邱關(guān)源電路三相電路課件3

優(yōu)選邱關(guān)源電路三相電路PPT課件ppt1現(xiàn)在是1頁(yè)\一共有57頁(yè)\編輯于星期日2一.對(duì)稱(chēng)三相電源的產(chǎn)生11-1三相電路通常由三相同步發(fā)電機(jī)產(chǎn)生，三相繞組在空間互差120°，當(dāng)轉(zhuǎn)子以均勻角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在三相繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電壓，從而形成對(duì)稱(chēng)三相電源。三相同步發(fā)電機(jī)示意圖

三相電路是由三個(gè)頻率相同、振幅相同、相位彼此相差1200的正弦電動(dòng)勢(shì)作為供電電源的電路。NSooIwAZBXCY現(xiàn)在是2頁(yè)\一共有57頁(yè)\編輯于星期日31.瞬時(shí)值表達(dá)式A+–XuAB+–YuBC+–ZuC2.波形圖A、B、C三端稱(chēng)為始端，X、Y、Z三端稱(chēng)為末端。uAuBuCt

uO現(xiàn)在是3頁(yè)\一共有57頁(yè)\編輯于星期日43.相量表示120°120°120°4.對(duì)稱(chēng)三相電源的特點(diǎn)單位相量算子現(xiàn)在是4頁(yè)\一共有57頁(yè)\編輯于星期日5二.三相電源的連接把三個(gè)繞組末端X、Y、Z

接在一起，把始端A、B、C

引出來(lái)+–ANX+–BY+–CZX,Y,Z接在一起的點(diǎn)稱(chēng)為Y連接對(duì)稱(chēng)三相電源的中性點(diǎn)，用N表示。1.星形連接(Y連接)A+–X+–+–BCYZABCN現(xiàn)在是5頁(yè)\一共有57頁(yè)\編輯于星期日62.三角形連接(連接)A+–X+–+–BCYZABC三角形連接的對(duì)稱(chēng)三相電源沒(méi)有中點(diǎn)。三個(gè)繞組始末端順序相接。+–AXBYCZ+–+–現(xiàn)在是6頁(yè)\一共有57頁(yè)\編輯于星期日7三.三相負(fù)載及其連接

三相電路的負(fù)載由三部分組成，其中每一部分叫做一相負(fù)載，三相負(fù)載也有星型和三角形二種連接方式。星形連接三角形連接稱(chēng)三相對(duì)稱(chēng)負(fù)載ZCAZBCZABA’B’C’N’ZBZAZCC’A’B’現(xiàn)在是7頁(yè)\一共有57頁(yè)\編輯于星期日8四.三相電路

三相電路就是由對(duì)稱(chēng)三相電源和三相負(fù)載連接起來(lái)所組成的系統(tǒng)。工程上根據(jù)實(shí)際需要可以組成：電源YY△負(fù)載電源△Y△負(fù)載當(dāng)組成三相電路的電源和負(fù)載都對(duì)稱(chēng)時(shí)，稱(chēng)對(duì)稱(chēng)三相電路。現(xiàn)在是8頁(yè)\一共有57頁(yè)\編輯于星期日9NN’ZlZlZl+–A+–B+–CZZZC’A’B’ZNC’A’B’ZZZ+–A+–B+–CZlZlZl三相四線制Y△YY三相三線制現(xiàn)在是9頁(yè)\一共有57頁(yè)\編輯于星期日10NN’ZlZlZl+–A+–B+–CZZZC’A’B’ZNC’A’B’ZZZ+–A+–B+–CZlZlZl名詞介紹：端線(火線)：AA’、

BB’、CC’

連線;

(2)中線:中性點(diǎn)N-N’連線中線電流（壓）：(4)相電壓（流）：每相的電壓（流）(3)線電壓：端線與端線之間的電壓:線電流：現(xiàn)在是10頁(yè)\一共有57頁(yè)\編輯于星期日11一.Y連接11-2線電壓（電流）與相電壓（電流）的關(guān)系1、線電壓與相電壓的關(guān)系+–ANX+–BY+–CZ

