[工学]第四章 三相电路.pptVIP

电 工电子 学 主讲 李宁 Electrotechnics 第4章 供电与用电 4.1 三相电源 4.2 三相负载 4.3 三相功率 4.4 触电和防护 4.5 静电防护、电器防火和防爆 本章要求: 1.三相对称负载（星形和三角形）中的电压－电流关系及功率关系；中性线的作用。 2. 电路分析重点要弄清电压、电流的相位关系。通常应取相电压或线电压中的一个相作为参考相量。 第4章 供电与用电 4.1　三相电源 三相交流发电机是产生正弦交流电的主要设备。 N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S 三相交流发电机由三个对称的绕组组成，在空间上彼此相差120?，它们的始端记为A、B、C，末端记为X、Y、Z。 三相电路在生产上应用最为广泛。发电、输配电和主要电力负载，一般都采用三相制。 N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S ? ? ? A X Y C B Z S N 定子 转子 ? 定子中放三个线圈： A ? X B ? Y C ? Z 首端 末端 1、三个线圈空间位置 互成120o 2、 转子装有磁极并 以? 的速度旋转。三个 线圈中便产生三个单相电动势。 4.1.1　三相电源的产生 ?t 0 三相对称电动势的表达式 uA uB uC A相 B相 C相 电源的电压达到最大值的顺序叫相序。 定义A→Ｂ→Ｃ为顺序。 定义A→Ｃ→Ｂ为逆序。 三相对称电动势的相量表示法 根据以上三种表示法都可以求得，对称三相交流电的任意瞬时值之和恒为0。 与前面瞬时值表示法和波形曲线表示法所对应的三相对称正弦交流电也可用相量表示法表示： 相电压：每相绕组两端的电压，即端线与中线之间的电压。其有效值为UA、 UB、 UC，一般用U p表示。 线电压：任意两端线之间的电压为线电压。其有效值为UAB、 UBC、 UCA，一般用Ul 表示。 注意:下标的书写顺序 uB uC uA uAB uBC uCA A C uA uB uC B N A N B C 二、三相电源的星形联结 发电机三相绕组通常将三个末端接在一起。 三个绕组末端的连接点称为中性点 ( N )。 三个首端L1 、L2、 L3称为端点。 由中性点N引出的供电线称为中性线或零线。 由三个首端引出的供电线称为相线或火线。 星形联结 L3 L1 L2 L1 L2 L3 ′ ′ ′ L1 L3 － ′ L2 L1 ′ ′ L3 + － e1 + － e2 L2 + e3 由于它们都是同频率的正弦量，都可用有效值相量表示，即 根据相量图，线电压与相电压的有效值关系可得 即， 由电压瞬时值的关系可知 相量图如图所示 30° 线电压与相电压的关系 由此，星形联接的发电机或变压器可以输出两种电压，如：220V和380V。 线电压越前与之对应的相电压的相位30°。即： 要求：已知其中之一能写出其余的五个电压。 30° 三、三相电源的三角形联结 将三相电源中每相绕组的首端依次与另一相 绕组的末端连接在一起，形成闭合回路。 三角形联结 L2 L2′ L1 L1′ L3 L3′ L1 L3 － ′ L2 L1 ′ ′ L3 + － e1 + － e2 L2 + e3 三相三线制 I1 I2 I3 线电流 相电压 相线（火线） 线电压 相电流 U12 U1 = U23 U2 = U31 U3 = 1.线电压与相电压的有效值关系 UL= UP I1 IL1 = - I3 I2 IL2 = - I1 I3 IL3 = - I2 2.线电流与相电流的有效值关系 L1 L2 L3 IL1 IL3 IL2 ( U1 ) U12 + ? U23 ( U2 ) + ? U31 ( U3 ) + ? －I1 I1 30? IL1 I2 I3 IL2 IL2 －I3 －I2 =√3 IL1 I1 －30o =√