單相電和三相電課件

1正弦交流電什么是正弦交流電：隨時(shí)間按正弦函數(shù)規(guī)律周期性變化的電壓、電流和電動(dòng)勢(shì)等物理量，通稱為正弦量。它們?cè)谝粋€(gè)周期內(nèi)平均值為零。正弦量的三要素頻率、幅值、初相位1正弦交流電什么是正弦交流電：1正弦交流電正弦量的三要素角頻率初相位幅值amplitudeangularfrequencyinitialphaseangle1正弦交流電正弦量的三要素角頻率初相位幅值amplitud1正弦交流電頻率f（周期Τ、角頻率ω）周期T：變化一周所需的時(shí)間，用sms表示。頻率f：每秒重復(fù)變化的次數(shù)。單位：Hz赫(茲)f=1/T角頻率ω：每秒變化的角度(弧度)，ω=2πf=2π/Trad/s幅值與有效值幅值正弦量變化過程中呈現(xiàn)的最大值，電流Im，電壓Um有效值如果一個(gè)交流電流i通過一個(gè)電阻R，在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q，而在相同的時(shí)間里產(chǎn)生相同的熱量需通入直流電為I，則稱I為i的有效值。1正弦交流電頻率f（周期Τ、角頻率ω）1正弦交流電相位、初相位和相位差

稱為正弦交流電的相位初相位是0時(shí)刻到波形起始點(diǎn)那段距離對(duì)應(yīng)的角度相位差兩個(gè)同頻正弦量相位角之差1正弦交流電相位、初相位和相位差tu,iu

iOtu,iu

iOtu,iu

iOj=0同相j=(180o)反相=p/2正交1正弦交流電tu,iuiOtu,iuiOtu,iu1正弦交流電正弦量的相量表示法代數(shù)形式：指數(shù)形式：極坐標(biāo)形式其中1正弦交流電正弦量的相量表示法代數(shù)形式：指數(shù)形式：極坐標(biāo)形1正弦交流電(1)加減運(yùn)算A1A2ReImO若=a1+jb1，

=a2+jb2則±=(a1±a2)+j(b1±b2)(2)乘除運(yùn)算除法：模相除，角相減則:若

=|A1|1，若

=|A2|2乘法：模相乘，角相加1正弦交流電(1)加減運(yùn)算A1A2ReImO若1正弦交流電正弦量的相量表示法正弦量表示法瞬時(shí)值（三角函數(shù)）波形圖向量式（復(fù)數(shù)）向量圖1.波形圖相量圖對(duì)應(yīng)正弦量1正弦交流電正弦量的相量表示法正弦量表示法瞬時(shí)值（三角函數(shù)1正弦交流電

電阻、電感、電容元件上電壓電流關(guān)系的向量形式電阻元件電感元件電容元件1正弦交流電電阻、電感、電容元件上電壓電流關(guān)系的向量例

:如圖并聯(lián)電路，設(shè)R=20Ω，C=50μF，試計(jì)算正弦電流iS頻率等于100Hz和5kHz時(shí)的容抗。[解]f＝100Hz時(shí)f＝5kHz時(shí)由此可見，在iS頻率等于5kHz時(shí)，XC<<R，C把5kHz的交流信號(hào)給“旁路”掉了。RCiS例:如圖并聯(lián)電路，設(shè)R=20Ω，C=50μF，試計(jì)算正弦電RLC串聯(lián)電路中電壓和電流之間的的關(guān)系右圖，外加電壓u，電路中的電流為i，R、L、C元件上的電壓分別為uR、uL、uC。根據(jù)KVL可得RCi其相量形式為

阻抗(復(fù)阻抗)RLC串聯(lián)電路中電壓和電流之間的的關(guān)系右圖，外加電壓u，電歐姆定律的相量形式式中Z=R+jX——復(fù)(數(shù))阻抗X=XL-XC——電抗

單位——?dú)W姆（Ω）

復(fù)阻抗的模|Z|——阻抗幅角φ——阻抗角設(shè)電壓與電流的有效值之比等于阻抗電壓與電流之間的相位差等于阻抗角歐姆定律的相量形式式中Z=R+jX——復(fù)(數(shù))阻抗X=XX=XL-XCφ=arctan[(XL-XC)/R]當(dāng)X>0，φ

