汽車電工與電子基礎(chǔ) 單元三 三相交流電路

1、+e1e2e3U2U1V1V2W1W2+ +_eeU1U2定子定子轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子W2U1U2V2NSW1-+V1鐵芯鐵芯（作為導(dǎo)磁路經(jīng)）（作為導(dǎo)磁路經(jīng)）三相繞組三相繞組: 直流勵磁的電磁鐵直流勵磁的電磁鐵定子定子轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)tEesinm1)120sin(m2tEe)120sin(m3tEee0e1e2e32 120 240 360t E2E1.120120120E3.對稱三相電動勢在任一時刻的瞬時值之和為對稱三相電動勢在任一時刻的瞬時值之和為 00CBA eee即：即：三個正弦交流電動勢滿足以下特征三個正弦交流電動勢滿足以下特征(1) 連接方式連接方式、Up、UlL1黃黃e1+中性

2、點中性點+UVWe3+e2+U3+L2綠綠L3紅紅+N黑黑U1U12U2U31U23由由相相量量圖圖可可得得UVW中性點中性點e1+e3+e2+U3+L2L3L1+NU1U12U2U31U23 30331223112333UUUUUU p 相電壓相電壓線電壓線電壓 時時結(jié)結(jié)結(jié)論：電源結(jié)論：電源形聯(lián)形聯(lián)UUl 且超線電壓形連接時結(jié)論：電源,3,Y PUUl。三三相相線線電電壓壓也也是是對對稱稱的的前前相相應(yīng)應(yīng)的的相相電電壓壓 ,30+VUWBCUU12U31U233三相四線制三相四線制380/220380/220伏伏 額定電壓為額定電壓為220伏的單相負(fù)載伏的單相負(fù)載 額定電壓為額定電壓為220

3、伏的三相負(fù)載伏的三相負(fù)載U2U1U3+Z2Z3Z1+N 電源中性點電源中性點N 負(fù)載中性點負(fù)載中性點I1線I2線I3線INI1相LIZUIPP)3PPPNIIII3213LPUUPL3UUPLII Y 連接時：連接時：負(fù)載對稱時負(fù)載對稱時,中性線無電流中性線無電流,可省掉中性線?？墒〉糁行跃€。P3LUU 負(fù)載對稱無中性線時負(fù)載對稱無中性線時例例1 1：若若R1=R2= R3 = 5 ，求線電流及中性線電，求線電流及中性線電若若R1=5 , R2=10 , R3=10 ,求線電流及求線電流及 一星形連接的三相電路，電源電壓對稱。設(shè)電一星形連接的三相電路，電源電壓對稱。設(shè)電源線電壓源線電壓 。 負(fù)

4、載為負(fù)載為V)30314sin(238012tu電燈組，電燈組，流流 IN ;中性線電流中性線電流 IN 。U1U2U3N+N R1R2R3132I1INI2I3032NIIII1解：解：V2203V3803LPUUA445V220PLIIA445V22011PLIIA2210V220232PLLIII22A132NIIII解解: (1) 中性線未斷中性線未斷 3 此時負(fù)載中性點此時負(fù)載中性點V380,V380,0CACBBABAUUUUUUUC 3+AU BU CU 2、3相燈仍承受相燈仍承受220V電壓電壓, 正常工作。正常工作。A1910103803223RRUIV190101922IR

5、 UV190101933IR UI23+ 33 負(fù)載三角形連接的三相電路負(fù)載三角形連接的三相電路CBAIII、ABIBCICAIZ12Z23Z31132+CAUABUBCUBCIABICAIAIBICI(2) 相電流相電流ABABABZUI BCBCBCZUI CAACAZUIC (1) 負(fù)載相電壓負(fù)載相電壓=電源線電壓電源線電壓即即: UP = UL即即Z12Z23Z31132+CAUABUBCUBCIABICAIAIBICI相電流：相電流：CABCABIII、線電流：線電流： CBAIII、相量圖相量圖I23I12IU23U12U3130負(fù)載對稱時負(fù)載對稱時, AICAI I2I3(3)

