第四章 三相交流電路

1、 第四章 三相交流電路 第一節(jié) 三相正弦交流電源 第二節(jié) 三相負載及對稱三相電路 第三節(jié) 不對稱三相電路 第四節(jié) 三相電路的功率 由三個幅值、頻率相同而相位互相差由三個幅值、頻率相同而相位互相差1200的電的電源組成的供電系統(tǒng)，稱為源組成的供電系統(tǒng)，稱為對稱三相電源。對稱三相電源。基本概念基本概念一、單相電動勢的產生一、單相電動勢的產生NS AXe在兩磁極中間，放一個線圈。在兩磁極中間，放一個線圈。根據右手定則可知，線根據右手定則可知，線圈中產生感應電動勢，圈中產生感應電動勢，其方向由其方向由AX。讓線圈以讓線圈以 的速度順時的速度順時針旋轉。針旋轉。 合理設計磁極形狀，使磁通按正弦規(guī)律分布，

2、合理設計磁極形狀，使磁通按正弦規(guī)律分布，線圈兩端便可得到線圈兩端便可得到單相單相交流電動勢。交流電動勢。tEeAXsin24 4.1 .1 三相電路三相電路二、三相交流電動勢的產生二、三相交流電動勢的產生AXYCBZSN定子定子轉子轉子 定子中放三個線圈：定子中放三個線圈：A XB YC Z首端首端末端末端三線圈空間位置各差三線圈空間位置各差120o轉子裝有磁極并以轉子裝有磁極并以 的速的速度旋轉。三個線圈中便產度旋轉。三個線圈中便產生三個單相電動勢。生三個單相電動勢。三、三相電源的表示法三、三相電源的表示法三相電動勢的特征：三相電動勢的特征： 大小相等，頻率相同，相位互差大小相等，頻率相同，

3、相位互差120。240sin120sinsintEetEetEemZCmYBmXA)120sin(tEm1. 瞬時值表達式瞬時值表達式2. 相量式相量式0CBAEEE1201200EEEEEECBAEm BeAeCeAEBECE2. 波形圖和相量圖波形圖和相量圖 三相交流電動勢出現(xiàn)最大值的先后順序稱為三三相交流電動勢出現(xiàn)最大值的先后順序稱為三相電源的相序。相電源的相序。 A - B - C 稱為正相序，即順序；稱為正相序，即順序； A - C - B 稱為負相序，即逆序。稱為負相序，即逆序。相序相序三相發(fā)電機的每一相繞組都自成一個獨立的電源，三相發(fā)電機的每一相繞組都自成一個獨立的電源，可以單獨

4、和負載接成回路，但這樣就失去優(yōu)越性，可以單獨和負載接成回路，但這樣就失去優(yōu)越性，在實際應用中，三相發(fā)電機三相定子繞組的六個在實際應用中，三相發(fā)電機三相定子繞組的六個端鈕并不是都要引出去的，通常先在內部做某種端鈕并不是都要引出去的，通常先在內部做某種方式的連接，再引出較少的端鈕與負載相連接。方式的連接，再引出較少的端鈕與負載相連接。一般有一般有Y形形連接和連接和連接兩種連接兩種四、對稱三相電源的連接四、對稱三相電源的連接（一）、星形接法（一）、星形接法 1. 連接方式連接方式AeCeBeAXYCBZNCe（中線）（中線）（火線）（火線）（火線）（火線）（火線）（火線）ceBeAXYCBZNAe三

5、相四線三相四線制供電制供電火線（相線）火線（相線）:ABC中線（零線）：中線（零線）：N 2. 三相電源星形接法的兩組電壓三相電源星形接法的兩組電壓CCNBBNAANeueueu相電壓相電壓：火線對零線間的電壓?；鹁€對零線間的電壓。1202401200PPCNPBNPANUUUUUUUCeceBeACBNAe120 120 120 ANUBNUCNUANuBNuCNu線電壓線電壓：火線間的電壓?；鹁€間的電壓。ANCNCACNBNBCBNANABUUUUUUUUUABuBCuCAuCABCABuuuCABN注意規(guī)定的注意規(guī)定的正方向正方向BNUABU線電壓和相電壓的關系：線電壓和相電壓的關系：B

