三相交流電及保護(hù)接地

成都偉通科技發(fā)展公司技術(shù)培訓(xùn)課交流電與三相交流電路

一、三相交流電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生二、三相電源的聯(lián)接任務(wù)1：三相電源與三相負(fù)載三、三相負(fù)載的聯(lián)接任務(wù)2：三相電路的功率一、功率計(jì)算二、UPS電源功率計(jì)算四、安全用電

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(guó)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系統(tǒng)。日常家庭用電，實(shí)際是三相電路的一相，因而稱單相交流電路。概述：三相制供電比單相制供電優(yōu)越

在發(fā)電方面：三相交流發(fā)電機(jī)比相同尺寸的單相交流發(fā)電機(jī)容量大。

在輸電方面：如果以相同電壓將相同大小的功率輸送到相同距離，三相輸電線比單相輸電線節(jié)省材料。

在用電設(shè)備方面：三相交流電動(dòng)機(jī)比單相電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、運(yùn)行特性好等等。

因而三相制是目前世界各國(guó)的主要供電方式。1.三相交流發(fā)電機(jī)主要組成部分：定子（是固定的，亦稱電樞）：定子鐵心內(nèi)圓周表面有槽，放入三相電樞繞組。轉(zhuǎn)子三相繞組n單相繞組（是轉(zhuǎn)動(dòng)的，亦稱磁極）三相繞組的三相電動(dòng)勢(shì)幅值相等,頻率相同,彼此之間相位相差120°。+++–+SN鐵心繞組AX任務(wù)1三相電源與三相負(fù)載–+SN–+SN–+SN–+SN–+SN–+SN–+SN一、三相交流電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生t0三相對(duì)稱電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生eUeVewXAYCBZSN+?++??XAYCBZSN+??+?+XAYCBZSN+?++??XAYCBZSN+??+?+XAYCBZSN+?++??XAYCBZSN+??+?+XAYCBZSN+?++??XAYCBZSN+??+?+XAYCBZSN+?++??XAYCBZSN+?++??XAYCBZSN+?++??XAYCBZSN+??+?+U相V相W相XAYCBZSN+?++??

由于電機(jī)結(jié)構(gòu)的原因,這三相繞組所發(fā)出的三相電動(dòng)勢(shì)幅值相等,頻率相同,彼此之間相位相差120°?？蓪⑵浔硎緸椋簩?duì)稱正弦量特點(diǎn)為：120°UA?UC?UB?120°120°三相電壓相量圖2.

三相交流電的相序Um–Umt02uAuCuB順序：相序?yàn)锳→B→C

。逆序：相序?yàn)锳→C→

B

。三相交流電在相位上的先后次序稱為相序。三相發(fā)電機(jī)中各繞組電動(dòng)勢(shì)到達(dá)幅值（或零值）的先后次序。上述的三相電源的相序?yàn)锳→B→C。在電力系統(tǒng)中一般用黃、綠、紅區(qū)別A、B、C三相。二、三相電源的聯(lián)接1.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(guó)供電系統(tǒng)線電壓380V，相電壓220V。

三相四線制N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線電壓和相電壓關(guān)系：線電壓兩個(gè)繞組間端電壓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:平行四邊行法則UA?UB?30o30o30o平行四邊行法則2.

Δ形聯(lián)結(jié)

發(fā)電機(jī)三相繞組依次首尾相聯(lián)，引出三條線，稱為三角形聯(lián)結(jié)。無(wú)中點(diǎn)或零點(diǎn)三相負(fù)載的聯(lián)接，大體可分為兩類(lèi)：

一類(lèi)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(lèi)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(lái)說(shuō)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、三相負(fù)載的聯(lián)接1.Y形聯(lián)結(jié)N+++–––NR1R2R3L1L2L3應(yīng)作Y聯(lián)結(jié)負(fù)載的額定電壓=

