其电流线圈的极性后，指针指向正值，这种情况下，读取值应为负值。 注，2.2个表的读取值的代数和是三相总电力，各表的读取值没有意义。 4 .用二表法测量三相电力的接线方式有三种，注意电力表的同名端。 在、5 .负载对称的情况下，有：57，根据相量图分析：假定负载为电感性，相电流(即线电流)比相电压j延迟。 UAN、UBN和ucn是相电压。 另外，p=p1p2=uaciacos1ubcibcos2=ulicos 1u licos 2，1=302=30，其他两种连接方法可以类似地讨论。 另外，考虑p1=ul lcos1=ul lcos (30) p2=ul lcos2=ul lcos (30 )，59，(1)求出来自线路电流和电源的总电力(2)用两种表方法测量电动机负载的电力，描绘布线图而求出两表的读取值。 另外，已知有解、例1、Ul=380