《电工电子技术》三相交流电路课件

1、三相交流电路,现代电力工程上几乎都采用三相四线制。三相交流供电系统在发电、输电和配电方面都具有很多优点，因此在生产和生活中得到了极其广泛的应用。 学习本章要求理解对称三相交流电的概念；熟悉三相电路中相、线电压电流的关系；掌握对称三相电路的分析和计算方法；重点理解中线的作用；了解不对称三相电路的简单分析方法,第1章,第3章 三相交流电路,3.1 三相电源的连接方式,3.2 三相负载的连接方式,3.3 三相电路的功率,第1章,3.1 三相电源的连接方式,1. 对称三相交流电,x,b,y,c,z,a,三绕组在空间位置互差120o,定子,转子,转子装有磁极并以 的速度旋。三个线圈中便产生三个单相电动势

2、,三相交流发电机示意图,尾端： x y z,首端： a b c,第3页,对称三相交流电波形图,大小相等，频率相同，相位互差120,对称三相交流电 的特征,对称三相电压相量图,第3页,三相电源y接时可向负载提供两种电压,2. 三相电源的星形（y）连接方式,中线）或（零线,三相四线制供电方式,a,c,b,n,相电压up,线电压ul,第3页,火线对零线间的电压,三个相电压是对称的,up相量图,相电压,第3页,火线对火线间的电压,三个线电压也是对称的，且超前与其相对应的相电压30电角,ul相量图,线电压,相、线电压关系式,第3页,线电压与相电压的通用关系表达式,在日常生活与工农业生产中，多数用户的 电

3、压等级为,三相电源绕组还可以连接成三角形，但电源绕组三角接时只能向负载提供一种电压,电源线电压ul=绕组的感应电压up,第3页,数量上线电压是相电压的1.732倍；在相位上超前线电压超前与其相对应的相电压30,验电笔的正确握法如下图示,你能说出对称三相交流电的特征吗,你会做吗,三相四线制供电体制中，你能说出线、相电压之间的数量关系及相位关系吗,电笔头与被测导线接触时，使氖管发光的是火线（或端线），不发光的是零线,三个最大值相等、角频率相同、相位上互差120的正弦交流电,第3页,3.2 三相负载的连接方式,三相负载的一端连在一起与零线相接；另一端分别与火线相接的方式称为： 星形接法,负载有两种接

4、法,三相负载的首尾相连成一个闭环，然后与三根火线相接的方式称为： 三角形接法,第3页,1.负载的y形连接,y接负载的端电压等于电源相电压,负载中通过的电流称为相电流ip,三相电源对称、三相y接负载也对称的情况下，三相负载电流也是对称的，此时中线电流为零,火线上通过的电流称为线电流il,中线上通过的电流称为中线电流in,各相负载中通过的电流分别为,中线电流,显然,第3页,电源线电压为380v，三相对称负载y接，z=3+j4,求：各相负载中的电流及中线电流,设,根据对称关系可得,由此例可得，对称三相电路的计算可归结为一相电路计算，其它两相根据对称关系可直接写出,第3页,负载对称时,问题及讨论,y形

5、连接三相完全对称时，零线可以取消。 称为三相三线制,中线是否可以去掉,答,第3页,应用实例-照明电路,正确接法:每组灯相互并联,然后分别接至各相电压上。设电源电压为,当有中线时，每组灯的数量可以相等也可以不等，但每盏灯上都可得到额定的工作电压220v,若三相不对称，能否去掉中线,第3页,如果三相照明电路的中线因故断开，当发生一相灯负载全部断开时或一相发生短路，电路会出现什么情况,如果中线断开，设又发生a相短路，此时b、c相都会与短接线构成通路，两相端电压均为线电压380v，因此b、c相由于超过额定值而烧损,由此可得，中线的作用是使y接不对称三相负载的端电压保持对称,三相四线制y接电路中，中线不

6、允许断开,如果中线断开，设a相灯负载又全部断开，此时b、c两相构成串联，其端电压为电源线电压380v。 若b、c相对称，各相端电压为190v，均低于额定值220v而不能正常工作；若b、c相不对称，则负载多（电阻小）的一相分压少而不能正常发光，负载少（电阻大）的一相分压多则易烧损,第3页,关于零线的结论,负载不对称而又没有中线时，负载上可能得到大小不等的电压，有的超过用电设备的额定电压，有的达不到额定电压，都不能正常工作。比如，照明电路中各相负载不能保证完全对称，所以绝对不能采用三相三相制供电，而且必须保证零线可靠,中线的作用在于，使星形连接的不对称负载得到相等的相电压。为了确保零线在运行中不断

7、开，其上不允许接保险丝也不允许接刀闸,第3页,1.负载的形连接,接负载的端电压等于电源线电压,负载中通过的电流称为相电流ip,火线上通过的电流称为线电流il,各相负载中通过的电流分别为,各线电流与相电流的关系为,第3页,电流相量图,三相电源对称、三相y接负载也对称的情况下，三相负载中的相电流iab、ibc、ica也是对称的，火线上通过的三个线电流ia、ib、ic也对称。 由相量图还可看出，在三相对称情况下，线电流是相电流的1.732倍，相位滞后与其相对应的相电流30,由相量图可看出,线、相电流关系式为,第3页,负载对称时,三相总有功功率,星形接法时,三角形接法时,3.3 三相电路的功率,第3页,在三相负载对称的条件下，三相电路的功率,如何用两个瓦特表测三相电路的功率,测量方法如图示,在两瓦计法测量中，单独一个功率表的读数无意义,第3页,1.接零保护规定用于380v/220v三相中性点接地的供电系统中,在三相四线制中点接地的系统中，低压电气设备按y连接时，从负载中点引出导线，连接某些测量、保护作信号电路；或者让电源中点（零线）与设备外壳连接，这种保护称为接零保护,安全用电,将电气设备的金属外壳及构架，与接地装置良好连接的保护称为接地保护。当电气设备的绝缘损坏使设备的金属外壳带电时，由于人体是与接地装置并联，且人体电阻（最小800