電工技術(shù)第四章

1、 第第4 4章章 三相電路三相電路4.4三相電路的基本概念三相電路的基本概念4.14.24.3對稱三相電路的分析對稱三相電路的分析三相電路的功率三相電路的功率安全用電技術(shù)（教學(xué)影片）安全用電技術(shù)（教學(xué)影片）1.對稱三相負(fù)載對稱三相負(fù)載Y和和聯(lián)結(jié)時(shí)相線電壓、相線聯(lián)結(jié)時(shí)相線電壓、相線 電流關(guān)系電流關(guān)系 重點(diǎn)重點(diǎn)： 難點(diǎn)難點(diǎn)：2.三相電路功率的計(jì)算三相電路功率的計(jì)算三相電路電壓、電流及功率的計(jì)算三相電路電壓、電流及功率的計(jì)算+_eeAX定子定子轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子ZAXYNSC-+B+eAeBeCXABYCZ+ 定子定子轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子ZAXYNSC-+B4.1 三相電路的基本概念三相電路的基本概念+u1u2u3U2U

2、1V1V2W1W2+ +eAeBeCXABYCZ+ 定子定子轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子ZAXYNSC-+B4.1 三相電路的基本概念三相電路的基本概念+uAuBuCU2U1V1V2W1W2+ 鐵心鐵心（作為導(dǎo)磁路徑）（作為導(dǎo)磁路徑）三相繞組三相繞組: 直流勵(lì)磁的電磁鐵直流勵(lì)磁的電磁鐵定子定子轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)tUuusinm1A)120sin(m2BtUuu)120sin(m3CtUuu4.1 三相電路的基本概念三相電路的基本概念oCoBoA1202401200 UUUUUUU對稱三相電源的特點(diǎn)對稱三相電源的特點(diǎn): :00 CBACBA UUUuuuA UCUBU120120120120120120B

3、AUUu0uAuBuC2 120 240 360t UBUA.120120120UC.4.1 三相電路的基本概念三相電路的基本概念(1) 聯(lián)接方式聯(lián)接方式中性點(diǎn)中性點(diǎn)CBAUUU、CABCABUUU、UpCU+BU+AU、UlXYZNBCAuA+uC+uB+ABU+BCU+CAU4.1 三相電路的基本概念三相電路的基本概念BAABUUU CBBCUUU ACCAUUU 由相量圖可得由相量圖可得 30BU ABUAUCUBUAXYZNBCuA+uC+uB+CU+BU+AUABU+BCU+CAU303AABUU 303PU 30LU 4.1 三相電路的基本概念三相電路的基本概念且超且超線電壓線電壓

4、形聯(lián)結(jié)時(shí)形聯(lián)結(jié)時(shí)結(jié)論：電源結(jié)論：電源,3,Y PUUl 。三三相相線線電電壓壓也也是是對對稱稱的的前前相相應(yīng)應(yīng)的的相相電電壓壓 ,30 90903303LPBBCUUUU 1501503303LPCCAUUUU4.1 三相電路的基本概念三相電路的基本概念C三相四線制三相四線制380/220380/220伏伏 額定相電壓為額定相電壓為220伏的單相負(fù)載伏的單相負(fù)載 額定線電壓為額定線電壓為380伏的三相負(fù)載伏的三相負(fù)載4.2 對稱三相電路的分析對稱三相電路的分析CBAIII、NIaI+ZBZCZAAUBUCU+AIBICIN 電源中性點(diǎn)電源中性點(diǎn)N 負(fù)載中性點(diǎn)負(fù)載中性點(diǎn)4.2.1 負(fù)載星形聯(lián)結(jié)的