以下關(guān)于線電壓（流）和相電壓（流）的關(guān)系適用于對(duì)稱(chēng)星型和三角型連接的電源和負(fù)載。現(xiàn)在是11頁(yè)\一共有57頁(yè)\編輯于星期日12利用相量圖得到相電壓和線電壓之間的關(guān)系：線電壓對(duì)稱(chēng)(大小相等，相位互差120o)一般表示為：30o30o30o現(xiàn)在是12頁(yè)\一共有57頁(yè)\編輯于星期日13對(duì)Y接法的對(duì)稱(chēng)三相電源：

所謂的“對(duì)應(yīng)”：對(duì)應(yīng)相電壓用線電壓的第一個(gè)下標(biāo)字母標(biāo)出。(1)相電壓對(duì)稱(chēng)，則線電壓也對(duì)稱(chēng)。(3)線電壓相位領(lǐng)先對(duì)應(yīng)相電壓30o。結(jié)論：現(xiàn)在是13頁(yè)\一共有57頁(yè)\編輯于星期日142、線電流與相電流的關(guān)系星型連接時(shí)，線電流等于相電流。結(jié)論：+–ANX+–BY+–CZA'B'C'ZZZN’現(xiàn)在是14頁(yè)\一共有57頁(yè)\編輯于星期日15二.連接即線電壓等于對(duì)應(yīng)的相電壓。1、線電壓與相電壓的關(guān)系結(jié)論：+–AXBYCZ+–+–現(xiàn)在是15頁(yè)\一共有57頁(yè)\編輯于星期日16關(guān)于連接電源需要強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)：始端末端要依次相連。正確接法錯(cuò)誤接法I=0,連接電源中不會(huì)產(chǎn)生環(huán)流。注意I0,

接電源中將會(huì)產(chǎn)生極大的環(huán)流?，F(xiàn)在是16頁(yè)\一共有57頁(yè)\編輯于星期日17當(dāng)將一組三相電源連成三角形時(shí)，應(yīng)先不完全閉合，留下一個(gè)開(kāi)口，在開(kāi)口處接上一個(gè)交流電壓表，測(cè)量回路中總的電壓是否為零。如果電壓為零，說(shuō)明連接正確，然后再把開(kāi)口處接在一起。V現(xiàn)在是17頁(yè)\一共有57頁(yè)\編輯于星期日18---ZZZA’B’C’2、線電流與相電流的關(guān)系現(xiàn)在是18頁(yè)\一共有57頁(yè)\編輯于星期日19A'B'C'Z/3Z/3Z/3N’ZZZA’B’C’結(jié)論：(2)

線電流相位滯后對(duì)應(yīng)相電流30o?！鬟B接的對(duì)稱(chēng)電路：或:現(xiàn)在是19頁(yè)\一共有57頁(yè)\編輯于星期日2011-3對(duì)稱(chēng)三相電路的計(jì)算

