三相正弦交流电路.ppt

1、培训课程 电工技术基础与技能,三相正弦交流电路 左跃华,培训课程 电工技术基础与技能,课程安排： 1 三相交流电源 2 三相负载的连接 3 三相电路的功率 4 安 全 用 电,培训课程 电工技术基础与技能,1 三相交流电源 【学习目标】 1.了解三相正弦交流电源的产生和特点. 2.掌握三相电源的连接方式. 3.掌握线电压与相电压的关系.,培训课程 电工技术基础与技能,一、三相交流电源的产生与特点,三相正弦对称电源的波形图和矢量图,工程上，把频率相同、最大值相等、相位彼此相差120的三个正弦交流电源称为三相正弦对称电源。,三相交流发电机产生的交流电称为三相交流电。,代数和为零,矢量和为零,设U相

2、的初相为0,相序：三相交流电到达最大值（或零）的先后次序。 按U-V-W-U的相序排列称为正序，否则为负序。,培训课程 电工技术基础与技能,二、三相电源的连接 1、星形联结,三相电源的星形联结,定义：将发电机三相绕组的末端U2、V2、W2连接在一点，始端U1、V1、W1分别引出与负载相连的连接方法。如下图：,供电方式,三相三线制：三根相线组成的方式,三相四线制：三根相线和一根中性线组成,高压,低压,相电压：相线与中性线间的电压，“Up”表示,线电压：相线之间的电压，”UL“表示,培训课程 电工技术基础与技能,2、相电压与线电压之间的关系,三相对称电源的电压关系图,相电压是绕组始端 末端。,线电

3、压是按三相电源的相序确定的，如UUV是从U相 V相。,方向规定,关系：,线电压是相电压的 倍 线电压的相位超前相应的相电压30 相电压和线电压都是对称的,思考：目前我国低压三相四线制方式供电供 给用户的线电压与相电压各是多少？,【例1】已知三相四线制供电系统中，V相电源的瞬时值表达式为 V，按正序写出的 、 瞬时值表达式。,课程培训 电工技术基础与技能,分析：三相四线制供电系统，三相电源是对称的，具有最大值相等、频率相同、初相位互差120的特性，而V相的初相为零，根据三相正序排列可求出U相的初相为+120 ，W相的初相为-120。,解：根据以上分析，可得出uu、uW的瞬时值表达式为：,培训课程

4、 电工技术基础与应用,【课堂小结】,1、三相交流电的产生及特点 2、三相电源的连接,【课堂练习】,练习与考工模拟内的是非题【（1）（2）（3）】,【课后作业】,练习与考工模拟内的第4.1题,培训课程 电工技术基础与技能,2 三相负载的连接 【学习目标】 1、了解负载的概念 2、了解对称负载的连接方式与特点 3、了解中性线的作用,培训课程 电工技术基础与技能,【实践导引】,负载（用电器）,单相负载：单相电源供电的设备，照明灯、电视机等,三相对称负载：每相负载 的电阻、电抗相等的三相 负载。如三相异步电动 机、大功率电炉等；否则 为三相不对称负载，如三 相照明电路中的负载。,三相负载：三相电源供电

5、的设备,连接方法：星形联结 三角形联结,培训课程 电工技术基础与技能,一、负载的星形联结,1、定义：将各相负载的末端U2、V2、W2连在一起接到三相电源的中性线上，把各相负载的首端U1、V1、W1分别接到三相交流电源的三根相线上，这种连接方式称为三相负载有中性线的星形联结法，用符号“Y0”表示。如下图：,培训课程 电工技术基础与技能,2、电路特点,负载的相电压等于电源相电压（UYPUP） 负载的线电压与相电压的关系为 UL UYP 线电流等于相电流，即 IYLIYP 中性线电流等于零，即,三相对称负载的特点，此时中性线可省去，转换为三相三线,负载不对称时，IN0，此时中性线绝不可断开,培训课程

6、 电工技术基础与技能,【例1】星形联结的对称三相负载，每相的电阻R6，感抗XL8，接到线电压为380V的三相电源上。求相电压、相电流、线电流和中线电流分别为多少？,培训课程 电工技术基础与技能,二、负载的三角形联结,1、定义：将三相负载分别接在三相电源的两根相线之间的接法，如图（a）。,1、负载相电压等于电源线电 压，即U P = UL。 2、线电压等于相电压，即 UL = U P 3、三相负载对称时，负载的 线电流与相电流的关系为： 如图（b）,2、电路特点：,培训课程 电工技术基础与技能,三相异步电动机星形（Y）和三角形（）两种接法实例,思考题：对于大功率三相异步电动机起动时，应采取哪种接

