三相正弦電路分析

1、跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè)跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè)跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè)跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè)由由3個(gè)個(gè)、的正弦電壓源所構(gòu)的正弦電壓源所構(gòu)成的電源稱(chēng)為成的電源稱(chēng)為。由三相電源供電的電路稱(chēng)為。由三相電源供電的電路稱(chēng)為。三相電源由三相交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的。在三相交流發(fā)電機(jī)中有三相電源由三相交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的。在三相交流發(fā)電機(jī)中有3個(gè)相同的繞組。個(gè)相同的繞組。3個(gè)繞阻的首端分別用個(gè)繞阻的首端分別用A、B、C表示，末端表示，末端分別用分別用X、Y、Z表示。這表示。這3個(gè)繞組分別稱(chēng)為個(gè)繞組分別稱(chēng)為A相、相、B相、相、C相，相，所產(chǎn)生的三相電壓分別為：所產(chǎn)生的三相電壓分別為：)120sin(2)120sin(2sin2CBAtUutUutUuppp1201

2、200CBApppUUUUUU跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè)tuuAuBuCO120120120AUCUBU (a) 波形圖 (b) 相量圖三個(gè)電壓三個(gè)電壓 同幅值同幅值 同頻率同頻率相位互差相位互差120 三個(gè)電壓達(dá)最大值的先后次序叫三個(gè)電壓達(dá)最大值的先后次序叫，圖示相序，圖示相序?yàn)闉锳BC。任一瞬間對(duì)稱(chēng)三相電源任一瞬間對(duì)稱(chēng)三相電源3個(gè)電壓瞬時(shí)值之和或相量之和為零。個(gè)電壓瞬時(shí)值之和或相量之和為零。0CBAuuu0CBAUUU跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè)：3個(gè)末端連接在個(gè)末端連接在一起引出中線(xiàn)，由一起引出中線(xiàn)，由3個(gè)首端個(gè)首端引出引出3條火線(xiàn)。條火線(xiàn)。CU303030AUBUABUCAUBCUBUAUCUCUBU+AU+ANB

3、C每個(gè)每個(gè)電源電源的電壓稱(chēng)為的電壓稱(chēng)為火線(xiàn)間電壓稱(chēng)為火線(xiàn)間電壓稱(chēng)為。ACCACBBCBAABUUUUUUUUU跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè)CU303030AUBUABUCAUBCUBUAUCUV1503303V903303V303303CCABBCAABpppUUUUUUUUU由相量圖可得：由相量圖可得：可見(jiàn)，三個(gè)線(xiàn)電壓幅值相同，頻率相同，可見(jiàn)，三個(gè)線(xiàn)電壓幅值相同，頻率相同，相位相差相位相差120 。plUU3跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè)CUAU+ BU +ABC注：此種接法如一注：此種接法如一相接反，將造成嚴(yán)相接反，將造成嚴(yán)重后果。重后果。plUU ：將三：將三相繞組的首、末端相繞組的首、末端依次相連，從依次相連，從3個(gè)點(diǎn)

4、個(gè)點(diǎn)引出引出3條火線(xiàn)。條火線(xiàn)。BCUCAUABU跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè)CIBIAICUBU+AU+ANBCZZZplII ：負(fù)載中的電流。：負(fù)載中的電流。：火線(xiàn)中的電流。：火線(xiàn)中的電流。在三相電路中，每相負(fù)載中的電流應(yīng)該一相一相地計(jì)算。在在三相電路中，每相負(fù)載中的電流應(yīng)該一相一相地計(jì)算。在忽略導(dǎo)線(xiàn)阻抗的情況下，各相負(fù)載承受的電壓就是電源對(duì)稱(chēng)忽略導(dǎo)線(xiàn)阻抗的情況下，各相負(fù)載承受的電壓就是電源對(duì)稱(chēng)的相電壓，因此各相電流為：的相電壓，因此各相電流為：cCCbBBaAA,ZUIZUIZUI跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè))120(120)120(1200CCBBAAzpzpzpzpzpzpZUZUZUIZUZUZUIZUZUZUIz