5、三相電路負(fù)載星形聯(lián)結(jié)的三相電路PL3UUPLII Y 聯(lián)結(jié)時(shí)：聯(lián)結(jié)時(shí)：CBANIIII CCCBBBAAA ZUIZUIZUI AIBICINIaI+ZBZCZAAUBUCU+4.2.1 負(fù)載星形聯(lián)結(jié)的三相電路負(fù)載星形聯(lián)結(jié)的三相電路負(fù)載對稱時(shí)負(fù)載對稱時(shí),中性線無電流中性線無電流,可省掉中性線。可省掉中性線。0CBAN IIII中中線線電電流流CBAZZZ 因因?yàn)闉槿嘞嚯婋妷簤簩ΨQ稱，且且所以負(fù)載對稱時(shí)，所以負(fù)載對稱時(shí)，三相電流也對稱。三相電流也對稱。P3LUU 負(fù)負(fù)載載對對稱稱無無中中性性線線時(shí)時(shí)AIBICINI+ZBZCZAAUBUCU+30223022 3022BACZZZ如：4.2

6、.1 負(fù)載星形聯(lián)結(jié)的三相電路負(fù)載星形聯(lián)結(jié)的三相電路0CBAN IIII中中線線電電流流負(fù)載對稱時(shí)，負(fù)載對稱時(shí)，三相電流也對稱。三相電流也對稱。 負(fù)載對稱時(shí)，負(fù)載對稱時(shí)，只需計(jì)算一相電只需計(jì)算一相電流，其它兩相電流，其它兩相電流可根據(jù)對稱性流可根據(jù)對稱性直接寫出。直接寫出。AIBICINI+ZBZCZAAUBUCU+A15010A9010 A3010CBA III可可知知：如如：4.2.1 負(fù)載星形聯(lián)結(jié)的三相電路負(fù)載星形聯(lián)結(jié)的三相電路例例1 1：N+BICIAINIAUBUCUN RARBRCACB若若RA=RB= RC = 5 ，求線電流及中性線電，求線電流及中性線電若若RA=5 , RB=1

7、0 , RC=20 ,求線電流及求線電流及 一星形聯(lián)結(jié)的三相電路，電源電壓對稱。設(shè)電一星形聯(lián)結(jié)的三相電路，電源電壓對稱。設(shè)電源線電壓源線電壓 。 負(fù)載為負(fù)載為V)30314sin(2380AB tu電燈組，電燈組，流流 IN ;中性線電流中性線電流 IN 。CCCBBBAAA ZUIZUIZUI 4.2.1 負(fù)載星形聯(lián)結(jié)的三相電路負(fù)載星形聯(lián)結(jié)的三相電路中性線電流中性線電流0CBAN IIII解：解： 已知：已知：V30380AB UN+BICIAINIAUBUCUN RARBRCACBV0220A U A044A50220AAA RUI(1) 線電流線電流 三相對稱三相對稱A12044B IA

8、12044C I4.2.1 負(fù)載星形聯(lián)結(jié)的三相電路負(fù)載星形聯(lián)結(jié)的三相電路(2) 三相負(fù)載不對稱三相負(fù)載不對稱（RA=5 、RB=10 、RC=20 ） 分別計(jì)算分別計(jì)算各線電流各線電流中性線電流中性線電流A12011A20120220CCC RUIA12022A10120220BBB RUIA1929 A12011A12022A044CBAN IIIIA044A50220AAA RUI4.2.1 負(fù)載星形聯(lián)結(jié)的三相電路負(fù)載星形聯(lián)結(jié)的三相電路作業(yè)P121： 4-4， 4-5 解解: (1) 中性線未斷中性線未斷 C4.2.1 負(fù)載星形聯(lián)結(jié)的三相電路負(fù)載星形聯(lián)結(jié)的三相電路 此時(shí)負(fù)載中性點(diǎn)此時(shí)負(fù)載中

9、性點(diǎn)V380,V380,0,0CACBBABAA UUUUUUUUC C+AU BU CU 4.2.1 負(fù)載星形聯(lián)結(jié)的三相電路負(fù)載星形聯(lián)結(jié)的三相電路 B、C相燈仍承受相燈仍承受220V電壓電壓, 正常工作。正常工作。A7 .120210380CBBC RRUIV127107 .12BB IR UV254207 .12CC IR UIBC+ C4.2.1 負(fù)載星形聯(lián)結(jié)的三相電路負(fù)載星形聯(lián)結(jié)的三相電路4.2.1 負(fù)載星形聯(lián)結(jié)的三相電路負(fù)載星形聯(lián)結(jié)的三相電路4.2.2 負(fù)載三角形聯(lián)結(jié)的三相電路負(fù)載三角形聯(lián)結(jié)的三相電路CBAIII、ABIBCICAIZABZBCZCAACB+CAUABUBCUBCIA

