全國(guó)中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校電子類專業(yè)通用教材電工基礎(chǔ)模塊六課題八課件

1、模塊六模塊六 正弦交流電路正弦交流電路三相交流電路三相交流電路 課題八課題八 1熟悉三相交流電的產(chǎn)生。2掌握三相四線制供電系統(tǒng)的特點(diǎn)。3掌握三相負(fù)載的連接方式及特點(diǎn)。教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo) 模塊六模塊六 正弦交流電路正弦交流電路 三相交流電源三相交流電源由三個(gè)大小相等、頻率相同、相位互差120電角度的電動(dòng)勢(shì)組成的供電系統(tǒng)。 三相交流電路三相交流電路由三相交流電源、三相輸電線和三相負(fù)載等組成的交流電路。（3）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、性能良好、工作可靠。 三相交流電的優(yōu)點(diǎn)：（1）輸出功率大。（2）節(jié)省線材。模塊六模塊六 正弦交流電路正弦交流電路三相交流發(fā)電機(jī)示意圖、波形和相量圖一、三相交流電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生一、三

2、相交流電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生 三相交流電動(dòng)勢(shì)是由三相交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的。模塊六模塊六 正弦交流電路正弦交流電路 由于三相繞組的結(jié)構(gòu)相同，彼此相隔120，故三相電動(dòng)勢(shì)的最大值與頻率均相同，而各相電動(dòng)勢(shì)之間的相位差互為120，這樣的三個(gè)電動(dòng)勢(shì)稱為三相對(duì)稱電動(dòng)勢(shì)三相對(duì)稱電動(dòng)勢(shì)。 始端：U1、V1、W1末端：U2、V2、W2若以eU為參考正弦量，則tEesinmUV)120sin(mVtEeV)120sin(mWtEeV模塊六模塊六 正弦交流電路正弦交流電路 習(xí)慣上的正相序?yàn)閁VW，否則為逆相序。電流從始端流出時(shí)為正，從末端流出時(shí)為負(fù)。0WVUEEE三相對(duì)稱電動(dòng)勢(shì)的相量和也為零，即：三相對(duì)稱電動(dòng)勢(shì)在任一瞬間的代數(shù)

3、和為零，即：eU+eV +eW0模塊六模塊六 正弦交流電路正弦交流電路二、三相四線制供電系統(tǒng)二、三相四線制供電系統(tǒng)這種形式的輸電需要六根輸電線，稱為三相六線制。三相六線制電路模塊六模塊六 正弦交流電路正弦交流電路 三相繞組的星形（Y）聯(lián)結(jié)和三相四線制 從中性點(diǎn)引出的一根輸電線叫做中性線中性線，簡(jiǎn)稱中線，由于中線通常與大地相接（大地的電位為零），所以又把接地的中性線稱為零線零線。 三相四線制模塊六模塊六 正弦交流電路正弦交流電路三相四線制可輸送兩種電壓：相電壓和線電壓。種類相電壓線電壓定義相線與中線之間的電壓相線與相線之間的電壓實(shí)例日常照明電壓220V工業(yè)動(dòng)力用電380V有效值UU，UV，UW，

4、或用U相表示 UUV，UVW，UWU或用U線表示正方向由相線指向中線 由其下腳標(biāo)注明的前一根相線指向后一根相線模塊六模塊六 正弦交流電路正弦交流電路)(VUVUUVUUUUU)(WVWVVWUUUUU)(UWUWWUUUUUU 三個(gè)線電壓的有效值相量分別等于有關(guān)的兩個(gè)相電壓有效值的相量差，即 ：模塊六模塊六 正弦交流電路正弦交流電路三相四線制線電壓與相電壓的相量圖 線電壓的有效值為相電壓有效值的 3倍，即 ， 且線電壓總是超前于對(duì)應(yīng)的相電壓30。 相線UU3模塊六模塊六 正弦交流電路正弦交流電路 1已知三相電源的線電壓為380V，試求相線與中線之間的電壓的最大值為多少? 2現(xiàn)有三相四線制380

5、220V供電系統(tǒng)，你知道如何從中取出220V單相電源嗎？ 模塊六模塊六 正弦交流電路正弦交流電路三、三相負(fù)載的連接三、三相負(fù)載的連接 接在三相電源上的負(fù)載統(tǒng)稱為三相負(fù)載三相負(fù)載，并且把各相負(fù)載相同（負(fù)載大小和性質(zhì)相同）的三相負(fù)載稱為三相對(duì)三相對(duì)稱負(fù)載稱負(fù)載，如三相電動(dòng)機(jī)，三相電爐等。 三相負(fù)載的連接方法：星形（Y）聯(lián)結(jié)和三角形（）聯(lián)結(jié)。模塊六模塊六 正弦交流電路正弦交流電路三相負(fù)載的星形（三相負(fù)載的星形（Y）聯(lián)結(jié)）聯(lián)結(jié) 將三相負(fù)載分別接在三相電源的一根相線與中線之間的接法稱為星形（星形（Y）聯(lián)結(jié)聯(lián)結(jié)。三相負(fù)載的星形（Y）聯(lián)結(jié)模塊六模塊六 正弦交流電路正弦交流電路Y相3UU線相線Z相Y相YYUI

