相交流電路負(fù)載接法.ppt

負(fù)載星形聯(lián)結(jié)的三相電路,三相負(fù)載,不對(duì)稱三相負(fù)載： 不滿足 Z1 =Z2 = Z3 如：由單相負(fù)載組成的三相負(fù)載,分類,負(fù)載的兩種接法:,負(fù)載的聯(lián)接原則,負(fù)載的接入原則 應(yīng)使加于每相負(fù)載上的電壓等于其額定電壓，而與電源的聯(lián)接方式無(wú)關(guān)。 盡可能使電源的各相負(fù)荷均勻、對(duì)稱，從而使三相電源趨于平衡（星形連接中IN=0,三角形連接中I相量為0）,負(fù)載的連接方式 單相連接 三相星形連接 三相三角形連接 三相負(fù)載的額定電壓如不特別指明均指線電壓,負(fù)載的額定電壓 = 電源的線電壓,負(fù)載的額定電壓 = 電源線電壓,三相電動(dòng)機(jī)繞組可以聯(lián)結(jié)成星形，也可以聯(lián)結(jié)成三 角形：,照明負(fù)載一般都聯(lián)結(jié)成星形(具有中性線),單相負(fù)載 單相負(fù)載主要包括照明負(fù)載、生活用電負(fù)載及一些單相設(shè)備。單相負(fù)載常采用三相中引出一相的供電方式。為保證各個(gè)單相負(fù)載電壓穩(wěn)定，各單相負(fù)載均以并聯(lián)形式接入電路。在單相負(fù)荷較大時(shí)，如大型居民樓供電，可將所有單相負(fù)載平均分為三組，分別接入A、B、C三相電路，如圖下所示，以保證三相負(fù)載盡可能平衡，提高安全供電質(zhì)量及供電效率。,三相負(fù)載連接 (1) 電源提供的電壓=負(fù)載的額定電壓； (2) 單相負(fù)載盡量均衡地分配到三相電源上。,A,C,B,N,Z,Z,Z,相電流(負(fù)載上的電流)：,負(fù)載星形接法,星形接法特點(diǎn),: 零線電流,A,C,B,N,Z,Z,Z,1)負(fù)載端的線電壓電源線電壓 2)負(fù)載的相電壓電源相電壓,3)線電流相電流,Y 聯(lián)結(jié)時(shí)：,4)中線電流,負(fù)載Y聯(lián)結(jié),負(fù)載對(duì)稱時(shí),中性線無(wú)電流,可省掉中性線。,對(duì)稱負(fù)載Y 聯(lián)結(jié),所以負(fù)載對(duì)稱時(shí)，三相電流也對(duì)稱。,負(fù)載對(duì)稱時(shí)，只需計(jì)算一相電流，其它兩相電流可根據(jù)對(duì)稱性直接寫出。, 結(jié)論: （1）若負(fù)載對(duì)稱 則三相電流也對(duì)稱。,*只需計(jì)算一相電流，其它兩相電流可根據(jù)對(duì)稱性直接寫出。,*零線可以取消-三相三線制,中線電流:IN=IA+IB+IC=0,（2）負(fù)載不對(duì)稱時(shí)，各相需單獨(dú)計(jì)算。,UA,例1：,IA,IN,IB,IC,UA,UB,UC,(1) 線電流,(2) 三相負(fù)載不對(duì)稱（RA=5 、RB=10 、RC=20 ） 分別計(jì)算各線電流,1、對(duì)稱三相負(fù)載：大小相等，性質(zhì)相同。 2、在三相不對(duì)稱電路中，必須采用帶中性線的三相四線制供電。 3、在三相四線制中規(guī)定，中性線不允許安裝熔斷器和開(kāi)關(guān)，通常還要把中性線接地，使它與大地電位相同，以保障安全。,相量圖解析,44,11,5.5,44,11,5.5,27.5,27.5,27.5,9.5,29,例2：照明系統(tǒng)故障分析,解: (1) A相短路,1) 中性線未斷,此時(shí)A相短路電流很大，將A相熔斷絲熔斷，而 B相和C相 未受影響，其相電壓 仍為220V, 正常工作。,(1) A相短路: 中性線未斷時(shí)，求各相負(fù)載電壓； 中性線斷開(kāi)時(shí)，求各相負(fù)載電壓。 (2) A相斷路: 中性線未斷時(shí)，求各相負(fù)載電壓； 中性線斷開(kāi)時(shí)，求各相負(fù)載電壓。,此情況下，B相和C相的電燈組由于承受電壓上所加的電壓都超過(guò)額定電壓（220V) ，這是不允許的。,2) A相短路, 中性線斷開(kāi)時(shí),此時(shí)負(fù)載中性點(diǎn)N即為A, 因此負(fù)載各相電壓為,UA,UB,UC,(2) A相斷路,2) 中性線斷開(kāi),B、C相燈仍承受220V 電壓, 正常工作。,1) 中性線未斷,變?yōu)閱蜗嚯娐?，如圖(b) 所示, 由圖可求得,變壓器低壓側(cè)的中性點(diǎn)是直接接地的，從中性點(diǎn)引出的那根線就是零線。正常情況下，因三相系統(tǒng)不可能100%的平衡，零線上也是有電流流過(guò)的，只是很小，當(dāng)然對(duì)地也有很低的電壓，一般沒(méi)什么危害（規(guī)范要求，三相不平衡必須控制在某些方面5%以下）。但當(dāng)零線斷了之后，單相電氣不能構(gòu)成回路，反而將火線的對(duì)地電壓通過(guò)電器線圈傳到已斷掉的零線上，這時(shí)零線對(duì)地就有很高的電壓。