三相正弦交流电（改）[兼容模式] - 图文-

1、三相交流电教育培训中心第五章三相正弦交流电路§5.1 三相交流电源§5.2 三相负载及三相电路的计算§5.3 三相电路的功率一、三相交流电动势的产生AXY CB ZSN定子转子定子中放三个线圈:A XB YC Z 首端末端三线圈空间位置各差120o转子装有磁极并以的速度旋转。三个线圈中便产生三个单相电动势。二、三相电动势的表示式2.三相电动势的特征:大小相等,频率相同,相位互差120º。(-=-=240sin 120sin sin t E e t E e t E e m ZC m YB m XA 120sin(+=t E m 1. 三角函数式AE BE

2、CE 3. 三相交流电的波形图及相量表示关系E mBe Ae Ce 三相交流电的波形图三相交流电的相量图一、三相电源的星形接法Ae Ce Be AX YCB ZN1. 连接方式Ce (中线(火线(火线(火线ce Be A X YCB Z N Ae 三相四线制供电火线(相线:ABC 中线(零线:N2. 三相电源星形接法的两组电压C CN B BN A AN e u e u e u =相电压:火线对零线间的电压。Ce ce Be ACB N A e AN u BNu CNu线电压:火线间的电压。ABu BC u CAu CABC AB u u u CAB N线电压和相电压的关系:线电压与相电压的通

3、用关系表达式:在日常生活与工农业生产中,多数用户的电压等级为V380 V 220=l P U U 、二、三角接法ACAu AXYCBZ AB u BCu B C特点:线电压=相电压AAe Ce Be X YZ BCE mAe Be Ce 三相交流电源中三个电源可以串接的原因在于:三个电源的电压任何瞬间相加均为零。星形接法ACB N ZZZ§4.2 三相负载及三相电路的计算三角形接法AC B ZZ Z负载也有两种接法:A C BN ZZZANu BNu CNu Ai C i Bi ANi CNi BNi 相电流(负载上的电流:线电流(火线上的电流:CB A I I I 、lp I I

4、=CNC BN B ANA I I I I I I =AC BN ZZZNi A i Ci Bi ANi CNi BNi 一、星形接法特点相电流=线电流*CNBN AN N I I I I +=N I : 零线电流 =+=C B A N I I I I (Z Z Z Z C B A =负载对称时问题及讨论零线是否可以取消?答:三相完全对称时,零线可以取消。称为三相三线制。ce ACB Z ZZCe Be Ae4. 三相三线制供电时各相电流的计算AN'NAI BI CI AE BE CE C B+-求:各相电流。已知:-=-=240220 120220 0220CB A EE E 每盏灯

5、的额定值为:220V 、100W 照明电路的一般画法零线上不能加刀闸和保险A B CN. . . . . . .一层二层三层讨论照明电路能否采用三相三线制供电方式?ACB .一层楼二层楼三层楼N不加零线会不会出现问题?设线电压为380V 。A 相断开后,B 、C 两相串连,电压U BC (380V 加在B 、C 负载上。如果两相负载对称,则每相负载上的电压为190V 。问题1:若一楼全部断开,二、三楼仍然接通,情况如何?ACB .一层楼二层楼三层楼分析:结果二、三楼电灯全部变暗,不能正常工作。 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

6、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开,其上不允许接保险丝也不允许接刀闸。ABi CAi BCi Ci B i Ai CAu ABu BCu ACB lLp U U 特点:负载相电压=线电压 (书P502*i 1i 2u负载一、单相功率的测量电动式瓦特计在交流电路中cos 1=U kI 其中,为间的夹角。u i ,1指针偏转角度电流线圈电压线圈i 2和u 成正比,且近似同相二、三相功率的测量1W *2W *3W *负载A

7、CB N三相总功率为三个功率表测得数据的总和。三相四线制接法,用三个功率表测量:三相总功率等于两表测得数据之和。B u Ci Bi Ai ACu BCu ACBCu Au A Z BZ CZ 2W *1W *三相三线制的电路中,用二表法测功率:两表法测量功率的原理:(BCB AC A C B B C A A CC B B A A u i u i u u i u u i i u i u i u p +=-+-=+=BA C i i i -=结论:三相总功率等于两表测得数据之和。每单个功率表的读数没有意义。实验用的三相瓦特计实际上就是根据“二表法”的原理设计的。求:功率表W 1、W 2的读数。例2

8、W *电机AI CI CB U ACB ABU 1W *已知:电机的功率为2.5 kW, 。866.0cos =(设电机为星形接法,N 为其中点。电源线电压为380V ,各相对称。 2W *AI CI CBU A CB ABU 1W *Z BZ AZ CNA UV0220=N A U 设:ANU ABU BCU CAU CBU (2求电流、电压的相位关系V90380V 90380V 30380=-=BC ABU U U 则:2W *AI CI CBU A CB ABU 1W *Z B Z AZCN A UABU ANU AI AB A U I 、间的相位差 601=1已知电机的866.0cos

9、=30866.0cos -1=A 30386.4 -=A I AU ABU BCU CAU CBU AI BI CI W3.83360cos 386.4380cos 11=A AB I U P W7.16660cos 386.4380cos 22=C CB I U P A90386.4=C I 同理,由相量图可得2=CB C U I 、间的相位差W 1的读数为833.3瓦W 2的读数为1666.7瓦相序的判定三相交流电动势出现最大值的先后顺序称为三相电源的相序。A-B-C称为顺相序A-C-B称为逆相序将相序指示器接至三相电源上,便可测出相序:假设电容C接的是A相,则L1、L2较亮者为B相,另一相为C相。证明,请见教材P191和P192C灯泡相序指示器L1L