電工電子技術(shù)與技能課件：三相交流電路

相正弦交流電路

模塊一三相正弦交流電及其電源的基本連接電路模塊二三相負(fù)載的連接及簡(jiǎn)單計(jì)算三相正弦交流電路模塊一三相正弦交流電及其電源的基本連接電路模塊一三相正弦交流電及其電源的基本連接電路1.了解三相正弦交流電的產(chǎn)生原理2.理解三相對(duì)稱電動(dòng)勢(shì)3.掌握三相電源的連接方式及特點(diǎn)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

【能力目標(biāo)】

能夠安裝簡(jiǎn)單三相電源電路【知識(shí)探究】

三相交流電的特點(diǎn)（1）三相交流發(fā)電機(jī)比同樣體積的單相交流發(fā)電機(jī)輸出的功率大，使用維護(hù)方便，振動(dòng)小。（2）在輸送功率、電壓相同和輸電距離、線路損失相等的情況下，采用三相制輸電比單相輸電所用的導(dǎo)線的用量可以節(jié)約25％。（3）能方便地獲得三組單相交流電，滿足單相、三相用電器的使用需要。1．三相交流電路的基本知識(shí)模塊一三相正弦交流電及其電源的基本連接電路模塊一三相正弦交流電及其電源的基本連接電路三相交流電的產(chǎn)生三相交流發(fā)電機(jī)示意圖

三相對(duì)稱電動(dòng)勢(shì)的表示法三個(gè)電動(dòng)勢(shì)最大值相等、頻率相同、相位互差120o，稱為三相對(duì)稱電動(dòng)勢(shì)模塊一三相正弦交流電及其電源的基本連接電路三相對(duì)稱電動(dòng)勢(shì)波形圖和相量圖模塊一三相正弦交流電及其電源的基本連接電路

2．三相電源的供電方式--Y形中性點(diǎn)（中點(diǎn)）端線（相線、火線）中性線（中線、零線）（1）相電壓：、

（2）線電壓

三相四線制供電方式（Y形）三相四線制相電壓和線電壓的相量圖模塊一三相正弦交流電及其電源的基本連接電路

三相四線制供電系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：①有兩組供電電壓，即相電壓和線電壓；②三個(gè)相電壓和三個(gè)線電壓均為對(duì)稱電壓；③線電壓的大小等于相電壓的倍，記為④各線電壓在相位上比對(duì)應(yīng)的相電壓超前30o。在日常使用的三相四線制低壓供電系統(tǒng)中，相電壓為220V，線電壓為380V。模塊一三相正弦交流電及其電源的基本連接電路

三相電源的供電方式--（Δ形）、

三相三線制供電方式（Δ形）三相對(duì)稱電動(dòng)勢(shì)之和線電壓等于相電壓

回路中的總電動(dòng)勢(shì)為零特點(diǎn)：模塊一三相正弦交流電及其電源的基本連接電路【知識(shí)拓展】

三相四線制供電（Y形）的應(yīng)用場(chǎng)合：通常在低壓配電系統(tǒng)中采用；三相三線制供電方式（Δ形）應(yīng)用場(chǎng)合：通常在高壓輸電工程中采用。三相電源供電方式的適用場(chǎng)合模塊一三相正弦交流電及其電源的基本連接電路【知識(shí)拓展】

三相電源的Y形聯(lián)結(jié)中，當(dāng)三相負(fù)載對(duì)稱時(shí)，中線可省略，三相四線變?yōu)槿嗳€。三相四線制供電系統(tǒng)中，若一相繞組接反則輸出的三個(gè)線電壓不對(duì)稱，與接反一相有關(guān)的兩個(gè)線電壓的大小將等于相電壓，所以要確定星形連接的三相電源是否相反，可用電壓表測(cè)出三個(gè)線電壓是否相等；若相等，說明沒有接反；若其中一個(gè)等于另外兩個(gè)線電壓的倍，則與較小兩相均有關(guān)的一相接反。三相電源供電方式的適用場(chǎng)合模塊一三相正弦交流電及其電源的基本連接電路【知識(shí)拓展】