>0，i滯后于u，電路為電感性當(dāng)X<0，φ

<0，i超前于u，電路為電容性當(dāng)X=0，φ

=0，i與u同相位，電路為電阻性處于(串聯(lián))諧振狀態(tài)關(guān)于復(fù)阻抗的進(jìn)一步討論一般電路X=XL-XCφ=arctan[(XL[例]

線圈的電阻R=250Ω,電感L=1.2H，和一個(gè)C=10μF的電容串聯(lián),外加電壓V，如圖所示。求電路中的電流、線圈和電容器兩端的電壓，并畫出電壓、電流的相量圖。[解]已知電路中的電流為電路的復(fù)阻抗[例]線圈的電阻R=250Ω,電感L=1.2H，和一個(gè)C=線圈的復(fù)阻抗線圈的端電壓電容器的端電壓電流、電壓的瞬時(shí)值為電壓、電流相量圖線圈的復(fù)阻抗線圈的端電壓電容器的端電壓電流、電壓的瞬時(shí)值為電[例]已知工頻電路中，U＝220V，UR＝79V，UL=193V，I=0.4A。求：線圈電阻RL、電感L。[解]RLR根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)，以電流為參考相量作相量圖[例]已知工頻電路中，U＝220V，UR＝79V，UL=19[例題]如圖電路中，設(shè)電流表和的讀數(shù)均為1A，電流表內(nèi)阻為零，電阻R兩端的電壓，A1且已知C的容抗為10Ω，則總電壓有效值為U=？A2[解]根據(jù)已知條件作向量圖如下根據(jù)向量圖結(jié)果，總電壓有效值為U=10VR+XCXL10Ω_+_+_A1A2利用相量的幾何關(guān)系進(jìn)行求解，是求解交流電路的常用方法。[例題]如圖電路中，設(shè)電流表和的讀數(shù)均為交流電路的功率

電路在某一瞬間吸收或放出的功率，稱為瞬時(shí)功率1.

瞬時(shí)功率

－

＋設(shè)無源二端網(wǎng)絡(luò)的電流和電壓分別為則電路的瞬時(shí)輸入功率

交流電路的功率電路在某一瞬間吸收或放出的功率，稱為瞬時(shí)功率φ電路性質(zhì)p波形圖＝0電阻性UI(1-cos2ωt)90°電感性UIsin2ωt-90°電容性-UIsin2ωtφ電路性質(zhì)p波形圖＝0電阻性UI(1-cos2ωt)90°電電路在電流變化一個(gè)周期內(nèi)負(fù)載吸收功率的平均值稱為平均功率，對(duì)于正弦電路，其平均功率有功功率、無功功率與視在功率平均功率也叫有功功率單位：W,kW——功率因數(shù)——功率因數(shù)角電路中的平均功率為電阻所消耗的功率，UIcosφ可以理解為I(Ucosφ)或U(Icosφ)電路在電流變化一個(gè)周期內(nèi)負(fù)載吸收功率的平均值稱為平均功率，對(duì)無功功率單位：Var,kVar視在功率單位：Va,kVa反映電阻所消耗的瞬時(shí)功率反映儲(chǔ)能元件與電源的能量交換SQφPRXZP、Q、S的關(guān)系為一直角三角形，與阻抗三角形相似無功功率單位：Var,kVar視在功率單位3.功率因數(shù)的提高電源設(shè)備的容量負(fù)載消耗的有功功率因此要提高電源設(shè)備的利用率，就要求提高功率因數(shù)λ例如一臺(tái)變壓器容量S＝7500kVA功率因數(shù)λ輸出功率P17500kW0.75250kW較低的功率因數(shù)不能充分利用變壓器的容量！另外，當(dāng)負(fù)載的P及電壓U一定時(shí)，λ↑→I↓，因此消耗在輸電線路上的功率Δp＝RLI2↓因工業(yè)是設(shè)備多為感性，故常用并聯(lián)C，使得λ↑。3.功率因數(shù)的提高電源設(shè)備的容量負(fù)載消耗的有功功率因此要提高[例]一臺(tái)接在工頻電源上的單相異步電動(dòng)機(jī)，P1=700W，λ1=cosφ1=0.7(電感性)。要求并聯(lián)一電容器，使得λ2=cosφ2=0.9，求所需電容量。700Wcosφ1=0.7+-C[解]接入電容前接入電容C后電容C補(bǔ)償?shù)臒o功功率另[例]一臺(tái)接在工頻電源上的單相異步電動(dòng)機(jī)，P1=700W，λ700Wcosφ1=0.7+-C選用500V，25μF的電容器C補(bǔ)償前后電流比較補(bǔ)償前補(bǔ)償后電壓電流相量圖+-C選用500V，25μF的電容器C補(bǔ)償前后電流比較補(bǔ)償前2三相交流電概述：目前電力工程上普遍采用三相制供電。由三個(gè)幅值相等、頻率相同（我們國家電網(wǎng)頻率為50HZ)彼此之間相位互差120o的正弦電壓所組成的供電相系統(tǒng)。正弦交流電路實(shí)際是三相電路的一相，因而稱單相交流電路。另一方面，三相電路也可看作按一定規(guī)律組成的復(fù)雜交流電路，因而前面討論的交流電路的一般規(guī)律和計(jì)算方法，在此仍然適用。2三相交流電概述：相量形式2三相交流電相量形式2三相交流電對(duì)稱正弦量

