三相正弦交流電（改）[兼容模式] - 圖文-

1、三相交流電教育培訓(xùn)中心第五章三相正弦交流電路§5.1 三相交流電源§5.2 三相負(fù)載及三相電路的計(jì)算§5.3 三相電路的功率一、三相交流電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生AXY CB ZSN定子轉(zhuǎn)子定子中放三個(gè)線(xiàn)圈:A XB YC Z 首端末端三線(xiàn)圈空間位置各差120o轉(zhuǎn)子裝有磁極并以的速度旋轉(zhuǎn)。三個(gè)線(xiàn)圈中便產(chǎn)生三個(gè)單相電動(dòng)勢(shì)。二、三相電動(dòng)勢(shì)的表示式2.三相電動(dòng)勢(shì)的特征:大小相等,頻率相同,相位互差120º。(-=-=240sin 120sin sin t E e t E e t E e m ZC m YB m XA 120sin(+=t E m 1. 三角函數(shù)式AE BE

2、CE 3. 三相交流電的波形圖及相量表示關(guān)系E mBe Ae Ce 三相交流電的波形圖三相交流電的相量圖一、三相電源的星形接法Ae Ce Be AX YCB ZN1. 連接方式Ce (中線(xiàn)(火線(xiàn)(火線(xiàn)(火線(xiàn)ce Be A X YCB Z N Ae 三相四線(xiàn)制供電火線(xiàn)(相線(xiàn):ABC 中線(xiàn)(零線(xiàn):N2. 三相電源星形接法的兩組電壓C CN B BN A AN e u e u e u =相電壓:火線(xiàn)對(duì)零線(xiàn)間的電壓。Ce ce Be ACB N A e AN u BNu CNu線(xiàn)電壓:火線(xiàn)間的電壓。ABu BC u CAu CABC AB u u u CAB N線(xiàn)電壓和相電壓的關(guān)系:線(xiàn)電壓與相電壓的通

3、用關(guān)系表達(dá)式:在日常生活與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,多數(shù)用戶(hù)的電壓等級(jí)為V380 V 220=l P U U 、二、三角接法ACAu AXYCBZ AB u BCu B C特點(diǎn):線(xiàn)電壓=相電壓AAe Ce Be X YZ BCE mAe Be Ce 三相交流電源中三個(gè)電源可以串接的原因在于:三個(gè)電源的電壓任何瞬間相加均為零。星形接法ACB N ZZZ§4.2 三相負(fù)載及三相電路的計(jì)算三角形接法AC B ZZ Z負(fù)載也有兩種接法:A C BN ZZZANu BNu CNu Ai C i Bi ANi CNi BNi 相電流(負(fù)載上的電流:線(xiàn)電流(火線(xiàn)上的電流:CB A I I I 、lp I I

4、=CNC BN B ANA I I I I I I =AC BN ZZZNi A i Ci Bi ANi CNi BNi 一、星形接法特點(diǎn)相電流=線(xiàn)電流*CNBN AN N I I I I +=N I : 零線(xiàn)電流 =+=C B A N I I I I (Z Z Z Z C B A =負(fù)載對(duì)稱(chēng)時(shí)問(wèn)題及討論零線(xiàn)是否可以取消?答:三相完全對(duì)稱(chēng)時(shí),零線(xiàn)可以取消。稱(chēng)為三相三線(xiàn)制。ce ACB Z ZZCe Be Ae4. 三相三線(xiàn)制供電時(shí)各相電流的計(jì)算AN'NAI BI CI AE BE CE C B+-求:各相電流。已知:-=-=240220 120220 0220CB A EE E 每盞燈

5、的額定值為:220V 、100W 照明電路的一般畫(huà)法零線(xiàn)上不能加刀閘和保險(xiǎn)A B CN. . . . . . .一層二層三層討論照明電路能否采用三相三線(xiàn)制供電方式?ACB .一層樓二層樓三層樓N不加零線(xiàn)會(huì)不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題?設(shè)線(xiàn)電壓為380V 。A 相斷開(kāi)后,B 、C 兩相串連,電壓U BC (380V 加在B 、C 負(fù)載上。如果兩相負(fù)載對(duì)稱(chēng),則每相負(fù)載上的電壓為190V 。問(wèn)題1:若一樓全部斷開(kāi),二、三樓仍然接通,情況如何?ACB .一層樓二層樓三層樓分析:結(jié)果二、三樓電燈全部變暗,不能正常工作。 關(guān)于零線(xiàn)的結(jié)論負(fù)載不對(duì)稱(chēng)而又沒(méi)有中線(xiàn)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)備的額定電壓,有

