正弦交流电二

关于正弦交流电二第一页，共三十页，2022年，8月28日1

串联谐振条件与谐振频率1.串联谐振条件在RLC串联电路中，当电路总电压与电流同相时即串联谐振条件：电路的感抗等于容抗。

2.谐振频率所以谐振频率第二页，共三十页，2022年，8月28日3串联谐振的应用：收音机的调谐电路

【例】某收音机的输入调谐电路如上图所示，已知L=260μH，如果要收听某电台990kHz的广播，问可变电容C应该调为多大？第三页，共三十页，2022年，8月28日所以解：应调整C，使电路的固有频率

等于广播电台的发射频率，

才能使电路发生谐振，即又因为第四页，共三十页，2022年，8月28日2.6三相交流电路

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。第五页，共三十页，2022年，8月28日2.6三相交流电路2.6.2三相电源的连接方式2.6.3三相负载的连接方式2.6.4三相电路的功率2.6.1三相电源第六页，共三十页，2022年，8月28日2.6.1三相交流电的概述

1．三相电源由三个频率相同、最大值相等、相位互差120°的正弦交流电组成的电流和电压，称为三相正弦交流电。

3．三相交流电的特点（1）三相交流发电机比同样体积的单相交流发电机输出的功率大。（2）在输送的功率、电压相同和输电距离、线路损失相等的情况下，采用三相制输电比单相输电所用的导线的用量可以节约25%。（3）三相异步电动机具有结构简单、价格低廉、性能良好、工作可靠等优点。第七页，共三十页，2022年，8月28日三相对称电动势的产生

1.三相对称交流电动势是由三相交流发电机产生的。三相交流发电机由定子和转子组成。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。第八页，共三十页，2022年，8月28日2．三相对称交流电动势的瞬时值表达式

第九页，共三十页，2022年，8月28日对称三相交流电波形图u0TuUuVuWωt大小相等，频率相同，相位互差120º。对称三相交流电的特征120°120°120°UVUUUW对称三相电压相量图第十页，共三十页，2022年，8月28日1.

三相电源的星形（Y）连接方式（1）什么叫三相电源绕组的星形连接？将三相发电机中三相绕组的末端U2、V2、W2连接在一起，始端U1、V1、W1引出作输出线，这种连接方式称为三相电源绕组的星形（Y形）连接。

第十一页，共三十页，2022年，8月28日

（2）几个物理名词

A.相线或端线（俗称火线）：从始端U1、V1、W1引出的三根线。

B.中性点（中点）（N）：末端接成的一点。

C.中性线（中线）：从中性点引出的输电线，俗称零线。

D.三相四线制：有中线的三相制。

E.三相三线制：无中线的三相制第十二页，共三十页，2022年，8月28日

H.相电压

相线与中线之间的电压。

I.线电压

任意两根相线之间的电压。

第十三页，共三十页，2022年，8月28日相、线电压关系式线电压和相电压的关系由基尔霍夫第二定律可知：第十四页，共三十页，2022年，8月28日从相量图上得出：

结论：

A．线电压和相电压的数量关系：

B．线电压和相电压的相位关系：线电压超前对应的相电压30°。第十五页，共三十页，2022年，8月28日2．三相电源绕组的三角形连接（1）什么叫三相电源绕组的三角形连接？将三相电源内每相绕组的末端和另一相绕组的始端依次相连的连接方式，称为三相电源绕组的三角形（Δ形）连接。第十六页，共三十页，2022年，8月28日（2）线电压和相电压的关系

若三相电动势为三相对称电动势，则三角形闭合回路的总电动势等于零，即

结论：电源绕组内部不存在环流。【例】三相四线制供电系统中，已知相电压为220V，试求线电压是多少？

解：根据公式，可得第十七页，共三十页，2022年，8月28日2.6.3三相交流负载联接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：星形接法三相负载有两种接法:ACB

NZZZACBZZZ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：三角形接法第十八页，共三十页，2022年，8月28日1三相负载的星形连接

1．什么叫三相负载的星形连接？把三相负载分别接在三相电源的一根相线和中线之间的连接方式，称为三相负载的星形（Y形）连接。

2．负载的相电压和线电压（1）负载的相电压：负载两端的电压（2）负载的线电压：任意两根相线之间的电压（3）负载的相电压和线电压的关系：相电压为线电压的

第十九页，共三十页，2022年，8月28日3．相电流和线电流（1）相电流

通过每相负载的电流称为相电流。

（2）线电流

通过相线的电流称为线电流。（3）相电流和线电流的关系4．中线电流

通过中性线的电流称为中线电流。第二十页，共三十页，2022年，8月28日三相负载对称时问题及讨论Y形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：AZZZCB第二十一页，共三十页，2022年，8月28日应用实例--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。A.........一组二组三组CBN若三相负载不对称，能否去掉中线？第二十二页，共三十页，2022年，8月28日

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？

分析如果中线断开，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。*第二十三页，共三十页，2022年，8月28日关于零线的结论

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（即单相负载的电路中）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。提供220V电压。第二十四页，共三十页，2022年，8月28日2.负载的Δ形连接:uABuBCuCAACBZZZ线电流iCiBiA相电流iABiBCiCA3.对称三相负载线电流与相电流的数量关系：

2.负载的相电压和线电压关系：1．什么叫三相负载的三角形连接？把三负载分别接在三相电源每两根相线之间的连接方式，称为三相负载的三角形（Δ形）连接。第二十五页，共三十页，2022年，8月28日负载对称时：三相总有功功率：星形接法时：三角形接法时：2.6.4三相电路的功率和接法有无关系？第二十六页，共三十页，2022年，8月28日有功功率：无功功率：视在功率：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？U＊VWM3～W1W2＊＊＊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！第二十七页，共三十页，2022年，8月28日今有一台三相电炉，每相负载的电阻R=10Ω，试求：在380V线电压的作用下，电炉分别接成三角形和星形时，各从电网取用多少功率？解：在380V线电压的作用下，电炉接成三角形时