三相電知識(shí)要點(diǎn)課件

1、第5章 三相正弦交流電路5.1 三相電源 5.2 三相負(fù)載 5.3 對(duì)稱三相電路的分析計(jì)算 5.4 不對(duì)稱三相電路的分析計(jì)算 5.5 三相電路的功率 5 .1 三相電源 目的與要求：掌握三相電源Y連接與連接時(shí)線電壓與 相電 壓的關(guān)系 重點(diǎn):三相電源Y連接與連接 難點(diǎn):三相電源Y連接與連接 新知識(shí)5.1.1 三相對(duì)稱正弦交流電壓 圖 5.1 三相交流發(fā)電機(jī)的原理 1、2、圖 5.3 對(duì)稱三相正弦量的相量圖3、相序：正序 U超前于V，V超前于W 逆序 U超前于W，W超前于V圖 5.4 三相電源的星形連接 1、接法：三個(gè)繞組的末端接 在一起，從三個(gè)始端引出三根導(dǎo)線5.1.2 三相電源的星形（）連接

2、2、名詞解釋 端線（火線）：從始端引出的導(dǎo)線 中性點(diǎn)N：三個(gè)末端的節(jié)點(diǎn) 中線：從中性點(diǎn)引出的導(dǎo)線 三相四線制：有中線，可提供兩組對(duì)稱三相電壓 三相三線制：無(wú)中線，只能提供一組對(duì)稱電壓 線電壓：端線與中線間的電壓 相電壓：兩根端線間的電壓 同理得 線電壓的大小是相電壓的 倍，線電壓的相位比相電壓的相位超前30三個(gè)線電壓之間的關(guān)系是 三相發(fā)電機(jī)三個(gè)繞組依次首尾相連，接成一個(gè)閉合回路，從三個(gè)連接點(diǎn)引出的三根導(dǎo)線即為三根端線圖 5.6 三相電源的三角形連接線電壓等于相電壓 5.1.3 三相電源的三角形（）連接 三相電源作連接時(shí)，只能是三相三線制，線電壓等于相電壓。 三相發(fā)電機(jī)接成三角形供電。 如果誤將

3、U相接反, 會(huì)產(chǎn)生什么后果？ 如何使連接正確？ 解 U相接反時(shí)的電路如圖5.7(a)所示。此時(shí)回路中的電流為圖 5.7 例 5.2 圖 例5.2 教學(xué)方法：與實(shí)際結(jié)合說(shuō)明本節(jié)內(nèi)容。 思考題 ： 1、對(duì)稱三相電源的星形連接 時(shí)，Ul= UP，線電壓 的相位超前于它所對(duì)應(yīng)相電壓的相位 。 2、正序?qū)ΨQ三相星形連接電源，若 , 則 = V ， = V， = V。 3、正序?qū)ΨQ三相三角形連接電源， 相電壓 則 = V， = V， = V， = V， = V， = 。 5.2 三 相 負(fù) 載 目的與要求：掌握三相負(fù)載Y連接與連接的計(jì)算 重點(diǎn):三相負(fù)載Y連接與連接的計(jì)算 難點(diǎn):三相負(fù)載Y連接的計(jì)算 新知識(shí)

4、5.2.1 負(fù)載的星形（Y）連接圖 5.8 三相四線制電路及電壓、電流相量圖 1. 三相四線制電路1） 負(fù)載的電壓等于電源的電壓 2） 線電流：通過(guò)端線上的電流 相電流：通過(guò)每相的負(fù)載的電流3）中線電流4）若對(duì)稱，則 三相四線制電路中, 星形負(fù)載各相阻抗分別為ZU=8+j6, ZV=3j4,ZW=10, 電源線電壓為380V, 求各相電流及中線電流。 解 設(shè)電源為星形連接, 則由題意知例5.3圖 5.9 負(fù)載為Y形連接的三相三線制電路 2 三相三線制電路若負(fù)載對(duì)稱, 即 ，則圖 5.10 負(fù)載的三角形連接及電壓、 電流相量圖 5.2.2 負(fù)載的三角形（）連接1、負(fù)載的相電壓等于電源的線電壓2、