對(duì)稱(chēng)三相電路由于電源對(duì)稱(chēng)、負(fù)載對(duì)稱(chēng)、線路對(duì)稱(chēng)，因而可以引入一特殊的計(jì)算方法。一.Y–Y連接NN’ZlZlZl+–A+–B+–CZZZC’A’B’ZN現(xiàn)在是20頁(yè)\一共有57頁(yè)\編輯于星期日21以N點(diǎn)為參考點(diǎn)，對(duì)N’點(diǎn)列寫(xiě)結(jié)點(diǎn)方程：NN’ZlZlZl+–A+–B+–CZZZC’A’B’ZN現(xiàn)在是21頁(yè)\一共有57頁(yè)\編輯于星期日22NN’ZlZlZl+–A+–B+–CZZZC’A’B’ZN為對(duì)稱(chēng)電壓現(xiàn)在是22頁(yè)\一共有57頁(yè)\編輯于星期日23計(jì)算電流：為對(duì)稱(chēng)電流中線的電流為：×所以在對(duì)稱(chēng)Y-Y三相電路中，中線如同開(kāi)路。NN’ZlZlZl+–A+–B+–CZZZC’A’B’ZN現(xiàn)在是23頁(yè)\一共有57頁(yè)\編輯于星期日24結(jié)論：UN’N=0，電源中點(diǎn)與負(fù)載中點(diǎn)等電位。有無(wú)中線對(duì)電路情況沒(méi)有影響。2.對(duì)稱(chēng)情況下，各相電壓、電流都是對(duì)稱(chēng)的，可采用一相（A相）等效電路計(jì)算。其它兩相的電壓、電流可按對(duì)稱(chēng)關(guān)系直接寫(xiě)出。3.Y形連接對(duì)稱(chēng)三相負(fù)載，其相、線電壓和電流的關(guān)系：Zl+–AZA’N’N現(xiàn)在是24頁(yè)\一共有57頁(yè)\編輯于星期日25二.Y–連接負(fù)載上相電壓與線電壓相等：解法一+–+–+–ABCZZZA’B’C’現(xiàn)在是25頁(yè)\一共有57頁(yè)\編輯于星期日26計(jì)算相電流：線電流：+–+–+–ABCZZZA’B’C’30o30o30o30o現(xiàn)在是26頁(yè)\一共有57頁(yè)\編輯于星期日27(1)負(fù)載上相電壓與線電壓相等，且對(duì)稱(chēng)。(2)線電流與相電流也是對(duì)稱(chēng)的。線電流大小是相電流的倍，相位落后相應(yīng)相電流30°。

故上述電路也可只計(jì)算一相，根據(jù)對(duì)稱(chēng)性即可得到其余兩相結(jié)果。結(jié)論:現(xiàn)在是27頁(yè)\一共有57頁(yè)\編輯于星期日28+_+__+NZZZABCA’B’C‘N‘Z/3解法二NN’+–A+–B+–CZ/3Z/3Z/3C’A’B’+–ANN’A’Z/3+–+–+–ABCZZZA’B’C’現(xiàn)在是28頁(yè)\一共有57頁(yè)\編輯于星期日29(1)將所有三相電源、負(fù)載都化為等值Y—Y接電路；(2)畫(huà)出單相計(jì)算電路，求出一相的電壓、電流;(3)根據(jù)連接、Y連接時(shí)

線量、相量之間的關(guān)系，求出原電路的電流電壓;(4)由對(duì)稱(chēng)性，得出其它兩相的電壓、電流。

對(duì)稱(chēng)三相電路的一般計(jì)算方法:現(xiàn)在是29頁(yè)\一共有57頁(yè)\編輯于星期日30對(duì)稱(chēng)三相電路，Z=(19.2+j14.4)Ω，Zl=(3+j4)Ω，對(duì)稱(chēng)線電壓UAB=380V。求負(fù)載端的線電壓、線電流和相電流。例+–+–+–ABCZZZA’B’C’NZlZlZl現(xiàn)在是30頁(yè)\一共有57頁(yè)\編輯于星期日31解:該電路可以變換為對(duì)稱(chēng)的Y-Y電路負(fù)載端三角形變換為星形Z'=+–+–+–ABCZZZA’B’C’NZlZlZl現(xiàn)在是31頁(yè)\一共有57頁(yè)\編輯于星期日32根據(jù)一相計(jì)算電路有=17.1/-43.2°ANN’ZlZlZl+–A+–B+–CZ’Z’Z’C’A’B’現(xiàn)在是32頁(yè)\一共有57頁(yè)\編輯于星期日33=136.8/-6.3°V/30°=236.9/23.7°V根據(jù)對(duì)稱(chēng)性可寫(xiě)出：NN’ZlZlZl+–A+–B+–CZ’Z’Z’C’A’B’現(xiàn)在是33頁(yè)\一共有57頁(yè)\編輯于星期日34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/-13.2°A

