掌握对称三相电源的特点

1、2021/3/91掌握：对称三相电源的特点掌握：对称三相电源的特点 三相电路中电源与负载的连接方式三相电路中电源与负载的连接方式 对称三相电路中电压、电流及功率的计算对称三相电路中电压、电流及功率的计算4.1 4.1 三相电源三相电源第第4 4章章 供电与用电供电与用电-三相交流电路三相交流电路1、三相电源、三相电源2、三相负载、三相负载3、三相功率、三相功率2021/3/92一、三相同步发电机原理一、三相同步发电机原理L1L1L2L3L2L3SN定子定子转子转子 定子内壁中放有三个定子内壁中放有三个形状、形状、尺寸、匝数相同的尺寸、匝数相同的线圈：线圈：L1 L1L2 L2L3 L3三线圈空

2、间位置三线圈空间位置各差各差120120o o原动机带动转子以原动机带动转子以 的速度旋的速度旋转。三个线圈中便产生三个电转。三个线圈中便产生三个电动势。动势。大小相等，相位互差大小相等，相位互差120120首端首端末末端端为对称三相电动势为对称三相电动势2021/3/931. 1. 瞬时值表达式瞬时值表达式2. 2. 波形图波形图tEem sin1+1L1L1e+2L2L2e+3L3L3e以以 为参考相量为参考相量1e)120sin(2tEem )240sin(3tEem )120sin(tEm 2e1eEm 3e0120 240 360 t出现最大值的顺序为出现最大值的顺序为321eee为

3、对称三相电动势为对称三相电动势三相电源三相电源2021/3/94正序正序( (顺序顺序) )：L1L2L3L1负序负序( (逆序逆序) )：L1L3L2L1L1L2L3相序的相序的实际意义实际意义DL1L2L3123DL1L3L2123正转正转反转反转3. 3. 相序相序：L1L2L3各相电源经过同一值各相电源经过同一值( (如正最大值如正最大值) )的先后顺序的先后顺序2021/3/954. 4. 相量表示相量表示5. 5. 对称三相电源的特点对称三相电源的特点1E2E3E1201200321EEEEEE1201201200321EEE0321eee频率相同、幅值相等、相位互差频率相同、幅值

4、相等、相位互差120120即：即：2021/3/96( (一一) )三相电源的星形联结三相电源的星形联结三相四线制三相四线制: L1 、L2 、L3 加加 N 三相三线制三相三线制: :L1 、L2 、L3 无无 N 相电压相电压: U1 、U2 、U3线电压线电压: U12 、U23 、 U31+U1_ _U2+ _U3+ + U12_+ U23_ _U31+E1_+_E2E3+_L1NL2L3N可提供两种电压可提供两种电压: :返返 回回下一节下一节下一页下一页上一页上一页二、三相交流电源的联接二、三相交流电源的联接 相线相线（火线）（火线）L1L2L3N 中线（零线）中线（零线）2021

5、/3/97 三相电源星形联接的两组电压三相电源星形联接的两组电压33eu 1、相电压、相电压：1201200321PPPUUUUUUCe3e2eL1L3L2N1e120 120 120 1U2U3U1u2u3u三个相电压是对称的三个相电压是对称的相线对零线间的电压。相线对零线间的电压。22eu 11eu 321UUUPU则相量示：则相量示：因为电源对称因为电源对称2021/3/982 2、线电压、线电压：1331UUU12u23u31uL3L1L2N1u2u3u312312UUUlU因为电源对称因为电源对称3223UUU2112UUU相线间的电压。相线间的电压。2021/3/992U12U3

6、3、线电压和相电压的关系、线电压和相电压的关系2U1U3U30 21UU303112UU30cos21PlUU PlUU3则：相位关系相位关系三个线电压也是对三个线电压也是对称的：大小相等，称的：大小相等，为相电压的为相电压的 倍，相位领先对应倍，相位领先对应第一相电压第一相电压3030，相位相位互互差差120120。3有效值关系有效值关系lUpU2112UUUV380= V220=lPUU31U23U2021/3/9104. 相电流与线电流的关系相电流与线电流的关系IL1 = I1IL2 = I2IL3 = I3+U1_ _U2+ _U3+ + U12_+ U23_ _U31+E1_+_E2

7、E3+_L1NL2L3NIL3 IL2 IL1 IN I2 I1 I3 返返 回回下一节下一节下一页下一页上一页上一页与负载有关与负载有关若负载大小及相位相等，则：若负载大小及相位相等，则：plII =2021/3/911( (二二) )三相电源的三角形联接三相电源的三角形联接这种接法只有三相三线制。这种接法只有三相三线制。L1L2L3132 +U12=U1 _ +U23=U2 _ _ U31=U3 + IL1 IL2 IL3 I1 I2 I3 返返 回回下一节下一节下一页下一页上一页上一页2021/3/9121. 相电压与线电压的关系相电压与线电压的关系根据根据 KVL 定律定律:U12 =

8、 U1U23 = U2U31 = U3结论结论:相电压和线电压都对称。相电压和线电压都对称。Up = UlL1L2L3132 +U12= U1 _ +U23 = U2 _ _U31= U3 + E = 0 无环流无环流返返 回回下一节下一节下一页下一页上一页上一页2021/3/9132. 相电流与线电流的关系相电流与线电流的关系根据根据 KCL 定律定律:IL1 = I1 - - I3 IL3 = I3 - - I2 IL2 = I2 - - I1 I1 I2 IL2 IL1 -I3I3 IL3 相量图相量图: _ U31= U3 + L1L2L3132 +U12=U1 _ + U23= U2 _ IL1IL2IL3I1I2I3 = I1 + (- - I3 ) 返返 回回下一节下一节下一页下一页上一页上一页2021/3/914注意注意: 一般所说的三相电源电压、电流是指线电压、线电流。一般所说的三相电源电压、电流是指线电压、线电流。 电源内部无环流。电源内部无环流。E = 0 结论：结论： Il =3 IpIl 滞后于与之对应相的滞后于与之对应相的 Ip 30o 相电流和线电流对称。相电流和线电流对称。I1 I2 IL2 IL1 -I3I3 IL3 相量图相量图:返返 回回下一节下一节下一页下一页上一页上一页P100分析与思考2021/3/915小结小结三相电源的特点：频率相同