三相四线制功率计算PPT学习教案

1、会计学1三相四线制功率计算三相四线制功率计算第四章 三相交流电路 4.1 三相交流电源 4.1.1 三相电动势的产生 4.1.2 三相交流电源的连接4.2 三相负载及三相电路的计算 4.2.1 星形接法及计算 4.2.2 三角形接法及计算4.3 三相电路的功率第1页/共44页4.1 三相交流电源4.1.1 三相电动势的产生NSAXe在两磁极中间，放一个线圈。根据右手定则可知，线圈中产生感应电动势，其方向由AX。让线圈以 的速度顺时针旋转。 合理设计磁极形状，使磁通按正弦规律分布，线圈两端便可得到单相交流电动势。tEeAXsin2第2页/共44页一、三相交流电动势的产生AXYCBZSN定子转子定

2、子中放三个线圈：A XB YC Z首端末端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。第3页/共44页二、三相电动势的表示式三相电动势的特征： 大小相等，频率相同，相位互差120。240sin120sinsintEetEetEemCmBmA)120sin(tEm1. 三角函数式第4页/共44页AEBECE2. 相量表示式及相互关系0CBAEEE1201200EEEEEECBAEm BeAeCe0120240360t120120120第5页/共44页4.1.2 三相交流电源的连接一、星形接法AeCeBeAXYCBZN 1. 连接方式第6页/共44页C

3、e（中线）（火线）（火线）（火线）ceBeAXYCBZNAe三相四线制供电火线（相线）:ABC中线（零线）：N第7页/共44页 2. 三相电源星形接法的两组电压CCNBBNAANeueueu相电压：火线对零线间的电压。1201200PCNPBNPANUUUUUUCeceBeACBNAe120120120ANUBNUCNUANuBNuCNu三个相电压是对称的UP代表电源相电压的有效值第8页/共44页线电压：火线间的电压。ANCNCACNBNBCBNANABUUUUUUUUUABuBCuCAuCABCABuuuCABN注意规定的正方向ANuBNuCNu第9页/共44页BNUABU线电压和相电压的关

4、系：BNUANUCNU30BNANBNANABUUUUU303ANABUU第10页/共44页30 330 3CNANCNCABNCNBNBCUUUUUUUU 同理：303ANBNANABUUUUBNUANUCNUABUBCUCAU三个线电压也是对称的：大小相等，为相电压的 倍，相位领先对应的相电压30，互成120相位差。3第11页/共44页线电压与相电压的通用关系表达式：30 3plUUlU pU -为电源的相电压 -为电源的线电压在日常生活与工农业生产中，多数用户的电压等级为V380 V220lPUU、V220lUV127pU第12页/共44页星形接法ACB NZZZ4.2 三相负载及三相电

5、路的计算三角形接法ACBZZZ负载有两种接法:第13页/共44页ACBNZZZANuBNuCNuAiCiBiANiCNiBNi相电流(负载上的电流)：CNBNANIII 、4.2.1 三相对称负载星形接法及计算线电流(火线上的电流)：CBAIII 、第14页/共44页plII CNCBNBANAIIIIIIACBNZZZNiAiCiBiANiCNiBNi一、星形接法特点相电流=线电流* CNBNANNIIIINI: 零线电流第15页/共44页*负载两端的电压等于电源的相电压ACBNZZZANUABUCNUBNUCAUBCUAICIBIANIBNICNINIZUIIZUIICNCNCBNBNBZ

6、UIIANANA第16页/共44页二、负载星形接法时的一般计算方法ZUIIpplACBNZZZANUABUCNUBNUCAUBCUAICIBIANIBNICNINI线电流、相电流计算通式：第17页/共44页V0pANUU120pBNUU120pCNUU ZZ1201200ZUIIZUIIZUZUZUIIpCNCpBNBpPANANA结论：三相电源对称，负载对称且Y形连接，则三个线电流也是对称的。中线电流为00CNBNANNIIII第18页/共44页例：三相电源， 三相对称负载，Y型接法，每相V380lU43jZ求：每相负载中的电流及各线电流相量。解：V22033803lpUU设0220ANU1

