J--《電工電子技術(shù)基礎(chǔ)》電子教案-電工電子技術(shù)課件-第3章-三相交流電路

1、第第1章章第第1章章3.1 三相電源的連接方式三相電源的連接方式3.2 三相負(fù)載的連接方式三相負(fù)載的連接方式3.3 三相電路的功率三相電路的功率第第1章章1. 對(duì)稱三相交流電對(duì)稱三相交流電 NSXBYCZA三繞組在三繞組在)120sin(2)120sin(2sin2PCPBPAtUutUutUu尾端：尾端： X Y Z首端：首端： A B C 第第3頁頁對(duì)稱三相交流電波形圖對(duì)稱三相交流電波形圖u0TuAuBuCt120120120UBUAUC對(duì)稱三相電壓相量圖對(duì)稱三相電壓相量圖第第3頁頁2. 三相電源的星形（三相電源的星形（Y）連接方式）連接方式（中線）或（零線）（中線）或（零線）（火線）或（

2、相線）（火線）或（相線）（火線）（火線）（火線）（火線）三相四線制供電方式三相四線制供電方式ACBNCeXYZuAuBuC第第3頁頁CCNBBNAANuuuuuu火線火線對(duì)對(duì)零線零線間的電壓。間的電壓。1201200CNBNANPPPUUUUUUANuBNuCNu三個(gè)相電壓是對(duì)稱的三個(gè)相電壓是對(duì)稱的UP相量圖相量圖CeXYZuAuBuCACBN120120120UBNUANUCN第第3頁頁)()()(ANCNANCNCACNBNCNBNBCBNANBNANABUUUUUUUUUUUUUUU火線火線對(duì)對(duì)火線火線間的電壓。間的電壓。1503039030330303CNCABNBCANABlllUU

3、UUUUUUUABuBCuCAuUl相量圖相量圖CeXYZuAuBuCACBN-UBNUABUCN-UBCUAN-UCA注意規(guī)定的正方向注意規(guī)定的正方向相、線電壓關(guān)系式相、線電壓關(guān)系式303030第第3頁頁30 3plUU 在日常生活與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，多數(shù)用戶的在日常生活與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，多數(shù)用戶的電壓等級(jí)為電壓等級(jí)為:V220 V380PlUU、V127 V220PlUU、 三相電源繞組還可以連接成三角形，但電三相電源繞組還可以連接成三角形，但電源繞組三角接時(shí)只能向負(fù)載提供一種電壓：源繞組三角接時(shí)只能向負(fù)載提供一種電壓：第第3頁頁線電壓是相電壓線電壓是相電壓的的在在線電壓超前與其相對(duì)應(yīng)的線電壓超

4、前與其相對(duì)應(yīng)的相電壓相電壓驗(yàn)電筆的正確握法如下圖示：驗(yàn)電筆的正確握法如下圖示：你能說出對(duì)稱你能說出對(duì)稱三相交流電的三相交流電的特征嗎？特征嗎？你會(huì)做嗎？你會(huì)做嗎？三相四線制供電體制三相四線制供電體制中，你能說出線、相中，你能說出線、相電壓之間的數(shù)量關(guān)系電壓之間的數(shù)量關(guān)系及相位關(guān)系嗎？及相位關(guān)系嗎？電筆頭與被測(cè)導(dǎo)線接觸電筆頭與被測(cè)導(dǎo)線接觸時(shí)，使氖管時(shí)，使氖管（或端線），不發(fā)光（或端線），不發(fā)光的是的是。電表可利用火線與零線電表可利用火線與零線之間的數(shù)量關(guān)系判斷出之間的數(shù)量關(guān)系判斷出火線和零線?；鹁€和零線。三個(gè)三個(gè)的正弦交流電。的正弦交流電。第第3頁頁三相負(fù)載的一端連在一起與零三相負(fù)載的一端連在一