幅值相等,頻率相同,相位互相差120°的正弦量對(duì)稱正弦量特點(diǎn)為：120°UA?UC?UB?120°120°三相電壓相量圖對(duì)稱正弦量對(duì)稱正弦量特點(diǎn)為：120°UA?UC?UB?120三相電源的聯(lián)接星形聯(lián)接N中點(diǎn)或零點(diǎn)N

把發(fā)電機(jī)三相繞組的末端接成一點(diǎn)。而把始端作為與外電路相聯(lián)接的端點(diǎn)。這種聯(lián)接方式稱為電源的星形聯(lián)結(jié)?；鹁€中線或零線火線火線線電壓相電壓目前，我國供電系統(tǒng)線電壓380V，相電壓220V。

三相四線制三相電源的聯(lián)接N中點(diǎn)NN中點(diǎn)或零點(diǎn)N火線中線或零線火線火線線電壓相電壓根據(jù)KVL：N中點(diǎn)N火線中線或零線火線火線線電壓相電壓根據(jù)KVL：各線電壓與相電壓之間的關(guān)系為:三相電源各電壓間的相量關(guān)系UA?UC?UB?30o30o30o

線電壓的有效值用表示,相電壓的有效值用Up表示。由相量圖可知它們的關(guān)系為:各線電壓與相電壓之間的關(guān)系為:三相電源各電壓間的相量關(guān)系UA交流電路中的用電設(shè)備，大體可分為兩類：一類是需要接在三相電源上才能正常工作的叫做三相負(fù)載,如果每相負(fù)載的阻抗值和阻抗角完全相等，則為對(duì)稱負(fù)載，如三相電動(dòng)機(jī)。另一類是只需接單相電源的負(fù)載，它們可以按照需要接在三相電源的任意一相相電壓或線電壓上。對(duì)于電源來說它們也組成三相負(fù)載，但各相的復(fù)阻抗一般不相等，所以不是三相對(duì)稱負(fù)載。如照明燈。三相負(fù)載的聯(lián)接交流電路中的用電設(shè)備，大體可分為兩類：三相負(fù)載的聯(lián)接1.Y形聯(lián)結(jié)iBiCiNiAN負(fù)載中電流:(略線路阻抗)

中性線中的電流為:若負(fù)載對(duì)稱，即UA?UC?UB?IC?IA?IB?對(duì)稱負(fù)載相量圖對(duì)稱負(fù)載可以去掉中線。三相交流電動(dòng)機(jī)N1.Y形聯(lián)結(jié)iBiCiNiAN負(fù)載中電流:中性線中

如果三相負(fù)載對(duì)稱,中線中無電流,故可將中線除去,而成為三相三線制系統(tǒng)。但是如果三相負(fù)載不對(duì)稱,中線上就會(huì)有電流IN通過,此時(shí)中線是不能被除去的,否則會(huì)造成負(fù)載上三相電壓嚴(yán)重不對(duì)稱,使用電設(shè)備不能正常工作。如果三相負(fù)載對(duì)稱,中線中無電流,故可將中圖中電源電壓對(duì)稱，線電壓U=380V

，負(fù)載為電燈組，每相電燈（額定電壓220V）負(fù)載的電阻400。試計(jì)算：求負(fù)載相電壓、相電流；(2)如果A相斷開時(shí)，其他兩相負(fù)載相電壓、相電流；(3)如果A短路時(shí)，其他兩相負(fù)載相電壓、相電流；(4)如果采用了三相四線制，當(dāng)1相斷開、短路時(shí)其他兩相負(fù)載相電壓、相電流。iBiCiANN

