11.13三相交流电.ppt

1、,2.4.1 三相交流电源,概述,2.4 三相交流电,2.4.2 三相电路的计算,概述,目前世界上电力系统的供电方式，绝大多数采用的是三相制。,所谓三相制，是由三个幅值相等、频率相同、相位互差120的单相交流电源作为电源的供电体系，简称三相电源。由三相电源构成的电路，称为三相交流电路。,三相交流电源,三相交流电源,1. 三相交流电源的产生,三相交流发电机的构造：定子、转子。,0,三相电源电动势,中性线或零线,相电压：火线与中性线间的电压,线电压：火线与火线间的电压 。,2.三相四线制电源,中性点N：X、Y、Z 的公共点。,Z,+,Y,uB,uC,+,uA,X,线电压与相电压的关系：,30o,3

2、0o,30o,2.4.2 三相电路的计算,我国供电系统提供三相对称电源采用三相四线制，相电压为220V/线电压为380V，负载接入电路必须满足其电压的额定值。,一般家用电器多为单相负载，国标规定为220V，应接入电源的端线与中线之间。这种情况一般构成单相交流电路，可应用前几章的分析方法进行讨论。但是各相负载对电源构成三相星形联接，应属于三相电路。,1.负载星形联结,（1）负载对称,特征：,因此各相电流对称，即：,三相三 线制,如果省去中线电流，则为三相三线制电路。,在对星形联接三相对称电路进行计算时，一般只计算一相即可。,一星形联接的三相对称负载电路，每相的电阻R=6，感抗XL =8。电源电压

3、对称，设,试求电流。,解：因负载对称，故只计算一相电路。由题意，相电压有效值UA=220V，其相位比线电压滞后30，即,A相电流,在A相，电流iA比电压uA滞后角,例,所以，得,根据对称关系，其它两相电流为,相电压相量可分别表示为,相电流相量可分别表示为,由几何关系可求得中线电流为零，本题与无中线情况相同。,(2)负载不对称,有中性线时:负载的额定电压等于电源的相电压,相电压仍然是对称的。,若中性线断开,虽然线电压仍然是对称的,但负载的相电压不对称。如何进行计算与分析？,A,C,B,Za,Zc,Zb,N,N,+,-,+,+,-,-,+,-,-,+,+,-,Ub,.,1）可将电路变换：,1.负载

4、不对称且无中性线时，负载相电压不对称，有可能超过用电器的额定电压，这是不允许的。,2.中性线的作用，在于使星形联结不对称负载的相电压保持对称；为了保证负载相电压对称，中性线在运行中不允许断开（中性线不允许接保险丝）。,2.负载三角形联结,相电流：,负载三角形联结时：负载的相电压等于电源的线电压。,依KCL列方程：,感性负载,当负载对称时，分析线电流和相电流的关系：,3.三相电路的功率,星形接法对称负载：,，,三角形接法对称负载：,，,A,C,Zab,Zbc,Zca,+,-,-,+,+,-,B,依照相同的方法可得三相对称电路的无功 功率及视在功率：,三相对称负载有功功率一般表达式：,无功功率：,视在功率：,对称负载联成三角形，已知电源电压 Ul =220V, 安培计读数 Il =17.3A, 三相功率P=4.5kW。,试求：,每相负载的电阻和感抗； 当AB相断开时，各安培计的读数和总功率；,解：由题意，视在功率,负载相电流,负载阻抗为,每相电阻和感抗为,为1. 中所求；,例,2. AB断开不影响另两相负载，A、B两线的安培计读数等于负载的相电流，C线的安培计读数不变。即,AC和BC间负载功率不变，AB间功率为0，则总功率为,本节结束,三相电路如图3.2所示，已知R =5，XL=XC=5,