第5章-三相電路PPT課件

1、第1頁(yè)/共44頁(yè)第2頁(yè)/共44頁(yè)+eAeBeCXABYCZ+ ZAXYNSC-+B定子轉(zhuǎn)子第3頁(yè)/共44頁(yè)鐵芯（作為導(dǎo)磁路經(jīng)）三相繞組: 直流勵(lì)磁的電磁鐵定子轉(zhuǎn)子發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)tEe sinm )120sin(m tEe )120sin(m tEe EEE 0A)2321(120BjEEE )2321(120CjEEE 第4頁(yè)/共44頁(yè)e0eAeBeC2120240360t tEe sinm )120sin(m tEe )120sin(m tEe EEE 0A 120BEE 120CEEEBEA.120120120EC.第5頁(yè)/共44頁(yè)對(duì)稱三相電勢(shì)的瞬時(shí)值之和為 00CBA eee即：即：0CBA

2、 EEE或或：三個(gè)正弦交流電動(dòng)勢(shì)滿足以下特征第6頁(yè)/共44頁(yè)1. 聯(lián)接方式中性點(diǎn)CBAUUU、CABCABUUU、UpCU+BU+AU、UlXYZNBCAeA+eC+eB+ABU+BCU+CAU第7頁(yè)/共44頁(yè)BAABUUU CBBCUUU ACCAUUU 由相量圖可得 30BU ABUAUCUBU303AAB UU303P U30 lUAXYZNBCeA+eC+eB+CU+BU+AUABU+BCU+CAU第8頁(yè)/共44頁(yè) 90903303PBBClUUUU 1501503303pCCAlUUUU p 相電壓相電壓線電壓線電壓 結(jié)論：電源形聯(lián)接時(shí)結(jié)論：電源形聯(lián)接時(shí)UUl 且且超超線線電電壓壓形

3、形聯(lián)聯(lián)接接時(shí)時(shí)結(jié)結(jié)論論：電電源源,3,Y PUUl 。三相線電壓也是對(duì)稱的三相線電壓也是對(duì)稱的前相應(yīng)的相電壓前相應(yīng)的相電壓 ,30+BACABUCAUBCUBCU第9頁(yè)/共44頁(yè)第10頁(yè)/共44頁(yè)C三相四線制380/220伏 額定相電壓為220伏的單相負(fù)載 額定線電壓為380伏的三相負(fù)載第11頁(yè)/共44頁(yè)NICBAIII、aI+ZBZCZAAUBUCU+AIBICIN 電源中性點(diǎn)N負(fù)載中性點(diǎn)第12頁(yè)/共44頁(yè)P(yáng)3UUlPIIlY0 聯(lián)接時(shí)：CBANIIII CCCBBBAAA ZUIZUIZUI AIBICINIaI+ZBZCZAAUBUCU+第13頁(yè)/共44頁(yè)負(fù)載對(duì)稱時(shí),中線無(wú)電流,可省掉中

4、線。0CBAN IIII中中線線電電流流CBAZZZ 三相電壓對(duì)稱，且三相電壓對(duì)稱，且負(fù)載對(duì)稱時(shí)，三相電流也對(duì)稱。P3UUl負(fù)載對(duì)稱無(wú)中線時(shí)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。AIBICINI+ZBZCZAAUBUCU+A15010A9010 A3010CBA III可知：可知：如：如：第14頁(yè)/共44頁(yè)例1 1：N+BICIAINIAUBUCUNRARBRCACB若RA=RB= RC = 5 ，求線電流及中電流若RA=5 , RB=10 , RC=20 ,求線電流及 一星形聯(lián)接的三相電路，電源電壓對(duì)稱.設(shè)電源線電壓 。 負(fù)載V)30314sin(2380AB

5、tu為電燈組，流 IN ;中線電流 IN 。第15頁(yè)/共44頁(yè) 三相對(duì)稱A12044B IA12044C I中線電流0CBAN IIII解： 已知：V30380AB UV0220A U A04450220AAA RUI(1) 線電流N+BICIAINIAUBUCUNRARBRCACB第16頁(yè)/共44頁(yè)(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A04450220AAA RUIA1202210120220BBB RUIA1201120120220CCC RUI中線電流 1201112022044CBANIIIIA1929 第17頁(yè)/共44頁(yè)解: 1) 中線未