電源的相電壓N+++–––L1L2L3Z31Z12Z23負(fù)載的額定電壓=電源的線電壓應(yīng)作聯(lián)結(jié)2.負(fù)載的△形聯(lián)接ABCN電燈等單相負(fù)載為三相四線制電動(dòng)機(jī)負(fù)載為三相三線制兩者皆為星形聯(lián)接電動(dòng)機(jī)和家用電器在使用時(shí)的供電線路及負(fù)載連接形式.三相負(fù)載采用何種聯(lián)接方式由負(fù)載的額定電壓決定。當(dāng)負(fù)載額定電壓等于電源線電壓時(shí)采用三角形聯(lián)接；當(dāng)負(fù)載額定電壓等于電源相電壓時(shí)采用星形聯(lián)接。注意三相四線制三角形聯(lián)接星形聯(lián)接NABCZ3Z2Z1M3~

如果三相負(fù)載對(duì)稱,中線中無(wú)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(guò),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。三相負(fù)載的聯(lián)接原則

應(yīng)使加于每相負(fù)載上的電壓等于其額定電壓，而與電源的聯(lián)接方式無(wú)關(guān)。

三相電動(dòng)機(jī)繞組可以聯(lián)結(jié)成星形，也可以聯(lián)結(jié)成三角形，而照明負(fù)載一般都聯(lián)結(jié)成星形(具有中性線)。四、安全用電五、供電保護(hù)接地方式低壓配電系統(tǒng)按接地方式不同分為三類(lèi)：TT系統(tǒng)、TN系統(tǒng)、IT系統(tǒng)第一字母表示電源系統(tǒng)對(duì)地關(guān)系，T電源側(cè)中性點(diǎn)接大地，I電源側(cè)所有帶電處作絕緣第二字母表示用電裝置金屬外殼部分對(duì)地關(guān)系，T外殼接大地，N外殼接零保護(hù)第三字母表示電源工作零線與保護(hù)線的組合關(guān)系。C零線與保護(hù)線合一，S零線與保護(hù)線分開(kāi)TN-STN-CTN-C-S三相三線制M3~IT三相四線制NZ1M3~TT三相四線制NZ1TNPE三相五線制NZ1TN-SPE三相五線制NTN-C-SPE負(fù)載對(duì)稱時(shí)：任務(wù)2三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：一臺(tái)400KVA/10KV電源變壓器，計(jì)算高壓端電流和低壓端電流高壓端相電流：I=400KVA/1.732*10KV=23.09A低壓端相電流：I=400KVA/1.732*0.4V=577.36A視在功率：UPS電源功率及電池容量、數(shù)量計(jì)算UPS的功率：視在功率，容量VAUPS電源計(jì)算步驟/方法UPS電源的實(shí)際輸出功率是視在功率70-80%1.計(jì)算蓄電池組的總?cè)萘繉?shí)際輸出功率X延時(shí)時(shí)間/電池啟動(dòng)電壓=蓄電池組總?cè)萘浚ˋH）UPS電源功率X0.7=實(shí)際輸出功率(W)

2.根據(jù)蓄電池組的總?cè)萘坑?jì)算串并聯(lián)電池?cái)?shù)（蓄電池組總?cè)萘浚?單個(gè)電池容量=電池并聯(lián)組數(shù)

（直流啟動(dòng)電壓）/單個(gè)電池電壓=電池串聯(lián)個(gè)數(shù)

電池串聯(lián)個(gè)數(shù)X電池并聯(lián)個(gè)組=電池總數(shù)

電池并聯(lián)組數(shù)=300/100=3組電池串聯(lián)個(gè)數(shù)=192V/12=16個(gè)10000VAUPS要維持8小時(shí)供電，需要100AH/12V電池共48只。（7000WX8H/192V）=291.67AH（蓄電池組總?cè)萘浚?/p>

=300AH10000VAUPS電池啟動(dòng)電壓192V,8小時(shí)供電，算電池?cái)?shù)。問(wèn)題1：如負(fù)載的的功率為2000W，需要延時(shí)2小時(shí)。應(yīng)怎樣配UPS及蓄電池？根據(jù)負(fù)載功率選擇UPS容量（考慮富余量）UPS功率X時(shí)間/啟動(dòng)電壓

問(wèn)題2：如果知道蓄電池的容量，如何知道能放電多長(zhǎng)時(shí)間？根據(jù)所帶負(fù)載的功率/輸出電壓=放電電流根據(jù)放電電流查表得出放電時(shí)間如何測(cè)蓄電池的容量現(xiàn)在市場(chǎng)上蓄電池品牌很