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1、第七章三相正弦交流电路第七章三相正弦交流电路三相三线输电线 三相四线输电线 第七章三相正弦交流电路第七章三相正弦交流电路（1）三相发电机比同样尺寸的单相发电机的输出功率大。（2）在输送相同功率、相同电压和距离、线路损失相等的情况下，采用三相制输电比单相输电节省约25的线材。（3）三相异步电动机与单相电动机比较，具有结构简单、价格低廉、性能良好、工作可靠等优点。三相交流电的优点：三相交流电的优点：7-1 三相交流电源ppt课件第七章三相正弦交流电路第七章三相正弦交流电路1熟悉三相交流电的产生和特点。2掌握三相电源绕组星形连接时线电压 和相电压的关系。3掌握三相四线制、三相五线制供电系 统的特点。
2、三相交流电源三相交流电源 7-17-1第七章三相正弦交流电路第七章三相正弦交流电路三相交流发电机示意图、波形和相量图一、三相交流电动势的产生一、三相交流电动势的产生 三相交流电动势是由三相交流发电机产生的。7-1 三相交流电源ppt课件第七章三相正弦交流电路第七章三相正弦交流电路由于三相绕组的结构相同，彼此相隔120，故三相电动势的最大值与频率均相同，而各相电动势之间的相位差互为120，这样的三个电动势称为三相三相对对称称电动势电动势。三个绕组的始端始端分别用U1、V1、W1表示，末端末端分别用U2、V2、W2表示。7-1 三相交流电源ppt课件第七章三相正弦交流电路第七章三相正弦交流电路若以
3、eU为参考正弦量，则VVV7-1 三相交流电源ppt课件第七章三相正弦交流电路第七章三相正弦交流电路三相对称电动势到达最大值的先后顺序称为三相交流电的相序相序。习惯上的正相序为UVW，否则为逆相序。而且规定每相电动势的正方向为从线圈的末端指向始端，即电流从始端流出时为正，从末端流出时为负。7-1 三相交流电源ppt课件第七章三相正弦交流电路第七章三相正弦交流电路三相对称电动势的相量和也为零，即：三相对称电动势在任一瞬间的代数和为零，即：eU+eV+eW07-1 三相交流电源ppt课件第七章三相正弦交流电路第七章三相正弦交流电路三相六线制电路二、三相四线制供电系统二、三相四线制供电系统在供电系统
4、中，三相六线制因不经济而无实用价值。三相电源的三个绕组通常采用星形（星形（Y）联结）联结和三角形（三角形（）联结）联结。7-1 三相交流电源ppt课件第七章三相正弦交流电路第七章三相正弦交流电路 三相绕组的星形（Y）联结常用的三相电源绕组的星形联结常用的三相电源绕组的星形联结7-1 三相交流电源ppt课件第七章三相正弦交流电路第七章三相正弦交流电路 从中性点引出的一根输电线叫做中性线中性线，简称中线，由于中线通常与大地相接（大地的电位为零），所以又把接地的中性线称为零线零线。三相四线制由三个绕组的始端U1、V1、W1分别引出的一根输电线，称为相线（俗称火线）。这种由三根相线和一根中线组成的供电
5、体系称为三相四线制三相四线制。7-1 三相交流电源ppt课件第七章三相正弦交流电路第七章三相正弦交流电路在电力工程中，还往往以黄、绿、红及淡蓝色分别代表U相、V相、W相和零线，以示相序。7-1 三相交流电源ppt课件第七章三相正弦交流电路第七章三相正弦交流电路三相四线制可输送两种电压：相电压和线电压。种种类类相电压线电压定定义义相线与中线之间的电压相线与相线之间的电压实实例例日常照明电压220V工业动力用电380V有效有效值值 UU、UV、UW或用U相表示 UUV、UVW、UWU或用U线表示正方向正方向由相线指向中线 由其下脚标注明的前一根相线指向后一根相线7-1 三相交流电源ppt课件第七章
6、三相正弦交流电路第七章三相正弦交流电路三个线电压的有效值相量分别等于有关的两个相电压有效值的相量差，即：7-1 三相交流电源ppt课件第七章三相正弦交流电路第七章三相正弦交流电路三相四线制中线电压与相电压的相量图 7-1 三相交流电源ppt课件第七章三相正弦交流电路第七章三相正弦交流电路线电压的有效值与相电压有效值的关系为：且线电压总是超前于对应的相电压30。在三相四线制供电系统中，三个相电压和三个线电压均为三相对称电压三相对称电压。7-1 三相交流电源ppt课件第七章三相正弦交流电路第七章三相正弦交流电路 保护接零保护接零在实际中，一些家用电器设备，例如洗衣机、电冰箱等的外壳，如果因为内部电
