三相交流电路PPT教学PPT学习教案

1、会计学1三相交流电路三相交流电路PPT教学教学n它们的波形图和相量图如图4-2所示。返回返回上一页上一页下一页下一页sinUUeEt 0sin(120 )VVeEt 0sin(120 )WWeEt .00UUEE .0120VVEE .0120WWEE 第1页/共56页向）。无特别说明，相序一般指正序。n4.1.2.三相电源的星形联结n返回返回上一页上一页下一页下一页0UVWeee .0UVWEEE 第2页/共56页称为三相四线制。其中，从始端U1、V1、W1引出的三根导线称为相线，常用L1、L2、L3表示。在配电装置的母线上，分别涂以黄、绿、红三种颜色表示，从中性点引出的导线称为中性线，一般

2、涂以黑色或淡蓝色。返回返回上一页上一页下一页下一页第3页/共56页参考方向为从绕组的末端指向始端， 相电压的参考方向为从始端指向末端（从相线指向中线）； 线电压的参考方向， 例如， 则是从U端指向V端。返回返回上一页上一页下一页下一页UVWuuu、UVVWWUuuu、UVu 第4页/共56页对称的，互成，三相对称电压的相量图如图4-4所示。n利用平行四边形法则，相量合成可得线电压和相电压的关系。如图4-4所示。从相量图可知 ，线电压也是对称的，且相位超前相电压，有效值是相电压有效值的倍。返回返回上一页上一页下一页下一页01200303.UVUVUUU.VWVWUUU.WUWUUUU 第5页/共

3、56页自己推导）。返回返回上一页上一页下一页下一页LUPU 3LPUU .00UPUU .0120VPUU.0120WPUU第6页/共56页n当三相电源联结成星形，只引出相线，这种供电方式，称为三相三线制，负载只能使用线电压。三相三线制一般为动力线路供电。返回返回上一页上一页3第7页/共56页示。n1. 三相对称负载 和不对称负载返回返回下一页下一页第8页/共56页n负载星形联结时，负载两端的电压等于电源的相电压，其大小等于电源线电压的. n3. 线电流和相电流返回返回上一页上一页下一页下一页UVWZZZ、UVWZZZZ = = =13第9页/共56页n（4-6）返回返回上一页上一页下一页下一

4、页.UVWIII、 、.UNVNWNIII、 .UNUII .VNVII .WNWII LPII 第10页/共56页返回返回上一页上一页下一页下一页.0.0|UPPUNUUUUUUUUIZZZ .0.00120|VPPVNVVVVVUUUIZZZ （）.0.00120|WPPWNWWWWWUUUIZZZ （） 第11页/共56页返回返回上一页上一页下一页下一页arctanUUUXR arctanVVVXR arctanWWWXR UVWZZZZ = = =第12页/共56页n故三相电流也是对称的，电压、电流相量图如图4-7（b）所示。这时只需计算任一相电流，根据对称关系便可知另两相的电流。返回

5、返回上一页上一页下一页下一页.|PUUNUIIZ .0( 120)|PUNVNUIIZ .0(120)|PUNWNUIIZ arctanUVWXR 第13页/共56页n由此可见，在三相四线制中，三相对称负载中性线不起作用，故可将中性线省去，则成为三相三线制系统。厂矿为三相电动机供电的线路就采用三相三线制。如图4-6所示返回返回上一页上一页下一页下一页.NI.NUVWIIII NUVWiiii.0NUVWIIII0NUVWiiii第14页/共56页常工作。若中性线断开，则会使有的负载端电压升高，严重时还会烧毁负载，有的负载端电压降低而无法正常工作，下面以例子说明中性线的作用。返回返回上一页上一页

6、下一页下一页第15页/共56页nn解： 在正常情况下，如图4-8（a）所示。对称三相负载，三相的电压和电流都是对称的，只需任求一相即可，由式（4-5）、（4-6）可知返回返回上一页上一页下一页下一页 第16页/共56页n系统成为三相三线制系统，如图4-8（b）所示。每相的电压和电流大小同返回返回上一页上一页下一页下一页138022033UVWPLUUUUUV 2200.55400PPUIAR 第17页/共56页返回返回上一页上一页下一页下一页12138019022LUUUV22321900.475400UIIAR 第18页/共56页返回返回上一页上一页3800.95400AA 第19页/共56

7、页示，则n（4-13）n1. 相电流的计算返回返回下一页下一页.UVVWWUIII、UVVWWUZZZ、.UVVWWUUUU、PLUU 第20页/共56页n每相负载的电压和电流之间的相位差分别为：返回返回上一页上一页下一页下一页.UVUVUVUIZ .VWVWVWUIZ .WUWUWUUIZ 第21页/共56页返回返回上一页上一页下一页下一页arctanUVUVUVXR arctanVWVWVWXR arctanWUWUWUXR |UVVWWUZZZZ | |= =| | |= =| |UVVWWU 第22页/共56页n（4-17）返回返回上一页上一页下一页下一页arctanUVVWWUXR|

