《電工基礎(chǔ)》----第三章_正弦交流電路.ppt

第三章正弦交流電路 第一節(jié)交流電第二節(jié)正弦交流電的表示法第三節(jié)單相交流電路第四節(jié)三相交流電的基本概念第五節(jié)變壓器 教學(xué)要求練習(xí)題 主頁(yè) 幫助 教學(xué)要求 1 掌握正弦交流電的有關(guān)物理量 2 了解正弦交流電的三種表示法 重點(diǎn)掌握旋轉(zhuǎn)矢量法 3 了解電阻 電感和電容在交流電電路中的作用 掌握純電阻 純電感和純電容電路及電阻與電感串聯(lián)電路的有關(guān)性質(zhì) 并會(huì)作簡(jiǎn)單的計(jì)算 4 了解三相交流電的產(chǎn)生 掌握三相負(fù)載的連接方法 5 了解變壓器的基本結(jié)構(gòu) 掌握變壓器的工作原理 主頁(yè) 章目錄 一 正弦交流電的產(chǎn)生 二 表征正弦交流電的物理量 第一節(jié)交流電 主頁(yè) 章目錄 一 正弦交流電的產(chǎn)生 一 發(fā)電機(jī)的組成 二 正弦交流電的產(chǎn)生原理 三 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 正弦電壓 正弦電流的數(shù)學(xué)表達(dá)式 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 一 發(fā)電機(jī)的組成 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 下一頁(yè) 二 正弦交流電的產(chǎn)生原理 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 下一頁(yè) 上一頁(yè) 三 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 正弦電壓 正弦電流的數(shù)學(xué)表達(dá)式 Bm 最大磁感應(yīng)強(qiáng)度 T L 線圈一邊的有效長(zhǎng)度 m v 導(dǎo)線切割磁感應(yīng)線的速度 m s 式中Em 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值 Em 2BmLv V 1 當(dāng)電樞在磁場(chǎng)中從中性面開(kāi)始以勻角速度 逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) 線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 下一頁(yè) 上一頁(yè) e 2BmLvsin t或e Emsin t 由式e 2BmLvsin t可知 線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是按正弦規(guī)律變化的 其變化規(guī)律曲線如圖所示 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 下一頁(yè) 上一頁(yè) 2 由于線圈經(jīng)電刷與外電路負(fù)載接通 形成閉合回路 所以外電路中也產(chǎn)生了相應(yīng)的正弦電壓與正弦電流 計(jì)算公式為 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 上一頁(yè) u Umsin ti Imsin t 二 表征正弦交流電的物理量 一 最大值與有效值 二 周期與頻率 三 相位與相位差 舉例分析 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 一 最大值與有效值 1 最大值 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 下一頁(yè) 正弦交流電在一個(gè)周期所能達(dá)到的最大瞬時(shí)值叫正弦交流電的最大值 又稱峰值 振幅 最大值用大寫(xiě)字母加下標(biāo)m表示 2 有效值 將交流電和直流電加在同樣阻值的電阻上 如果在相同的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等 就把這一直流電的大小叫做相應(yīng)交流電的有效值 有效值用大寫(xiě)字母表示 3 最大值與有效值的關(guān)系 即 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 下一頁(yè) 上一頁(yè) 二 周期與頻率 1 周期 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 下一頁(yè) 上一頁(yè) 交流電每重復(fù)變化一次所需的時(shí)間稱為周期 用符號(hào)T表示 單位為s 秒 周期常用單位還有ms 毫秒 s 微秒 ns 納秒 交流電在一秒內(nèi)重復(fù)的次數(shù)稱為頻率 用符號(hào)f表示 單位為Hz 赫茲 頻率常用單位還有kHz 千赫 MHz 兆赫 2 頻率 正弦交流電每秒內(nèi)變化的電角度成為角頻率 用符號(hào) 表示 單位為rad s 弧度 秒 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 下一頁(yè) 上一頁(yè) 3 角頻率 f 1 T或T 1 f 2 f 2 T 4 三者的關(guān)系 三 相位與相位差 如圖a所示 兩個(gè)線圈與中性面的夾角分別為 