5、起與零線相接；另一端分別與火線相線相接；另一端分別與火線相接的方式稱為：接的方式稱為：ACB NZZZACBZZZ三相負(fù)載的首尾相連成一三相負(fù)載的首尾相連成一個(gè)閉環(huán)，然后與三根火線個(gè)閉環(huán)，然后與三根火線相接的方式稱為：相接的方式稱為：第第3頁頁ACB NZZZuAuBuC電流電流iCiBiA電流電流Y接接等于等于；負(fù)載中通過的電流稱為負(fù)載中通過的電流稱為；plII接時(shí)：YiN電流電流 三相電源三相電源對(duì)稱對(duì)稱、三相、三相Y接負(fù)載也接負(fù)載也對(duì)稱對(duì)稱的情況下，三的情況下，三相負(fù)載電流也是相負(fù)載電流也是對(duì)稱對(duì)稱的，此時(shí)的，此時(shí)中線電流為零中線電流為零。火線上通過的電流稱為火線上通過的電流稱為；中線上

6、通過的電流稱為中線上通過的電流稱為；CBANIIII各相負(fù)載中通過的電流分別為：各相負(fù)載中通過的電流分別為：CCCBBBAAAZ Z ZUIUIUI；中線電流：中線電流： 顯然顯然第第3頁頁 電源線電壓為電源線電壓為380V，三相對(duì)稱負(fù)載，三相對(duì)稱負(fù)載Y接，接，Z=3+j4,求：求：各相負(fù)載中的電流及中線電流。各相負(fù)載中的電流及中線電流。 V22033803lpUU設(shè)設(shè)V0220AUV120220BUV120220CU1 .53543jZA1 .53441 .5350220AAZUI例例：解解：根據(jù)根據(jù)可得：可得：A1 .17344BIA9 .6644CI 由此例可得，對(duì)稱由此例可得，對(duì)稱三相

7、電路的計(jì)算可歸結(jié)三相電路的計(jì)算可歸結(jié)為一相電路計(jì)算，其它為一相電路計(jì)算，其它兩相根據(jù)對(duì)稱關(guān)系可直兩相根據(jù)對(duì)稱關(guān)系可直接寫出。接寫出。0CBANIIII第第3頁頁0CBANIIII)(ZZZZCBA負(fù)載對(duì)稱時(shí)負(fù)載對(duì)稱時(shí)問題及討論問題及討論Y形連接三相完全對(duì)稱時(shí)，零線可以取消。形連接三相完全對(duì)稱時(shí)，零線可以取消。稱為三相三線制。稱為三相三線制。答：答：CuAZCeBuAuZZCB第第3頁頁應(yīng)用實(shí)例應(yīng)用實(shí)例-照明電路照明電路每組燈相每組燈相互并聯(lián)互并聯(lián),然后分別接然后分別接至各相電壓上。設(shè)至各相電壓上。設(shè)電源電壓為：電源電壓為：V220380PlUU 當(dāng)有中線時(shí)，每組燈的數(shù)量可以相等也可以不等，當(dāng)有

8、中線時(shí)，每組燈的數(shù)量可以相等也可以不等，但每盞燈上都可但每盞燈上都可A.一組一組二組二組三組三組CBN若三相不對(duì)若三相不對(duì)稱，能否去稱，能否去掉中線？掉中線？第第3頁頁 如果三相照明電路的如果三相照明電路的中線因故斷開，當(dāng)發(fā)生一相燈負(fù)中線因故斷開，當(dāng)發(fā)生一相燈負(fù)載全部斷開時(shí)或一相發(fā)生短路，電路會(huì)出現(xiàn)什么情況？載全部斷開時(shí)或一相發(fā)生短路，電路會(huì)出現(xiàn)什么情況？ 分析分析如果如果，設(shè)又發(fā)生，設(shè)又發(fā)生，此時(shí)，此時(shí)B、C相都會(huì)與短相都會(huì)與短接線構(gòu)成通路，兩相端電壓接線構(gòu)成通路，兩相端電壓均為線電壓均為線電壓380V，因此，因此B、C相由于相由于。 由此可得，由此可得，是使是使 如果如果，設(shè)，設(shè)A相燈負(fù)相

