邱关源五版电路第十三章.ppt

1、1,第十二章 三相电路,12.1 三相电路,12.4 不对称三相电路的概念,12.2线电压(电流)与相电压(电流)的关系,12.5 三相电路的功率,12.3 对称三相电路的计算,2,要 点 回 顾,电源和负载的联接方式： YY Y0Y0 Y Y 等。,3,(1) Y接（或Y0接）,对称三相电源、对称三相负载的线与相的关系,4,(2) 接,5,(1) Y接（或Y0接）,对称三相电源线电压与相电压的关系,思考题: 星接三相电源,若相电压,6,例1.,已知对称三相电源线电压为380V，Z=6.4+j4.8， Zl =6.4+j4.8。,求负载Z的相电压、线电压和电流。,解：,7,8,例2.,一对称三

2、相负载分别接成Y接和接。分别求线电流。,解：,应用：Y降压起动。,9,Y-降压起动,笼式异步电动机的起动,10,(1) 将所有三相电源、负载都化为等值YY接电路；,(2) 连接各负载和电源中点，中线上若有阻抗可不计；,(3) 画出单相计算电路，求出一相的电压、电流；,(4) 根据 接、Y接时 线、相之间的关系，求出原电路的电流和电压；,(5) 由对称性，得出其它两相的电压、电流。, 对称三相电路的一般计算方法,一相电路中的电压为Y接时的相电压。,一相电路中的电流为线电流。,11,讨论对象：电源对称，负载不对称(低压电力网) 。,主要了解：中性点位移。,12.4 不对称三相电路的概念,12,则负

3、载的各相电压：,若三相负载Za、Zb、 Zc不相同。,一、对于三相三线制系统,中性点间电压：,相量图：,a,负载中点与电源中点不重合，这个现象称为中点位移。,五版 P310 例12-3,13,二、对于三相四线制系统,A,B,C,若三相负载Za、Zb、 Zc不相同。,此时，将强迫,则各相负载电压（是对称的）：,可见，负载电压不受影响，但各相负载的电流不对称：,则电流：,14,例. 照明电路:,1. 假设中线断了(三相三线制), A相电灯没有接入电路(三相不对称)，Za ，设Zb = Zc,可见：A相灯泡端电压为零，Za不亮； 灯泡Zb 、 Zc在额定电压以下工作灯光昏暗。,中性点间电压:,15,

4、2. A相短路，即：Za 0，设Zb = Zc,中性点间电压:,可见：B、C相灯泡的端电压是额定 电压的 倍（即线电压）， 则B、C相灯泡很可能被烧坏。,16,一. 对称三相电路的平均功率P,对称三相负载Z ,Pp=UpIpcos,三相总功率 P=3Pp=3UpIpcos,一相负载的功率,12.5 三相电路的功率,17,注意：,1. 为相电压与相电流的相位差角(阻抗角)，不要误以为是线电压与线电流的相位差。,2. cos为每相的功率因数，在对称三相制中即三相功率因数： cos A= cos B = cos C = cos 。,3. P既是电源发出的功率又是负载吸收的功率，功率在每时每刻都保持平

5、衡。,18,三. 视在功率,一般来讲，P、Q、S 都是指三相总和。,功率因数也可定义为： cos =P/S,二. 无功功率Q,Q=QA+QB+QC= 3Qp,19,单相：瞬时功率脉动,三相：瞬时功率恒定， 转矩M P 可以得到均衡的机械力矩。,四. 对称三相负载的 瞬时功率,五版 P310,20,五. 三相功率的测量(对称，不对称),(1) 三表法：,若负载对称，则需一块表，读数乘以 3。,21,二表法或二瓦计法 (用于三相三线制的对称或不对称电路）,若W1的读数为P1 ， W2的读数为P2 ，则 P=P1+P2 即为三相总功率。 每块表的单独读数无意义。,22,作 业,4版 P259 11

6、5 2)三相负载吸收的功率 5版 P313 12 5(1) (2),23,第十三章 非正弦周期电流电路,13. 1 非正弦周期信号,13. 3 有效值、平均值和平均功率,13. 2非正弦周期函数分解为傅立叶级数,13. 4非正弦周期电流电路的计算,24,13. 1 非正弦周期信号,满足 f(t+kT)= f(t) 的电信号称为周期信号。,若 f(t) 不是单一频率的正弦波，则该信号称为非正弦周期信号。,25,发电机、 信号发生器（方波、三角波）、 收音机、TV中收到的电压或电流信号、 自控及计算机等领域中用到的脉冲信号。,分析方法(谐波分析法）： 利用傅里叶级数展开方法： 将非正弦周期u 、i

7、 分解成一系列不同频率f 的正弦量之和再由叠加定理分别计算在各个正弦量单独作用下,电路中产生的同频正弦u 、i 分量时域形式相叠加 u (t) 、i (t),非正弦周期信号:,26,13. 2周期函数分解为傅立叶级数,即：f(t)可以写成一个常数与无数个不同频率正弦信号的代数和。,27,取前3项时，即含5次谐波,取前5项时，即含9次谐波,例1,28,13. 3 有效值、平均值和平均功率,29,例1 已知电源电压： uS(t)=50+100cos(314t-90)+40cos628t+10cos(942t-70)V, 则其有效值为（ ）。 (a) 84.26V (b) 50V (c) 119.16V (d) 91.38V,30,不同频率的电压和电流并不形成平均功率,平均功率为各谐波平均功率之和,31,例2：非正弦周期电流 通过2电阻，该电阻消耗的平均功率为（ ）。 (a) 70W (b) 50W (c) 140W (d) 35W,32,把给定电源作傅里叶级数分解； 对直流和各次谐波激励分别计算其响应； 按频率分类计算，同频率可放在一起计算；。 各次谐波计算时，可用相量法； 注意：不同频率时，感抗和容抗不同； 根据叠加原理，合成计算其响应。,13. 4非正弦周期电流电路的计算,33,例3,解：,1）对直流分量，C开路，L短路,