10、BICAIAIBICI4.2 對稱三相電路的分析對稱三相電路的分析(2) 相電流相電流ABABABZUI BCBCBCZUI CAACAZUIC (1) 負(fù)載相電壓負(fù)載相電壓=電源線電壓電源線電壓即即: UP = UL即即ZABZBCZCAACB+CAUABUBCUBCIABICAIAIBICI相電流：相電流：CABCABIII、線電流：線電流： CBAIII、4.2.2 負(fù)載三角形聯(lián)結(jié)的三相電路負(fù)載三角形聯(lián)結(jié)的三相電路相量圖相量圖負(fù)載對稱時(shí)負(fù)載對稱時(shí), IBCIABIUBCUABUCA30AICAI IBIC(3) 線電流線電流。3030且落后相應(yīng)的相電流且落后相應(yīng)的相電流(相電流),(相電

11、流),3 3線電流線電流聯(lián)接時(shí)聯(lián)接時(shí)對稱負(fù)載對稱負(fù)載 : :結(jié)論結(jié)論 P IIl由相量圖可求得由相量圖可求得CAABAIII ABBCBIII BCCACIII ZUIIIIP PCABCABRXarctanCABCAB lIIII CBAPP330cos2IIIl 4.2.2 負(fù)載三角形聯(lián)結(jié)的三相電路負(fù)載三角形聯(lián)結(jié)的三相電路負(fù)載的額定電壓負(fù)載的額定電壓 = 電源的線電壓電源的線電壓應(yīng)作應(yīng)作 聯(lián)結(jié)聯(lián)結(jié)負(fù)載的額定電壓負(fù)載的額定電壓 = 電源線電壓電源線電壓31應(yīng)作應(yīng)作 Y 聯(lián)結(jié)聯(lián)結(jié) 三相電動(dòng)機(jī)繞組可以聯(lián)結(jié)成星形，也可以聯(lián)結(jié)成三三相電動(dòng)機(jī)繞組可以聯(lián)結(jié)成星形，也可以聯(lián)結(jié)成三角形，而照明負(fù)載一般都聯(lián)結(jié)

12、成星形（具有中性線）。角形，而照明負(fù)載一般都聯(lián)結(jié)成星形（具有中性線）。4.2.2 負(fù)載三角形聯(lián)結(jié)的三相電路負(fù)載三角形聯(lián)結(jié)的三相電路llIIUU31 ,pp 對稱負(fù)載對稱負(fù)載 聯(lián)結(jié)時(shí)：聯(lián)結(jié)時(shí)： PPPPcos3cos3 llIUIUP 同理同理ppppsin3 sin3 llIUIUQ llIIUU pp ,31對稱負(fù)載對稱負(fù)載Y聯(lián)結(jié)時(shí)：聯(lián)結(jié)時(shí)：相電壓與相相電壓與相電流的相位差電流的相位差當(dāng)負(fù)載對稱時(shí)：當(dāng)負(fù)載對稱時(shí)：P = 3Up Ipcos pLLPP223 3 IUIUQPS 所以所以 例例3 有一三相電動(dòng)機(jī)有一三相電動(dòng)機(jī), 每相的等效電阻每相的等效電阻R = 29 ，等效等效 感抗感抗XL