三相電源的△形聯(lián)結(jié)，若其中某一相接反，回路中的總電動(dòng)勢(shì)等于2倍的相電壓，在三相繞組中會(huì)產(chǎn)生很大電流，燒毀發(fā)電機(jī)，因此三相發(fā)電機(jī)通常不作△形聯(lián)結(jié)。確定三角形連接的三相電源是否接反，可以利用開口三角形測(cè)電壓的方法來確定，即將三角形連接的三相電源的一個(gè)連接斷開，接入電壓表，看電壓表是否為0，為0說明連接正確，電壓較大說明一相繞組接反。注意：不能用測(cè)量回路電流的方法來判斷，以防在測(cè)量時(shí)因電流過大損壞儀表或繞組。三相電源供電方式的適用場(chǎng)合模塊一三相正弦交流電及其電源的基本連接電路【課堂小結(jié)】（3）各線電壓在相位上比對(duì)應(yīng)的相電壓超前30o?！餍温?lián)結(jié)的特點(diǎn)：（1）只能提供一種電壓，即（2）接線正確時(shí)，回路中不會(huì)產(chǎn)生環(huán)流。模塊一三相正弦交流電及其電源的基本連接電路（一）三相交流電的基本知識(shí)（二）三相電源的供電方式Y(jié)形聯(lián)結(jié)的特點(diǎn)：（1）有兩組供電電壓，即相電壓和線電壓，三個(gè)相電壓和三個(gè)線電壓均為對(duì)稱電壓；（2）線電壓的大小等于相電壓的倍三相正弦交流電路

模塊一三相正弦交流電及其電源的基本連接電路模塊二三相負(fù)載的連接及簡(jiǎn)單計(jì)算三相正弦交流電路模塊二三相負(fù)載的連接及簡(jiǎn)單計(jì)算模塊二三相負(fù)載的連接及簡(jiǎn)單計(jì)算1.了解三相負(fù)載的連接方式2.理解中性線的作用【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

【能力目標(biāo)】

1.能計(jì)算三相電功率2.能夠簡(jiǎn)單安裝與調(diào)試三相照明電路【知識(shí)探究】

由三相電源供電的負(fù)載叫三相負(fù)載。三相負(fù)載可以是一個(gè)整體，如三相電動(dòng)機(jī)；也可以是獨(dú)立的三個(gè)單相負(fù)載，如日常生活中的照明電路。模塊二三相負(fù)載的連接及簡(jiǎn)單計(jì)算【知識(shí)探究】

三相電路中的三相負(fù)載，可分為對(duì)稱三相負(fù)載和不對(duì)稱三相負(fù)載。各相負(fù)載的大小和性質(zhì)完全相同的叫對(duì)稱三相負(fù)載，即，。如三相電動(dòng)機(jī)、三相變壓器、三相電爐等。各相負(fù)載不等的就叫不對(duì)稱三相負(fù)載，例如家用電器和電燈，這類負(fù)載通常是按照盡量平均分配的方式接入三相交流電源中。三相負(fù)載也有兩種連接方式，即星形（Y形）和三角形（△形）聯(lián)結(jié)方式。模塊二三相負(fù)載的連接及簡(jiǎn)單計(jì)算三相交流電的特點(diǎn)（1）三相交流發(fā)電機(jī)比同樣體積的單相交流發(fā)電機(jī)輸出的功率大，使用維護(hù)方便，振動(dòng)小。（2）在輸送功率、電壓相同和輸電距離、線路損失相等的情況下，采用三相制輸電比單相輸電所用的導(dǎo)線的用量可以節(jié)約25％。（3）能方便地獲得三組單相交流電，滿足單相、三相用電器的使用需要。1．三相負(fù)載的連接方式模塊二三相負(fù)載的連接及簡(jiǎn)單計(jì)算1.三相負(fù)載的連接方式--星形（Y）聯(lián)結(jié)三相負(fù)載的星形（Y）聯(lián)結(jié)模塊二三相負(fù)載的連接及簡(jiǎn)單計(jì)算A.相電流——通過每相負(fù)載的電流