則任一時(shí)刻兩個(gè)線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值為 其波形如圖b所示 上式中的電角度和即稱為交流電的相位或相角 注 t 0時(shí)的相位叫初相位或初相 1 相位 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 下一頁(yè) 上一頁(yè) 2 相位差 若一個(gè)交流電比另一個(gè)交流電提前達(dá)到零值或最大值 則前者叫超前 后者叫滯后 超前 滯后 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 下一頁(yè) 上一頁(yè) 若兩個(gè)交流電同時(shí)達(dá)到零值或最大值 即二者的初相位相等 則稱它們同相位或同相 如下圖a所示 若一個(gè)交流電達(dá)到正的最大值時(shí) 另一個(gè)交流電同時(shí)達(dá)到負(fù)的最大值 則稱它們反相位 簡(jiǎn)稱反相 如下圖b所示 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 下一頁(yè) 上一頁(yè) 解 1 最大值有效值 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 下一頁(yè) 上一頁(yè) 舉例分析 2 頻率周期 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 下一頁(yè) 上一頁(yè) 3 相位初相位相位差 總結(jié) 最大值 或有效值 角頻率 或頻率 初相位稱為正弦交流電的三要素 最大值反映了正弦量的變化范圍 角頻率反映了正弦量的變化快慢 初相位反映了正弦量的起始狀態(tài) 4 波形圖如圖所示 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 上一頁(yè) 一 解析法二 波形圖三 矢量圖表示法 第二節(jié)正弦交流電的表示法 舉例分析 主頁(yè) 章目錄 正弦交流電的電動(dòng)勢(shì) 電壓和電流瞬時(shí)值表達(dá)式就是正弦交流電的解析式 即 根據(jù)解析式可以計(jì)算交流電任意瞬時(shí)的數(shù)值 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 一 解析法 正弦交流電可以用與解析式相對(duì)應(yīng)的正弦曲線來(lái)表示 如圖所示 橫坐標(biāo)表示時(shí)間t或電角度 t 縱坐標(biāo)表示交流電的瞬時(shí)值 從波形圖中可以看出交流電的最大值 周期和初相位 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 二 波形圖 三 矢量圖表示法 一 正弦交流電可以用旋轉(zhuǎn)矢量圖來(lái)表示 二 同頻率交流電的矢量圖 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 舉例分析 一 正弦交流電可以用旋轉(zhuǎn)矢量圖來(lái)表示 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 下一頁(yè) 對(duì)于同頻率的交流電 將其畫(huà)在同一矢量圖上時(shí) 一般只按初相位作出矢量 而不必畫(huà)出角頻率 如右圖所示 這樣作出的圖叫矢量圖 注 上述交流電中的物理量并不是物理學(xué)意義上的矢量 只是由于其合成與分解法則與后者相同 才稱其為矢量 主頁(yè) 章目錄 上一頁(yè) 節(jié)目錄 二 同頻率交流電的矢量圖 下一頁(yè) 已知 求 和的瞬時(shí)值表達(dá)式 超前的角度 于是可得的三要素為 所以 主頁(yè) 章目錄 下一頁(yè) 節(jié)目錄 舉例分析 上一頁(yè) 得 超前的角度 于是可得的三要素為 所以 主頁(yè) 章目錄 上一頁(yè) 節(jié)目錄 一 純電阻電路二 電感與純電感電路三 電容與純電容電路四 電阻與電感的串聯(lián)電路 第三節(jié)單相交流電路 主頁(yè) 章目錄 一 純電阻電路 一 電流與電壓的相位關(guān)系 二 電流與電壓的數(shù)量關(guān)系 三 功率 舉例分析 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 設(shè)電阻兩端的電壓為 則任一瞬時(shí)通過(guò)電阻的電流可用歐姆定律計(jì)算 為 說(shuō)明 在正弦電壓的作用下 電阻中通過(guò)的電流是一個(gè)與電阻兩端電壓同相位 同頻率的正弦交流電流 由白熾燈 電烙鐵 電阻器組成的交流電路可近似看作純電阻電路 主頁(yè) 章目錄 下一頁(yè) 節(jié)目錄 一 電流與電壓的相位關(guān)系 由式可得 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 下一頁(yè) 上一頁(yè) 二 電流與電壓的數(shù)量關(guān)系 說(shuō)明 純電阻電路中 電流與電壓的瞬時(shí)值 最大值 有效值都符合歐姆定律 在任一瞬間 電阻中電流瞬時(shí)值與同一瞬間的電阻兩端電壓的瞬時(shí)值的乘積 稱為電阻獲取的瞬時(shí)功率 用表示 曲線如圖所示 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 下一頁(yè) 上一頁(yè) 