5、相電流為3、線電流為如果負(fù)載對(duì)稱, 即可得線電流線電流有效值為相電流的 倍，相位滯后于相應(yīng)的相電流30 對(duì)稱負(fù)載接成三角形, 接入線電壓為380V的三相電源,若每相阻抗Z=6+j8, 求負(fù)載各相電流及各線電流。 解 設(shè)線電壓 ，則負(fù)載各相電流 例 5.4 教學(xué)方法：回憶負(fù)載的三角形連接。 思考題： 1、試述負(fù)載星形連接三相四線制電路和三相三線制電路的 異同。 2、將圖5.22的各相負(fù)載分別接成星形或三角形，電源的線電 壓為380V，相電壓為220V。每臺(tái)電動(dòng)機(jī)的額定電壓為380V。 （a） （b） 圖5.11 思考題2圖 5.3 對(duì)稱三相電路的分析計(jì)算 目的與要求：會(huì)對(duì)對(duì)稱電路進(jìn)行分析 重點(diǎn):

6、對(duì)稱電路的計(jì)算 難點(diǎn):對(duì)稱電路的計(jì)算 新知識(shí)5.3.1 對(duì)稱星形電路的特點(diǎn) 圖5.12 是對(duì)稱三相四線制電路5.3.2 對(duì)稱三相電路的一般解法圖 5.13 兩組對(duì)稱負(fù)載的三相電路 對(duì)于具有多組負(fù)載的對(duì)稱三相電路的分析計(jì)算, 一般可用單相法按如下步驟求解: (1) 用等效星形連接的對(duì)稱三相電源的線電壓代替原電路的線電壓; 將電路中三角形連接的負(fù)載, 用等效星形連接的負(fù)載代換。 (2) 假設(shè)中線將電源中性點(diǎn)與負(fù)載中性點(diǎn)連接起來(lái), 使電路形成等效的三相四線制電路。 () 取出一相電路, 單獨(dú)求解。 () 由對(duì)稱性求出其余兩相的電流和電壓。 () 求出原來(lái)三角形連接負(fù)載的各相電流。 圖5.14（a）所

7、示對(duì)稱三相電路中, 負(fù)載每相阻抗Z=6+j8, 端線阻抗Zl=1+j1, 電源線電壓有效值為380V。 求負(fù)載各相電流、 每條端線中的電流、 負(fù)載各相電壓。 圖 5.14 例 5.5 圖 例 5.5 設(shè) , 負(fù)載是星形連接, 則負(fù)載端相電流和線電流相等。 即 解 由已知 可得 單獨(dú)畫出U相電路, 如圖5.14（b）所示。 圖5.15（a）所示電路中, 電源線電壓有效值為 380V,兩組負(fù)載Z1=12+j16,Z2=48+j36,端線阻抗Zl=1+j2。分別求兩組負(fù)載的相電流、線電流、相電壓、線電壓。 圖 5.15 例 5.6 圖 例5.6解 設(shè)電源為一組星形連接的對(duì)稱三相電源, 將Z2組三角形

8、連接的負(fù)載等效為星形連接的負(fù)載, 則 教學(xué)方法：講授法 思考題： 1、什么情況下可將三相電路的計(jì)算轉(zhuǎn)變?yōu)橐幌嚯娐返挠?jì)算？ 2、三相負(fù)載三角形連接時(shí)，測(cè)出各相電流相等，能否說(shuō)明 三相負(fù)載是對(duì)稱的？ 3、對(duì)稱三相電路中，為什么可將兩點(diǎn)中性點(diǎn)N、N短接起 來(lái)？ 5.4 不對(duì)稱三相電路的分析計(jì)算 目的與要求：會(huì)用位形圖法和中點(diǎn)電壓法對(duì)不對(duì)稱 電 路分析 重點(diǎn): 位形圖法、中點(diǎn)電壓法 難點(diǎn): 位形圖法、中點(diǎn)電壓法 新知識(shí) 5.4.1 位形圖 圖 5.16 三相電路的位形圖 圖 5.17 三相三線制電路 5.4.2 中點(diǎn)電壓法 圖 5.18 中點(diǎn)位移 圖5.19（a）所示電路是用來(lái)測(cè)定三相電源相序的儀器,