B.線電流——通過端線的電流

三相對(duì)稱負(fù)載特點(diǎn)：各相電流大小相等，且每相電流的相位差為120o，中性線電流為零，可省去，三相四線制變?yōu)槿嗳€制。模塊二三相負(fù)載的連接及簡(jiǎn)單計(jì)算三相不對(duì)稱負(fù)載中性線的作用就在于使星形聯(lián)結(jié)的三相不對(duì)稱負(fù)載能夠獲得對(duì)稱的電源相電壓，保證負(fù)載正常工作。所以，在三相四線制供電系統(tǒng)中，規(guī)定中性線上不允許安裝開關(guān)和熔斷器，而且中性線常用鋼芯導(dǎo)線來加強(qiáng)其機(jī)械強(qiáng)度，以免斷開。在連接三相負(fù)載時(shí)，應(yīng)盡量使其平衡，以減小中性線電流。模塊二三相負(fù)載的連接及簡(jiǎn)單計(jì)算三相負(fù)載的連接方式--三角形（Δ）聯(lián)三相負(fù)載的三角形聯(lián)結(jié)線電壓和相電壓的關(guān)系

線電流和相電流的關(guān)系模塊二三相負(fù)載的連接及簡(jiǎn)單計(jì)算2.三相電路的功率在三相交流電路中，不論負(fù)載采取星形聯(lián)結(jié)的方式，還是采取三角形聯(lián)結(jié)的方式，三相負(fù)載消耗的總功率等于各相負(fù)載消耗的功率之和，即當(dāng)三相負(fù)載對(duì)稱時(shí)，有三相負(fù)載消耗的總功率在實(shí)際工作中，測(cè)量線電壓、線電流比較方便，三相電路的總功率常用線電壓和線電流來表示。模塊二三相負(fù)載的連接及簡(jiǎn)單計(jì)算三相對(duì)稱負(fù)載無論是星形聯(lián)結(jié)還是三角形聯(lián)結(jié)的功率計(jì)算.P=Q=S=為相電壓與相電流之間的相位差，也即負(fù)載的阻抗角.模塊二三相負(fù)載的連接及簡(jiǎn)單計(jì)算【課堂練習(xí)】

例4-1

某三相對(duì)稱負(fù)載，每相負(fù)載的電阻為6Ω，感抗為8Ω，電源線電壓為380V，試求負(fù)載星形聯(lián)結(jié)和三角形聯(lián)結(jié)時(shí)兩種接法的有功功率。解：每相繞組的阻抗為（1）星形聯(lián)結(jié)時(shí)，負(fù)載相電壓因此流過負(fù)載的相電流為負(fù)載的功率因數(shù)為星形聯(lián)結(jié)時(shí)三相總有功功率模塊二三相負(fù)載的連接及簡(jiǎn)單計(jì)算【課堂練習(xí)】

（2）三角形聯(lián)結(jié)時(shí)，負(fù)載相電壓等于電源線電壓，即負(fù)載的相電流為三角形聯(lián)結(jié)時(shí)三相總有功功率可見，線電壓不變的情況下，同樣的負(fù)載，三角形聯(lián)結(jié)消耗的有功功率是星形聯(lián)結(jié)時(shí)的3倍。也就是說，三相負(fù)載消耗的功率與負(fù)載連接方式有關(guān)，要使負(fù)載正常運(yùn)行，必須正確連接電路。顯然在同一電源作用下，錯(cuò)將星形聯(lián)結(jié)成三角形聯(lián)結(jié)，負(fù)載會(huì)因3倍的過載而燒毀；反之，