9、燈負(fù)載又載又，此時(shí)，此時(shí)B、C兩相構(gòu)兩相構(gòu)成串聯(lián)，其端電壓為電源線電壓成串聯(lián)，其端電壓為電源線電壓380V。 若若B、C相相對(duì)稱對(duì)稱，各相端電壓，各相端電壓為為190V，均低于額定值，均低于額定值220V而而；若；若B、C相相不對(duì)稱不對(duì)稱，則負(fù)載多（電阻?。┑囊幌鄤t負(fù)載多（電阻?。┑囊幌?，負(fù)載少（電，負(fù)載少（電阻大）的一相阻大）的一相。*第第3頁頁 負(fù)載不對(duì)稱而又沒有中線時(shí)，負(fù)載上可能得到負(fù)載不對(duì)稱而又沒有中線時(shí)，負(fù)載上可能得到大小不等的電壓，有的超過用電設(shè)備的額定電壓，大小不等的電壓，有的超過用電設(shè)備的額定電壓，有的達(dá)不到額定電壓，都不能正常工作。比如，有的達(dá)不到額定電壓，都不能正常工作。比

10、如， 中線的作用在于，使星形連接的不對(duì)稱負(fù)載得到相中線的作用在于，使星形連接的不對(duì)稱負(fù)載得到相等的相電壓。為了確保零線在運(yùn)行中不斷開，其上等的相電壓。為了確保零線在運(yùn)行中不斷開，其上。 第第3頁頁uABuBCuCA接接等于等于；負(fù)載中通過的電流稱為負(fù)載中通過的電流稱為；plUU接時(shí)：火線上通過的電流稱為火線上通過的電流稱為；BCCACABBCBCAABAIIIIIIIII各相負(fù)載中通過的電流分別為：各相負(fù)載中通過的電流分別為：CACACABCBCBCABABABZ Z ZUIUIUI；各線電流與相電流的關(guān)系為：各線電流與相電流的關(guān)系為：ACBZZZ電流電流iCiBiA電流電流iABiBCiCA

11、第第3頁頁電流相量圖電流相量圖-IBCIAICA-IBIAB-IC303030 三相電源三相電源、三相、三相Y接負(fù)載也接負(fù)載也的情況下，三相的情況下，三相負(fù)載中的負(fù)載中的相電流相電流iAB、iBC、iCA也是也是的，火線上通過的的，火線上通過的三個(gè)三個(gè)線電流線電流iA、iB、iC也也。 由相量圖還可看出，在三相對(duì)稱情況下，由相量圖還可看出，在三相對(duì)稱情況下，。 ）（）（）（BCCACABBCBCAABAIIIIIIIII線、相電流關(guān)系式為：線、相電流關(guān)系式為：第第3頁頁負(fù)載負(fù)載時(shí)：時(shí)：cos3cos3llppIUIUPCBAPPPP三相總有功功率：三相總有功功率： 3plplIIUU星形接法時(shí)

12、：星形接法時(shí)： 3 plplIIUU三角形接法時(shí)：三角形接法時(shí)：cos3llIUP 和接法有和接法有無關(guān)系？無關(guān)系？第第3頁頁llllllIUSIUQIUP3sin3cos3有功功率：有功功率：無功功率：無功功率：視在功率：視在功率：在三相負(fù)載對(duì)稱的條件下，三相電路的功率：在三相負(fù)載對(duì)稱的條件下，三相電路的功率：UVWM3W1W2測(cè)量方法如圖示測(cè)量方法如圖示 第第3頁頁1.接零保護(hù)規(guī)定用于接零保護(hù)規(guī)定用于380V/220V三相中性點(diǎn)接地的供電系統(tǒng)中。三相中性點(diǎn)接地的供電系統(tǒng)中。 在三相四線制中點(diǎn)接地的系統(tǒng)中，低壓電氣設(shè)備按在三相四線制中點(diǎn)接地的系統(tǒng)中，低壓電氣設(shè)備按Y連接時(shí)，連接時(shí)，從負(fù)載中點(diǎn)引出導(dǎo)線，連接某些測(cè)量、保護(hù)作信號(hào)電路；或者讓電從負(fù)載中點(diǎn)引出導(dǎo)線，連接某些測(cè)量、保護(hù)作信號(hào)電路；或者讓電源中點(diǎn)（零線）與設(shè)備外殼連接，這種保護(hù)稱為源中點(diǎn)（零線）與設(shè)備外殼連接，這種保護(hù)稱為。 將電氣設(shè)備的金屬外殼及構(gòu)架，與接地裝置良好連接的保護(hù)稱將電氣設(shè)備的金屬外殼及構(gòu)架，與接地裝置良好連接的保護(hù)稱為為。當(dāng)電氣