三 功率 1 瞬時(shí)功率 電阻在交流電一個(gè)周期內(nèi)消耗的功率的平均值 叫平均功率 平均功率又名有功功率 用P表示 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 下一頁(yè) 上一頁(yè) 2 平均功率 舉例分析 已知 某白熾燈的額定參數(shù)為220V 100W 其兩端所加電壓為 求 1 白熾燈的工作電阻 2 電流有效值及解析表達(dá)式 解 1 由白熾燈額定電壓220V 額定功率100W可得 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 下一頁(yè) 上一頁(yè) 2 由可知電壓有效值為 與白熾燈額定電壓相符 因白熾燈可視為純電阻 電流與電壓同頻 同相 所以 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 上一頁(yè) 二 電感與純電感電路 一 純電感電路中的電流與電壓 二 電流與電壓的相位關(guān)系 三 電流與電壓的頻率關(guān)系 四 電流與電壓的數(shù)量關(guān)系 五 功率 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 由電阻很小的電感線圈組成的交流電路 可近似看作純電感電路 如圖所示 純電感電路中通過(guò)交變電流i時(shí) 線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 對(duì)于內(nèi)阻很小的電源 其電動(dòng)勢(shì)與端電壓總是大小相等且方向相反 所以 設(shè)電感L中流過(guò)的電流為 則 主頁(yè) 章目錄 下一頁(yè) 節(jié)目錄 一 純電感電路中的電流與電壓 二 電流與電壓的相位關(guān)系 純電感電路中 電壓超前電流 其波形圖及矢量圖如圖所示 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 下一頁(yè) 上一頁(yè) 或 稱之為感抗 單位 歐姆 表示電感對(duì)交流電的阻礙作用 注 由于和相位不同 所以感抗只表示電壓與電流最大值或有效值的比值 不表示電壓和電流瞬時(shí)值的比值 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 下一頁(yè) 上一頁(yè) 電流與電壓頻率相同 三 電流與電壓的頻率關(guān)系 四 電流與電壓的數(shù)量關(guān)系 瞬時(shí)功率將和代入 得 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 下一頁(yè) 上一頁(yè) 五 功率 在一個(gè)周期內(nèi) 純電感電路沒(méi)有能量損耗 只有電能和磁能的周期性轉(zhuǎn)換 因此 電感元件是儲(chǔ)能元件 瞬時(shí)功率的最大值稱為無(wú)功功率 用表示 單位為Var 乏 注 無(wú)功 的含義是 交換 不是 損耗 它是相對(duì) 有功 而言的 不能理解為 無(wú)用 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 下一頁(yè) 上一頁(yè) 有一個(gè)電感 電阻可以忽略的線圈接在交流電源上 已知 求 1 線圈的感抗 2 流過(guò)線圈電流的瞬時(shí)值表達(dá)式 3 電路的無(wú)功功率 4 電壓和電流的矢量圖 解 1 2 在純電感電路中 電流滯后電壓90 且所以電流初相位得 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 下一頁(yè) 上一頁(yè) 4 電流和電壓矢量圖如圖所示 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 上一頁(yè) 3 三 電容與純電容電路 一 電容的特點(diǎn) 二 純電容電路 三 電流與電壓的相位關(guān)系 四 電流與電壓的頻率關(guān)系 五 電流與電壓的數(shù)量關(guān)系 六 功率 舉例分析 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 電容是儲(chǔ)存電荷的器件 外加電壓使電容儲(chǔ)存電荷叫充電 而電容向外釋放電荷叫放電 電容充放電實(shí)驗(yàn) 特點(diǎn) 1 電容在儲(chǔ)存和釋放電荷的過(guò)程中 必然在電路中產(chǎn)生電流 2 電容兩端的電壓是隨著電荷的儲(chǔ)存和釋放而變化的 3 電容有 隔直通交 的作用 即阻隔直流電 通過(guò)交變電流 主頁(yè) 章目錄 下一頁(yè) 節(jié)目錄 一 電容的特點(diǎn) 由于介質(zhì)損耗很小 絕緣電阻很大的電容組成的交流電路 可近似為純電容電路 如圖所示 設(shè)加在電容兩端的電壓為 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 下一頁(yè) 上一頁(yè) 二 純電容電路 三 電流與電壓的相位關(guān)系 得 在純電容電路中 電流超前電壓90 如圖所示 二者頻率相同 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 下一頁(yè) 上一頁(yè) 四 電流與電壓的頻率關(guān)系 五 電流與電壓的數(shù)量關(guān)系 或 稱為容抗 表示電容對(duì)電流的阻礙大小 注 