解：（1）負(fù)載對(duì)稱時(shí)，可以不接中線，負(fù)載的相電壓與電源的相電壓相等（在額定電壓下工作）。圖中電源電壓對(duì)稱，線電壓U=380V，負(fù)載為電燈組，每iBiCiANN(2)如果A相斷開時(shí)，其他兩相負(fù)載相電壓、相電流；(3)如果A短路時(shí)，其他兩相負(fù)載相電壓、相電流；

超過了的額定電壓，燈將被損壞。(4)如果采用了三相四線制，當(dāng)1相斷開、短路時(shí)其他兩相負(fù)載相電壓、相電流。

因有中線，其余兩相未受影響，電壓仍為220V。但A相短路電流很大將熔斷器熔斷。iBiCiANN(2)如果A相斷開時(shí)，其他兩相負(fù)載相電

在如圖（a）所示的三相四線制電路中,外加電壓UL=380V,試求各相負(fù)載電流及中線電流?！そ?

相電壓選為參考相量,則:(a)ANCN′BUC·IAUB·R1＝4ΩjXL＝j(luò)3ΩR3＝6Ω－jXC＝－j8ΩIC·IB·R2＝5ΩIN·電路圖UA·在如圖（a）所示的三相四線制電路中,外加電壓UL中線電流為中線的作用:

中線在三相電路中的作用是既能為用戶提供兩種不同的電壓,同時(shí)又為星形聯(lián)接的不對(duì)稱負(fù)載提供對(duì)稱的220V相電壓。因此,為了保證負(fù)載的相電壓對(duì)稱,在中線的干線上是不準(zhǔn)接入熔斷器和開關(guān)的,而且要用具有足夠機(jī)械強(qiáng)度的導(dǎo)線作中線。IC·IB·IN·IA·UB·IB·IC·UC·UA·36.9°97.1°53.1°(b)相量圖中線電流為中線的作用:IC·IB·IN·IA·UB·IB·I負(fù)載的三角形聯(lián)接（△形）若忽略端線阻抗（ZL=0）,則電路具有以下關(guān)系。iCABCiBiAiCAiBCiAB–

+uAB–

+uBC–

+uCA(2)負(fù)載線、相電流之間的關(guān)系線、相電壓對(duì)應(yīng)相等(1)負(fù)載線、相電壓之間的關(guān)系各相負(fù)載相電流分別為各相負(fù)載的電壓與電流相位差分別為負(fù)載的三角形聯(lián)接（△形）若忽略端線阻抗（ZL=0）,則電(2)負(fù)載線、相電流之間的關(guān)系

根據(jù)KCL，負(fù)載線、相電流之間的關(guān)系為若負(fù)載對(duì)稱，即和

則負(fù)載相電流也是對(duì)稱的，即IA?IB?IC?ICA?IAB?IBC?

顯然三個(gè)線電流也對(duì)稱，若有效值用Il表示，則有IA=IB=IC=Il，且；相位上，線電流滯后相應(yīng)的相電流30o

。

UAB?UCA?UBC?iCABCiBiCAiBCiAB–

+uAB–

+uBC–

+uCA(2)負(fù)載線、相電流之間的關(guān)系根據(jù)KCL(3)各線電流由兩相鄰相電流決定。在對(duì)稱條件下,線電流是相電流的倍,即,且滯后于相應(yīng)的相電流30°。