7、线？,培训课程 电工技术基础与技能,【课堂小结】,1、负载的星形联结。 2、负载的三角形联结。,【课堂练习】,练习与考工模拟的第1、2题。,【课后作业】,练习与考工模拟的第4.2、4.3题,培训课程 电工技术基础与技能,3 三相电路的功率,【学习目标】,1、熟悉三相电路功率的概念。 2、掌握三相对称电路功率的计算。,培训课程 电工技术基础与技能,实践导引,单相有功功率表可以测量单相电路的有功功率，你能用它来测量三相对称电路的有功功率吗？三相不对称电路的有功功率又是如何测量的呢？,培训课程 电工技术基础与技能,三相电路的有功功率等于各相有功功率的总和，即 P = P1 + P2 + P3,对称三

8、相电路中，三相对称负载消耗的总功率：,相电压、相电流,线电压、线电流,三相电路的功率,无功功率,视 在 功 率,培训课程 电工技术基础与技能,【例题】,有一对称三相负载，每相的电阻为6,电抗为8，电源线电压为380V，试计算负载星形联结和三角形联结时的有功功率。,解 1）每相负载的阻抗为,2)星形联结时,3)三角形联结时,培训课程 电工技术基础与技能,【课堂小结】,1、三相电路的有功功率概念 2、对称三相电路的功率计算,【课后作业】,练习与考工模拟的第4.6、4.7题（P188页),培训课程 电工技术基础与技能,4 安全用电,【学习目标】,1、了解触电现象与安全电压。 2、了解触电伤人的因素及

9、分类。 3、掌握常用的安全措施。 4、熟悉电气火灾的防范与扑救。,只有懂得安全用电常识，才能主动灵活地驾 驭 电，避免发生触电事故，危及人身安全。,培训课程 电工技术基础与技能,培训课程 电工技术基础与技能,一、电流对人体的作用,1、触电的定义,人体因触及高电压的带电体而承受过大的电流，以致引起死亡或局部受伤的现象称为触电。,2、触电对人体的伤害程度与哪些因素有关,a 流过人体电流的频率和大小。,决定因素,触电事故表明：f=50100Hz的电流最危险；I=50mA（工频），人就会呼吸困难、肌肉痉挛、中枢神经遭受损害从而使心脏停止跳动以致死亡。,一、电流对人体的作用,培训课程 电工技术基础与技能

10、,b 通电时间的长短,c 电流流过人体的途径,d 触电者本人的情况,流过大脑或心脏时，最容易造成死亡事故,人体电阻：800欧几万欧,3、安全电压,-规定36V及以下的电压，即U=36V,根据欧姆定律： I=U/R=36/800=45mA50mA,培训课程 电工技术基础与技能,4、触电类型,1）单相触电：指人体在地面上触及一根相线，电流通过人体流入大地造成的触电。,中性点直接接地,中性点不接地,电容 电流,接地电流,培训课程 电工技术基础与技能,2）两相触电：人体同时接触两根相线，形成两相触电，这时人体受线电压的作用。,最 危 险 ！,培训课程 电工技术基础与技能,3）跨步电压触电,-指在高压发

11、生接地故障区域，人的两脚之间产生的跨步电压引起的触电。,规程规定：安全距离，室内4米之外，室外8米之外,另：接触电压触电、弧光电压 触电、感应电压触电等等。,培训课程 电工技术基础与技能,二、常用的安全措施,1、正确安装电气设备，带电部位要有保护措施；,2、电气设备要有保护接地,-把电气设备的金属外壳用导线和埋在大地中的接地装置连接起来，称为保护接地。,如：安装防护罩或放到不易接触到的高处。,适于中性点不接地的低压系统,中性点不直接接地的供电系统危险性,保护接地措施,培训课程 电工技术基础与技能,3、电气设备要有保护接零,-就是把电气设备的金属外壳与中性线连接起来，称为保护接零。,适用于电源中

12、性点接地的三相四线制,4、使用漏电保护装置,作用： 主要防止漏电引起的触电和单相触电事故； 其次是防止漏电引起的火灾事故及切除一相接地故障。,保护接零的安全作用,培训课程 电工技术基础与技能,小提示：接地和接零不能混用,当M2发生碰壳事故时，若人同时触到接地设备外壳和接零设备外壳，人体将承受相电压,培训课程 电工技术基础与技能,三 电气火灾的防范及扑救,1、电气火灾的主要原因,1）设备或线路过载运行。,2）供电线路绝缘老化、受损引起漏电、短路。,3）设备过热、温升太高引起绝缘物燃烧。,4）电气设备运行中产生明火引燃易爆物等。,2、防范措施：,1）选用具有一定阻燃能力的材料减少电气火源。,2）严格按照额定值规定条件使用电气产品。,3）从减少明火、降低温度、减少易燃物三个方面入手，提高设备的安装和维修水平。,5）配备灭火器具。,4）严格按照防火要求设计和选用电气产品。,3、扑救： 首先要切断电源， 然后进行扑救。,4、灭火剂