6、NUANUCNU30 BNANBNANABUUUUU303ANABUU30 330 3CNANCNCABNCNBNBCUUUUUUUU 同理：同理：303ANBNANABUUUUBNUANUCNUABUBCUCAU線電壓與相電壓的通用關系表達式：線電壓與相電壓的通用關系表達式：30 3plUUlU pU -為相電壓為相電壓 -為線電壓為線電壓在日常生活與工農業(yè)生產中，多數用戶的電壓等級為在日常生活與工農業(yè)生產中，多數用戶的電壓等級為V380 V220lPUU、三相五線制中五線指的是：3根相線加一根地線一根零線。一般用途最廣的低壓輸電方式是三相四線制，采用三根相線加零線供電，零線由變壓器中性點引

7、出并接地，電壓為380/220V，取任意一根相線加零線構成220V供電線路供一般家庭用,三根相線間電壓為380V，一般供電機使用。三相五線制比三相四線制多一根地線，用于安全要求較高，設備要求統(tǒng)一接地的場所。 零線和地線的根本差別在于一個構成工作回路,一個起保護作用叫做保護接地,一個回電網,一個回大地,在電子電路中這兩個概念是要區(qū)別開來的,在正規(guī)公司里,這兩根線規(guī)定要分開接. 現(xiàn)在實際中還有一種三相六線的接法,除工作零線,保護接地外,還專門另配一路接地線,這根線跟設備地線分開來接,不與其他任何線相接,用做對儀器設備的保護,因為電氣件的損壞往往只幾微秒的時間,所以要將誤動作電流更快的引回大地,需要

8、儀器直接接地.CZCABYBCAXABUUUUUU plUU（二）、三角接法（二）、三角接法ACAuAXYCBZABuBCuBC特點：特點：線電壓線電壓=相電壓相電壓短路短路+E三個電源串接三個電源串接能否造成短路？能否造成短路？直流電源行嗎？直流電源行嗎？AAeCeBeXYZBC問題討論問題討論+-EEE直流電源串接不行，直流電源串接不行，三相交流電源可以，三相交流電源可以， 為什么？為什么？AAeCeBeXYZBCEmAeBeCe三相交流電源中三個三相交流電源中三個電源可以串接的原因電源可以串接的原因在于：在于： 三個電源的電壓任三個電源的電壓任何瞬間相加均為零。何瞬間相加均為零。星形接法

9、星形接法ACB NZZZ三角形接法三角形接法ACBZZZ負載也有兩種接法負載也有兩種接法:4 4. .2 2 三相負載的三相負載的連接連接ACBNZZZANuBNuCNuAiCiBiANiCNiBNi相電流相電流(負載上的電流負載上的電流)：CNBNANIII 、線電流線電流(火線上的電流火線上的電流)：CBAIII 、lpII CNCBNBANAIIIIIIACBNZZZNiAiCiBiANiCNiBNi一、星形接法特點一、星形接法特點相電流相電流=線電流線電流* CNBNANNIIIINI: 零線電流零線電流*線電壓線電壓=相電壓相電壓 3, 線電壓領先于相電壓線電壓領先于相電壓30。BNUANUCNUABUBCUCAUACBNZZZANUABUCNUBNUCAUBCU30 330 3CNCABNBCUUUU303ANABUU二、二、 三角形接法的特點三角形接法的特點ABiCAiBCiCiBiAiCAuABuBCuACBlLpUU 特點特點：負載相電壓負載相電壓=線電壓線電壓各電流的計算各電流的計算BiABiCAiBCiCiAiCAuABuBCuACBZ ZABABZ ZBCBCZ ZCACACACA