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1、关于三相交流电路第一张,PPT共七十三页,创作于2022年6月14.1 三相电压NSAXe 在两磁极中间,放一个线圈。根据右手定则可知,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。44.1 三相电压三相电压第二张,PPT共七十三页,创作于2022年6月21.三相交流电动势的产生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120的电动势。第三张,PPT共七十三页,创作于20
2、22年6月32.三相电动势三相电动势的特征:大小相等,频率相同,相位互差120第四张,PPT共七十三页,创作于2022年6月4三相电动势的相量关系:Em t第五张,PPT共七十三页,创作于2022年6月5第六张,PPT共七十三页,创作于2022年6月63.三相交流电源的联接(1)星形(Y)接法AXYCBZN第七张,PPT共七十三页,创作于2022年6月7(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第八张,PPT共七十三页,创作于2022年6月8(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
3、120120第九张,PPT共七十三页,创作于2022年6月9线电压:火线与火线间的电压。CABN注意规定的正方向第十张,PPT共七十三页,创作于2022年6月10线电压和相电压的关系30第十一张,PPT共七十三页,创作于2022年6月11 同理:303030第十二张,PPT共七十三页,创作于2022年6月12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:第十三张,PPT共七十三页,创作于2022年6月13第十四张,PPT共七十三页,创作于2022年6月14(2)三角形()接法AAXYCBZBC特点:线电压=相电压第十五张,PPT共七十三页,创作于2022年6
4、月15短路+E三个电源串接能否造成短路?直流电源行吗?AXYZBC问题讨论+-EEE直流电源串接不行,三相交流电源可以,为什么?第十六张,PPT共七十三页,创作于2022年6月16AXYZBCEm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。第十七张,PPT共七十三页,创作于2022年6月17星形接法ACB NZZZ三角形接法ACBZZZ负载也有两种接法4.2 4.2 三相负载及三相电路的计算三相负载及三相电路的计算第十八张,PPT共七十三页,创作于2022年6月18ACBNZZZ相电流(负载上的电流):线电流(火线上的电流):4.2 负载星形(负载星形(Y)联接
5、的三相电路)联接的三相电路第十九张,PPT共七十三页,创作于2022年6月19 ACBNZZZ星形接法特点:相电流=线电流*:中线电流N第二十张,PPT共七十三页,创作于2022年6月20*线电压=相电压,线电压领先于相电压30。ACBNZZZ303030第二十一张,PPT共七十三页,创作于2022年6月21ACBNZAZBZC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第二十二张,PPT共七十三页,创作于2022年6月22(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 CRA B NL
6、C第二十三张,PPT共七十三页,创作于2022年6月23解:1.A CR B NLC相电压线电压第二十四张,PPT共七十三页,创作于2022年6月242.相电流:令:CR B NLCA第二十五张,PPT共七十三页,创作于2022年6月253.中线电流4.各电流相量关系-30-240180第二十六张,PPT共七十三页,创作于2022年6月26(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。第二十七张,PPT共七十三页,创作于2022年6月27例:三相电源,三相对称负载,Y型接法,每相求:每相负载中的电
7、流及各线电流相量。解:设第二十八张,PPT共七十三页,创作于2022年6月28第二十九张,PPT共七十三页,创作于2022年6月29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第三十张,PPT共七十三页,创作于2022年6月30三相三线制供电时各相电流的计算(负载不对称):ANNCB求:各相电流已知:每盏灯的额定值为:220V、100WVVVV第三十一张,PPT共七十三页,创作于2022年6月31用结点电位法:ANNCBRRRRNNABC第三十二张,PPT共七十三页,创作于2022年6月32 每盏灯为220V、100WRRRRN
8、NABC负载上电压不平衡!代入R值得:第三十三张,PPT共七十三页,创作于2022年6月33例线电压为线电压为380V的三相对称电源,各相电阻分别的三相对称电源,各相电阻分别为为RA=5,RB=10,RC=20,无中线。试求负,无中线。试求负载的相电压、负载电流载的相电压、负载电流。RARBRCABCiAiBiCuaNu buc由线电压数值可知相电压应为220V,设A相电压则B、C相电压分别为欲求各相电压及电流,应用节点电压法先求负载中点电位即解第三十四张,PPT共七十三页,创作于2022年6月34借助相量图,计算中点电位,分子三项表示为三个相量求和,从而得:进而各相电流为第三十五张,PPT共
9、七十三页,创作于2022年6月35应用实例-照明电路ACB.一组二组三组N 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:每组灯的数量可以不等,但每盏灯上都可得到额定的工作电压220V。能否取消中线?第三十六张,PPT共七十三页,创作于2022年6月36照明电路的一般画法零线上不能加刀闸和保险ABCN.一层二层三层第三十七张,PPT共七十三页,创作于2022年6月37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?第三十八张,PPT共七十三页,创作于2022年6月38 设线电压为380V。A相断开后,B、C 两相串连,电压UBC(3
