第4章 应用电工学供电与用电.ppt

本章小结 1.掌握三相四线制供电电源相、线电压间 的关系。了解中线的作用。 2.掌握三相任意负载在采用有中线的星形 接法时各相、线电压电流及三相功率的 计算。 3.掌握三相对称负载的星形接法时各相、 线电压电流及三相功率的计算。 4.掌握三相对称负载的三角形接法时各相、线电压电流及三相功率的计算。 例4.2.1 有一电源为星形联结，而负载为三角形 联结的对称三相电路，已知电源相电压UPS=220V， 负载每相阻抗模|Z | =10?。?=60?试计算三相电路的P、 Q、S。 第4章 4? 2 解： Ul = 380V UP =380V 1 2 3 I2 ? I3 ? I23 ? I12 ? I31 ? R R R N I1 ? I1 ? I1N ? 例:三相对称电源 ,三相电阻炉每相负 U12 ? 0o ? =380 V 载R=38?, UN=380V。接在1与N之间的单相负载 P=1100W，cos?=0.5(感性),试求各相电流和线电流, 并画出相量图 。计算三相电路的P、Q。 1 2 3 I2 ? I3 ? I23 ? I12 ? I31 ? R R R N I1 ? I1 ? I1N ? 解： I12 ? = U12 ? 0o ? =10 A R I23 ? –120o ? =10 A I31 ? 120o ? =10 A I1 ? =17.3?-30°A =17.3?-150°A I2 ? =17.3?-270°A I3 ? I1 ? I1 ? I1N ? + = U23 ? U12 ? U31 ? 30o I2 ? I3 ? I1 ? I12 ? I31 ? I23 ? I1N ? I1 ? 51.2° =24? – 51.2°A I1 ? =17.3? – 150°A I2 ? =17.3? – 270°A I3 ? I12 ? 0o ? =10 A I23 ? –120o ? =10 A I31 ? 120o ? =10 A I1 ? I1 ? I1N ? + = I1N = 1100 220×0.5 =10 I1N ? –90o ? =10 A P=1100+3×380 ×10=12.5KW Q=UIsin60o=220 ×10 ×0.866=1905.25Var 有功功率 无功功率 * 第4章 三相交流电路 第4章 目录 4.1 三相电源 4.3 三相功率 4.2 三相负载 4.4 电力系统 4.5 触电事故 4.6 触电防护 4.7 静电防护 4.8 电器防火和防爆 N S ? N S ? N S ? 三相交流电动势的产生 ? t=0时,L1相绕组的感 应电动势达到最大. ? t=120o时, L2相绕组的 感应电动势达到最大. ? t=240o时, L3相绕组的 感应电动势达到最大. 定子 转子 4.1 三相电源 第4章 4? 1 L3′ L1′ L1 L2′ L2 L3 由于每一对磁极相对于绕组转 一圈，感应电动势变化一个周 期。若转子有p对磁极、转子的 转速为n转/分，则三相电动势 的频率为 f1= pn 60 对称三相电动势 e1 e2 e3 120° E1 ? E3 ? E2 ? 120° 120° ? t 0 Em -Em e1 e2 e3 2? ? e1= Emsin ? t e2=Emsin(? t – 120°) e3=Emsin(? t– 240°) =Emsin(? t+ 120°) E1 ? =Em?0° E2 ? =Em?–120° E3 ? =Em?120° L1 L1′ L2 L2′ L3 L3′ + – + – + – 第4章 4? 1 三个频率相同，幅值相等，相位互差 120 °的电动势，称 为对称三相电动势。 产生对称三相电动势的电源称为三相电源。 三相电动势由超前相 到滞后相的轮流顺序 称为相序。显然，三 相电源的相序为 L1 ?L2 ? L3 。 分析问题时一般都采 用这种相序。 选择e1为参考量，则有 第4章 4? 1 (一) 三相电源的星形联结 L2 L3 E1 ? E3 ? E2 ? U1 ? U2 ? U3 ? U23 ? U12 ? U31 ? U1 ? E1 ? = U2 ? E2 ? = E3 ? U3 ? = N 中点 或零点 三相三线制 三相四线制 火线 中性线 火线与火线之间的 电压称为线电压 L1 N 绕组上的电压， 即火线与中线之间 的电压称为相电压 由于三相绕组 内阻抗很小，故有： 由于三相电动势是对 称的，显然三个相电 压也对称，其有效值 用UP表示。则有 U1= U2= U3= UP 第4章 4? 1 (一) 三相电源的星形联结