容抗只表示電壓和電流最大值或有效值之比 不等于其瞬時(shí)值之比 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 下一頁(yè) 上一頁(yè) 六 功率 瞬時(shí)功率 瞬時(shí)功率的最大值稱為無(wú)功功率 用表示 單位Var 無(wú)功功率表示了電容和電源交換能量的規(guī)模 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 下一頁(yè) 上一頁(yè) 已知某純電容電路電容為 兩端的電壓為 求 1 電路電流的瞬時(shí)值表達(dá)式 2 電路的無(wú)功功率 3 電流和電壓的矢量圖 解 1 將代入 得 舉例分析 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 下一頁(yè) 上一頁(yè) 2 電路的無(wú)功功率為 3 電流和電壓的矢量圖如圖所示 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 上一頁(yè) 四 電阻與電感的串聯(lián)電路 二 電流與電壓的頻率關(guān)系 三 電流與電壓的相位關(guān)系 四 電流與電壓的數(shù)量關(guān)系 五 功率與功率因數(shù) 舉例分析 一 R L串聯(lián)電路的概念 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 在含有線圈的交流電路中 當(dāng)線圈的電阻不能被忽略時(shí) 就構(gòu)成了由電阻R和電感L串聯(lián)的交流電路 簡(jiǎn)稱R L串聯(lián)電路 如下圖a 所示 主頁(yè) 章目錄 下一頁(yè) 節(jié)目錄 一 R L串聯(lián)電路的概念 電流 電壓矢量圖如圖b 所示 總電壓超前總電流 且 三 電流與電壓的相位關(guān)系 注 通常把總電壓超前電流的電路叫感性電路 或者說(shuō)負(fù)載為感性負(fù)載 有時(shí)也說(shuō)電路呈感性 二 電流與電壓的頻率關(guān)系 R L串聯(lián)電路中電流與電壓同頻率 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 下一頁(yè) 上一頁(yè) 四 電流與電壓的數(shù)量關(guān)系 因?yàn)?得 令 Z稱之為電路的阻抗 在電路中起阻礙電流通過(guò)的作用 Z單位為 于是得 稱為交流電路的歐姆定律 電壓超前電流的角度為 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 下一頁(yè) 上一頁(yè) 由矢量圖可知 電路中的有功功率即電阻上消耗的功率 其大小為 電路中的無(wú)功功率表示電感或電容和電源交換能量的規(guī)模 上圖中為 電源提供的總功率 即電路兩端的電壓與電流有效值的乘積 稱為視在功率 以S表示 表示了交流電源的容量大小 數(shù)學(xué)表達(dá)式為 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 下一頁(yè) 上一頁(yè) 五 功率與功率因數(shù) R L串聯(lián)電路的三個(gè)三角形如下圖所示 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 下一頁(yè) 上一頁(yè) 舉例分析 將電感為25 5mH 電阻為6 的線圈串接到的交流電源上 求 1 線圈的阻抗 2 電路中電流的有效值I和瞬時(shí)值i 3 電路的P Q S 4 功率因數(shù) 5 電流和電壓的矢量圖 解 1 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 下一頁(yè) 上一頁(yè) 3 或 2 得 所以 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 上一頁(yè) 4 5 矢量圖如圖所示 一 三相交流電二 三相電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生三 三相四線制四 三相負(fù)載的連接方式 第四節(jié)三相交流電的基本概念 主頁(yè) 章目錄 在交流電路中有幾個(gè)電動(dòng)勢(shì)同時(shí)供電 每個(gè)電動(dòng)勢(shì)的最大值相等 頻率相同 只有初相位不同 那么稱這種電路為多相制電路 其中每一個(gè)電動(dòng)勢(shì)所構(gòu)成的電路稱為多相制的一相 1 三相發(fā)電機(jī)比尺寸相同的單相發(fā)電機(jī)輸出的功率要大 2 三相發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)和制造不比單相發(fā)電機(jī)復(fù)雜多少 且使用 維護(hù)均比較方便 運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)比單相發(fā)電機(jī)的振動(dòng)要小 3 在同樣條件下輸送同樣大的功率時(shí) 特別是在遠(yuǎn)距離輸電時(shí) 三相輸電線比單相輸電線節(jié)約25 左右的材料 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 一 多相制電路的概念 二 三相交流電的優(yōu)點(diǎn) 一 三相交流電 二 