6、斷 C第18頁(yè)/共44頁(yè) 此時(shí)負(fù)載中性點(diǎn)V380,V380,0,0ACBBABAA CCUUUUUUUU C+AU BU CU 第19頁(yè)/共44頁(yè) B、C相燈仍承受220V電壓, 正常工作。A7 .120210380CBBC RRUIV127107 .12BB IR UV254207 .12CC IR UIBC+ C第20頁(yè)/共44頁(yè)第21頁(yè)/共44頁(yè)CBACBACCBBAA111201202201012022050220111RRRRRRRURURUUN A193 .852 .27j6 .78 則節(jié)點(diǎn)電壓設(shè),V0220A UV0144NAA UUUV0249NBB UUUNNRBRC.RA+

7、AIBICIAUBUCUAU BU CU NUV131288NCC UUU第22頁(yè)/共44頁(yè)A08 .28511144AAA RUIA13994.24101394 .249BBB RUIA1314 .1420131288CCC RUI可見(jiàn)： 1. 不對(duì)稱三相負(fù)載做星形聯(lián)接且無(wú)中線時(shí), 三相負(fù)載的相電壓不對(duì)稱。 2. 照明負(fù)載三相不對(duì)稱，必須采用三相四線制供電方式，且中線上不允許接刀閘和熔斷器。 第23頁(yè)/共44頁(yè) 5.2.3 有220伏100W的電燈66個(gè)，應(yīng)如何接入線電壓為380V的三相四線制電路？求負(fù)載在對(duì)稱情況下的線電流。 5.2. 1 什么是三相負(fù)載、單相和單相負(fù)載的三相聯(lián)接？三相交流

8、電動(dòng)機(jī)有三根電源線接到電源的A, B, C三端，稱為三相負(fù)載，電燈有兩根電源線，為什么不稱為兩相負(fù)載？ 5.2.4 為什么電燈開關(guān)一定要接在相線(火線)上？ 5.2. 2 圖示電路中，為什么中性線中部不接開關(guān)，也不接入熔斷器？第24頁(yè)/共44頁(yè)5.35.3負(fù)載三角形聯(lián)接的三相電路負(fù)載三角形聯(lián)接的三相電路CBAIII、ABIBCICAIZABZBCZCAACB+CAUABUBCUBCIABICAIAIBICI第25頁(yè)/共44頁(yè) 2. 相電流ABABABZUI BCBCBCZUI CAACAZUIC 1. 負(fù)載相電壓=電源線電壓即: UP = Ul即ZABZBCZCAACB+CAUABUBCUBC

9、IABICAIAIBICI相電流：CABCABIII、線電流： CBAIII、第26頁(yè)/共44頁(yè)相量圖IBCIABIUBCUABUCA30負(fù)載對(duì)稱時(shí), AICAI IBIC 3. 線電流。3030且落后相應(yīng)的相電流且落后相應(yīng)的相電流(相電流),(相電流),3 3線電流線電流聯(lián)接時(shí)聯(lián)接時(shí)對(duì)稱負(fù)載對(duì)稱負(fù)載 : :結(jié)論結(jié)論 P IIl由相量圖可求得CAABAIII ABBCBIII BCCACIII ZUIIIIP PCABCABRXarctanCABCAB lIIII CBAPP330cos2IIIl 第27頁(yè)/共44頁(yè)負(fù)載的額定電壓 = 電源的線電壓應(yīng)作 聯(lián)接負(fù)載的額定電壓 = 電源線電壓31應(yīng)