7、动机有漏电情况发生，往往会造成触电事故的发生。为此，要求这些设备都要求将其外壳进行保护接零。7-1 三相交流电源ppt课件第七章三相正弦交流电路第七章三相正弦交流电路保护接零原理图7-1 三相交流电源ppt课件第七章三相正弦交流电路第七章三相正弦交流电路电机正常工作时，零线不带电压，由于电机外壳是与电源零线连接的，人体触摸设备外壳等于触摸零线，并无触电危险。当电机发生“碰壳”故障时，其金属外壳将相线与零线直接接通，单相接地故障遂成为单相短路，因为零线阻抗很小，短路电流可达电机额定电流的几倍甚至几十倍。在大多数情况下短路电流的数值足以使安装在线路上的熔断器或其他过流保护装置动作，从而切断电源。由
8、于此时零线同时也具有保护的作用，因此称为保护零线保护零线，用符号“PEN”表示。7-1 三相交流电源ppt课件第七章三相正弦交流电路第七章三相正弦交流电路 必须指出，保护接零的有效性在于线路的短路保护装置能否在碰壳短路故障发生后灵敏的动作，迅速切断电源。7-1 三相交流电源ppt课件第七章三相正弦交流电路第七章三相正弦交流电路三相四线制接线图7-1 三相交流电源ppt课件第七章三相正弦交流电路第七章三相正弦交流电路1已知三相电源的线电压为380V，试求相线与中线之间的电压的最大值为多少?2现有三相四线制380220V供电系统，你知道如何从中取出220V单相电源吗？7-1 三相交流电源ppt课件
9、第七章三相正弦交流电路第七章三相正弦交流电路三、三相五线制供电线路三、三相五线制供电线路 目前，在一些安全性要求较高的场合，往往使用三相五线制的供电系统。所谓的三相五线制供电系统中除了具有三相四线制的三根相线和一根零线外，还专门增加了保护线PE。可见这种系统的N线和PE线是分开设置的。所有被保护电器设备的金属外壳只能与公共的PE线相连接。7-1 三相交流电源ppt课件第七章三相正弦交流电路第七章三相正弦交流电路三相五线制供电系统三相五线制供电系统7-1 三相交流电源ppt课件第七章三相正弦交流电路第七章三相正弦交流电路 在三相五线制供电系统中，N线的作用仅仅是用来通过单相负载的电流和三相不平衡
10、电流，故称为工作零线；对触电起保护作用的是PE线，故PE线又称为保护线。显然，由于N线与PE线作用不同，功能颜色各异，故自电源中性点之后，N线与PE线之间以及对地之间均需加以绝缘。7-1 三相交流电源ppt课件第七章三相正弦交流电路第七章三相正弦交流电路三相五线制供电系统的优点三相五线制供电系统的优点（1）一旦N线断开，只影响用电设备的正常工作，不会导致在断线点后的设备外壳上出现危险电压；（2）即使负载电流在零线上产生较大电位差，与PE线相连的设备外壳上仍能保持零电位，不会出现危险电压；（3）由于PE线在正常情况下没有电流通过，因此在用电设备之间不会产生电磁干扰，故适于对数据处理、精密检测装置
11、的供电。7-1 三相交流电源ppt课件第七章三相正弦交流电路第七章三相正弦交流电路 三相五线制系统的缺点是消耗导电材料多，投资大，故适用于环境条件较差，或对安全可靠性要求较高以及设备对电磁干扰要求较严的场所。7-1 三相交流电源ppt课件第七章三相正弦交流电路第七章三相正弦交流电路 课堂小结课堂小结1三相电源就是由三个大小相等、频率相同、相位互差120电角度的电动势组成的供电体系。实际的单相电源多是从三相交流电源中获得的。2三相对称电动势到达最大值的先后顺序称为三相交流电的相序。习惯上的正相序为UVW，否则为逆相序。7-1 三相交流电源ppt课件第七章三相正弦交流电路第七章三相正弦交流电路3由三根相线和一根中线组成的供电体系称为三相四线制。在电力工程中，以黄、绿、红及淡蓝色分别代表U相、V相、W相和零线，以示相序。4三相四线制可输送两种电压：相电压和线电压。线电压的有效值为相电压有效值的 倍，且线电压总是超前于对应的相电压30。课堂小结课堂小结7-1 三相交流电源ppt课件第七章三相正弦交流电路第七章三相正弦交流电路6.三相五线制系统的缺点是消耗导电材料多，投资大，故适用于环境条件较差，或对安全可靠性要求较高以及设备对电磁干扰要求较严的场所。5.我国城乡大部分使用的是三相四线制供电系统。为安全起见，通常还采用保护接零的方式。课堂小结课堂小结7-1 三相交流电源ppt课件