零線還要重復(fù)接地，防止零線斷線后帶電。,零線是中線的俗稱，是電力部門提供的工作線路。 地線PE是接地裝置的簡(jiǎn)稱，從變壓器中性點(diǎn)接地后引出主干線，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，每間隔2030米重復(fù)接地。 分為工作接地和安全性接地，其中安全性接地由分為保護(hù)接地。防雷擊接地和防電磁輻射接地。工作接地：是用它完成回路使設(shè)備達(dá)到性能要求的接地線。要求接地電阻小于等于4 保護(hù)接地：為防止人們?cè)谑褂眉译娂稗k公等電子設(shè)時(shí)發(fā)生觸電事故而采取的一種保護(hù)措施。家用電器及辦公設(shè)備的金屬外殼都設(shè)有接地線，如其絕緣破損外殼帶電，則電流沿安裝的接地線泄入大地；用點(diǎn)規(guī)程規(guī)定保護(hù)接地電阻小于4 防電磁輻射接地：在一些重要部門為防止電磁干擾，對(duì)電子設(shè)備加裝屏蔽網(wǎng)，安裝的屏蔽網(wǎng)要接入相應(yīng)的接地系統(tǒng)，并要求接地電阻小于4,例題3、三相相等的復(fù)阻抗Z40j30，Y形連接，其中點(diǎn)與電源中點(diǎn)通過(guò)阻抗ZN相連接。已知對(duì)稱電源的線電壓為380V，求負(fù)載的線電流、相電流、線電壓、相電壓，并畫出相量圖。,解：電源線電壓已知，即Ul=380V，Y接情況下,一相計(jì)算電路中的復(fù)阻抗為 Z=40j30=50/36.9 Y接三相電路的線電流等于相電流，即,例題4：在如圖所示的三相四線制電路中, 外加電壓UL=380 V, 試求各相負(fù)載電流及中線電流大小，并畫出相量圖。 ,例題5：在對(duì)稱三相電路，負(fù)載作Y連接，已知每相負(fù)載為Z=12+j16，電源線電壓UL=380V。 （1）求各相電流 （2）計(jì)算電路中的功率因素和功率Q、S。,1. 聯(lián)結(jié)形式,12.3.4 負(fù)載三角形聯(lián)結(jié)的三相電路,線電流: 流過(guò)端線的電流,相電流: 流過(guò)每相負(fù)載的電流 、 、,相量圖,負(fù)載對(duì)稱時(shí), 相電流對(duì)稱，即,(3) 線電流,由相量圖可求得,為此線電流也對(duì)稱，即 。,線電流比相應(yīng)的相電流 滯后30。,特點(diǎn)：線電壓=相電壓,負(fù)載的三角形接法及計(jì)算,(1) 聯(lián)結(jié)形式,UL=UP,相電流,返回,(2) 各電流的計(jì)算,*負(fù)載對(duì)稱時(shí)，相電流對(duì)稱，即,*負(fù)載不對(duì)稱時(shí)，先算出各相電流，然后計(jì)算線電流。,由相量圖可求得,為此線電流也對(duì)稱。,線電流比相應(yīng)的相電流 滯后30。,例題1：如圖所示電路中，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，各安培表讀數(shù)均為3.8A。若將S打開(kāi)，問(wèn)安培表讀數(shù)各為多少？并畫出兩種情況的相量圖。,當(dāng)S打開(kāi)后，對(duì)稱三相接負(fù)載出現(xiàn)一相開(kāi)路。此時(shí)A和C火線上串聯(lián)的安培表中通過(guò)的電流實(shí)際上為一相負(fù)載中的相電流，即等于2.194A；而B火線上串聯(lián)的安培表數(shù)值不變，仍為3.8A。兩種情況下的相量圖分別如圖所示。, 若負(fù)載對(duì)稱， 相電流和線電流對(duì)稱。, 若負(fù)載不對(duì)稱,由于電源電壓對(duì)稱,故負(fù)載的相電壓對(duì)稱,但相電流和線電流不對(duì)稱。, 結(jié)論：,Il 滯后于與之對(duì)應(yīng)的 Ip 30o。, 三相負(fù)載采取那種聯(lián)結(jié)方式 取決于電源電壓和負(fù)載的額定電壓,原則上應(yīng)使負(fù)載的實(shí)際工作相電壓等于額定相電壓。,如:某三相異步電動(dòng)機(jī),三相繞組的額定電壓是 220 V, 若電源電壓分別為 380 V 和 220 V,應(yīng)采取那種聯(lián)結(jié)方式?,答:電源 380 V: Y 形聯(lián)結(jié) 電源 220 V: 形聯(lián)結(jié), 說(shuō)明：, 若為單相多臺(tái)負(fù)載，應(yīng)盡量均勻地分布在三相上。,總結(jié)：Y- 聯(lián)結(jié),UP = Ul,Y 聯(lián)結(jié)時(shí)：,聯(lián)結(jié)時(shí)：,三相電源,三相三線制,三相四線制,三相交流電路的小結(jié),三相負(fù)載,星形負(fù)載,三角形負(fù)載,三相負(fù)載對(duì)稱時(shí)：,負(fù)載不對(duì)稱而又沒(méi)有中線時(shí)，負(fù)載上可能得到大小不等的電壓，有的超過(guò)用電設(shè)備