計(jì)算機(jī)軟件及應(yīng)用電工基礎(chǔ)講解課件

1、電工基礎(chǔ)講解長(zhǎng)涇社區(qū)教育中心電子信息組第1頁(yè)，共41頁(yè)。三相電路第2頁(yè)，共41頁(yè)。三相電路三相電路的特點(diǎn)對(duì)稱三相電路的計(jì)算不對(duì)稱三相電路的基本概念三相電路的功率第3頁(yè)，共41頁(yè)。 圖4.1.1 三相交流發(fā)電機(jī)示意圖4.1.1三相電壓的產(chǎn)生工作原理：定子ZAXYNSC-+B三相繞組匝數(shù)相同空間排列互差120材料、尺寸相同轉(zhuǎn)子(末端)+uAuBuCXABYCZ(首端)+ 圖4.1.2 三相繞組示意圖4.1 三相電路的特點(diǎn)第4頁(yè)，共41頁(yè)。三相電源瞬時(shí)表示式uAuBuC0u(尾端)+uAuBuCXABYCZ(首端)+ 圖4.1.3 三相電源波形圖A相B相C相第5頁(yè)，共41頁(yè)。三相電源的相量表示這三個(gè)

2、正弦交流電源滿足以下特征有效值相等頻率相同初相位依次相差120稱為對(duì)稱三相電源120120120 圖4.1.4 三相電源相量圖正序（順序）為 A B C第6頁(yè)，共41頁(yè)。 如果三相負(fù)載阻抗相同，則稱為對(duì)稱三相負(fù)載。 由對(duì)稱三相電源的三個(gè)端子、引出具有相同阻抗的三條傳輸線與對(duì)稱三相負(fù)載相連，組成的三相電路，稱為對(duì)稱三相電路。上述三個(gè)條件有一個(gè)不滿足時(shí)，就構(gòu)成了不對(duì)稱三相電路。第7頁(yè)，共41頁(yè)。4.1.2 星形連接方式 星形連接(星接或Y接)是將三相電源的末端 X、Y、Z接在一起，稱為中（性）點(diǎn)，記為O；XYZ(末端)+uAuBuCABC(首端)+ 圖4.1.5 星形連接O中點(diǎn) 從各相的首端 A、

3、B、C向外引出導(dǎo)線，稱為端線。從中（性）點(diǎn)O引出的導(dǎo)線稱為中線。第8頁(yè)，共41頁(yè)。 圖4.1.6 星形連接的相電壓和線電壓+-A-+B+-COOuAuBuC+相電壓：線電壓：Up端線(相線、火線)中線、UlANBCuA+uC+uB+O第9頁(yè)，共41頁(yè)。 圖4.1.7 星形連接的相電流和線電流+-A-+B+-COOuAuBuC相電流：每相的電流線電流：端線上的電流顯然，星接時(shí)線電流等于相電流、IPIlANBCuA+uC+uB+O第10頁(yè)，共41頁(yè)。星形連接方式的特點(diǎn)ANBCO+線電壓與相電壓的關(guān)系根據(jù)KVL定律相量圖 30第11頁(yè)，共41頁(yè)。相量圖 30 30 30同理 圖4.1.6 星形連接線

4、電壓和相電壓的相量圖相電壓對(duì)稱線電壓也是對(duì)稱的第12頁(yè)，共41頁(yè)。+-AAZZlY-Y接時(shí)中點(diǎn)間電壓、中線上電流電源中點(diǎn)負(fù)載中點(diǎn)取O點(diǎn)為參考點(diǎn)，因 , 由節(jié)點(diǎn)法+-BOZlBZ+-CCZZlZNK第13頁(yè)，共41頁(yè)。Y 形連接的特點(diǎn)：因此(1)對(duì)稱星形電源三個(gè)相電壓對(duì)稱時(shí)，三個(gè)線電壓也是依序?qū)ΨQ的;線電壓有效值是相電壓有效值的 倍， ；線電壓在相位上依次超前相應(yīng)的相電壓(2) 線電流等于相電流 Il = IP第14頁(yè)，共41頁(yè)。Zl 是端線的阻抗。ZN是中線上的阻抗。三相三線制：中線斷開(kāi)或無(wú)中線（開(kāi)關(guān)K打開(kāi)）三相四線制：有中線 圖4.1.8 三相三線制和三相四線制+-AAZZl+-BOZlBZ

5、+-CCZZlZNK第15頁(yè)，共41頁(yè)。(末端)+uAuBuCXABYCZ(首端)+ 對(duì)稱三相電源可以采用三角形連接(又稱連接)，它是將三相電源各相的始端和末端依次連接成一個(gè)回路，再由端子A、B、C引出三根線與負(fù)載相連，如圖4.1.6所示。 圖4.1.8 角形連接-+ABC+-+-4.1.3 三角形連接方式 第16頁(yè)，共41頁(yè)。-+-+-V+- 注意：將三相電源作三角形連接時(shí)，要求三相電源的電壓對(duì)稱，即 。如不對(duì)稱程度比較大，所產(chǎn)生的環(huán)路電流將燒壞繞組。對(duì)稱三相電源在連接時(shí)，不能將各電源的始末端接錯(cuò)，否則將燒壞繞組。 圖4.1.9 角形三相電源連接時(shí)開(kāi)口電壓的測(cè)量第17頁(yè)，共41頁(yè)。角形連接方

