三相交流電及保護接地

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、三相交流電動勢的產(chǎn)生二、三相電源的聯(lián)接任務(wù)1：三相電源與三相負載三、三相負載的聯(lián)接任務(wù)2：三相電路的功率一、功率計算二、UPS電源功率計算四、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系統(tǒng)。日常家庭用電，實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)電機比相同尺寸的單相交流發(fā)電機容量大。

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：三相交流電動機比單相電動機結(jié)構(gòu)簡單、體積小、運行特性好等等。

因而三相制是目前世界各國的主要供電方式。1.三相交流發(fā)電機主要組成部分：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)動的，亦稱磁極）三相繞組的三相電動勢幅值相等,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載–+SN–+SN–+SN–+SN–+SN–+SN–+SN一、三相交流電動勢的產(chǎn)生t0三相對稱電動勢的產(chǎn)生eUeVewXAYCBZSN+?++??XAYCBZSN+??+?+XAYCBZSN+?++??XAYCBZSN+??+?+XAYCBZSN+?++??XAYCBZSN+??+?+XAYCBZSN+?++??XAYCBZSN+??+?+XAYCBZSN+?++??XAYCBZSN+?++??XAYCBZSN+?++??XAYCBZSN+??+?+U相V相W相XAYCBZSN+?++??

由于電機結(jié)構(gòu)的原因,這三相繞組所發(fā)出的三相電動勢幅值相等,頻率相同,彼此之間相位相差120°?？蓪⑵浔硎緸椋簩ΨQ正弦量特點為：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：相序為A→B→C

。逆序：相序為A→C→

B

。三相交流電在相位上的先后次序稱為相序。三相發(fā)電機中各繞組電動勢到達幅值（或零值）的先后次序。上述的三相電源的相序為A→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中點或零點N

把發(fā)電機三相繞組的末端接成一點。而把始端作為與外電路相聯(lián)接的端點。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N中點或零點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)。無中點或零點三相負載的聯(lián)接，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載,如果每相負載的阻抗值和阻抗角完全相等，則為對稱負載，如三相電動機。

另一類是只需接單相電源的負載，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。對于電源來說它們也組成三相負載，但各相的復(fù)阻抗一般不相等，所以不是三相對稱負載。如照明燈。三、三相負載的聯(lián)接1.Y形聯(lián)結(jié)N+++–––NR1R2R3L1L2L3應(yīng)作Y聯(lián)結(jié)負載的額定電壓=

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

如果三相負載對稱,中線中無電流,故可將中線除去,而成為三相三線制系統(tǒng)。

但是如果三相負載不對稱,中線上就會有電流IN通過,此時中線是不能被除去的,否則會造成負載上三相電壓嚴(yán)重不對稱,使用電設(shè)備不能正常工作。三相負載的聯(lián)接原則

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

三相電動機繞組可以聯(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、供電保護接地方式低壓配電系統(tǒng)按接地方式不同分為三類：TT系統(tǒng)、TN系統(tǒng)、IT系統(tǒng)第一字母表示電源系統(tǒng)對地關(guān)系，T電源側(cè)中性點接大地，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地關(guān)系，T外殼接大地，N外殼接零保護第三字母表示電源工作零線與保護線的組合關(guān)系。C零線與保護線合一，S零線與保護線分開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負載對稱時：任務(wù)2三相電路的功率三相總有功功率：

由負載性質(zhì)決定星形接法時：三角形接法時：三相電路的功率有功功率：無功功率：視在功率：在三相負載對稱的條件下：一臺400KVA/10KV電源變壓器，計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)量計算UPS的功率：視在功率，容量VAUPS電源計算步驟/方法UPS電源的實際輸出功率是視在功率70-80%1.計算蓄電池組的總?cè)萘繉嶋H輸出功率X延時時間/電池啟動電壓=蓄電池組總?cè)萘浚ˋH）UPS電源功率X0.7=實際輸出功率(W)

2.根據(jù)蓄電池組的總?cè)萘坑嬎愦⒙?lián)電池數(shù)（蓄電池組總?cè)萘浚?單個電池容量=電池并聯(lián)組數(shù)

（直流啟動電壓）/單個電池電壓=電池串聯(lián)個數(shù)

電池串聯(lián)個數(shù)X電池并聯(lián)個組=電池總數(shù)

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

=300AH10000VAUPS電池啟動電壓192V,8小時供電，算電池數(shù)。問題1：如負載的的功率為2000W，需要延時2小時。應(yīng)怎樣配UPS及蓄電池？根據(jù)負載功率選擇UPS容量（考慮富余量）UPS功率X時間/啟動電壓

問題2：如果知道蓄電池的容量，如何知道能放電多長時間？根據(jù)所帶負載的功率/輸出電壓=放電電流根據(jù)放電電流查表得出放電時間如何測蓄電池的容量現(xiàn)在市場上蓄電池品牌很