三相电源三相负载的连接方法 (2)

1、三相电源三相负载的连接方法第一页，共40页。+eAeBeCXABYCZ+ +_eeAX定子定子转子转子ZAXYNSC-+B三相交流电是由三相发电机产生的。三相发电机主要由定子和转子组成。如图第二页，共40页。定子是固定不动的部分，在定子的槽中嵌入三组线圈，即AX、BY和CZ； 首端分别为A、B、C，末端分别为X、Y、Z。每组称为一相，每相线圈的匝数、形状、参数都相同，在空间上彼此相差120；转子是一个可以旋转的磁极，由永久磁铁或电磁铁组成。在发电机工作时，转子在 外部动力带动下以角速度旋转，三个定子绕组都会感应出随时间按正弦规律变化的电势，这三个电势的振幅和频率相同，且由于三组线圈在空间位置上

2、相差120，故相位差互为120，因此称这组电源为正弦三相对称电压源，可将其表示为定子定子转子转子发电机结构发电机结构铁心铁心（作为导磁路经）（作为导磁路经）三相绕组三相绕组: 直流励磁的电磁铁直流励磁的电磁铁第三页，共40页。U2U1 . .120120120U3 .tUu sinm1 )120sin(m2 tUu )120sin(m3 tUu UUU 01 1202UU 1203UUuOu1u2u32 120 240 360t 第四页，共40页。对称三相电动势的瞬时值之和为对称三相电动势的瞬时值之和为 00321 uuu即即：0321 UUU或或三个正弦交流电动势满足以下特征三个正弦交流电动

3、势满足以下特征第五页，共40页。星形接法星形接法AeCeBeAXYCBZN也就是发动机的定也就是发动机的定子三相线圈的连接子三相线圈的连接方式方式第六页，共40页。Ce（中线）（中线）（火线）（火线）（火线）（火线）（火线）（火线）ceBeAXYCBZNAe三相四线三相四线制供电制供电火线（相线）火线（相线）:ABC中线（零线）：中线（零线）：N第七页，共40页。三角接法三角接法ACAuAXYCBZABuBCuBC第八页，共40页。Up Up 第九页，共40页。 1 星形Y 连接将A、B、C三相电源的末端连在一起，组成一个公共点N，对外形成A、B、C、N四个端子，这种连接形式称为三相电源的星形

4、连接或Y形连接， 如图下所示。CANBcUbUaUaIcIBIbIAICIABUBCUCAU第十页，共40页。从可知, 星形连接时，线电流与相电流的关系为:cCbBaAIIIIII,即星形连接时线电流和对应的相电流相等。p= 第十一页，共40页。星形接法的两组电压星形接法的两组电压CCNBBNAANeueueu相电压：相电压：火线对零线间的电压。火线对零线间的电压。2401200PCNPBNPANUUUUUUCeceBeACBNAe120 120 120 ANUBNUCNUANuBNuCNu第十二页，共40页。线电压：线电压：火线间的电压。火线间的电压。ANCNCACNBNBCBNANABUU

5、UUUUUUUABuBCuCAuCABCABuuuCABN注意规定的注意规定的正方向正方向第十三页，共40页。BNUABU线电压和相电压的关系：线电压和相电压的关系：BNUANUCNU30 BNANBNANABUUUUU303ANABUU第十四页，共40页。30 330 3CNANCNCABNCNBNBCUUUUUUUU 同理：同理：303ANBNANABUUUUBNUANUCNUABUBCUCAU第十五页，共40页。星形联结时星形联结时线电压与相电压的通用关系表达式：线电压与相电压的通用关系表达式：30 3plUUlU pU -为相电压为相电压 -为线电压为线电压在日常生活与工农业生产中，多

6、数用户的电压等级为在日常生活与工农业生产中，多数用户的电压等级为V380 V220lPUU第十六页，共40页。 2 三角形连接将三个电源的首尾依次相接组成一个三角形，再从三个端子分别引出端线，这种接法称为三相电源的三角形连接，简记为形连接，如所示。图中AZ、BX、CY分别连在一起，引出端线A、B、C，从而构成连接。baCABcAICIBIcUaUbUbaIcaIbcI第十七页，共40页。 从上图知:线电流和相电流的关系为abIbccaCabbcBcaabAIIIIIIIII假设该电路所接负载也是对称的，那么三个相电流 也应是大小相等、相位依次相差120的对称电流，如图下所示。 bcIcaI第十