三相電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生 一 三相發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu) 二 三相正弦交流電動(dòng)勢(shì)的解析式 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 一 三相發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu) 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 下一頁(yè) 其波形圖 矢量圖如圖所示 注 1 一般把三個(gè)大小相等 頻率相同 相位彼此相差120 的三個(gè)電動(dòng)勢(shì)稱為對(duì)稱三相電動(dòng)勢(shì) 2 三相交流電的每相電動(dòng)勢(shì)的正方向是從線圈的末端指向始端 轉(zhuǎn)子在原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下以角速度作逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng) 定子三相繞組中感應(yīng)出三相交流電動(dòng)勢(shì) 解析式為 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 上一頁(yè) 二 三相正弦交流電動(dòng)勢(shì)的解析式 三 三相四線制 一 三相四線制的線路接法 二 三相四線制輸送的兩種電壓 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 一 三相四線制的線路接法 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 下一頁(yè) 1 線電壓端線與端線之間的電壓 二 三相四線制輸送的兩種電壓 2 相電壓端線與中線之間的電壓 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 上一頁(yè) 下一頁(yè) 3 兩種電壓之間的關(guān)系 由于 由右圖可知 得 同理可求得 所以相電壓與線電壓的數(shù)量關(guān)系為 由圖可以看出 線電壓與相電壓的相位不同 線電壓總是超前與之對(duì)應(yīng)的相電壓30 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 上一頁(yè) 四 三相負(fù)載的連接方式 一 三相負(fù)載的星形連接 二 三相負(fù)載的三角形連接 三 三相負(fù)載的功率 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 一 三相負(fù)載的星形連接 接在三相電源上的負(fù)載統(tǒng)稱為三相負(fù)載 把各相負(fù)載相同的三相負(fù)載叫做對(duì)稱三相負(fù)載 如三相電動(dòng)機(jī) 大功率三相電爐等 相應(yīng)的如果各相負(fù)載不同 就叫不對(duì)稱三相負(fù)載 如三相照明電路中的負(fù)載 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 下一頁(yè) 1 連接方法 把三相負(fù)載分別接在三相電源的一根相線和中線之間的接法稱為三相負(fù)載的星形連接 忽略輸電線上的電壓降時(shí) 負(fù)載的相電壓 電源的相電壓 負(fù)載的線電壓 電源的線電壓且 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 下一頁(yè) 上一頁(yè) 2 電壓關(guān)系 3 電流關(guān)系 對(duì)于三相電路的每一相來(lái)說(shuō) 就是一個(gè)單相電路 設(shè)該相的阻抗為 則對(duì)于感性負(fù)載來(lái)說(shuō) 各相電流滯后對(duì)應(yīng)電壓的角度為 注 和分別為該相的感抗與電阻 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 下一頁(yè) 上一頁(yè) 4 相電壓和對(duì)應(yīng)相電流的關(guān)系 因而三相對(duì)稱負(fù)載星形連接時(shí)中線電流為零 因此取消中線不會(huì)影響三相電路的工作 三相四線制實(shí)際變成了三相三線制 5 三相對(duì)稱負(fù)載星形連接的電流關(guān)系 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 下一頁(yè) 上一頁(yè) 注 電流矢量圖如圖所示 舉例分析 已知加在星形連接的三相異步電動(dòng)機(jī)上的對(duì)稱線電壓為380V 每相的電阻為 感抗為 電動(dòng)機(jī)工作在額定狀態(tài)下 求此時(shí)流入電動(dòng)機(jī)每相繞組的電流及各端線的電流 解 由于電源電壓對(duì)稱 各相負(fù)載對(duì)稱 則各相電流相等 各線電流相等 得 線電流總是滯后與之對(duì)應(yīng)的相電流30 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 下一頁(yè) 上一頁(yè) 二 三相負(fù)載的三角形連接 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 