《电工基础》课件17

第四章三相正弦交流电路概述：目前，国内外电力系统普遍采用三相制供电方式。三相制供电方式的优越性：1.发电方面：三相交流发电机要比相同尺寸的单相交流发电机容量大；2.输电方面：如果以同样的电压把同样大小的功率输送到同样的距离，三相输电比单相输电节省材料；3.用电设备方面：三相交流电动机比单相电动机性能更好，便于维护。1.三相交流发电机原理及构成在一个发电机上同时产生三个有效值相等、频率相同、相位互差120°的正弦电压，这样的电源就是三相交流电源相量图波形图e0eAeBeC2

120°240°360°相量表示EBEA..120°120°120°EC.三相电动势瞬时表示式对称三相电动势的瞬时值之和为0三相交流电到达正最大值的顺序称为相序。最大值相等频率相同相位互差120°称为对称三相电动势三个正弦交流电动势满足以下特征供电系统三相交流电的相序为A

B

C→正序各电压对应的瞬时值表达式为：2.三相电源的星形联结(1)联接方式始端分别与负载相联。将发电机三相绕组的末端连接在一点。中性线(零线)端线(相线、火线)相电压：端线与中性线间（发电机每相绕组）的电压线电压：端线与端线间的电压、Up、UlNBCA中性点–+–++–YZeA+–eC+–eB+––+–+–+X(2)线电压与相电压的关系根据KVL定律由相量图可得相量图30°+–+AXYZNBCeAeC+–eB+–+–+–––+–+–+即：星形连接的三相电源具有如下特点：（1)三相电动势有效值相等，频率相同，各相之间相位差为120°。

（2)相电压和线电压各自对称。（3)线电压是相电压的倍，且超前于对应的相电压30°。

通常我们使用的220V、380V电压，就是指电源成星形连接时的相电压和线电压的有效值。3.三相电源的三角形联结–++–+BAC–将发电机三相绕组始末端依次连接，构成闭合电路。将三个连接点作为三相电源输出点，向外引出三根相线。[例4-1]对称三相电源星形联结，已知相电压

，写出其余相电压和线电压的相量式及瞬时值表达式，并画出电压相量图。解：因为

是对称三相电压。下面求各线电压：4.1三相电源一、三相交流电动势的产生2.三相电动势的表达式瞬时值表达式：相量表达式：这种有效值相等，频率相同、各相之间相位差120°的三相电动势称为三相对称交流电动势。其波形和相量图如图所示。

3.相序

三相电动势到达正的或负的最大值（或零值）的先后顺序称为三相交流电的相序。顺序：U-V-W-U逆序：U-W-V-U二、三相电源绕组的连接1.星形（）联结

将发电机三相绕组的末端U2、V2、W2连接在一点。始端U1、Vl、W1分别与负载相联。将发电机三相绕组的末端U2、V2、W2连接在一点。三个末端相连接的点称为中性点或零点，用字母“N”表示。

从中性点引出的一根线叫做中性线或零线（当中性点接地时也称作地线）。

从始端U1、V1、W1引出的三根线叫做端线或相线（俗称火线）。

三根相线和一根中性线所组成的输电方式称为三相四线制(通常在低压配电中采用)。

只由三根相线所组成的输电方式称为三相三线制(常在高压输电工程中采用)。（1）相电压每相绕组始端与末端之间的电压(即相线和中性线之间的电压)。瞬时值相量相电压大小（2）线电压任意两相始端之间的电压(即相线和相线之间的电压)。瞬时值相量线电压大小（3）线电压与相电压的关系2