7、20220BNU120220CNU1 .53543jZA1 .53441 .5350220ZUIIANANA第19页/共44页A1 .5344ANAIIA1 .173441201 .5344BNBIIA9 .66441201 .5344CNCII第20页/共44页1. 负载不对称时，各相单独计算。如： 已知： 三相负载 R、L、C 以及 三相线电压：120 120 0lCAlBClABUUUUUU求：各相、各线及中线电流CI CRA B NLCAINIBIANIBNICNI第21页/共44页解：(1) CI CRA B NLCAINIBIANIBNICNI120 120 0lCAlBClABU

8、UUUUU903130 311503130 31303130 31lCACNlBCBNlABANUUUUUUUUU相电压线电压30 3plUU第22页/共44页CI CRA B NLCAINIBIANIBNICNIlpUU31令：则相电压为：90903115015031303031PlCNPlBNPlANUUUUUUUUU第23页/共44页(2) 相电流CI CRA B NLCAINIBIANIBNICNI30RURUIPANAN18090CPCPCCNCNXUjXUjXUI240150LPLPLBNBNXUjXUjXUI第24页/共44页CAUABUBCU(3) 中线电流CBANIIIINI

9、CNUANUBNUBNICNIANI(4) 相量图18024030CPCNLPBNPANXUIXUIRUI第25页/共44页AIBICI2. 负载对称时，只需计算一相。ZZZZCBA 如：AANANIZUI则：120120ANCCNANBBNIIIIII据此可直接得出另两相电流：0CBAOIIII（中线电流为0）CNUANUBNU3. 负载对称，只要求电流、电压大小时，仅算一相 有效值即可。第26页/共44页0CBANIIII)(ZZZZCBA负载对称时问题及讨论零线是否可以取消？答：Y形连接，三相完全对称时，零线可以取消。称为三相三线制。ceACBZZZCeBeAe第27页/共44页三相三线

10、制供电时，若各相负载不相等，将如何？ANNAIBICIAEBECECB求：各相负载电流。已知：240220 120220 0220CBAEEE每盏灯的额定值为: 220V、 100W第28页/共44页用节点电位法ANNAIBICIAEBECECBAEBECERRRRNNABCAIBICI第29页/共44页RRRRRRUN21121202201202200220 每盏灯为220V、 100W4842PURAEBECERRRRNNABCAIBICI、V 12055NUAIBICI、代入R值得：第30页/共44页应用实例-照明电路ACB.一组二组三组N 正确接法:每组灯相互并联,然后分别接至各相电压

11、上。设电源电压为：V220380PlUU每组灯的数量可以不等，但每盏灯上都可得到额定的工作电压220V。能否取消中线？第31页/共44页关于零线的结论 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。 第32页/共44页4.2.2 三角形接法及计算ABiCAiBCiCiBiAiCAuABuBCuACBlpUU

12、负载特点：负载的相电压=电源的线电压第33页/共44页各电流的计算BiABiCAiBCiCiAiCAuABuBCuACBZABZBCZCACACACABCBCBCABABABZUIZUIZUI每相负载电流BCCACABBCBCAABAIIIIIIIII线电流第34页/共44页（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：ZUIIIIlPCABCABBiABiCAiBCiCiAiCAuABuBCuACBZABZBCZCA（1）负载不对称时，先算出各相电流，然后计算线电流。第35页/共44页CAABAIII303ABAIICAUABUBCUBI

13、CIABICAIBCI303303CACBCBIIII同理：0lABUU设：负载为阻性的，阻抗角为 0 。负载对称时，三角形接法线、相电流的相位关系CAIAIABCABICAIAI第36页/共44页负载对称时三角形接法的特点BiABiCAiBCiCiAiCAuABuBCuACBlpUU 负载303plII负载对称三角形接法，负载两端的电压等于电源的线电压；线电流是相电流的 倍，相位落后对应的相电流30。3第37页/共44页负载对称时：cos3ppIUP 4.3 三相电路的功率CBAPPPP三相总有功功率： 由负载性质决定 3plplIIUU星形接法时： 3 plplIIUU三角形接法时：cos3llIUP 4.3.1 三相电路的功率的计算UP、IP代表负载上的相电压和相电流第38页/共44页llllllIUSIUQIUP3sin3cos3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：第39页/共44页三相交流电路的小结（1）-三相电源三相四线制AAeCeBeCBN三相电源一般都是对称的，而且多用三相四线制接法。第40页/共44页三相交流电路的小结(2)-三相负载星形负载三角形负载ACBNZZZACBZZZ第41页/共44页三相交流电路的