下一頁(yè) 上一頁(yè) 1 連接方法 可見(jiàn) 三相對(duì)稱負(fù)載作三角形連接時(shí)的相電壓是作星形連接時(shí)的相電壓的倍 電流矢量圖如右圖所示 根據(jù)矢量合成法 得 同理得 因此對(duì)于三角形連接的對(duì)稱負(fù)載來(lái)說(shuō) 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 下一頁(yè) 上一頁(yè) 2 電壓關(guān)系 3 電流關(guān)系 三 三相負(fù)載的功率 三相交流電路中 三相負(fù)載消耗的總功率為各相負(fù)載消耗功率之和 即 注 為各相電壓 為各相電流 為各相功率因數(shù) 在對(duì)稱三相電路中 各相電壓 相電流的有效值相等 功率因數(shù)也相等 因而總功率為 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 下一頁(yè) 上一頁(yè) 1 三相交流電路的總功率 2 對(duì)稱三相電路中的功率 3 負(fù)載作三角形連接時(shí) 由 得 或 4 兩種連接的比較 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 上一頁(yè) 一 變壓器的基本結(jié)構(gòu)二 變壓器的工作原理 第五節(jié)變壓器 主頁(yè) 章目錄 一 變壓器的基本結(jié)構(gòu) 一 變壓器的基本結(jié)構(gòu) 二 變壓器的形式 三 變壓器工作時(shí)的冷卻措施 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 一 變壓器的基本結(jié)構(gòu) 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 下一頁(yè) 二 變壓器的形式 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 下一頁(yè) 上一頁(yè) 小型變壓器的鐵心結(jié)構(gòu) 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 下一頁(yè) 上一頁(yè) 三 變壓器工作時(shí)的冷卻措施 小容量變壓器多用空氣冷卻方式 大容量變壓器多用油浸自冷 油浸風(fēng)冷或強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷等方式 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 上一頁(yè) 二 變壓器的工作原理 一 單相變壓器原理 二 變壓原理 三 變流原理 四 阻抗變換原理 五 變壓器的幾個(gè)參數(shù) 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 一 單相變壓器原理 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 下一頁(yè) 二 變壓原理 設(shè) 一次線圈 二次線圈的匝數(shù)分別為 在忽略漏磁通和一次線圈 二次線圈繞組的直流電阻時(shí) 由于一次線圈 二次線圈繞組同受主磁通作用 所以在兩個(gè)繞組中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和的頻率與電源頻率相同 若主磁通隨時(shí)間的變化率為 則由電磁感應(yīng)定律可知 又感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與感應(yīng)電壓反相 所以 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 下一頁(yè) 上一頁(yè) 若不考慮相位 只考慮它們的大小 則有效值之間有如下關(guān)系 上式表明 變壓器一次線圈 二次線圈繞組的電壓比等于它們的匝數(shù)比n 當(dāng)時(shí) 這種變壓器是降壓變壓器 當(dāng)時(shí) 為升壓變壓器 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 下一頁(yè) 上一頁(yè) 舉例分析 一變壓器的一次線圈繞組接在380V的輸電線上 要求二次線圈繞組輸出36V電壓 設(shè)一次線圈繞組的匝數(shù)1652匝 求變壓器的電壓比和二次線圈繞組匝數(shù) 解 電壓比為 而 實(shí)際工作中 二次線圈匝數(shù)應(yīng)加5 10 有損耗 所以實(shí)際可取168匝 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 下一頁(yè) 上一頁(yè) 三 變流原理 變壓器在變壓過(guò)程中只起能量傳遞作用 無(wú)論變換后的電壓是升高還是降低 電能都不會(huì)增加 根據(jù)能量守恒定律 在忽略損耗時(shí) 變壓器的輸出功率應(yīng)與變壓器從電源中獲得的功率相等 即 于是當(dāng)變壓器只有一個(gè)二次線圈時(shí) 應(yīng)有下述關(guān)系 或 上式說(shuō)明 變壓器工作時(shí)其一次線圈 二次線圈電流比與一次線圈 二次線圈的電壓比或匝數(shù)比成反比 且一次線圈的電流隨著二次線圈電流的變化而變化 主頁(yè) 章目錄 節(jié)目錄 下一頁(yè) 上一頁(yè) 已知某變壓器的匝數(shù)比 其二次