电工技术 第5章.ppt

1、（5-0）,第五章 三相电路,（5-1）,第五章 三相电路,5.1 三相电压 5.2 负载星形联接的三相电路 5.3 负载三角形联接的三相电路 5.4 三相功率,（5-2）,5.1 三相电压,电动势的产生,在两磁极中间，放一个线圈。,根据右手定则可知，线圈中产生感应电动势，其方向由U1U2。,合理设计磁极形状，使磁通按正弦规律分布，线圈两端便可得到单相交流电动势。,（5-3）,一、三相交流电源的产生,U1,U2,V2,W1,V1,W2,S,N,三线圈空间位置 各差120o,转子装有磁极并以 的速度旋转。三个 线圈中便产生三个单相电动势。,（5-4）,二、三相交流电源的表示式,三相电动势的特征：

2、 大小相等，频率相同，相位互差120。,1. 三角函数式,（5-5）,2. 相量表示式及相互关系,（5-6）,1、星形接法,三、三相交流电源的连接,中(性)点,（5-7）,（中线）,（火线）,（火线）,（火线）,三相四线制供电,火线（相线）: L1、L2、L3,中线（零线）：N,三相三线制供电,火线（相线）: L1、L2、L3,（5-8）,三相电路的基本概念,1、火线(端线、相线)： 从三个电压源的正极端向外引出的导线。 2、中(性)线或零线： 从中(性)点N向外引出的导线。 3、线电压：两火线之间的电压。 4、相电压：各相电源的电压，或各相负载阻抗 的电压。 5、线电流：火线中的电流。 6、

3、相电流：各相电源中的电流，或各相负载阻 抗中的电流。,（5-9）,三相电源星形接法的两组电压,相电压： 火线对零线间的电压。,（5-10）,线电压：火线间的电压。,（5-11）,线电压和相电压的关系：,（5-12）,同理：,（5-13）,线电压与相电压的通用关系表达式：,-为相电压 -为线电压,在日常生活与工农业生产中，多数用户的电压等级为,（5-14）,2、三角形接法,特点：线电压=相电压,（5-15）,5.2 负载星形联接的三相电路,负载的联接也有两种接法:,（5-16）,一、星形接法特点,相电流,: 零线电流,线电流,*,=,（5-17）,（5-18）,二、负载星形接法时的一般计算方法,

4、（5-19）,1. 负载不对称时，各相单独计算。,例：已知R、L、C 元件参数。,试求：各相、各线及中线电流,（5-20）,解：,(1) 相电压,（5-21）,(2) 相电流,（5-22）,(3) 中线电流,(4) 各电流相量关系,（5-23）,2. 负载对称时，只需计算一相。,（5-24）,负载对称时,答：三相完全对称时，零线可以取消。称为 三相三线制。,问题讨论,（5-25）,4. 三相三线制供电时各相电流的计算,求：各相电流。,已知：,每盏灯的额定值为: 220V、 100W,（5-26）,用结点电位法,（5-27）,每盏灯为 220V、 100W,（5-28）,应用实例-照明电路,正确

5、接法: 每层楼的灯相互并联,然后分别接至各相电压上。设电源电压为：,则每盏灯上都可得到额定的工作电压220V。,（5-29）,照明电路的一般画法,（5-30）,照明电路能否采用三相三线制 供电方式？,问题讨论,（5-31）,设线电压为380V。L1相断开后， L2、 L3 两相串连，电压U23 （380V）加在L2 、 L3 负载上。如果两相负载对称，则每相负载上的电压为190V。,问题1：若一楼全部断开，二、三楼仍然接通, 情况如何?,分析：,结果二、三楼电灯全部变暗，不能正常工作。,（5-32）,问题2：若一楼断开，二、三楼接通。但两层楼 灯的数量不等（设二楼灯的数量为三层的 1/4 ）结

6、果如何？,结果：二楼灯泡上的电压会超过额定电压， 灯泡被烧毁；三楼的灯不亮。,分析：,（5-33）,关于零线的结论,负载不对称而又没有中线时，负载上可能得到大小不等的电压，有的超过用电设备的额定电压，有的达不到额定电压，均不能正常工作。比如，照明电路中各相负载不能保证完全对称，所以绝对不能采用三相三线制供电，并且必须保证零线可靠。,中线的作用在于: 使星形连接的不对称负载得到相等的相电压。为了确保零线在运行中不断开，其上不允许接保险丝，也不允许接刀闸。,（5-34）,有一次某楼电灯发生故障，第二、三层的所有电灯突然都暗淡下来，而第一层楼的电灯亮度未变，试问何原因？此楼电灯如何连接？若又发现第三

7、层比第二层的电灯还要暗些，试问又是何原因？,解：,由条件知：采用的是三相四线制，电灯为Y形接法。,1,2,3,多,少,P167：题5.2.2,（5-35）,特点：负载相电压=线电压,5.3 负载三角形联接的三相电路,（5-36）,各电流的计算,相电流,（5-37）,（2）负载对称时（Z12=Z23=Z31=Z ），各相电流有 效值相等，相位互差120 。有效值为：,（1）负载不对称时，先算出各相电流，然后计算线电流。,（5-38）,同理：,负载对称时，三角形接法的线、相电流的相位关系,（5-39）,负载对称时三角形接法的特点,（5-40）,已知：电源的线电压为380V，Z1=2200， Z2=

8、19-600。试求各电流表及电压 表的读数。,解：,A1= A2+A3； A2：Z1的相电流； A3=A4：Z2的线电流； V：相电压；,（5-41）,解：,设：,则：,Ul=380V Z1=2200 Z2=19- 600,A1= 40.58A A2=10A A3=A4=34.64A V=220V,（5-42）,5.4 三相功率,三相的总有功功率,注意：上式不管负载对称与否均成立,（5-43）,三相负载对称时的总有功功率, 由负载 性质决定,（5-44）,有功功率：,三相负载对称时的各功率,视在功率：,无功功率：,S2 = P2 + Q2,（5-45）,一、单相功率的测量 电动式瓦特计,三相电路功率的测量,瓦特表读数：,（5-46）,二、三相功率的测量,三相总功率：三个功率表测得数据的总和,1、三相四线制接法，用三个功率表测量：,（5-47）,三相总功率：两功率表测得数据之和,2、三相三线制的电路中，用二表法测功率：,（5-48）,两表法测量功率的原理,（5-49）,总结 - 三相电源的连接,三相三线制,三相四线制,三相电源一般都是对称的，而且多用三相四线制接法。,（5-50）,总结 - 三相负载的连接,星形负载,三角形负载,（5-51）,总结 - 三相电路计算,形对称负载,负载不对称时：各相电压、电流单独计算。,负载