6、的達(dá)不到額定電壓,都不能正常工作。比如,照明電路中各相負(fù)載不能保證完全對(duì)稱(chēng),所以絕對(duì)不能采用三相三相制供電,而且必須保證零線(xiàn)可靠。中線(xiàn)的作用在于,使星形連接的不對(duì)稱(chēng)負(fù)載得到相等的相電壓。為了確保零線(xiàn)在運(yùn)行中不斷開(kāi),其上不允許接保險(xiǎn)絲也不允許接刀閘。ABi CAi BCi Ci B i Ai CAu ABu BCu ACB lLp U U 特點(diǎn):負(fù)載相電壓=線(xiàn)電壓 (書(shū)P502*i 1i 2u負(fù)載一、單相功率的測(cè)量電動(dòng)式瓦特計(jì)在交流電路中cos 1=U kI 其中,為間的夾角。u i ,1指針偏轉(zhuǎn)角度電流線(xiàn)圈電壓線(xiàn)圈i 2和u 成正比,且近似同相二、三相功率的測(cè)量1W *2W *3W *負(fù)載A

7、CB N三相總功率為三個(gè)功率表測(cè)得數(shù)據(jù)的總和。三相四線(xiàn)制接法,用三個(gè)功率表測(cè)量:三相總功率等于兩表測(cè)得數(shù)據(jù)之和。B u Ci Bi Ai ACu BCu ACBCu Au A Z BZ CZ 2W *1W *三相三線(xiàn)制的電路中,用二表法測(cè)功率:兩表法測(cè)量功率的原理:(BCB AC A C B B C A A CC B B A A u i u i u u i u u i i u i u i u p +=-+-=+=BA C i i i -=結(jié)論:三相總功率等于兩表測(cè)得數(shù)據(jù)之和。每單個(gè)功率表的讀數(shù)沒(méi)有意義。實(shí)驗(yàn)用的三相瓦特計(jì)實(shí)際上就是根據(jù)“二表法”的原理設(shè)計(jì)的。求:功率表W 1、W 2的讀數(shù)。例2

8、W *電機(jī)AI CI CB U ACB ABU 1W *已知:電機(jī)的功率為2.5 kW, 。866.0cos =(設(shè)電機(jī)為星形接法,N 為其中點(diǎn)。電源線(xiàn)電壓為380V ,各相對(duì)稱(chēng)。 2W *AI CI CBU A CB ABU 1W *Z BZ AZ CNA UV0220=N A U 設(shè):ANU ABU BCU CAU CBU (2求電流、電壓的相位關(guān)系V90380V 90380V 30380=-=BC ABU U U 則:2W *AI CI CBU A CB ABU 1W *Z B Z AZCN A UABU ANU AI AB A U I 、間的相位差 601=1已知電機(jī)的866.0cos

9、=30866.0cos -1=A 30386.4 -=A I AU ABU BCU CAU CBU AI BI CI W3.83360cos 386.4380cos 11=A AB I U P W7.16660cos 386.4380cos 22=C CB I U P A90386.4=C I 同理,由相量圖可得2=CB C U I 、間的相位差W 1的讀數(shù)為833.3瓦W 2的讀數(shù)為1666.7瓦相序的判定三相交流電動(dòng)勢(shì)出現(xiàn)最大值的先后順序稱(chēng)為三相電源的相序。A-B-C稱(chēng)為順相序A-C-B稱(chēng)為逆相序?qū)⑾嘈蛑甘酒鹘又寥嚯娫瓷?便可測(cè)出相序:假設(shè)電容C接的是A相,則L1、L2較亮者為B相,另一相為C相。證明,請(qǐng)見(jiàn)教材P191和P192C燈泡相序指示器L1L