5、llzpppIUIUPPcos3cos330CBANIIII中線(xiàn)中沒(méi)有電流，即中線(xiàn)中沒(méi)有電流，即如果三相負(fù)載是對(duì)稱(chēng)的，即如果三相負(fù)載是對(duì)稱(chēng)的，即zcba|ZZZZZ則：則：三相功率：三相功率：zsin3llIUQ llIUQPS322跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè)AIABCZZZBICIABIBCICAI303303303CABCCACBCABBCBABCAABAIIIIIIIIIIII)120(120)120(1200CACABCBCABABzpzpzpzpzpzpZUZUZUIZUZUZUIZUZUZUI相相電電流流線(xiàn)線(xiàn)電電流流plII3AIBCIABICAI303030BICIBCIABICAIzllzp

6、ppIUIUPPcos3cos33跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè)例例： 對(duì)稱(chēng)三相 三線(xiàn)制的 線(xiàn)電 壓V 3100lU，每相負(fù) 載阻抗為6010Z， 求負(fù)載 為星 形及 三角形兩種情況下的電流和三相功率。解：解：（1）負(fù)載星形連接時(shí)，相電壓的有效值為：V 1003lpUU設(shè)0100AU V。線(xiàn)電流等于相電流，為：A 60106010120100A 180106010120100A 601060100100CCBBAAZUIZUIZUI三相總功率為： W150060cos1031003cos3zllIUP跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè)（2）當(dāng)負(fù)載為三角形連接時(shí)，相電壓等于線(xiàn)電壓，設(shè)V 03100ABU。相電流為：A 60310601

7、01203100A 18031060101203100A 60310601003100CACABCBCABABZUIZUIZUI線(xiàn)電流為：303030315030210303039030303CACBCBABAIIIIII三相總功率為： W450060cos3031003cos3zllIUP由此可知，負(fù)載由星形連接改為三角形連接后，相電流增加到原來(lái)的3倍，線(xiàn)電流增加到原來(lái)的 3 倍，功率增加也到原來(lái)的 3 倍。跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè)：36V和和12V兩種。一般情兩種。一般情況下可采用況下可采用36V的安全電壓，在非的安全電壓，在非常潮濕的場(chǎng)所或容易大面積觸電的常潮濕的場(chǎng)所或容易大面積觸電的場(chǎng)所，如坑道內(nèi)

8、、鍋爐內(nèi)作業(yè)，應(yīng)場(chǎng)所，如坑道內(nèi)、鍋爐內(nèi)作業(yè)，應(yīng)采用采用12V的安全電壓。的安全電壓。跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè)間接觸電主要有跨步電壓觸電和接觸電壓觸電。雖然危險(xiǎn)間接觸電主要有跨步電壓觸電和接觸電壓觸電。雖然危險(xiǎn)程度不如直接觸電的情況，但也應(yīng)盡量避免。防護(hù)的方法程度不如直接觸電的情況，但也應(yīng)盡量避免。防護(hù)的方法是將設(shè)備正常時(shí)不帶電的外露可導(dǎo)電部分接地，并裝設(shè)接是將設(shè)備正常時(shí)不帶電的外露可導(dǎo)電部分接地，并裝設(shè)接地保護(hù)等。地保護(hù)等。直接觸電又可分為單相觸電和兩相觸電。兩相觸電非常危直接觸電又可分為單相觸電和兩相觸電。兩相觸電非常危險(xiǎn)，單相觸電在電源中性點(diǎn)接地的情況下也是很危險(xiǎn)的。險(xiǎn)，單相觸電在電源中性點(diǎn)接地的情況

9、下也是很危險(xiǎn)的。其防護(hù)方法主要是對(duì)帶電導(dǎo)體加絕緣、變電所的帶電設(shè)備其防護(hù)方法主要是對(duì)帶電導(dǎo)體加絕緣、變電所的帶電設(shè)備加隔離柵欄或防護(hù)罩等設(shè)施。加隔離柵欄或防護(hù)罩等設(shè)施。跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè)電氣設(shè)備的保護(hù)接地和保護(hù)接零是為了防止人體接觸絕緣損電氣設(shè)備的保護(hù)接地和保護(hù)接零是為了防止人體接觸絕緣損壞的電氣設(shè)備所引起的觸電事故而采取的有效措施。壞的電氣設(shè)備所引起的觸電事故而采取的有效措施。電氣設(shè)備的金屬外殼或構(gòu)架與土壤之間作良好的電氣連接稱(chēng)電氣設(shè)備的金屬外殼或構(gòu)架與土壤之間作良好的電氣連接稱(chēng)為接地?？煞譃楣ぷ鹘拥睾捅Ｗo(hù)接地兩種。為接地?？煞譃楣ぷ鹘拥睾捅Ｗo(hù)接地兩種。工作接地是為了保證電器設(shè)備在正常及事故情況下

