1三相电路知识

电气自动化知识培训课件承德石油高等专科学校电气与电子系2011年3月第一教学单元三相交流电路知识1.三相电动势的产生三相同步发电机

工作原理：动磁生电三相交流电是由三相交流发电机产生的。在三相交流发电机中,有三个相同的绕组（即线圈）,三个绕组的始端分别用U1、V1、W1表示，末端分别用U2、V2、W2来表示。U1U2、V1V2、W1W2三个绕组分别称为U相、V相、W相绕组。由于发电机结构的原因，这三相绕组所发出的三相电动势幅值相等，频率相同，相位互差120°++__eeU1U2•电枢绕组及其电动势转子定子W2U1U2V2NSW1-+V1•••三相交流电路知识—三相交流电源

三相电动势瞬时表示式相量表示法：三相交流电路知识—三相交流电源*对称三相电动势的瞬时值之和为0。*相序：三相交流电到达正最大值的顺序。

三相电动势的特征：

大小相等，频率相同，相位互差120º-----称为对称三相电动势供电系统三相交流电的相序为

U

V

W三相交流电路知识—三相交流电源2.三相交流电源的连接----星形(Y)接法(1)联接方式三相交流电路知识—三相交流电源通常把发电机三相绕组的末端U2、V2、W2连接成一点N，而把始端U1、V1、W1作为与外电路相连接的端点。这种连接方式称为电源的星形连接，如右图所示。图a电源的星形连接三相交流电路知识—三相交流电源

N点称为中点或零点，从中点引出的导线称为中线或零线，有时中线接地又称为地线。从始端（U1、V1、W1）引出的三根导线称为端线或相线，俗称火线，常用L1、L2、L3表示。裸导线上可涂以黄、绿、红、淡蓝颜色标记以区分各导线，走线采用的导线颜色必须符合国家标准。图b电源的星形连接○相电压对称

线电压也对称○UUV=√3UU(大小关系)UUV超前UU30o(相位关系)推出一般结论:

Ul=√3UpUl超前于相应的Up30oUU

·UV

·UW

·UWU

·300UUV

·

·-UVUVW·○在日常生活与工农业生产中，多数用户的电压等级为三相交流电路知识—三相交流电源(2)线电压和相电压的关系三相交流电路知识—三相交流电源(2)线电压和相电压的关系由三条相线和一条中线构成的供电系统称为三相四线制供电系统。通常低压供电网均采用三相四线制。常见的只有两条导线的供电电路一般只包括三相中的一相，由一条相线和一条中线组成。一般低压供电系统的线电压是380V，它的相电压是380/=220V。可根据额定电压决定负载的接法：若负载额定电压是380V，就接在两条相线之间；若负载额定电压是220V，就接在相线和中线之间。必须注意，不加说明的三相电源和三相负载的额定电压都是指线电压。三相负载分为两种:1.对称负载:

2.不对称负载:三相负载的连接方式有两种:1.星形联结:2.三角形联结:三相交流电路知识—三相负载1.星形接法及计算线电流：流过相线的电流相电流：流过每相负载的电流+ZBZCZAN'N++–––N电源中性点N´负载中性点星形接法特点相电流=线电流三相交流电路知识—三相负载◆结论:

（1）若负载对称则三相电流也对称。*只需计算一相电流，其它两相电流可根据对称性直接写出。*零线可以取消-------三相三线制三相交流电路知识—三相负载（2）负载不对称时，各相需单独计算。---必须有中线(三相四线制)中线电流≠0IN

=I1

+I2

+I3····三相交流电路知识—三相负载○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。○中线的作用：保证星形联结三相不对称负载的相电压对称。○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。特点：线电压=相电压ACB返回2.三角形接法及计算三相交流电路知识—三相负载⑴若负载对称，相电流和线电流对称。⑵若负载不对称,由于电源电压对称,故负载的相电压对称,但相电流和线电流不对称。◆结论：Il滞后于与之对应的Ip

30o。

Il=√3IpI1

·I2

·IL2

·

·-I3I3

·IL3

·相量图:IL1

·上一节返回下一节下一页上一页三相交流电路知识—三相负载⑴

三相负载采取那种联结方式取决于电源电压和负载的额定电压,原则上应使负载的实际工作相电压等于额定相电压。如:某三相异步电动机,三相绕组的额定电压是220V,若电源电压分别为380V和220V,应采取那种联结方式?答:电源380V:Y形联结电源220V:△形联结◆说明：⑵若为单相多台负载，应尽量均匀地分布在三相上。上一节下一节下一页上一页三相交流电路知识—三相负载三相总有功功率：负载对称时：

由负载性质决定星形接法时：三角形接法时：三相交流电路知识—三相电路的功率*

三相电路的功率上一节返回下一节下一页上一页有功功率无功功率视在功率说明任意负载P=P1+P2+P3Q=Q1+Q2+Q3S=S1+S2+S3对称负载P=3P1=3Up

Ip

cos=√3UlIlcosQ=3Q1=3Up

Ip

sin=√3UlIlcosS=3S1=3Up

Ip=√3UlIl相值线值三相交流电路知识—三相电路的功率*

三相电路的功率上一节返回下一节下一页上一页三相交流电路知识—三相电路的功率由计算可以证明，在电源电压不变的情况下，同一负载星形连接和