6、線電流線電流。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)接時聯(lián)接時對稱負(fù)載對稱負(fù)載 : :結(jié)論結(jié)論 P IIl由相量圖可求得由相量圖可求得CAABAIII ABBCBIII BCCACIII ZUIIIIP PCABCABRXarctanCABCAB lIIII CBAPP330cos2IIIl 負(fù)載的額定電壓負(fù)載的額定電壓 = 電源的線電壓電源的線電壓應(yīng)作應(yīng)作 連接連接負(fù)載的額定電壓負(fù)載的額定電壓 = 電源線電壓電源線電壓31應(yīng)作應(yīng)作 Y 連接連接 三相電動機(jī)繞組可以連接成星形，也可以連接成三三相電動機(jī)繞組可以連接成星形，也可以連接成三角形，而照

7、明負(fù)載一般都連接成星形（具有中性線）。角形，而照明負(fù)載一般都連接成星形（具有中性線）。llIIUU31 ,pp 對稱負(fù)載對稱負(fù)載 連接時：連接時： PPPPcos3cos3 llIUIUP 同理同理ppppsin3 sin3 llIUIUQ llIIUU pp ,31對稱負(fù)載對稱負(fù)載Y連接時：連接時：相電壓與相相電壓與相電流的相位差電流的相位差當(dāng)負(fù)載對稱時：當(dāng)負(fù)載對稱時：P = 3Up Ipcos pLLPP223 3 IUIUQPS 所以所以 三相對稱負(fù)載作三角形連接，三相對稱負(fù)載作三角形連接，UL =220V，當(dāng)，當(dāng)S1、 S2 均閉合時，各電流表讀數(shù)均為均閉合時，各電流表讀數(shù)均為17.3

8、1，三相功率，三相功率 P = 4.5 kW，試求，試求: 1) 每相負(fù)載的電阻和感抗；每相負(fù)載的電阻和感抗； 2) S1合、合、S2斷開時斷開時, 各電流表讀數(shù)和有功功率各電流表讀數(shù)和有功功率P； 3) S 1斷、斷、S 2閉合時閉合時, 各電流表讀數(shù)和有功功率各電流表讀數(shù)和有功功率P。例例1：111S2Z12Z23或：或：P =I 2R P =UI3os tg =XL / R 223/32.17220PPIUZLL3cosIUP 68. 0 1568. 022cos ZR 1 .16733. 022sin ZXL 解：解：(1) 由已知條件可求得由已知條件可求得111S2Z12Z23 I1

9、=I3 =10A I2 =17.32 A因為開關(guān)因為開關(guān)s s均閉合時均閉合時 當(dāng)當(dāng) 1合、合、2斷時，斷時，Z12、Z23 的相電壓和相電流不的相電壓和相電流不變，則變，則P12、P23不變。不變。111I2 = 0I1I2 P = 1/4 P12+ 1/4 P23 +P31 = 0.375 W+ 0.375 W+ 1.5 W = 2.25 kW111S1 某大樓電燈發(fā)生故障，第二層樓和第三層樓所某大樓電燈發(fā)生故障，第二層樓和第三層樓所有電燈都突然暗下來，而第一層樓電燈亮度不變，有電燈都突然暗下來，而第一層樓電燈亮度不變，試問這是什么原因？這樓的電燈是如何聯(lián)接的？同試問這是什么原因？這樓的電燈是如何聯(lián)接的？同時發(fā)現(xiàn)，第三層樓的電燈比第二層樓的電燈還暗些，時發(fā)現(xiàn)，第三層樓的電燈比第二層樓的電燈還暗些，這又是什么原因這又是什么原因？P 三三層層二層二層CU+一層一層 (2) 當(dāng)當(dāng)P處斷開時，二、三層樓的燈