7、八页，共40页。三角形连接线电流和相电流的相量关系：303030aIbIcIbaIcaIbcIbaIcaIbcI303303303cacaabCbcabbcBabcaabAIIIIIIIIIIII线电流和相电流的关系为：pII31第十九页，共40页。BCAcUaUbU三角形连接时的电压相量图如图所示：显然，线电压和相电压相等，即cCAbBCaABUUUUUU,U第二十页，共40页。总结：电源Y-连接PLUU3p= 电源星形Y 连接电源三角形pII31U第二十一页，共40页。第二十二页，共40页。星形接法星形接法ACB NZZZ三角形接法三角形接法ACBZZZ负载的两种接法负载的两种接法:第二十

8、三页，共40页。 负载的接入原则 尽可能使电源的各相负荷均匀、对称，从而使三相电源趋于平衡（星形连接中IN=0,三角形连接中I相量为0） 负载的连接方式 单相连接 三相星形连接 三相三角形连接 三相负载的额定电压如不特别指明均指线电压第二十四页，共40页。负载的额定电压负载的额定电压 = 电源的线电压电源的线电压应作应作 联结联结负载的额定电压负载的额定电压 = 电源线电压电源线电压31应作应作 Y 联结联结 三相电动机绕组可以联结成星形，也可以联结成三三相电动机绕组可以联结成星形，也可以联结成三角形：角形：照明负载一般都联结成星形照明负载一般都联结成星形(具有中性线具有中性线)第二十五页，共

9、40页。单相负载单相负载主要包括照明负载、生活用电负载及一些单相设备。单相负载常采用三相中引出一相的供电方式。为保证各个单相负载电压稳定，各单相负载均以并联形式接入电路。在单相负荷较大时，如大型居民楼供电，可将所有单相负载平均分为三组，分别接入A、B、C三相电路，如图下所示，以保证三相负载尽可能平衡，提高安全供电质量及供电效率。CANB第二十六页，共40页。L3三相四线制三相四线制380/220伏伏 额定相电压为额定相电压为220伏的单相负载伏的单相负载 额定线电压为额定线电压为380伏的三相负载伏的三相负载第二十七页，共40页。ACBNZZZANuBNuCNuAiCiBiANiCNiBNi相

10、电流相电流(负载上的电流负载上的电流)：CNBNANIII 、线电流线电流(火线上的电流火线上的电流)：CBAIII 、负载星形接法负载星形接法第二十八页，共40页。lpII CNCBNBANAIIIIIIACBNZZZNiAiCiBiANiCNiBNi星形接法特点星形接法特点相电流相电流=线电流线电流* CNBNANNIIIINI: 零线电流零线电流第二十九页，共40页。*线电压线电压=相电压相电压 3, 线电压领先于相电压线电压领先于相电压30。BNUANUCNUABUBCUCAUACBNZZZANUABUCNUBNUCAUBCU30 330 3CNCABNBCUUUU303ANABUU第

11、三十页，共40页。P3UUlPIIl Y 联结时：联结时：321NIIII 第三十一页，共40页。负载对称时负载对称时,中性线无电流中性线无电流,可省掉中性线。可省掉中性线。0321N IIII中线电流中线电流CBAZZZ 因因为为三三相相电电压压对对称称，且且所以负载对称时，所以负载对称时，三相电流也对称。三相电流也对称。 负载对称时，只负载对称时，只需计算一相电流，需计算一相电流，其它两相电流可根其它两相电流可根据对称性直接写出。据对称性直接写出。第三十二页，共40页。12.3.4 负载三角形联结的三相电路负载三角形联结的三相电路321III、12I23I31IL1+12u12i23u31

12、uL2L3i1i2i323i31iZ31Z12Z23第三十三页，共40页。第三十四页，共40页。相量图相量图I23I12I30负载对称时负载对称时, I2I3(3) 线电流线电流。3030且落后相应的相电流且落后相应的相电流(相电流),(相电流),3 3线电流线电流联接时联接时对称负载对称负载 : :结论结论 P IIl由相量图可求得由相量图可求得31121III 12232III 23313III ZUIIIIPP312312 RXarctan312312 lIIII 321PP330cos2IIIl U23U12U3131I 1I第三十五页，共40页。总结：Y- 联结UP = UlP3 UUlPIIl Y 联结时：联结时：PIIl3 3联结时：联结时：第三十六页，共40页。三相电源三相电源三相三线制三相三线制三相四线制三相四线制AAeCeBeCBNAeCeBeACBAeCeBeACB三相电源一三相电源一般都是对称般都是对称的，而且多的，而且多用三相四线用三相四线