轨道交通电工电子技术课件：三相交流电路的测量

三相交流电路的测量三相交流电与单相交流电相比有很多优点，主要包括：第一，在发电环节，三相交流发电机结构简单，易于制造，体积小、重量轻、成本低；第二，在输电环节，在相同的输电条件下，输送相同功率的电能，三相交流电比单相交流电节省输电线。第三，在用电环节，目前应用最为广泛的三相交流异步电动机，需要三相交流电源供电。不论在发电、输电还用用电环节，三相交流电都更具优势，因此三相交流电应用更为广泛。一知识目标二三能力目标素养目标1.了解三相交流电的产生。2.掌握三相交流电的表示方法。3.掌握三相电源的星形连接和三角形连接电路结构及电路参数。4.掌握三相负载的星形连接和三角形连接电路结构及电路参数。5.掌握三相功率的计算方法。1.能用三角函数表示法和相量表示法表示三相交流电。2.能正确绘制三相电源的星形连接和三角形连接电路，并能正确分析电路，描述电路的电压和电流。3.会分析三相负载星形和三角形连接电路，并能进行电路参数的计算。4.能进行三相电路的电压、电流、电功率等参数测量。1.能正确运用电路测量仪表，规范完成电路参数的测量。2.在学习和实践过程中，培养学生耐心细致、吃苦耐劳的工作作风，认真负责的工作态度。3.培养学生工作中善于与他人配合的团队合作精神。任务1三相交流电的产生三相交流电一般是由三相发电机产生的，三相交流电源有哪些形式？可以提供什么样的电压？三相交流电具有怎样的特点？本任务将解决这些问题。5.1三相交流电的产生一、三相交流电的产生

三相交流电一般是由三相交流发电机产生的。它是由固定部分——定子和转动部分——转子构成的。（a）三相交流发电机（b）三相定子绕组二、三相对称电动势

120°120°120°

5.1三相交流电的产生二、三相对称电动势三个电动势出现最大值（或0）的先次序称为相序。相序为第一相（U相）——第二相（V相）——第三相（W相），这样的相序叫正序，相反，U相——W相——V相的相序为负序。120°120°120°

5.1三相交流电的产生三、三相电源的星形连接三相电源的连接，即交流发电机三相定子绕组的连接。连接方式一般有两种：星形连接和三角形连接。5.1三相交流电的产生三、三相电源的星形连接1.星形连接方式中性点中性线(零线、地线)端线(相线、火线)三相四线制电路没有中线的三相电路：

三相三线制电路5.1三相交流电的产生三、三相电源的星形连接星形连接输出两种电压：相电压：端线与中性线间（发电机每相绕组）的电压。线电压：端线与端线间的电压。中性点中性线(零线、地线)端线(相线、火线)三相四线制电路没有中线的三相电路：

三相三线制电路有效值Up有效值UL5.1三相交流电的产生三、三相电源的星形连接2.线电压与相电压的关系：根据KVL定律5.1三相交流电的产生三、三相电源的星形连接2.线电压与相电压的关系：线电压与相电压的关系：

相位：UL超前于Up30°（频率相同）大小：5.1三相交流电的产生三、三相电源的星形连接2.线电压与相电压的关系：提示我国供电系统:相电压UP=220伏,

线电压UL=UP=380伏5.1三相交流电的产生三、三相电源的星形连接

5.1三相交流电的产生三、三相电源的星形连接

5.1三相交流电的产生四、三相电源的三角形连接三相绕组依次收尾衔接起来形成三角形连接从三角形连接的三个顶点可以引出三根火线三角形连接方式没有中点因而也就没有中线三角形连接方式没有中线，故为三相三线制5.1三相交流电的产生5.2三相负载的连接一、三相电路中的负载

三相负载不对称三相负载：不满足ZU=ZV

=

ZW(大批量的单相负载接在三相电源上)对称三相负载：ZU=ZV=

ZW(三相电动机)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)5.2三相负载的连接一、三相电路中的负载三相负载5.2三相负载的连接二、三相负载星形连接中的相电压与线电压

有中性线无中性线5.2三相负载的连接

负载星形联结的三相四线制电路N'负载中性点N电源中性点三相负载二、三相负载星形连接中的相电压与线电压5.2三相负载的连接

三相负载电压等于电源相电压

二、三相负载星形连接中的相电压与线电压5.2三相负载的连接

各相负载电流三、三相负载星形连接中的相电流与线电流5.2三相负载的连接

各相负载电流负载电流线电流三、三相负载星形连接中的相电流与线电流5.2三相负载的连接

中线电流中性线电流三、三相负载星形连接中的相电流与线电流5.2三相负载的连接

若三相负载对称｜Z1｜=｜Z2｜=｜Z3｜=｜Z｜即φ1=φ2=φ3则因三相电压是对称的，故负载对称时，三相电流也对称。此时中线电流为0三、三相负载星形连接中的相电流与线电流5.2三相负载的连接

三、三相负载星形连接中的相电流与线电流提示在三相四线制电路中，三相对称负载的中性线电流等于零，即中性线不起作用，因此中心线没有存在的必要，故常用的三相电动机、三相电炉等对称负载，都可用三相三线制供电。5.2三相负载的连接

若三相负载不对称三、三相负载星形连接中的相电流与线电流

提示中性线的作用

中性线在三相电路中，不但使用户得到两种不同的工作电压，还使星形联结的不对称负载的相电压保持对称。为了保证三相四线制供电系统中负载相电压的对称，必须确保中性线的可靠连接。因此在中性线的干线上不准接入熔断器和开关，并要用具有足够机械强度的导线作中性线。5.2三相负载的连接

四、三相负载三角形连接中的相电压与线电压三角形连接：如果单相负载的额定电压等于三相电源的线电压，就必须把负载接于两根端线之间，即分别接于电源L1－L2、L2－L3、L3－L1之间。5.2三相负载的连接

四、三相负载三角形连接中的相电压与线电压负载的相电压：每相负载两端的电压。电源的线电压：电源端线之间的电压。5.2三相负载的连接

四、三相负载三角形连接中的相电压与线电压即

UP

=UL5.2三相负载的连接

五、三相负载三角形连接中的相电流与线电流5.2三相负载的连接

五、三相负载三角形连接中的相电流与线电流5.2三相负载的连接

五、三相负载三角形连接中的相电流与线电流负载对称时,相电流也对称，即I12=I23=I31=IP5.2三相负载的连接

五、三相负载三角形连接中的相电流与线电流负载对称时由相量图可求得：线电流比相应的相电流滞后30

根据各线电流与两个相邻相电流的关系：5.2三相负载的连接

五、三相负载三角形连接中的相电流与线电流5.2三相负载的连接

五、三相负载三角形连接中的相电流与线电流5.3三相电功率的测量

一、计算三相交流电路的功率