也可以根據(jù)對(duì)稱(chēng)三角形連接，線電流和相電流的關(guān)系來(lái)計(jì)算。+–+–+–ABCZZZA’B’C’NZlZlZl現(xiàn)在是34頁(yè)\一共有57頁(yè)\編輯于星期日3511-4不對(duì)稱(chēng)三相電路的概念電源不對(duì)稱(chēng)（不對(duì)稱(chēng)程度小，系統(tǒng)保證其對(duì)稱(chēng))。電路參數(shù)(負(fù)載)不對(duì)稱(chēng)情況很多。電源對(duì)稱(chēng)，負(fù)載不對(duì)稱(chēng)。分析方法不對(duì)稱(chēng)復(fù)雜交流電路分析方法。主要了解：中性點(diǎn)位移。討論對(duì)象現(xiàn)在是35頁(yè)\一共有57頁(yè)\編輯于星期日36負(fù)載各相電壓：三相負(fù)載ZA、ZB、ZC不相同:+–A+–B+–CZBZAZCC’A’B’ZNNN'NN'負(fù)載中點(diǎn)與電源中點(diǎn)不重合的現(xiàn)象。中性點(diǎn)位移:現(xiàn)在是36頁(yè)\一共有57頁(yè)\編輯于星期日37如果ZN≈0，則可強(qiáng)使

盡管電路是不對(duì)稱(chēng)，但在這個(gè)條件下，可使各相保持獨(dú)立性，各相的工作互不影響，因而各相可以分別獨(dú)立計(jì)算。在負(fù)載不對(duì)稱(chēng)的情況下中線的存在是非常重要的。由于相電流的不對(duì)稱(chēng)，中線電流一般不為零。+–A+–B+–CZBZAZCC’A’B’ZNNN'在電源對(duì)稱(chēng)情況下，可以根據(jù)中點(diǎn)位移的情況來(lái)判斷負(fù)載端不對(duì)稱(chēng)的程度。當(dāng)中點(diǎn)位移較大時(shí)，會(huì)造成負(fù)載相電壓嚴(yán)重不對(duì)稱(chēng)，使負(fù)載的工作狀態(tài)不正?！，F(xiàn)在是37頁(yè)\一共有57頁(yè)\編輯于星期日38結(jié)論：１.負(fù)載不對(duì)稱(chēng)，電源中性點(diǎn)和負(fù)載中性點(diǎn)不等位，中線中有電流，各相電壓、電流不再存在對(duì)稱(chēng)關(guān)系。２.中線不裝保險(xiǎn)，并且中線較粗。一是減少損耗，以保持各相的獨(dú)立性；二是加強(qiáng)強(qiáng)度(中線一旦斷了，負(fù)載不能正常工作)?，F(xiàn)在是38頁(yè)\一共有57頁(yè)\編輯于星期日39+_+__+NN’ZZZABCA’B’C’例照明電路：現(xiàn)在是39頁(yè)\一共有57頁(yè)\編輯于星期日40(1)正常情況下，三相四線制，中線阻抗約為零。每相負(fù)載的工作情況相對(duì)獨(dú)立。(2)若三相三線制,設(shè)A相斷路(三相不對(duì)稱(chēng))燈泡未在額定電壓下工作，燈光昏暗。ACBNN'ACBN'現(xiàn)在是40頁(yè)\一共有57頁(yè)\編輯于星期日41(3)A相短路超過(guò)燈泡的額定電壓，燈泡可能燒壞。計(jì)算短路電流：ACBN'短路電流是正常時(shí)電流的3倍現(xiàn)在是41頁(yè)\一共有57頁(yè)\編輯于星期日42一.對(duì)稱(chēng)三相電路功率的計(jì)算11-5三相電路的功率

