《电工技术》课件-模块4-任务1：三相交流电源

模块四：三相交流电路分析与计算任务1：三相交流电源知识目标：1.了解三相电源的产生及三相供电的制式；2.掌握三相星形连接和三角形连接的特点能力目标：会连接和测量三相电源的电压素质目标：养成严谨细心的学习习惯，积极关注我国科技发展动态教学目标三相交流电源三相交流电路：由三相交流电源供电的电路。三相交流电源：三个幅值相等、频率相同、相位互差120°的交流电源按一定方式连接而成的电源。目前，世界上的工业、农业和民用电力系统的电能几乎都是由三相电源提供的。采用三相电的优点：从发电、输电、配电、用电几个方面分析在发电方面，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。在配电方面，三相变压器的用途比单相变压器的用途广泛。三相交流电源在用电设备方面，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：由三个频率相同、幅值相等、相位不同的电源同时供电的电源系统。

三相交流电一般是由三相交流发电机产生的。三相交流电源一、三相对称电动势

(a)定子转子电枢（俗称定子）：固定不动的，由定子铁芯和定子绕组构成。定子铁芯的内表面冲有槽，用来安放三相定子绕组。磁极（俗称转子）：转动的，由转子铁芯和转子励磁绕组构成。定子和转子间有一定的间隙，选择合适的磁极极面的形状和励磁绕组布置情况，可使空气隙中磁感应强度按正弦规律变化。定子铁芯定子绕组转子铁芯三相交流电源一、三相对称电动势

(a)定子转子定子中嵌有三组相同的线圈

始端末端一、三相对称电动势

(a)定子转子转子是具有磁极的电磁铁，其磁极表面的磁场按正弦规律分布。

+-

+-

+-

(b)一、三相对称电动势+-

+-

+-

(b)这些电动势的幅值相等、频率相同、相位互差120°，这样的三相电动势称为对称三相电动势。它们的瞬时值表达式为Em–Eme1e2tO2

e3e(c)

一、三相对称电动势120°E1•E3•E2•120°120°(d)若以相量形式来表示

任一瞬间对称三相交流电动势的瞬时值之和或相量之和为零。

三相交流电动势（或电压）出现最大值（或零值）的先后顺序称为相序

二、三相四线制供电系统

–

+u31–

+u1

N–

+u12+–

u23u2–

+u3–

+

N相线或端线中性点或零点中性线或地线

中性线（地线）：从中性点引出的线，其裸导线可涂淡蓝色标志。

中性线对地电压为零，所以又称为零线。（零线）

（火线）二、三相四线制供电系统

–

+u31–

+u1

N–

+u12+–

u23u2–

+u3–

+

N相线或端线中性点或零点中性线或地线三相四线制供电系统：由三根相线和一根中性线构成的供电系统。低压供电网普遍采用三相四线制。日常生活中见到的只有两根电源线的单相供电线路（一般由一根相线和一根中性线组成）三相四线制供电系统可向用户输送两种电压：①相线与中性线之间的电压②相线与相线之间的电压（相电压）（线电压）U1•U2•30o30o30oU3•U31•U12•U23•-U1•-U2•-U3•三相四线制供电系统中各线电压与相电压之间的相量关系为

因为三相电动势是对称的，所以相电压也是对称的由相量图可知，线电压也是对称的，在相位上比相应的相电压超前30°，且有关系相电压对称线电压也对称

三相交流电源二、三相四线制供电系统

各种照明灯具、家用电器的额定电压一般都是220V单相电动机、电炉、电磁铁等既有220V的，也有380V的。这类电气设备工作时通过单相交流电，统称为单相负载。

应接在两根端线之间应接在端线和中性线之间另有一类电气设备例如三相交流电动机、大功率的三相电炉等，工作时通过三相交流电，统称为三相负载。这些三相负载的各相复阻抗都是相等的，是对称的三相负载。