6、式的特點(diǎn)-ACB+ZZZ-+ABC+-+-線電壓與相電壓的關(guān)系: 圖4.1.10 角形連接電路示意圖線電壓等于相電壓 l = P第18頁(yè)，共41頁(yè)。線電流與相電流的關(guān)系+ACBZZZ-+ABC+-+- 圖4.1.8 角形連接線電流和相電流設(shè)為參考相量，則第19頁(yè)，共41頁(yè)。 相電流+ACBZZZ-+ABC+-+-相電流是對(duì)稱的第20頁(yè)，共41頁(yè)。相量圖BCABCABC由KCL和相量圖有 圖4.1.12 角接線電流和相電流相量圖303030線電流也是對(duì)稱的第21頁(yè)，共41頁(yè)。 形連接的特點(diǎn)：(1) 線電壓等于相電壓l = P ；(2) 線電流有效值是相電流有效值的 倍，線電流在相位上依次落后相應(yīng)

7、的相電流 。因?yàn)樗缘?2頁(yè)，共41頁(yè)。例4-1 有三臺(tái)相同的單相變壓器，其原邊額定電壓與額定電流分別為 220V 和 4.55A ，副邊額定電壓與額定電流分別為 110V 和 9.1A 要求將這三臺(tái)變壓器接成三相變壓器組，原邊接成星形，副邊接成三角形試畫出接線圖，并計(jì)算原、副邊的額定電壓和電流 圖4.1.13 例4-1圖第23頁(yè)，共41頁(yè)。解原邊為星形連接，副邊為三角形連接接線如圖所示原邊為星形連接，所以其額定電壓與額定電流為：副邊為三角形連接，所以其額定電壓與額定電流為： 圖4.1.10 例4-1連線圖第24頁(yè)，共41頁(yè)。4.2 對(duì)稱三相電路的計(jì)算三相電路的連接方式三相電源為星形電源，負(fù)載

8、為星形負(fù)載，稱為Y-Y連接方式；此外還有- Y連接方式和-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；對(duì)稱三相電源：同頻、同幅、120o對(duì)稱三相電路對(duì)稱三相負(fù)載：ZA=ZB=ZC=Z三相線路阻攔相等第25頁(yè)，共41頁(yè)。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)三相電路完全適用。根據(jù)三相電路的特點(diǎn)，可以簡(jiǎn)化對(duì)稱三相電路分析計(jì)算。第26頁(yè)，共41頁(yè)。Y-Y接對(duì)稱三相電路+-BOZlBZO+-CCZZlZNK+-AZlAZK開(kāi)第27頁(yè)，共41頁(yè)。+-BOZlBZO+-CCZZlZN+-AZlAZK合仍有第28頁(yè)，共41頁(yè)。+-BOZlBZO

9、+-CCZZlZN+-AZlAZ也可以這樣計(jì)算第29頁(yè)，共41頁(yè)。Y-Y接的對(duì)稱三相電路中，無(wú)論是三相三線制還是三相四線制，。三相四線制， , 中線如同開(kāi)路。結(jié)論：三相四線制， , 無(wú)論ZN為何值，中線如同短路。第30頁(yè)，共41頁(yè)。三相電路歸結(jié)為一相的計(jì)算方法由于，各相電流獨(dú)立，彼此無(wú)關(guān)；又由于三相電源、三相負(fù)載對(duì)稱，所以相電流構(gòu)成對(duì)稱組。因此，只要分析計(jì)算三相中的一相，由對(duì)稱三相電路的對(duì)稱關(guān)系，其他兩相的電壓、電流就能按對(duì)稱順序?qū)懗?。?1頁(yè)，共41頁(yè)。例AOZlZA+-BOZlBZO+-CCZZlZNK+-AZlAZ對(duì)上圖所示對(duì)稱三相電路,可以先求出A相，再由對(duì)稱關(guān)系寫出其他兩相第32頁(yè)，

10、共41頁(yè)。AOZlZ由對(duì)稱關(guān)系A(chǔ)第33頁(yè)，共41頁(yè)。其他連接方式的對(duì)稱三相電路可以根據(jù)星形和三角形的等效變換，將其化成對(duì)稱的Y-Y三相電路，然后用歸結(jié)為一相的計(jì)算方法。第34頁(yè)，共41頁(yè)。例：_+OABCZlZlZlZZZABC對(duì)稱三相電路k中，Z=(19.2+j14.4), Zl=(3+j4) , 對(duì)稱線電壓UAB=380V。求負(fù)載端的線電壓和線電流。 該電路可以變換為對(duì)稱的Y-Y電路負(fù)載端需要將三角形連接變成變換為星形連接解第35頁(yè)，共41頁(yè)。+_ZlZABC+_+_ZlZZlZABC根據(jù)一相計(jì)算電路有= 17.1/- 43.2A第36頁(yè)，共41頁(yè)。= 136.8 /-6.3V/ 30 =236.9 / 23.7 V根據(jù)對(duì)稱性+_ZlZABC+_+_ZlZZlZABC第37頁(yè)，共41頁(yè)。根據(jù)負(fù)載端的線電壓可以求得負(fù)載中的相電流，= 9.9 /-13.2A相電流也可以根據(jù)對(duì)稱三角形連接，線電流和相電流的關(guān)系來(lái)計(jì)算。_+OABCZlZlZlZZZABC第38頁(yè)，共41頁(yè)。例2:各電阻負(fù)載的相電流 由于三相負(fù)載對(duì)稱，所以只需計(jì)算一相，其它兩相可依據(jù)對(duì)稱性寫出。ABC 線電壓Ul為380 V的三相電源上，接有兩組對(duì)稱三相電源：一組是三角形聯(lián)結(jié)的電感性負(fù)載，每相阻抗 ; 另一組是星形聯(lián)結(jié)的電阻性負(fù)載，每相電阻