8、PUVVWWUPUIIIIZ .UUVWUIII .VVWUVIII.WWUVWIII 第23页/共56页（4-18）n负载作三角形联结时，若某一相出现故障，并不影响其他两相的工作。因为另两相的工作电压始终为线电压。n需要说明的是，在三相电路中，若无说明，通常所说的电压、电流是指线电压和线电流。返回返回上一页上一页下一页下一页03033LPII 第24页/共56页n根据线电流滞后相电流，且大小为相电流倍，可得相应的线电流n返回返回上一页上一页下一页下一页.UVWIII、 、.03800UVUV .00.00380 0380 07653345 53UVUVUIAZj 0303 .033( 53U

9、UVII 0 00 00 0- -3 30 0 = =7 76 6- -3 30 0 ) )= =1 13 36 6. .1 1- -8 83 3 A A第25页/共56页就能在额定相电压下工作。错误的接法往往会使用电设备不能正常工作，甚至引起严重的后果。返回返回上一页上一页3.(VI 0 00 00 01 13 36 6. .1 1- -8 83 3 - -1 12 20 0 ) )= =1 13 36 6. .1 1 2 20 03 3 A A.(WI000000136.1-83 +120 )=136.1 37 A136.1-83 +120 )=136.1 37 A第26页/共56页n若是

10、三相对称负载，则每相的有功功率相等，故有（4-20）n式中是相电压和相电流的相位差。返回返回下一页下一页UVWPPP、UVWpPPP 33cosUPPpPU I PUPI 第27页/共56页n分别代入式（4-20）中，均可得三相对称负载电路的有功功率：（4-21）返回返回上一页上一页下一页下一页LULI3LPUU LPII LPUU 3LPII 3cosLLpU I 第28页/共56页n同理，根据三相对称负载电压、电流的关系，可得三相对称负载电路的无功功率：（4-24）返回返回上一页上一页下一页下一页UVWQQQ、UVWQQQQ 33sinUPPQQU I 3sinLLpU I 第29页/共5

11、6页（4-26）n例4.3 三相对称负载Z = 3+j4 ，接于线电压为380V的三相电源上，试分别求负载星形联结和三角形联结时三相电路消耗的总功率。返回返回上一页上一页下一页下一页22sPQ33PPLLsU IU I第30页/共56页返回返回上一页上一页下一页下一页3LPUU LPII LU055338022033LPUUV22044|5PPUIAZ 03cos338044 cos5317.3LLpU IkW 第31页/共56页因此，若要使负载正常工作，则负载的接法必须正确。若正常工作是星形联结的负载，接成三角形联接，将因功率过大而烧毁；若正常工作是三角形联接的负载，接成星形联接，则因功率过

12、小而不能正常工作。返回返回上一页上一页下一页下一页LPUU 3LPII 338033131.6|5PLPUIIAZ 03cos3380 131.6 cos5352.1LLpU IkW 第32页/共56页可作为电流线圈(即固定线圈)与被测电路串联以测量电流， 功率表的结构示意如图4-11所示。返回返回上一页上一页下一页下一页第33页/共56页也就是说， 只要测出了指针的偏转格数，就可以算出被测量的电功率, 即（4-27）返回返回上一页上一页下一页下一页 NNmU IPUIC 第34页/共56页nn从上例可以看出， 功率表的量程选择实际上是通过选择电压和电流量程来实现的。返回返回上一页上一页下一页

13、下一页NNmU IC NNU Im NNU I 5 1000.5/1000NNmU ICw 0.5600300PCw 第35页/共56页（4-28）n则单相交流电的功率（4-29）返回返回上一页上一页下一页下一页12122coscoscoscosPUKKI IKIIUK IURR cosPPIUCK 第36页/共56页n3. 三相交流电功率的测量n三相交流电的功率有以下三种测量方法。n（1）一表法返回返回上一页上一页下一页下一页第37页/共56页如图4-13所示。返回返回上一页上一页下一页下一页1P13PP 第38页/共56页n式中, 为线电压与线电流的相位差； 为线电压与线电流的相位差。返回

14、返回上一页上一页下一页下一页12PP、1131cosP U I = =2232cosPU I = =13u1i23u2i第39页/共56页n即（4-31）返回返回上一页上一页下一页下一页1231 12 23 3ppppu iu iu i 1 12 2312131232()()()u iu iuiiuu iuu i 13 123 212u iu ipp 1213 123 2000111()()TTTPpdtpp dtu iu i dtTTT 13123212coscosU IU IPP 12PPP 第40页/共56页n对于三相四线制电路， 通常采用三表法测量功率， 如图4-14所示。 三个功率表的代数和即为三相