三相交流电及保护接地

成都伟通科技发展公司技术培训课交流电与三相交流电路

一、三相交流电动势的产生二、三相电源的联接任务1：三相电源与三相负载三、三相负载的联接任务2：三相电路的功率一、功率计算二、UPS电源功率计算四、安全用电

目前电力工程上普遍采用三相制供电。由三个幅值相等、频率相同（我们国家电网频率为50HZ)彼此之间相位互差120o的正弦电压所组成的供电系统。日常家庭用电，实际是三相电路的一相，因而称单相交流电路。概述：三相制供电比单相制供电优越

在发电方面：三相交流发电机比相同尺寸的单相交流发电机容量大。

在输电方面：如果以相同电压将相同大小的功率输送到相同距离，三相输电线比单相输电线节省材料。

在用电设备方面：三相交流电动机比单相电动机结构简单、体积小、运行特性好等等。

因而三相制是目前世界各国的主要供电方式。1.三相交流发电机主要组成部分：定子（是固定的，亦称电枢）：定子铁心内圆周表面有槽，放入三相电枢绕组。转子三相绕组n单相绕组（是转动的，亦称磁极）三相绕组的三相电动势幅值相等,频率相同,彼此之间相位相差120°。+++–+SN铁心绕组AX任务1三相电源与三相负载–+SN–+SN–+SN–+SN–+SN–+SN–+SN一、三相交流电动势的产生t0三相对称电动势的产生eUeVewXAYCBZSN+•++••XAYCBZSN+••+•+XAYCBZSN+•++••XAYCBZSN+••+•+XAYCBZSN+•++••XAYCBZSN+••+•+XAYCBZSN+•++••XAYCBZSN+••+•+XAYCBZSN+•++••XAYCBZSN+•++••XAYCBZSN+•++••XAYCBZSN+••+•+U相V相W相XAYCBZSN+•++••

由于电机结构的原因,这三相绕组所发出的三相电动势幅值相等,频率相同,彼此之间相位相差120°。可将其表示为：对称正弦量特点为：120°UA•UC•UB•120°120°三相电压相量图2.

三相交流电的相序Um–Umt02uAuCuB顺序：相序为A→B→C

。逆序：相序为A→C→

B

。三相交流电在相位上的先后次序称为相序。三相发电机中各绕组电动势到达幅值（或零值）的先后次序。上述的三相电源的相序为A→B→C。在电力系统中一般用黄、绿、红区别A、B、C三相。二、三相电源的联接1.星形联接N中点或零点N

把发电机三相绕组的末端接成一点。而把始端作为与外电路相联接的端点。这种联接方式称为电源的星形联结。火线中线或零线火线火线线电压相电压目前，我国供电系统线电压380V，相电压220V。

三相四线制N中点或零点N火线中线或零线火线火线线电压相电压线电压和相电压关系：线电压两个绕组间端电压各线电压与相电压之间的关系为:三相电源各电压间的相量关系UA•UC•UB•30o30o30o

线电压的有效值用表示,相电压的有效值用Up表示。由相量图可知它们的关系为:平行四边行法则UA•UB•30o30o30o平行四边行法则2.

Δ形联结

发电机三相绕组依次首尾相联，引出三条线，称为三角形联结。无中点或零点三相负载的联接，大体可分为两类：

一类是需要接在三相电源上才能正常工作的叫做三相负载,如果每相负载的阻抗值和阻抗角完全相等，则为对称负载，如三相电动机。

另一类是只需接单相电源的负载，它们可以按照需要接在三相电源的任意一相相电压或线电压上。对于电源来说它们也组成三相负载，但各相的复阻抗一般不相等，所以不是三相对称负载。如照明灯。三、三相负载的联接1.Y形联结N+++–––NR1R2R3L1L2L3应作Y联结负载的额定电压=

电源的相电压N+++–––L1L2L3Z31Z12Z23负载的额定电压=电源的线电压应作联结2.负载的△形联接ABCN电灯等单相负载为三相四线制电动机负载为三相三线制两者皆为星形联接电动机和家用电器在使用时的供电线路及负载连接形式.三相负载采用何种联接方式由负载的额定电压决定。当负载额定电压等于电源线电压时采用三角形联接；当负载额定电压等于电源相电压时采用星形联接。注意三相四线制三角形联接星形联接NABCZ3Z2Z1M3~

如果三相负载对称,中线中无电流,故可将中线除去,而成为三相三线制系统。

但是如果三相负载不对称,中线上就会有电流IN通过,此时中线是不能被除去的,否则会造成负载上三相电压严重不对称,使用电设备不能正常工作。三相负载的联接原则

应使加于每相负载上的电压等于其额定电压，而与电源的联接方式无关。

三相电动机绕组可以联结成星形，也可以联结成三角形，而照明负载一般都联结成星形(具有中性线)。四、安全用电五、供电保护接地方式低压配电系统按接地方式不同分为三类：TT系统、TN系统、IT系统第一字母表示电源系统对地关系，T电源侧中性点接大地，I电源侧所有带电处作绝缘第二字母表示用电装置金属外壳部分对地关系，T外壳接大地，N外壳接零保护第三字母表示电源工作零线与保护线的组合关系。C零线与保护线合一，S零线与保护线分开TN-STN-CTN-C-S三相三线制M3~IT三相四线制NZ1M3~TT三相四线制NZ1TNPE三相五线制NZ1TN-SPE三相五线制NTN-C-SPE负载对称时：任务2三相电路的功率三相总有功功率：

由负载性质决定星形接法时：三角形接法时：三相电路的功率有功功率：无功功率：视在功率：在三相负载对称的条件下：一台400KVA/10KV电源变压器，计算高压端电流和低压端电流高压端相电流：I=400KVA/1.732*10KV=23.09A低压端相电流：I=400KVA/1.732*0.4V=577.36A视在功率：UPS电源功率及电池容量、数量计算UPS的功率：视在功率，容量VAUPS电源计算步骤/方法UPS电源的实际输出功率是视在功率70-80%1.计算蓄电池组的总容量实际输出功率X延时时间/电池启动电压=蓄电池组总容量（AH）UPS电源功率X0.7=实际输出功率(W)

2.根据蓄电池组的总容量计算串并联电池数（蓄电池组总容量）/单个电池容量=电池并联组数

（直流启动电压）/单个电池电压=电池串联个数

电池串联个数X电池并联个组=电池总数

电池并联组数=300/100=3组电池串联个数=192V/12=16个10000VAUPS要维持8小时供电，需要100AH/12V电池共48只。（7000WX8H/192V）=291.67AH（蓄电池组总容量）

=300AH10000VAUPS电池启动电压192V,8小时供电，算电池数。问题1：如负载的的功率为2000W，需要延时2小时。应怎样配UPS及蓄电池？根据负载功率选择UPS容量（考虑富余量）UPS功率X时间/启动电压

问题2：如果知道蓄电池的容量，如何知道能放电多长时间？根据所带负载的功率/输出电压=放电电流根据放电电流查表得出放电时间如何测蓄电池的容量现在市场上蓄电池品牌很