由上述可知,在負(fù)載為三角形聯(lián)接時(shí),相電壓對(duì)稱。若某一相負(fù)載斷開,并不影響其他兩相的工作。

相量圖(3)各線電流由兩相鄰相電流決定。在對(duì)稱條件下,1正弦交流電什么是正弦交流電：隨時(shí)間按正弦函數(shù)規(guī)律周期性變化的電壓、電流和電動(dòng)勢(shì)等物理量，通稱為正弦量。它們?cè)谝粋€(gè)周期內(nèi)平均值為零。正弦量的三要素頻率、幅值、初相位1正弦交流電什么是正弦交流電：1正弦交流電正弦量的三要素角頻率初相位幅值amplitudeangularfrequencyinitialphaseangle1正弦交流電正弦量的三要素角頻率初相位幅值amplitud1正弦交流電頻率f（周期Τ、角頻率ω）周期T：變化一周所需的時(shí)間，用sms表示。頻率f：每秒重復(fù)變化的次數(shù)。單位：Hz赫(茲)f=1/T角頻率ω：每秒變化的角度(弧度)，ω=2πf=2π/Trad/s幅值與有效值幅值正弦量變化過程中呈現(xiàn)的最大值，電流Im，電壓Um有效值如果一個(gè)交流電流i通過一個(gè)電阻R，在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q，而在相同的時(shí)間里產(chǎn)生相同的熱量需通入直流電為I，則稱I為i的有效值。1正弦交流電頻率f（周期Τ、角頻率ω）1正弦交流電相位、初相位和相位差

稱為正弦交流電的相位初相位是0時(shí)刻到波形起始點(diǎn)那段距離對(duì)應(yīng)的角度相位差兩個(gè)同頻正弦量相位角之差1正弦交流電相位、初相位和相位差tu,iu

iOtu,iu

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iOj=0同相j=(180o)反相=p/2正交1正弦交流電tu,iuiOtu,iuiOtu,iu1正弦交流電正弦量的相量表示法代數(shù)形式：指數(shù)形式：極坐標(biāo)形式其中1正弦交流電正弦量的相量表示法代數(shù)形式：指數(shù)形式：極坐標(biāo)形1正弦交流電(1)加減運(yùn)算A1A2ReImO若=a1+jb1，

=a2+jb2則±=(a1±a2)+j(b1±b2)(2)乘除運(yùn)算除法：模相除，角相減則:若

=|A1|1，若

=|A2|2乘法：模相乘，角相加1正弦交流電(1)加減運(yùn)算A1A2ReImO若1正弦交流電正弦量的相量表示法正弦量表示法瞬時(shí)值（三角函數(shù)）波形圖向量式（復(fù)數(shù)）向量圖1.波形圖相量圖對(duì)應(yīng)正弦量1正弦交流電正弦量的相量表示法正弦量表示法瞬時(shí)值（三角函數(shù)1正弦交流電

電阻、電感、電容元件上電壓電流關(guān)系的向量形式電阻元件電感元件電容元件1正弦交流電電阻、電感、電容元件上電壓電流關(guān)系的向量例

:如圖并聯(lián)電路，設(shè)R=20Ω，C=50μF，試計(jì)算正弦電流iS頻率等于100Hz和5kHz時(shí)的容抗。[解]f＝100Hz時(shí)f＝5kHz時(shí)由此可見，在iS頻率等于5kHz時(shí)，XC<<R，C把5kHz的交流信號(hào)給“旁路”掉了。RCiS例:如圖并聯(lián)電路，設(shè)R=20Ω，C=50μF，試計(jì)算正弦電RLC串聯(lián)電路中電壓和電流之間的的關(guān)系右圖，外加電壓u，電路中的電流為i，R、L、C元件上的電壓分別為uR、uL、uC。根據(jù)KVL可得RCi其相量形式為

阻抗(復(fù)阻抗)RLC串聯(lián)電路中電壓和電流之間的的關(guān)系右圖，外加電壓u，電歐姆定律的相量形式式中Z=R+jX——復(fù)(數(shù))阻抗X=XL-XC——電抗

單位——?dú)W姆（Ω）

復(fù)阻抗的模|Z|——阻抗幅角φ——阻抗角設(shè)電壓與電流的有效值之比等于阻抗電壓與電流之間的相位差等于阻抗角歐姆定律的相量形式式中Z=R+jX——復(fù)(數(shù))阻抗X=XX=XL-XCφ=arctan[(XL-XC)/R]當(dāng)X>0，φ

>0，i滯后于u，電路為電感性當(dāng)X<0，φ

<0，i超前于u，電路為電容性當(dāng)X=0，φ

=0，i與u同相位，電路為電阻性處于(串聯(lián))諧振狀態(tài)關(guān)于復(fù)阻抗的進(jìn)一步討論一般電路X=XL-XCφ=arctan[(XL[例]

