建筑電工學(xué)第3章-三相電路課件

1、輸電線路 3.2 三相電路 2. 三相交流電源3.1 三相電壓3.3 三相電路的功率1. 三相電壓 星形接法及計(jì)算2. 照明線路分析3. 三角形接法及計(jì)算3.1 三相電壓三相發(fā)電設(shè)備三相電壓三相電壓的特征：大小相等，頻率相同，相位互差120三相電壓的相量關(guān)系：三相電壓的相序上述三相電壓的相序（次序）A、B、C稱為正序或順序。與此相反，如B相超前A相120，C相超前B相120，這種相序稱為反序或逆序。電力系統(tǒng)一般采用正序。 三相交流電源YBCZXAN星形接法（零線）（火線）（火線）（火線）AXYCBZN相線（火線）:ABC中線（零線）：N星形接法AAXYCBZBC三角形接法三相電路的基本概念-1

2、1、相線（火線）：從3 個(gè)電壓源正極性端子A、B、C向外引出的導(dǎo)線。2、中線（零線）：從中（性）點(diǎn)N引出的導(dǎo)線。10A250V五孔插座（帶保護(hù)門(mén)） 火線零線3、線電壓：火線之間的電壓。4、相電壓電源每一相的電壓，或負(fù)載阻抗的電壓。5、線電流火線中的電流。6、相電流各相電源中的電流或負(fù)載阻抗的電流。三相電路的基本概念-2相電壓線電壓線電流又是相電流相電壓又是線電壓線電流相電流+-A-+B+-CNN+-+ABCiAiAiAB星形接法三角形接法線電壓：火線間的電壓。CABN注意規(guī)定的正方向線電壓與對(duì)稱相電壓之間的關(guān)系可以用圖示電壓正三角形說(shuō)明，相電壓對(duì)稱時(shí)，線電壓也一定依序?qū)ΨQ，NABC電壓相量圖依

3、次超前相應(yīng)相電壓的相位為30。實(shí)際計(jì)算時(shí)，只要算出一相就可以依序?qū)懗銎溆鄡上?。線電壓是相電壓的 倍，線電壓與相電壓的通用關(guān)系表達(dá)式： -為相電壓 -為線電壓在日常生活與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，多數(shù)用戶的電壓等級(jí)為三角形接法AAXYCBZBC特點(diǎn)：線電壓=相電壓對(duì)稱星形負(fù)載和三角形負(fù)載：以上有關(guān)線電壓和相電壓的關(guān)系星形接法ACB NZZZ三角形接法ACBZZZ負(fù)載也有兩種接法:同樣適用3.2 三相電路電源和負(fù)載的連接1、負(fù)載的連接方式負(fù)載也可以連接成星形或三角形。當(dāng)三相阻抗相等時(shí)，就稱為對(duì)稱三相負(fù)載。2、三相電路從對(duì)稱三相電源的3個(gè)端子引出具有相同阻抗的3條輸電線，把一些對(duì)稱三相負(fù)載連接在輸電線上就形成了

4、對(duì)稱三相電路。實(shí)際三相電路中，三相電源是對(duì)稱的，但負(fù)載則不一定是對(duì)稱的。3、三相電路的連接方式三相電源為星形電源，負(fù)載為星形負(fù)載，稱為Y-Y連接方式；三相電源為星形電源，負(fù)載為三角形負(fù)載，稱為Y-連接方式；此外還有- Y連接方式和-連接方式。電源和負(fù)載的連接方式三相電源每相電壓220V1、現(xiàn)有白熾燈三相負(fù)載UN=220V負(fù)載連接成Y接，電路應(yīng)連接成Y-YY-Y-Y-Y負(fù)載連接成接，電路應(yīng)連接成-2、如白熾燈UN=127V電路應(yīng)連接為-Y3、如電動(dòng)機(jī)UN=380V，接法電路應(yīng)連接為Y-對(duì)稱三相電路的計(jì)算 三相電路實(shí)際上是正弦電流電路的一種特殊類型。因此，前面對(duì)正弦電流電路的分析方法對(duì)三相電路完全

5、適用。根據(jù)三相電路的一些特點(diǎn)，可以簡(jiǎn)化對(duì)稱三相電路分析計(jì)算。ACBNZ相電流(負(fù)載上的電流)：ZZ1. 星形接法及計(jì)算線電流(火線上的電流)： ACBNZZZ星形接法特點(diǎn)相電流=線電流* : 中線電流線電壓=相電壓, 線電壓領(lǐng)先于相電壓30。ACBNZZZ星形接法特點(diǎn)ACBNZAZBZC負(fù)載星形接法時(shí)的一般計(jì)算方法解題思路： 一般線電壓 為已知，然后根據(jù)電壓和負(fù)載求電流。（1）負(fù)載不對(duì)稱時(shí)，各相單獨(dú)計(jì)算。（2）負(fù)載對(duì)稱時(shí)，只需計(jì)算一相。 （3）負(fù)載對(duì)稱，只要求電流、電壓大小時(shí)，僅 算一相有效值即可。負(fù)載對(duì)稱時(shí)問(wèn)題及討論中線是否可以取消？答：三相完全對(duì)稱時(shí)，中線可以取消。稱為 三相三線制。ACB

