电工技术要点课件

1、电工技术要点电工技术要点5.1 三相电压5.2 负载星形联结的三相电路5.3 负载三角形联结的三相电路5.4 三相功率5.1 三相电压5.2 负载星形联结的三相电路5.3 负载三1、掌握三相电源的连接及其相电压、线电压关系；2、熟练掌握对称三相负载Y和联结时相线电压、 相线电流关系；3、掌握三相功率的概念及计算；本章要求4、了解相序的概念和不对称三相电路的基本分析方法；1、掌握三相电源的连接及其相电压、线电压关系；2、熟练掌握对对称三相电路联结线、相电压关系的计算对称三相电路Y联结线、相电压关系的计算对称三相负载联结时线、相电流关系对称三相负载Y联结时线、相电流关系教学重点对称三相电路联结线、

2、相电压关系的计算对称三相电路Y联结线、三相制供电比单相制供电优越，主要体现在以下几方面： 在发电方面：三相交流发电机比相同尺寸的单相交流 发电机容量大。在输电方面：如果以同样电压将同样大小的功率输送、 到同样距离，三相输电线比单相输电线 节省材料。 在用电设备方面：三相交流电动机比单相电动机结构 简单、体积小、运行特性好等等。因而 三相制是目前世界各国的主要供电方式。三相制供电比单相制供电优越，主要体现在以下几方面： 在发电方 目前电力工程上普遍采用三相制供电，由三个幅值相等、频率相同（我国电网频率为50HZ），彼此之间相位互差120o的正弦电压所组成的供电相系统。 目前电力工程上普遍采用三相

3、制供电，由三个幅值W1U2V1U1V2SN+_+W2三相交流发电机示意图5.1 三相电压1. 三相电压的产生三相绕组示意图尾端：+e1e2e3U1首端：+ U2V2V1W1W2定子转子W1U2V1U1V2SN+_+W2三相交流发电机示意图5三相电压瞬时表示式：铁心（作为导磁路经）三相绕组匝数相同空间排列互差120: 直流励磁的电磁铁定子转子发电机结构大小相等、频率相同，相位互差120o三相电压瞬时表示式：铁心（作为导磁路经）三相绕组匝数相同空间相量图波形图相量表示：U2U1 . .120120120U3 .三相电压瞬时表示式：uOu1u2u32120240360相量图波形图相量表示：U2U1

4、. .120120120对称三相电压的瞬时值之和为 0三相交流电到达正最大值的顺序称为相序。三个正弦交流电动势满足以下特点:最大值相等、频率相同、相位互差120o供电系统三相交流电的相序为 L1 L2 L3 对称三相电压的瞬时值之和为 0三相交流电到达正最大值的顺序称N L2 L3L1NU1V1W12. 三相电源的星形联结(1) 联接方式中性线(零线、地线)端线(相线、火线)相电压：线电压： Up Ul+中性点在低压系统,中性点通常接地，所以也称地线。N L2 L3L1NU1V1W12. 三相电源的星形联结(2)线电压与相电压的关系根据KVL定律由相量图可得相量图 30L1NL2L3+(2)线

5、电压与相电压的关系根据KVL定律由相量图可得相量图 这个结论很重要，一定要记住哦！这个结论很重要，一定要记住哦！3. 三相电源的三角形联结+L2L1L3这个结论很重要，一定要记住哦！3. 三相电源的三角形联结+L2L1L3这个结论很5.2 负载星形联结的三相电路三相负载不对称三相负载： 不满足 Z1 =Z2 = Z3 如由单相负载组成的三相负载对称三相负载：Z1=Z2= Z3 如三相电动机1. 三相负载分类单相负载：只需一相电源供电 照明负载、家用电器负载三相负载：需三相电源同时供电 三相电动机等5.2 负载星形联结的三相电路三相负载不对称三相负载： 不三相负载连接原则 (1) 电源提供的电压

6、=负载的额定电压； (2) 单相负载尽量均衡地分配到三相电源上。三相负载的联接 三相负载也有 Y和 两种接法，至于采用哪种方法 ，要根据负载的额定电压和电源电压确定。三相负载连接原则 (1) 电源提供的电压=负载的额定+NN+Z1Z2Z3 2. 负载星形联结的三相电路线电流：流过端线的电流相电流：流过每相负载的电流Y: 三相三线制Y0：三相四线制(1) 联结形式N 电源中性点N负载中性点 Ip Il+NN+Z1Z2Z3 2. 负载星形联结的三相(2) 负载Y联结三相电路的计算1)负载端的线电压电源线电压2)负载的相电压电源相电压3)线电流相电流4)中线电流+NN+Z1Z2Z3(2) 负载Y联结

7、三相电路的计算1)负载端的线电压电源线电这个结论很重要，一定要记住哦！Y 联结时：提示：负载 Y 联结带中性线时, 可将各相分别看作单相电路计算这个结论很重要，一定要记住哦！Y 联结时：提示：负载 Y 联+NN+Z1Z2Z3(3)对称负载Y 联结三相电路的计算+NN+Z1Z2Z3(3)对称负载Y 联结三相电路3、所以负载对称时,中性线无电流,可省掉中性线。1、负载对称时，三相电流也对称。三相负载对称时的一些结论：3、所以负载对称时,中性线无电流,可省掉中性线。1、负载对称例1：灯组，若R1=R2= R3 = 5 ，求线电流及中性线电流IN ; 若R1=5 , R2=10 , R3=20 ,求线