Pp=UpIpcos三相總功率：

P=3Pp=3UpIpcos1.平均功率A’B’C’ZZZA’B’C’ZZZ現(xiàn)在是42頁(yè)\一共有57頁(yè)\編輯于星期日43注(1)為相電壓與相電流的相位差角(阻抗角)，不要誤以為是線電壓與線電流的相位差。(2)cos為每相的功率因數(shù)，在對(duì)稱(chēng)三相制中三相功率因數(shù)：

cosA=cosB=cosC=cos

。(3)公式計(jì)算電源發(fā)出的功率(或負(fù)載吸收的功率)。現(xiàn)在是43頁(yè)\一共有57頁(yè)\編輯于星期日442.無(wú)功功率Q=QA+QB+QC=3Qp3.復(fù)功率對(duì)稱(chēng):視在功率:現(xiàn)在是44頁(yè)\一共有57頁(yè)\編輯于星期日454.對(duì)稱(chēng)三相負(fù)載的瞬時(shí)功率瞬時(shí)功率為一常量，其值等于平均功率，習(xí)慣上稱(chēng)瞬時(shí)功率平衡。設(shè)負(fù)載是Y型連接現(xiàn)在是45頁(yè)\一共有57頁(yè)\編輯于星期日46二.三相功率的測(cè)量1.三表法若負(fù)載對(duì)稱(chēng)，則需一塊表，讀數(shù)乘以3。*三相負(fù)載WWWABCN*****三相四線制現(xiàn)在是46頁(yè)\一共有57頁(yè)\編輯于星期日472.二瓦計(jì)法：這種測(cè)量線路的接法是：將兩個(gè)功率表的電流線圈分別串到兩端線中，它們電壓線圈的非電源端（即無(wú)*端）共同接到非電流線圈所在的第三條端線上。（有三種接線方式）三相負(fù)載W1ABC****W2三相三線制

在三相三線制電路中，不論對(duì)稱(chēng)與否，可以使用兩個(gè)功率表的方法測(cè)量三相功率?？梢宰C明，兩個(gè)功率表讀數(shù)的代數(shù)和為三相三線制中電路吸收的平均功率?，F(xiàn)在是47頁(yè)\一共有57頁(yè)\編輯于星期日48三相負(fù)載W1ABC****W2三相負(fù)載W2ABC****W1三相負(fù)載W1ABC****W2若W1的讀數(shù)為P1,W2的讀數(shù)為P2

，則三相總功率為：P=P1+P2現(xiàn)在是48頁(yè)\一共有57頁(yè)\編輯于星期日49證明：=P1+P2三相負(fù)載W1ABC****W2現(xiàn)在是49頁(yè)\一共有57頁(yè)\編輯于星期日50在對(duì)稱(chēng)三相電路中：式中φ為負(fù)載的阻抗角。

1

:uAC

與iA的相位差，

2

:uBC

與iB的相位差。

P=UACIAcos1+UBCIBcos2=P1+P2現(xiàn)在是50頁(yè)\一共有57頁(yè)\編輯于星期日51由相量圖分析：假設(shè)負(fù)載為感性，相電流(即線電流)落后相電壓j。UAN，UBN，UCN’為相電壓。P=P1+P2=UACIAcos1+UBCIBcos2=UlIlcos1+UlIlcos2

1=

–

302=+

30N’30

其它兩種接法可類(lèi)似討論。30

1設(shè)負(fù)載是Y型連接2

現(xiàn)在是51頁(yè)\一共有57頁(yè)\編輯于星期日521.只有在三相三線制條件下，才能用二表法，且不論負(fù)載對(duì)稱(chēng)與否?？偨Y(jié)：2.兩塊表讀數(shù)的代數(shù)和為三相總功率，每塊表單獨(dú)的讀數(shù)無(wú)意義。4.負(fù)載對(duì)稱(chēng)情況下，有：3.三相四線制，不用二瓦計(jì)法測(cè)量三相功率。這是因?yàn)樵谝话闱闆r下，現(xiàn)在是52頁(yè)\一共有57頁(yè)\編輯于星期日53ZZZBZlZlZlAC圖示對(duì)稱(chēng)三相電路中，已知線路(復(fù))阻抗，三角形連接負(fù)載(復(fù))阻抗，負(fù)載的三相功率，求三相