第三章三相交流电路(1-4)

第三章三相交流电路.NS

AXe

在两磁极中间，放一个线圈。根据右手定那么可知，线圈中产生感应电动势，其方向由AX。让线圈以

的速度顺时针旋转。

合理设计磁极形状，使磁通按正弦规律分布，线圈两端便可得到单相交流电动势。3-1三相交流电源.1.三相电动势的产生•••AXYCBZSN定子转子

定子中放三个相同线圈：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大小相等，频率相同，相位互差120º的电动势。.三相电动势的特征：

大小相等，频率相同，相位互差120º.三相电动势的相量关系：Em

t.3.三相交流电源的联接〔1〕星形〔Y〕接法AXYCBZN.（中线）（火线）（火线）（火线）AXYCBZN三相四线制供电火线〔相线〕:ABC中线〔零线〕：N.〔2〕三相电源星形接法的两组电压euCCBBAAeueu===相电压：火线对零线间的电压。ACBN120

120

120

.线电压：火线与火线间的电压。CABN注意规定的正方向.线电压和相电压的关系30

.

同理：30

30

30

.线电压与相电压的通用关系表达式：---为相电压

---为线电压常用的电压（有效值）等级为：.〔2〕三角形〔Δ〕接法A•AXYCBZBC••特点：线电压=相电压.短路+–E三个电源串接能否造成短路？直流电源行吗？A•XYZBC••问题讨论•••+++---EEE直流电源串接不行，三相交流电源可以，为什么？.A•XYZBC••Em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

NZZZ三角形接法ACBZZZ•••负载也有两种接法3-2三相负载及三相电路的分析16.ACBNZZZ相电流(负载上的电流)：线电流(火线上的电流)：1.负载星形〔Y〕连接分析.

ACBNZZZ星形接法特点:相电流=线电流*:中线电流N.*线电压=相电压

,线电压领先于相电压30°。ACBNZZZ30

30

30

.ACBNZAZBZC负载星形接法的计算方法:解题思路：

一般线电压为已知，然后根据电压和负载求电流。N.〔1〕负载不对称时，各相单独计算。如：

已知：三相负载R、L、C

以及三相线电压：求：各相电流、各线电流及中线电流CRAB

NLC.解：1.

ACRB

NLC相电压线电压.2.

相电流：令：CRB

NLCA.3.中线电流4.各电流相量关系-30

-240

180

.（2）负载对称时，只需计算一相。

如：则：据此可直接得出另两相电流：（中线电流为0）（3）负载对称，只要求电流、电压大小时，仅算一相有效值即可。.负载对称时问题及讨论零线是否可以取消？答：三相负载完全对称时，零线可以取消。供电方式为三相三线制。ACBZZZ.三相三线制供电时各相电流的计算〔负载不对称〕：AN'NCB求：各相电流每盏灯的额定值为:220V、100WV已知：VVV.用结点电位法：AN'NCBRRRRNN'ABC.

每盏灯为220V、

100WRRRRNN'ABC负载上电压不平衡！代入R值得：.应用实例----照明电路ACB.........一层楼二层楼三层楼N

正确接法:每层楼的灯相互并联,然后分别接至各相电压上。设电源电压为：那么每盏灯上都可得到额定的工作电压220V。.照明电路的一般画法零线上不能加刀闸和保险ABCN.........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UBC〔380V〕加在B、C负载上。如果两相负载对称，那么每相负载上的电压为190V。问题1：假设一楼全部断开，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。.问题2：假设一楼断开，二、三楼接通。但两层楼灯的数量不等〔设二楼灯的数量为三层的1/4〕结果如何？结果：二楼灯泡上的电压超过额定电压，灯泡被烧毁；三楼的灯不亮。ACBR2R3分析.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。比方，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接通。

中线的作用：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，零线上不允许接保险丝也不允许接刀闸。

.ACB特点：线电压=相电压2.负载三角形〔Δ〕连接分析.各电流的计算ACBZABZBCZCA相电流线电流.〔2〕负载对称时〔ZAB=ZBC=ZCA=Z〕，各相电流有效值相等，相位互差120。有效值为：ACBZABZBCZCA〔1〕负载不对称时，先算出各相电流，然后计算线电流。.

同理：设：负载为阻性的，阻抗角为0

。负载对称时，三角形接法线、相电流的相位关系ABC30

30

30

.负载对称时三角形接法的特点：ACB

线电流比相电流落后300.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

为相电压与相电流之间的相位差.1.三相电路功率的计算有功功率：无功功率：视在功率：在三相负载对称的条件下：.单相功率的测量-电动式瓦特计i1i2u在交流电路中其中，为间的夹角。指针偏转角度电流线圈电压线圈i2和u成正比，且近似同相负载IIU.2.三相电路功率的测量负载ACBN三相四线制接法，用三个功率表测量(三瓦计法)：.ACB三相三线制接法，用二个功率表测功率(二瓦计法)

：.两瓦计法测量功率的原理：注意：单个功率表的读数没有意义！结论：.求：功率表W1、W2的读数(二瓦计法)。例电机ACB：电机的功率为2.5kW,。〔设电机为星形接法，N为其中点。〕电源线电压为380V，各相对称。.电机ACB解：.电机ACB〔1〕求电流大小.ACBZBZAZCN设：〔2〕求电流、电压的相位关系(感性负载)则：.ACBZBZAZCN间的相位差已知电机的

30

-30

1.同理，由相量图可得间的相位差W1的读数为833.3瓦W2的读数为1666.7瓦.Em

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

称为逆相序顺相序3-4三相电路的相序.

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，那么L1、L2较亮者为B相，另一相为C相。C灯泡L1L2灯泡相序的判定.三相三线制〔Y形联接〕三相四线制〔Y形联接〕ACBNACBACB三相电源一般都是对称的，称三相对称电源三相交流电路的小结〔1〕--三相电源三相三线制〔Δ形联接〕.星形负载三角形负载ACBNZZZACBZZZ三相交流电路的小结(2)--三相负载.负载

形接法对称负载下：各相电压、电流单独计算。负载不对称时：负载对称时：电压对称、电流对称，只需计算一相。求电表读数时，可只算有效值，不算相位。三相电路的计算要特别注意相位问题。

负载Y形接法电源对称时：三相交流电路的小结(3)--三相电路计算.三相总功率：负载对称时：和接法无关三相交流电路的小结(4)--三相功率计算.电流对人体的作用

由于不慎触及带电体，产生，使人体受到各种不同的伤害。根据触电事故伤害性质可分为电击和电伤两种。

电击是指电流通过人体，使内部器官组织受到损伤。

电伤是指在电弧作用下或熔断丝馆断时，对人体外部的伤害。1．人体电阻的大小：大约为104～105Ω。2．人体电阻的平安电压：36V、50mA。如果在潮湿的场所，平安电压还要规定得低一些，通常是24V和12V。.触电方式

1．接触正常带电体〔1〕电源中性点接地的单相触电。如P399图13.3.1所示。〔2〕接触正常不带电的金属体。〔3〕两相触电。1．接触正常不带电金属体为了防止这种触电事故，对电气设备常采用保护接地和保护接零〔接中性线〕的保护装置。.接地和接零1．工作接地电力系统由于运行和平安的需要，常将中性点接地，这种接地方式称为工作接地。〔1〕降低触电电压。〔2〕迅速切断故障设备。〔3〕降低电气设备对地的绝缘水平。.2．保护接地保护接地就是将电气设备的金属外壳〔正常情况下是不带电的〕接地，适用于中性点不接地的低压系统中。