10、可靠工作工作接地是為了保證電器設(shè)備在正常及事故情況下可靠工作而進(jìn)行的接地，如三相四線(xiàn)制電源中性點(diǎn)的接地。而進(jìn)行的接地，如三相四線(xiàn)制電源中性點(diǎn)的接地。保護(hù)接地是為了防止電器設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)，不帶電的金屬外保護(hù)接地是為了防止電器設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)，不帶電的金屬外殼或框架因漏電使人體接觸時(shí)發(fā)生觸電事故而進(jìn)行的接地。殼或框架因漏電使人體接觸時(shí)發(fā)生觸電事故而進(jìn)行的接地。適用于中性點(diǎn)不接地的低壓電網(wǎng)。適用于中性點(diǎn)不接地的低壓電網(wǎng)。在中性點(diǎn)接地的電網(wǎng)中，由于單相對(duì)地電流較大，保護(hù)接地在中性點(diǎn)接地的電網(wǎng)中，由于單相對(duì)地電流較大，保護(hù)接地就不能完全避免人體觸電的危險(xiǎn)，而要采用保護(hù)接零。將電就不能完全避免人體觸電的危險(xiǎn)

11、，而要采用保護(hù)接零。將電氣設(shè)備的金屬外殼或構(gòu)架與電網(wǎng)的零線(xiàn)相連接的保護(hù)方式叫氣設(shè)備的金屬外殼或構(gòu)架與電網(wǎng)的零線(xiàn)相連接的保護(hù)方式叫保護(hù)接零。保護(hù)接零。跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè)靜電防護(hù)措施：靜電防護(hù)措施：（1）利用控制工藝過(guò)程和控制工藝過(guò)程中所用材料的）利用控制工藝過(guò)程和控制工藝過(guò)程中所用材料的選擇，使之不產(chǎn)生靜電或少產(chǎn)生靜電；選擇，使之不產(chǎn)生靜電或少產(chǎn)生靜電；（2）采取接地、增濕、加入抗靜電添加劑等措施，加）采取接地、增濕、加入抗靜電添加劑等措施，加速靜電的泄漏；速靜電的泄漏；（3）利用感應(yīng)中和器、高壓中和器、放射線(xiàn)中和器等）利用感應(yīng)中和器、高壓中和器、放射線(xiàn)中和器等裝置，加速靜電的中和；裝置，加速靜電的中

12、和；（4）改善生產(chǎn)環(huán)境，利用封閉的方法限制危害的產(chǎn)生）改善生產(chǎn)環(huán)境，利用封閉的方法限制危害的產(chǎn)生，減小易燃易爆物散發(fā)的濃度。，減小易燃易爆物散發(fā)的濃度。跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè)電氣防火防爆措施：電氣防火防爆措施：嚴(yán)格遵守電氣設(shè)備的銘牌值、操作規(guī)程、勤于觀(guān)察和檢嚴(yán)格遵守電氣設(shè)備的銘牌值、操作規(guī)程、勤于觀(guān)察和檢測(cè)設(shè)備的運(yùn)行情況、溫升情況，以及設(shè)備的定期維修等測(cè)設(shè)備的運(yùn)行情況、溫升情況，以及設(shè)備的定期維修等，都可防止事故的發(fā)生。，都可防止事故的發(fā)生。在易發(fā)生火災(zāi)危險(xiǎn)的場(chǎng)所，應(yīng)按國(guó)家有關(guān)技術(shù)規(guī)范選用在易發(fā)生火災(zāi)危險(xiǎn)的場(chǎng)所，應(yīng)按國(guó)家有關(guān)技術(shù)規(guī)范選用封閉型、防塵型、防滴型或防爆型等電器設(shè)備。另外，封閉型、防塵型、防滴型或防爆型等電器設(shè)備。另外，可安裝預(yù)防報(bào)警裝置等監(jiān)測(cè)設(shè)備，防止災(zāi)害的發(fā)生。可安裝預(yù)防報(bào)警裝置等監(jiān)測(cè)設(shè)備，防止災(zāi)害的發(fā)生。一旦發(fā)生火災(zāi)，要積極組織撲救。根據(jù)不同的情況，采一