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1、三相交流电路(-)第1 页，本讲稿共65 页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A X。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 三相交流电源第2 页，本讲稿共65 页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120的电动势。第3 页，本讲稿共65 页三相电动势的特征：大小相等，频率相同，相位互差120第4 页，本讲稿共65
2、页三相电动势的相量关系：Em t第5 页，本讲稿共65 页3.三相交流电源的联接（1）星形（Y）接法AXYCBZN第6 页，本讲稿共65 页（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7 页，本讲稿共65 页（2）三相电源星形接法的两组电压e uC CB BA Ae ue u=相电压：火线对零线间的电压。ACBN120120120第8 页，本讲稿共65 页线电压：火线与火线间的电压。CABN注意规定的正方向第9 页，本讲稿共65 页线电压和相电压的关系30第10 页，本讲稿共65 页 同理：303030第1 1 页，本讲稿共65 页线电压与
3、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12 页，本讲稿共65 页（2）三角形（）接法AAXYCBZBC特点：线电压=相电压第13 页，本讲稿共65 页短路+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14 页，本讲稿共65 页AXYZBCEm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15 页，本讲稿共65 页16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第16 页，本讲稿共65 页ACBNZZZ相
4、电流(负载上的电流)：线电流(火线上的电流)：1.负载星形（Y）连接分析第17 页，本讲稿共65 页 ACBNZZZ星形接法特点:相电流=线电流*:中线电流N第18 页，本讲稿共65 页*线电压=相电压,线电压领先于相电压30。ACBNZZZ303030第19 页，本讲稿共65 页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第20 页，本讲稿共65 页（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 NLC第21 页，本讲稿共65 页解：1.A CR B N
5、LC相电压线电压第22 页，本讲稿共65 页2.相电流：令：CR B NLCA第23 页，本讲稿共65 页3.中线电流4.各电流相量关系-30-240 180第24 页，本讲稿共65 页（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25 页，本讲稿共65 页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26 页，本讲稿共65 页三相三线制供电时各相电流的计算（负载不对称）：ANNCB求：各相电流每盏灯的额定值为:220V、100W
6、V已知：VVV第27 页，本讲稿共65 页用结点电位法：ANNCBRRRRNNABC第28 页，本讲稿共65 页 每盏灯为220V、100WRRRRNNABC负载上电压不平衡！代入R值得：第29 页，本讲稿共65 页应用实例-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：则每盏灯上都可得到额定的工作电压220V。第30 页，本讲稿共65 页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31 页，本讲稿共65 页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32 页，本讲
7、稿共65 页 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，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33 页，本讲稿共65 页 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34 页，本讲稿共65 页关于零线的结论 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
8、设备的额定电压，有的达不到额定电压，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35 页，本讲稿共65 页ACB特点：线电压=相电压2.负载三角形（）连接分析第36 页，本讲稿共65 页各电流的计算ACBZABZBCZCA相电流线电流第37 页，本讲稿共65 页（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
9、相电流，然后计算线电流。第38 页，本讲稿共65 页同理：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39 页，本讲稿共65 页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40 页，本讲稿共65 页负载对称时：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第41 页，本讲稿共65 页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：第42 页，本讲稿共65 页单相功率的测量-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
10、i2和 u 成正比，且近似同相负载IIU第43 页，本讲稿共65 页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)：第44 页，本讲稿共65 页ACB三相三线制接法，用二个功率表测功率(二瓦计法)：第45 页，本讲稿共65 页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46 页，本讲稿共65 页求：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47 页，本讲稿共65 页电机ACB解：第48 页，本讲稿共65 页电机ACB（1）求电流
11、大小第49 页，本讲稿共65 页ACBZBZAZCN设：（2）求电流、电压的相位关系(感性负载)则：第50 页，本讲稿共65 页ACBZBZAZCN间的相位差已知电机的30-301第51 页，本讲稿共65 页同理，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52 页，本讲稿共65 页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第53 页，本讲稿共65 页 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。C灯泡L1L2灯
12、泡相序的判定第54 页，本讲稿共65 页三相三线制（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（形联接）第55 页，本讲稿共65 页星形负载三角形负载ACBNZZZACBZZZ三相交流电路的小结(2)-三相负载第56 页，本讲稿共65 页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)-三相电路计算第57 页，本讲稿共65 页三
13、相总功率：负载对称时：和接法无关三相交流电路的小结(4)-三相功率计算第58 页，本讲稿共65 页电流对人体的作用 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 104105。2人体电阻的安全电压：36 V、50mA。如果在潮湿的场所，安全电压还要规定得低一些，通常是 24 V和12 V。第59 页，本讲稿共65 页触电方式 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
14、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。第60 页，本讲稿共65 页接地和接零 1工作接地 电力系统由于运行和安全的需要，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。第61 页，本讲稿共65 页 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。第62 页，本讲稿共65 页 3.保护接零 保护接零就是将电气设备的金属外壳接到零线（或称中性线）上，宜用于中性点接地的低压系统中。第63 页，本讲稿共65 页 4保护接地与重复接地 重复接地，就是将零线相隔一定距离多处进行接地。第64 页，本讲稿共65 页 5、工作零线与保护零线 为确保设备外壳对地电压为零，专设保护零线。所有的接零设备都要通过三孔插座接到保护零线上。在正常工作时，工作零线中有电流，保护零线中不应有电流。图（a）是正确联接。图（b）、（c）的联接是不正确的。第65 页，本讲稿共65 页