10、作 Y 聯(lián)接 三相電動(dòng)機(jī)繞組可以聯(lián)接成星形，也可以聯(lián)接成三角形，而照明負(fù)載一般都聯(lián)接成星形（具有中性線）。第28頁(yè)/共44頁(yè)llIIUU31 ,pp 對(duì)稱負(fù)載 聯(lián)接時(shí)： PPPPcos3cos3 llIUIUP 同理ppppsin3 sin3 llIUIUQ llIIUU pp ,31對(duì)稱負(fù)載Y聯(lián)接時(shí)：相電壓與相電流的相位差當(dāng)負(fù)載對(duì)稱時(shí)：P = 3Up IpcospllIUIUQPS3 3 pp22 第29頁(yè)/共44頁(yè)正誤判斷正誤判斷ZUIll BAABAZZUI BAABAZZUI ZUIlP P3IIl PUUl P3UUl ZUIPP AIBICINIaI+ZBZCZAAUBUCU+第3

11、0頁(yè)/共44頁(yè)AAB3ZUIA AABA330ZUI Wcos23P 202203803Wcos53P 202203803 532030380ABZVU三相負(fù)載對(duì)稱已知：Wcos53P 202202203正誤判斷AABA330ZUI 第31頁(yè)/共44頁(yè) 有一三相電動(dòng)機(jī), 每相的等效電阻R = 29, 等效 感抗XL=21.8, 試求下列兩種情況下電動(dòng)機(jī)的相電流、 線電流以及從電源輸入的功率，并比較所的結(jié)果： (1) 繞組聯(lián)成星形接于Ul =380 V的三相電源上; (2) 繞組聯(lián)成三角形接于Ul =220 V的三相電源上。例1:解:(1)A1 . 68 .212922022PP ZUI228

12、.2129291 . 63803cos3 llIUPKW2 . 38 . 01 . 63803 A1 . 68 .212922022PP ZUI(2)A5 .103P IIl第32頁(yè)/共44頁(yè)KW2 . 38 . 05 .102203cos3 llIUPA1 . 68 .212922022PP ZUI(2)A5 .103P IIl 比較(1), (2)的結(jié)果:在三角形和星形兩種聯(lián)接法中, 相電壓、相電流以及功率都未改變，僅三角形聯(lián)接情況下的線電流比星形聯(lián)接情況下的線電流增大 倍。3第33頁(yè)/共44頁(yè)例2: 線電壓Ul為380 V的三相電源上，接有兩組對(duì)稱三相電源：一組是三角形聯(lián)接的電感性負(fù)載，

13、每相阻抗 ; 另一組是星形聯(lián)接的電阻性負(fù)載，每相電阻R =10, 如圖所示。試求：(1)各電阻負(fù)載的相電流；(2) 電路線電流；(3) 三相有功功率。 373 .36ZC ZYR設(shè)解：V0380AB UV30220A U則則第34頁(yè)/共44頁(yè) A03-2210YAYA RUI A37-47.103736.30380ABAB ZUI A6713.1803-37347.10A I A7 .463830226713.18YAAA III一相電壓與電流的相量圖如圖所示第35頁(yè)/共44頁(yè)AUABUAYI AIAIKW4 . 21448095462238038 . 013.183803cos3cos3YY

14、 llllIUIUPPP第36頁(yè)/共44頁(yè)例3： 三相對(duì)稱負(fù)載作三角形聯(lián)接，Ul =220V，當(dāng)s1、 s2 均閉合時(shí)，各電流表讀數(shù)均為17.3A，三相功率 P = 4.5 kW，試求: 1) 每相負(fù)載的電阻和感抗； 2) s 1合、s2斷開時(shí), 各電流表讀數(shù)和有功功率P； 3) s 1斷、s 2閉合時(shí), 各電流表讀數(shù)和有功功率P。AAAS2ZABZBC第37頁(yè)/共44頁(yè)或：P =I 2R P =UIcostg =XL / R 223/32.17220PPIUZllIUP3cos 68. 0 1568. 022cos ZR 1 .16733. 022sin ZXL 解：(1) 由已知條件可求得AAAS2ZABZBC第38頁(yè)/共44頁(yè) IA=IC =10A IB =17.32 A因?yàn)殚_關(guān)s均閉合時(shí) 當(dāng) 1合、2斷時(shí)，ZAB、ZBC 的相電壓和相電流不變，則PAB、PBC不變。AAA第39頁(yè)/共44頁(yè)IB = 0A I1I2 P = 1/4 PA