線圈的電阻R=250Ω,電感L=1.2H，和一個(gè)C=10μF的電容串聯(lián),外加電壓V，如圖所示。求電路中的電流、線圈和電容器兩端的電壓，并畫出電壓、電流的相量圖。[解]已知電路中的電流為電路的復(fù)阻抗[例]線圈的電阻R=250Ω,電感L=1.2H，和一個(gè)C=線圈的復(fù)阻抗線圈的端電壓電容器的端電壓電流、電壓的瞬時(shí)值為電壓、電流相量圖線圈的復(fù)阻抗線圈的端電壓電容器的端電壓電流、電壓的瞬時(shí)值為電[例]已知工頻電路中，U＝220V，UR＝79V，UL=193V，I=0.4A。求：線圈電阻RL、電感L。[解]RLR根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)，以電流為參考相量作相量圖[例]已知工頻電路中，U＝220V，UR＝79V，UL=19[例題]如圖電路中，設(shè)電流表和的讀數(shù)均為1A，電流表內(nèi)阻為零，電阻R兩端的電壓，A1且已知C的容抗為10Ω，則總電壓有效值為U=？A2[解]根據(jù)已知條件作向量圖如下根據(jù)向量圖結(jié)果，總電壓有效值為U=10VR+XCXL10Ω_+_+_A1A2利用相量的幾何關(guān)系進(jìn)行求解，是求解交流電路的常用方法。[例題]如圖電路中，設(shè)電流表和的讀數(shù)均為交流電路的功率

電路在某一瞬間吸收或放出的功率，稱為瞬時(shí)功率1.

瞬時(shí)功率

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＋設(shè)無源二端網(wǎng)絡(luò)的電流和電壓分別為則電路的瞬時(shí)輸入功率

交流電路的功率電路在某一瞬間吸收或放出的功率，稱為瞬時(shí)功率φ電路性質(zhì)p波形圖＝0電阻性UI(1-cos2ωt)90°電感性UIsin2ωt-90°電容性-UIsin2ωtφ電路性質(zhì)p波形圖＝0電阻性UI(1-cos2ωt)90°電電路在電流變化一個(gè)周期內(nèi)負(fù)載吸收功率的平均值稱為平均功率，對(duì)于正弦電路，其平均功率有功功率、無功功率與視在功率平均功率也叫有功功率單位：W,kW——功率因數(shù)——功率因數(shù)角電路中的平均功率為電阻所消耗的功率，UIcosφ可以理解為I(Ucosφ)或U(Icosφ)電路在電流變化一個(gè)周期內(nèi)負(fù)載吸收功率的平均值稱為平均功率，對(duì)無功功率單位：Var,kVar視在功率單位：Va,kVa反映電阻所消耗的瞬時(shí)功率反映儲(chǔ)能元件與電源的能量交換SQφPRXZP、Q、S的關(guān)系為一直角三角形，與阻抗三角形相似無功功率單位：Var,kVar視在功率單位3.功率因數(shù)的提高電源設(shè)備的容量負(fù)載消耗的有功功率因此要提高電源設(shè)備的利用率，就要求提高功率因數(shù)λ例如一臺(tái)變壓器容量S＝7500kVA功率因數(shù)λ輸出功率P17500kW0.75250kW較低的功率因數(shù)不能充分利用變壓器的容量！另外，當(dāng)負(fù)載的P及電壓U一定時(shí)，λ↑→I↓，因此消耗在輸電線路上的功率Δp＝RLI2↓因工業(yè)是設(shè)備多為感性，故常用并聯(lián)C，使得λ↑。3.功率因數(shù)的提高電源設(shè)備的容量負(fù)載消耗的有功功率因此要提高[例]一臺(tái)接在工頻電源上的單相異步電動(dòng)機(jī)，P1=700W，λ1=cosφ1=0.7(電感性)。要求并聯(lián)一電容器，使得λ2=cosφ2=0.9，求所需電容量。700Wcosφ1=0.7+-C[解]接入電容前接入電容C后電容C補(bǔ)償?shù)臒o功功率另[例]一臺(tái)接在工頻電源上的單相異步電動(dòng)機(jī)，P1=700W，λ700Wcosφ1=0.7+-C選用500V，25μF的電容器C補(bǔ)償前后電流比較補(bǔ)償前補(bǔ)償后電壓電流相量圖+-C選用500V，25μF的電容器C補(bǔ)償前后電流比較補(bǔ)償前2三相交流電概述：目前電力工程上普遍采用三相制供電。由三個(gè)幅值相等、頻率相同（我們國家電網(wǎng)頻率為50HZ)彼此之間相位互差120o的正弦電壓所組成的供電相系統(tǒng)。正弦交流電路實(shí)際是三相電路的一相，因而稱單相交流電路。另一方面，三相電路也可看作按一定規(guī)律組成的復(fù)雜交流電路，因而前面討論的交流電路的一般規(guī)律和計(jì)算方法，在此仍然適用。2三相交流電概述：相量形式2三相交流電相量形式2三相交流電對(duì)稱正弦量