10、80V)加在B、C负载上。如果两相负载对称,则每相负载上的电压为190V。问题1:若一楼全部断开,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。第三十九张,PPT共七十三页,创作于2022年6月39 问题2:若一楼断开,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分析第四十张,PPT共七十三页,创作于2022年6月40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
11、定电压,都不能正常工作。比如,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。第四十一张,PPT共七十三页,创作于2022年6月41ACB特点:线电压=相电压4.3 负载三角形(负载三角形()联接的三相电路)联接的三相电路第四十二张,PPT共七十三页,创作于2022年6月42各电流的计算ACBZABZBCZCA相电流线电流第四十三张,PPT共七十三页,创作于2022年6月43(2)负载对称时(ZAB=ZBC=ZCA=Z),各相电流有
12、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。第四十四张,PPT共七十三页,创作于2022年6月44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ABC303030第四十五张,PPT共七十三页,创作于2022年6月45负载对称时三角形接法的特点:ACB线电流比相电流落后300第四十六张,PPT共七十三页,创作于2022年6月46第四十七张,PPT共七十三页,创作于2022年6月47负载对称时:三相总有功功率:星形接法时:三角形接法时:4.4 4.4 三相功率三相功率 为相电压与相电流之间的相位
13、差第四十八张,PPT共七十三页,创作于2022年6月48三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:第四十九张,PPT共七十三页,创作于2022年6月49例对称负载联成三角形,已知电源电压对称负载联成三角形,已知电源电压 Ul=220V,安安培计读数培计读数 Il=17.3A,三相功率三相功率P=4.5kW。试求:1.每相负载的电阻和感抗;2.当AB相断开时,各安培计的读数和总功率;3.当A线断开时,求各安培计的读数和总功率。ABCiAiBiCAAAABC解由题意,根据得负载相电流负载阻抗为每相电阻和感抗为为1.中所求;第五十张,PPT共七十三页,创作于2022年6月5
14、0对对于于2.中中,AB断断开开不不影影响响另另两两相相负负载载,A、B两两线线的的安安培培计计读读数数等等于于负负载载的的相相电电流流,C线线的的安安培培计计读读数数不不变变。即即AC和BC间负载功率不变,AB间功率为0,则总功率为对于3.中的A线断开,其安培计读数为0。此时电路变成一单相电路。总阻抗|Z|=44/3B和C线上安培计的读数为则总功率为第五十一张,PPT共七十三页,创作于2022年6月51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第五十二张,PPT共七十三页,创作于2022年6月52
15、三相功率的测量 负 载ACBN三相四线制接法,用三个功率表测量(三瓦计法):第五十三张,PPT共七十三页,创作于2022年6月53ACB三相三线制接法,用二个功率表测功率(二瓦计法):第五十四张,PPT共七十三页,创作于2022年6月54两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:第五十五张,PPT共七十三页,创作于2022年6月55求:功率表W1、W2的读数(二瓦计法)。例电机ACB 已知:电机的功率为 2.5 kW,。(设电机为星形接法,N为其中点。)电源线电压为380V,各相对称。第五十六张,PPT共七十三页,创作于2022年6月56电机ACB解:第五十七张,PPT共七
16、十三页,创作于2022年6月57电机ACB(1)求电流大小第五十八张,PPT共七十三页,创作于2022年6月58ACBZBZAZCN设:(2)求电流、电压的相位关系(感性负载)则:第五十九张,PPT共七十三页,创作于2022年6月59ACBZBZAZCN间的相位差已知电机的30-301第六十张,PPT共七十三页,创作于2022年6月60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瓦第六十一张,PPT共七十三页,创作于2022年6月61Em 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 称为逆相序顺相序相序的判定:第六十
17、二张,PPT共七十三页,创作于2022年6月62 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,则 L1、L2 较亮者为B相,另一相为C相。证明,请见教材C灯泡L1L2灯泡相序的判定相序的判定第六十三张,PPT共七十三页,创作于2022年6月63三相三线制(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三相交流电路的小结(1 1)-三相电源三相电源三相三线制(形联接)第六十四张,PPT共七十三页,创作于2022年6月64星形负载三角形负载ACBNZZZACBZZZ三相交流电路的小结三相交流电路的小结(2)-(2)-
18、三相负载三相负载第六十五张,PPT共七十三页,创作于2022年6月65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三相交流电路的小结(3)-(3)-三相电路计算三相电路计算第六十六张,PPT共七十三页,创作于2022年6月66三相总功率:负载对称时:和接法无关三相交流电路的小结三相交流电路的小结(4)-(4)-三相功率计算三相功率计算第六十七张,PPT共七十三页,创作于2022年6月67例题一组三角形联接另一组星形联接
19、。线电压Ul为380V的三相电源上接有两组对称三相负载:BCAZRY试求:(1)各组负载的相电流;(3)三相有功功率。(2)电路线电流;返回第六十八张,PPT共七十三页,创作于2022年6月68解:设线电压则(1)由于三相负载对称,计算一相即可三角形联接的负载相电流星形联接的负载相电流返回第六十九张,PPT共七十三页,创作于2022年6月69(2)先求三角形联接的负载线电流线电流也是对称的第七十张,PPT共七十三页,创作于2022年6月70(3)三相电路有功功率为30046.70670一相电压与电流的相量图第七十一张,PPT共七十三页,创作于2022年6月71第四章结 束第七十二张,PPT共七十三页,创作于2022年6月72感谢大家观看第七十三张,PPT共七十三页,创作于2022年6月19.10.2022