9、 稱為相序指示器。任意指定電源的一相為U相,把電容C接到U相上, 兩只白熾燈接到另外兩相上。設(shè)R=1/C,試說(shuō)明如何根據(jù)兩只燈的亮度來(lái)確定V、W相。 圖 5.19 例 5.7 圖 例5.7解 這是一個(gè)不對(duì)稱的星形負(fù)載連接電路。設(shè) 顯然, , 從而可知, 較亮的燈接入的為V相, 較暗的為W相。 解 這是一個(gè)不對(duì)稱的星形負(fù)載連接電路。設(shè) 顯然, , 從而可知, 較亮的燈接入的為V相, 較暗的為W相。 試分析原對(duì)稱星形連接的負(fù)載（無(wú)中線）有一相負(fù)載短路和斷路時(shí), 各相電壓的變化情況。 解 有一相負(fù)載短路和斷路時(shí), 原對(duì)稱三相電路成為不對(duì)稱三相電路。 （1）設(shè)U相短路。 例5.8圖 5.20 對(duì)稱星形

10、連接U相短路及其相量圖 （2） 設(shè)U相斷路。 圖 5.21 對(duì)稱星形連接U相斷路及其相量圖 教學(xué)方法：結(jié)合單相電講解本節(jié)。 思考題： 1、三相電路在何種情況下產(chǎn)生中點(diǎn)位移？中點(diǎn)位移對(duì)負(fù)載工 作情況有何種影響？中線的作用是什么？ 2、三相不對(duì)稱負(fù)載作三角形連接時(shí)，若有一相短路，對(duì)其它 兩相工作情況有影響嗎？三相負(fù)載有功功率等于各相負(fù)載有功功率之和。 三相負(fù)載無(wú)功功率等于各相負(fù)載無(wú)功功率之和。 5.5 三相電路的功率 目的與要求：掌握三相電路功率的計(jì)算 重點(diǎn):電源Y 連接，負(fù)載Y 連接 難點(diǎn):負(fù)載Y 連接 新知識(shí)5.5.1 三相電路的有功功率、 無(wú)功功率、 視在功率 和功 率因數(shù)若三相負(fù)載對(duì)稱，則

11、三相電壓、電流分別對(duì)稱、有效值相等 當(dāng)負(fù)載為星形連接時(shí) 當(dāng)負(fù)載為三角形連接時(shí) 或1、三相負(fù)載的有功功率 、三相負(fù)載的無(wú)功功率三相負(fù)載的視在功率定為若負(fù)載對(duì)稱, 則 、三相負(fù)載的視在功率三相負(fù)載的功率因數(shù)為若負(fù)載對(duì)稱, 則 、三相負(fù)載的功率因數(shù) 有一對(duì)稱三相負(fù)載, 每相阻抗Z=80+j60, 電源線電壓Ul=380V。求當(dāng)三相負(fù)載分別連接成星形和三角形時(shí)電路的有功功率和無(wú)功功率。 解（1） 負(fù)載為星形連接時(shí) 由阻抗三角形可得 例5.9所以 （2） 負(fù)載為三角形連接時(shí) 解 由 ， 可求得線電流為 5.5.2 對(duì)稱三相電路的瞬時(shí)功率 圖5.22的電路中, 三相電動(dòng)機(jī)的功率為3kW,cos=0.866, 電源的線電壓為380V,