幅值相等,頻率相同,相位互相差120°的正弦量對(duì)稱正弦量特點(diǎn)為：120°UA?UC?UB?120°120°三相電壓相量圖對(duì)稱正弦量對(duì)稱正弦量特點(diǎn)為：120°UA?UC?UB?120三相電源的聯(lián)接星形聯(lián)接N中點(diǎn)或零點(diǎn)N

把發(fā)電機(jī)三相繞組的末端接成一點(diǎn)。而把始端作為與外電路相聯(lián)接的端點(diǎn)。這種聯(lián)接方式稱為電源的星形聯(lián)結(jié)?；鹁€中線或零線火線火線線電壓相電壓目前，我國供電系統(tǒng)線電壓380V，相電壓220V。

三相四線制三相電源的聯(lián)接N中點(diǎn)NN中點(diǎn)或零點(diǎn)N火線中線或零線火線火線線電壓相電壓根據(jù)KVL：N中點(diǎn)N火線中線或零線火線火線線電壓相電壓根據(jù)KVL：各線電壓與相電壓之間的關(guān)系為:三相電源各電壓間的相量關(guān)系UA?UC?UB?30o30o30o

線電壓的有效值用表示,相電壓的有效值用Up表示。由相量圖可知它們的關(guān)系為:各線電壓與相電壓之間的關(guān)系為:三相電源各電壓間的相量關(guān)系UA交流電路中的用電設(shè)備，大體可分為兩類：一類是需要接在三相電源上才能正常工作的叫做三相負(fù)載,如果每相負(fù)載的阻抗值和阻抗角完全相等，則為對(duì)稱負(fù)載，如三相電動(dòng)機(jī)。另一類是只需接單相電源的負(fù)載，它們可以按照需要接在三相電源的任意一相相電壓或線電壓上。對(duì)于電源來說它們也組成三相負(fù)載，但各相的復(fù)阻抗一般不相等，所以不是三相對(duì)稱負(fù)載。如照明燈。三相負(fù)載的聯(lián)接交流電路中的用電設(shè)備，大體可分為兩類：三相負(fù)載的聯(lián)接1.Y形聯(lián)結(jié)iBiCiNiAN負(fù)載中電流:(略線路阻抗)

中性線中的電流為:若負(fù)載對(duì)稱，即UA?UC?UB?IC?IA?IB?對(duì)稱負(fù)載相量圖對(duì)稱負(fù)載可以去掉中線。三相交流電動(dòng)機(jī)N1.Y形聯(lián)結(jié)iBiCiNiAN負(fù)載中電流:中性線中

如果三相負(fù)載對(duì)稱,中線中無電流,故可將中線除去,而成為三相三線制系統(tǒng)。但是如果三相負(fù)載不對(duì)稱,中線上就會(huì)有電流IN通過,此時(shí)中線是不能被除去的,否則會(huì)造成負(fù)載上三相電壓嚴(yán)重不對(duì)稱,使用電設(shè)備不能正常工作。如果三相負(fù)載對(duì)稱,中線中無電流,故可將中圖中電源電壓對(duì)稱，線電壓U=380V

，負(fù)載為電燈組，每相電燈（額定電壓220V）負(fù)載的電阻400。試計(jì)算：求負(fù)載相電壓、相電流；(2)如果A相斷開時(shí)，其他兩相負(fù)載相電壓、相電流；(3)如果A短路時(shí)，其他兩相負(fù)載相電壓、相電流；(4)如果采用了三相四線制，當(dāng)1相斷開、短路時(shí)其他兩相負(fù)載相電壓、相電流。iBiCiANN

解：（1）負(fù)載對(duì)稱時(shí)，可以不接中線，負(fù)載的相電壓與電源的相電壓相等（在額定電壓下工作）。圖中電源電壓對(duì)稱，線電壓U=380V，負(fù)載為電燈組，每iBiCiANN(2)如果A相斷開時(shí)，其他兩相負(fù)載相電壓、相電流；(3)如果A短路時(shí)，其他兩相負(fù)載相電壓、相電流；

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