6、IRXLarctan0WVUNIIII三相負(fù)載的星形（Y）聯(lián)結(jié)模塊六模塊六 正弦交流電路正弦交流電路 三相對(duì)稱負(fù)載作星形（Y）聯(lián)結(jié)時(shí)，中線電流為零。中線上沒(méi)有電流流過(guò)，故可省去中線，此時(shí)并不影響三相電路的工作，各相負(fù)載的相電壓仍為對(duì)稱的電源相電壓，這樣三相四線制就變成了三相三線制。想一想三相對(duì)稱負(fù)載的聯(lián)結(jié)模塊六模塊六 正弦交流電路正弦交流電路 將一臺(tái)星形（Y）聯(lián)結(jié)的三相異步電動(dòng)機(jī)，接在線電壓為380V的三相電源上，若電動(dòng)機(jī)每相線圈的電阻為6，感抗為8，試求流過(guò)各相線圈的電流，各相線上的電流，以及相電流與相電壓的相位差。解題過(guò)程例例6 68 8 在三相四線制中，規(guī)定中線不準(zhǔn)安裝熔斷器和開(kāi)關(guān)，有時(shí)

7、中線還采用鋼心導(dǎo)線來(lái)加強(qiáng)其機(jī)械強(qiáng)度，以免斷開(kāi)。另一方面，在連接三相負(fù)載時(shí)，應(yīng)盡量使其平衡以減小中線電流。 模塊六模塊六 正弦交流電路正弦交流電路 將三相負(fù)載分別接在三相電源的每?jī)筛嗑€之間的接法稱為三角形三角形聯(lián)結(jié)聯(lián)結(jié)。三相負(fù)載的三角形（）聯(lián)結(jié)及電流相量圖2 2三相負(fù)載的三角形（三相負(fù)載的三角形（）聯(lián)結(jié)聯(lián)結(jié)模塊六模塊六 正弦交流電路正弦交流電路不論負(fù)載是否對(duì)稱： 。相線 UU三相對(duì)稱負(fù)載作三角形（）連接時(shí): 。 相線 UU線電流和相電流的關(guān)系為: 。 相線II3各線電流在相位上比與它相對(duì)應(yīng)的相電流滯后30。模塊六模塊六 正弦交流電路正弦交流電路 為了使三相負(fù)載能正常工作，在連接時(shí)，必須使各相負(fù)

8、載承受的電壓正好等于其額定電壓。因此，必須根據(jù)每相負(fù)載的額定電壓與電源的線電壓來(lái)決定連接方式。當(dāng)各相負(fù)載的額定電壓等于電源線電壓的 31時(shí)，三相負(fù)載應(yīng) 作星形（Y）聯(lián)結(jié)； 如果各相負(fù)載的額定電壓等于電源的線電壓時(shí)，三相負(fù)載應(yīng)作三角形（）聯(lián)結(jié)。想一想模塊六模塊六 正弦交流電路正弦交流電路三相負(fù)載消耗的總電功率應(yīng)為各相負(fù)載消耗的功率之和，即： 若三相負(fù)載對(duì)稱，則三相負(fù)載的功率相等。三相負(fù)載的總功率為：相相相PIUP3cos3四、三相負(fù)載的功率四、三相負(fù)載的功率 WWWVVVUUUWVUIUIUIUPPPPcoscoscos模塊六模塊六 正弦交流電路正弦交流電路三相對(duì)稱負(fù)載不論作星形或三角形連接，其

9、總有功功率： cos3線線IUP 三相對(duì)稱負(fù)載的無(wú)功功率： sin3線線IUQ 三相對(duì)稱負(fù)載的視在功率： 線線IUS3 在使用上述公式計(jì)算三相總有功功率時(shí)，應(yīng)注意 為負(fù)載相電壓與相電流之間的相位差，它主要取決于負(fù)載的性質(zhì)，而與負(fù)載的連接方式無(wú)關(guān)。 模塊六模塊六 正弦交流電路正弦交流電路解題過(guò)程 例例6 69 9 將一臺(tái)三相電動(dòng)機(jī)接在線電壓為380V的三相電上，其中每相繞組的電阻為6，感抗為8。分別計(jì)算該負(fù)載作星形聯(lián)結(jié)和三角形聯(lián)結(jié)時(shí)的相電流、線電流及有功功率，并將計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。模塊六模塊六 正弦交流電路正弦交流電路 通過(guò)以上比較可以看出：在同一個(gè)對(duì)稱三相電源的作用下，相同對(duì)稱的三相負(fù)載作三角

10、形聯(lián)結(jié)時(shí)的線電流是作星形聯(lián)結(jié)時(shí)線電流的3倍，作三角形聯(lián)結(jié)時(shí)的三相總功率也是作星形聯(lián)結(jié)時(shí)三相總功率的3倍。因此，實(shí)際中較大功率的三相電動(dòng)機(jī)大多采用三角形聯(lián)結(jié)，而在啟動(dòng)時(shí)可采用星形聯(lián)結(jié)，以減小電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的電流，待啟動(dòng)后再切換成正常的三角形聯(lián)結(jié)。 模塊六模塊六 正弦交流電路正弦交流電路小小 結(jié)結(jié) 1交流電、正弦交流電。 2反映交流電大小的物理量。 3平均值。 4周期、頻率和角頻率是從不同角度來(lái)反映交流電變化快慢的物理量。 5正弦量的三要素。 6正弦量的相位差。 7正弦交流電的表示方法。 8有功功率P的計(jì)算。模塊六模塊六 正弦交流電路正弦交流電路 9純電感線圈中的電壓。電流與電壓的有效值仍滿足歐姆定律。有功功率和無(wú)功功率。 10純電容電路中的電流。電容的作用。有功功率和無(wú)功功率。 11RLC串聯(lián)電路。 12RLC串聯(lián)電路中的U和Z。 13RLC串聯(lián)電路中的S、P、Q。 14串聯(lián)諧振的條件和特點(diǎn)。 15并聯(lián)諧振的條件和并聯(lián)諧振的