13、=21.8 ，繞組聯(lián)成星形接于繞組聯(lián)成星形接于Ul =380 V的三相的三相 電源上，試求電動(dòng)機(jī)的相電流、線電流以及從電源輸電源上，試求電動(dòng)機(jī)的相電流、線電流以及從電源輸 入的功率。入的功率。 解解:W8 .2129291 . 63803cos322llIUPWk2 . 38 . 01 . 638034.4 三相電路的功率三相電路的功率AAZUIPp1 . 68 .212922022（1）AIl1 . 6例例4:C ZYR 線電壓線電壓Ul為為380 V的三相電源上，接有兩組對稱的三相電源上，接有兩組對稱三相負(fù)載，一組是三角形聯(lián)結(jié)的電感性負(fù)載，每相三相負(fù)載，一組是三角形聯(lián)結(jié)的電感性負(fù)載，每相阻

14、抗阻抗 ; 另一組是星形聯(lián)結(jié)的電阻性另一組是星形聯(lián)結(jié)的電阻性負(fù)載，每相電阻負(fù)載，每相電阻R =10 , 如圖所示。試求：如圖所示。試求：(1)各組負(fù)載的相電流；各組負(fù)載的相電流；(2) 電路線電流；電路線電流；(3) 總的三相有功功率。總的三相有功功率。 373 .36Z設(shè)設(shè)解：解：V0380AB UV30220A U則則一相電壓與電流的相量圖如下圖所示一相電壓與電流的相量圖如下圖所示 A37-47.10A3736.30380ABAB ZUI A03-22YAYA RUI A6713.1803-37347.10A I A7 .463830226713.18YAAA IIIAUABUAYI AI

15、AIWk24144809546W223803W8 . 013.183803cos3cos3YLLLLYIUIUPPP-30o-67o-46.7o“一撇一捺是個(gè)人，一生一世做個(gè)人。不一撇一捺是個(gè)人，一生一世做個(gè)人。不負(fù)天來不負(fù)地，遵紀(jì)守法是根本。負(fù)天來不負(fù)地，遵紀(jì)守法是根本?！?這首詩一這首詩一語道出了規(guī)章制度的重要性語道出了規(guī)章制度的重要性紀(jì)律是成功的紀(jì)律是成功的保證。保證。 一、鐵的紀(jì)律是成功的保證一、鐵的紀(jì)律是成功的保證 少數(shù)同學(xué)紀(jì)律觀念淡薄，不遵守校紀(jì)校規(guī)，少數(shù)同學(xué)紀(jì)律觀念淡薄，不遵守校紀(jì)校規(guī)，遲到曠課，有的在課堂上玩手機(jī)等。遲到曠課，有的在課堂上玩手機(jī)等。 一、鐵的紀(jì)律是成功的保證一、

16、鐵的紀(jì)律是成功的保證怎樣才能做一名遵守紀(jì)律的大學(xué)生呢？怎樣才能做一名遵守紀(jì)律的大學(xué)生呢？一、鐵的紀(jì)律是成功的保證一、鐵的紀(jì)律是成功的保證嚴(yán)格要求自己，不遲到曠課。課堂上（包括嚴(yán)格要求自己，不遲到曠課。課堂上（包括實(shí)驗(yàn)課），學(xué)會(huì)聆聽，安靜地聽講，未經(jīng)老師允實(shí)驗(yàn)課），學(xué)會(huì)聆聽，安靜地聽講，未經(jīng)老師允許不要在課堂上講話。言談文明，不在公共場合許不要在課堂上講話。言談文明，不在公共場合大聲喧嘩，愛護(hù)環(huán)境，遵守公共場合中的各項(xiàng)規(guī)大聲喧嘩，愛護(hù)環(huán)境，遵守公共場合中的各項(xiàng)規(guī)章制度，做一名合格的大學(xué)生。章制度，做一名合格的大學(xué)生。遵守紀(jì)律是每個(gè)人的義務(wù)，讓我遵守紀(jì)律是每個(gè)人的義務(wù)，讓我們嚴(yán)于律己，去贏得勝利和成功！們嚴(yán)于律己，去贏得勝利和成功！一寸光陰一寸金，寸金難買寸光陰?；厥淄淮绻怅幰淮缃?，寸金難買寸光陰?；厥淄拢灰蛱摱饶耆A而悔恨。事