8、电流及中性 一星形联结的三相电路，电源电压对称。设电源线电压 。负载为电线电流 IN 。N+NR1R2R3L1L2L3例1：灯组，若R1=R2= R3 = 5 ，求线电流及中性中性线电流解：已知：(1) 线电流 三相对称N+NR1R2R3L1L2L3中性线电流解：已知：(1) 线电流 三相对称N+(2) 三相负载不对称（R1=5 、R2=10 、R3=20 ） 各线电流：中性线电流：(2) 三相负载不对称（R1=5 、R2=10 、R3 例3.2 图中电源电压对称，线电压U=380 V ，负载为 电灯组，每相电灯（额定电压220V）负载的电阻400。试计算：求负载相电压、相电流；(2) 如果1

9、相断开时，其他两相负载相电压、相电流；(3) 如果1短路时，其他两相负载相电压、相电流；(4) 如果采用了三相四线制，当1相断开、短路时其他两相负载相电压、相电流。i2i3i1NN 解：（1） 负载对称时，可以不接中线，负载的相电压与电 源 的相电压相等（在额定电压下工作）。 例3.2 图中电源电压对称，线电压U=380 V ，(2) 如果1相断开时，其他两相负载相电压、相电流；i2i3i1N(3) 如果1短路时，其他两相负载相电压、相电流； 超过了的额定电压，灯将被损坏。(4) 如果采用了三相四线制，当1相断开、短路时其他两相负载相电压、相电流。 因有中线，其余两相未受影响，电压仍为220V

10、。 但1相短路电流很大将熔断器熔断。(2) 如果1相断开时，其他两相负载相电压、相电流；i2i （1）不对称负载Y联结又未接中性线时，负载相电 压不再对称，且负载电阻越大，负载承受的电 压越高。 （2） 中线的作用：保证星形联结三相不对称负载的 相电压对称。 （3）照明负载三相不对称，必须采用三相四线制供 电方式，且中性线（指干线）内不允许接熔断 器或刀闸开关。 几点结论 （1）不对称负载Y联结又未接中性线时，负载相电几点1. 联结形式5.3 负载三角形联结的三相电路线电流: 流过端线的电流相电流: 流过每相负载的电流 、 、L1+L2L3i1i2i3Z31Z12Z231. 联结形式5.3 负

11、载三角形联结的三相电路线电流: 流线电流不等于相电流(2) 相电流(1) 负载相电压=电源线电压即: UP = Ul 一般电源线电压对称，因此不论负载是否对称，负载相电压始终对称, 即2. 分析计算相电流：线电流： U12=U23=U31=Ul=UPL1+i1i2i3Z31Z12Z23L2L3线电流不等于相电流(2) 相电流(1) 负载相电压=电源相量图23123130负载对称时, 相电流对称，即23(3) 线电流由相量图可求得为此线电流也对称，即 。 线电流比相应的相电流滞后30。231231相量图23123130负载对称时, 相电流对称，即23(3三相负载的联接原则当负载的额定电压 = 电

12、源的线电压应作 联结当负载的额定电压 = 电源线电压应作 Y 联结 应使加于每相负载上的电压等于其额定电压，而与电源的联接方式无关。 三相电动机绕组可以联结成星形，也可以联结成三角形，而照明负载一般都联结成星形(具有中性线)。三相负载的联接原则当负载的额定电压 = 电源的线电压应作 5.4 三相功率无论负载为 Y 或联结，每相有功功率都应为： Pp= Up Ip cosp对称负载 联结时： 对称负载Y联结时：当负载对称时：P = 3Up Ipcosp5.4 三相功率无论负载为 Y 或联结，每相有功功率都有功功率相电压与相电流的相位差无功功率视在功率这些结论很重要，一定要记住哦！有功功率相电压与

13、无功功率视在功率这些结论很重要，一定要记住哦例1:各电阻负载的相电流 由于三相负载对称，所以只需计算一相，其它两相可依据对称性写出。L1L2L3 线电压Ul为380 V的三相电源上，接有两组对称三相电源：一组是三角形联结的电感性负载，每相阻抗 ; 另一组是星形联结的电阻性负载，每相电阻R =10, 如图所示。试求：各组负载的相电流；(2) 电路线电流；(3) 三相有功功率。设解：例1:各电阻负载的相电流 由于三相负载对称，所以只需负载星形联接时，其线电流为负载三角形联解时，其相电流为(2) 电路线电流一相电压与电流的相量图如图所示负载星形联接时，其线电流为负载三角形联解时，其相电流为(2)一相

14、电压与电流的相量图如图所示(3) 三相电路的有功功率-30o-67o-46.7o一相电压与电流的相量图如图所示(3) 三相电路的有功功率-3 某大楼为日光灯和白炽灯混合照明，需装40瓦 日光灯210盏(cos1=0.5)，60瓦白炽灯90盏(cos2=1), 它们的额定电压都是220V，由380V/220V的电网供电。试分配其负载并指出应如何接入电网。这种情况下,线路电流为多少？例2：解: (1) 该照明系统与电网连接图NL130盏+70盏L2L3 某大楼为日光灯和白炽灯混合照明，需装40瓦 日光灯解: (1) 该照明系统与电网连接图V (2) 计算线电流U .设 =220 0NL130盏+70盏L2L3解: (1) 该照明系统与电网连接图V (2) 计算线电 1. 在电力系统中三相电源是频率相同、幅值相等、相位互差120的三相对称正弦电压，一般用黄、绿、红区别1、2、3三相。 2. 星形联接的电源 3. 在低压配电系统