6、ZZZ應(yīng)用實(shí)例-照明電路ACB.一層樓二層樓三層樓N 正確接法:每層樓的燈相互并聯(lián)，然后分別接至各相電壓上。設(shè)電源電壓為：則每盞燈上都可得到額定的工作電壓220V。討論討論照明電路能否采用三相三線制供電方式？ACB.一層樓二層樓三層樓N不加中線會(huì)不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題? 設(shè)線電壓為380V。A相斷開(kāi)后，B、C 兩相串連，電壓UBC （380V）加在B、C負(fù)載上。如果兩相負(fù)載對(duì)稱，則每相負(fù)載上的電壓為190V。若一樓全部斷開(kāi)，二、三樓仍然接通, 情況如何?ACB.一層樓二層樓三層樓分析：結(jié)果二、三樓電燈全部變暗，不能正常工作。問(wèn)題1 若一樓斷開(kāi)，二、三樓接通。但兩層樓 燈的數(shù)量不等（設(shè)二樓燈的數(shù)量為三層的

7、 1/4 ）結(jié)果如何？結(jié)果：二樓燈泡上的電壓超過(guò)額定電壓， 燈泡被燒毀；三樓的燈不亮。ACBR2R3分析問(wèn)題2關(guān)于中線的結(jié)論 中線的作用在于，使星形連接的不對(duì)稱負(fù)載得到相等的相電壓。 照明電路中絕對(duì)不能采用三相三線制供電，而且必須保證中線可靠。 為了確保中線在運(yùn)行中不斷開(kāi)，其上不允許接保險(xiǎn)絲也不允許接刀閘。 照明電路的一般畫(huà)法三相四線制中線上不能加刀閘和保險(xiǎn)ABCN. . . . . . .一層二層三層短路+E三個(gè)電源串接能否造成短路？直流電源行嗎？AXYZBC思考+-EEE直流電源串接不行，三相交流電源可以， 為什么？2 三角形接法及計(jì)算ACB特點(diǎn)：線電壓=相電壓各電流的計(jì)算ACBZABZB

8、CZCA相電流線電流（2）負(fù)載對(duì)稱時(shí)（ZAB=ZBC=ZCA=Z ），各相電流有 效值相等，相位互差120 。有效值為：ACBZABZBCZCA（1）負(fù)載不對(duì)稱時(shí)，先算出各相電流，然后計(jì)算線電流。同理：設(shè)：負(fù)載為阻性的，阻抗角為 0 。負(fù)載對(duì)稱時(shí)，三角形接法線、相電流的相位關(guān)系A(chǔ)BC負(fù)載對(duì)稱時(shí)三角形接法的特點(diǎn)ACB注意電路中規(guī)定的正方向負(fù)載對(duì)稱時(shí)：3.3 三相電路的功率三相總有功功率： 由負(fù)載性質(zhì)決定星形接法時(shí)：三角形接法時(shí)：三相電路的功率有功功率：無(wú)功功率：視在功率：在三相負(fù)載對(duì)稱的條件下：i1i2u負(fù)載一、單相功率的測(cè)量 電動(dòng)式瓦特計(jì)在交流電路中其中， 為 間的夾角。指針偏轉(zhuǎn)角度電流線圈電

9、壓線圈i2和 u 成正比，且近似同相 三相電路的功率的測(cè)量二、三相功率的測(cè)量 負(fù) 載ACBN三相總功率為三個(gè)功率表測(cè)得數(shù)據(jù)的總和。三相四線制接法，用三個(gè)功率表測(cè)量：三相總功率等于兩表測(cè)得數(shù)據(jù)之和。ACB三相三線制的電路中，用二表法測(cè)功率：兩表法測(cè)量功率的原理：結(jié)論：三相總功率等于兩表測(cè)得數(shù)據(jù)之和。每 單個(gè)功率表的讀數(shù)沒(méi)有意義，實(shí)驗(yàn)用的 三相瓦特計(jì)實(shí)際上就是根據(jù)“二表法”的原理設(shè)計(jì)的。求：功率表W1、W2的讀數(shù)。例電機(jī)ACB 已知： 電機(jī)的功率為 2.5 kW, 。 （設(shè)電機(jī)為星形接法，N為其中點(diǎn)。） 電源線電壓為380V，各相對(duì)稱。電機(jī)ACB（1）求電流大小ACBZBZAZCN設(shè)：（2）求電流

10、、電壓的相位關(guān)系則：ACBZBZAZCN間的相位差已知電機(jī)的同理，由相量圖可得間的相位差W1的讀數(shù)為833.3瓦W2的讀數(shù)為1666.7瓦相序的判定 三相交流電動(dòng)勢(shì)出現(xiàn)最大值的先后順序稱為三相電源的相序。 A - B - C 稱為順相序 A - C - B 稱為逆相序 將相序指示器接至三相電源上，便可測(cè)出相序： 假設(shè)電容C接的是A相，則 L1、L2 較亮者為B相，另一相為C相。證明，請(qǐng)見(jiàn)教材P191和P192C燈泡相序指示器L1L2燈泡本章小結(jié) （1）-三相電源 （2） -三相負(fù)載 （3）-三相電路計(jì)算 （4）-三相功率計(jì)算三相交流電路的小結(jié)（1）-三相電源三相三線制三相四線制ACBNACBACB三相電源一般都是對(duì)稱的，而且多用三相四線制接法。三相交流電路的小結(jié)（1）-三相電源三相三線制三相四線制ACBNACBACB三相電源一般都是對(duì)稱的，而且多用三相四線制接法。三相交流電路的小結(jié)(2)-三相負(fù)載星形負(fù)載三角形負(fù)載ACBNZZ