三相交流電路-了解三相電源的產(chǎn)生 掌握三相電源的連接方法

三相交流電路了解三相電源的產(chǎn)生掌握三相電源的連接方法三相電源的連接方法教學目標:重點、難點：掌握線電壓與相電壓的關系引言:單相交流電路：它的電源是一個交流電動勢；三相交流電路：它是由三個頻率相同、幅值相等、相位互差120°的電動勢作為電源。三相交流電路優(yōu)點：（1）易于獲得；（2）交流電動機結構簡單，可靠性高；（3）適于遠距離輸電，更經(jīng)濟。一、交變電流的產(chǎn)生由法拉第電磁感應原理知：

閉合回路的一部分導線作勻速切割磁力線運動或穿過閉合回路的磁通量發(fā)生勻速變化，就產(chǎn)生正弦交流電。瞬時表達式為：三相交流發(fā)電機示意圖二、三相交流電源1.三相對稱電動勢的產(chǎn)生定子AYBCNSX-+Z???轉(zhuǎn)子(尾端)XABYCZ(首端)三相定子繞組：

匝數(shù)相等；結構相同；空間位置互差120o

轉(zhuǎn)子裝有磁極并以

速度勻速旋轉(zhuǎn)。三個繞組中便依次產(chǎn)生三個單相正弦電動勢。三相電動勢瞬時表示式相量表示相量圖波形圖相量表示UA.三相電動勢瞬時表示式uCuA2

uBu0120°240°360°.UB120°120°120°UC.對稱三相電動勢的瞬時值之和為0三相交流電到達正最大值的順序稱為相序。頻率相同幅值相等相位互差120°稱為對稱三相電動勢三個正弦交流電動勢滿足以下特征:供電系統(tǒng)三相交流電的相序為UA

UBUC2.電源三相繞組的連接(1)星形連接（Y）中性點相線(火線)e1+–e3+–e2+–中線(零線)NUAUBUCXYZL1L2L3三相四線制供電方式:相線（L1L2L3）中線：N三相三線制供電方式:相線（L1L2L3）線電壓與相電壓相線(火線)e1+–e3+–e2+–中線(零線)NABCXYZLALBLC相電壓：相線與中性線間（發(fā)電機每相繞組）的電壓線電壓：相線與端線間的電壓、Up、Ul+––++––+–+–+線電壓與相電壓的關系Ne1+–e3+–e2+–+–+–+––+–+–U1V1W1U2V2W2L1L2L3+相量圖根據(jù)KVL定律由相量圖可得30°30°30°結論:線電壓也是對稱的線電壓超前相應的相電壓30o30°30°30°相量圖Ne1+–e3+–e2+–+–+–+––+–+–U1V1W1U2V2W2L1L2L3+綜述:

三相四線制的線電壓和相電壓都是對稱的，以后提到的三相電源的電壓所指的是電源的線電壓。30°30°30°相量圖Ne1+–e3+–e2+–+–+–+––+–+–U1V1W1U2V2W2L1L2L3+(2)三角形連接（Δ）–++–+LBLALC–

思考題：三角形連接的三相電源能否用三個直流電源構成？為什么？不能。

因為三個直流電源首尾依次相連，將短路。

而三個交流電源的瞬時值之和為0，不會短路。作業(yè)在實訓臺上連出星形和三角形電路。3.2三相電路中負載的連接三相負載不對稱三相負載：不滿足ZA=ZB

=

ZC

如由單相負載組成的三相負載對稱三相負載：ZA=ZB=

ZC

如：三相電動機1.三相負載分類單相負載：只需一相電源供電

照明負載、家用電器負載三相負載：需三相電源同時供電，

如：三相電動機等三相負載的連接：

三相負載也有Y和兩種接法。2.三相負載的星形連接（Y）連接形式（三相四線制）ZCZBZAN'N+–+–+–NL1L2L3負載的相電壓：每相負載兩端的電壓。–+–+–+負載端的線電壓：負載一側(cè)端線之間的電壓。2.三相負載的星形連接（Y）連接形式（三相四線制）ZCZBZAN'N+–+–+–NL1L2L3–+–+–+相電流：各相負載的電流，正方向與相電壓的極性一致。線電流：端線中的電流，正方向從電源流向負載。中線電流：中線中的電流，正方向從負載流向電源。三相對稱負載：各相負載的大小、性質(zhì)完全相同。(2)負載Y接三相電路的分析1)負載端的相電壓＝電源相電壓線電壓超前相應的相電壓30o所以線電壓和相電壓也都是對稱的。相量圖30°2)負載的線電壓＝電源線電壓Z3Z2Z1N'+–+–+–NL1L2L3–+–+–+U1V1W1U2V2W2N(2)負載Y接三相電路的分析3)線電流＝相電流Il=Ip4)中線電流負載Y接帶中線時,可將各相分別看作單相電路計算+Z2Z3Z1N'N++–––+Z2Z3Z1N'N++–––(3)

對稱負載Y接三相電路的分析對稱負載：線電流：相量圖所以負載對稱時，線電流也對稱。

負載對稱時，只需計算一相電流，其它兩相電流可根據(jù)對稱性直接寫出。負載對稱時,中線無電流,可省掉中線。(4)中線的作用1)對稱負載2)不對稱負載+Z2Z3Z1N'N++–––中線電流為0，可去掉中線。

中線電流不為0，中線不可去掉，要為電流提供通路。

更重要的是要保證每相負載兩端的電壓等于電源的相電壓。例1：若R1=R2=R3=5

，求線電流及中性線電若R1=5,R2=10,R3=20,求線電流及

一星形連接的三相電路，電源電壓對稱。設電源線電壓。負載為電燈組，流IN;中性線電流IN。N+++–––N

R1R2R3NL1L2L3中線電流解：已知：(1)線電流

線電流對稱例1：R1=R2=R3=5

，求線電流及中性線電流IN;

+++–––N

R1R2R3NL1L2L3+++–––N

R1R2R3NL1L2L3(2)三相負載不對稱R1=5

、R2=10

、R3=20

分別計算各線電流中線電流（1）連接形式3三相負載的三角形連接（Δ）ZABZBCZCAL1L2L3負載的相電壓：每相負載兩端的電壓。負載端的線電壓：負載一側(cè)端線之間的電壓。+–+–+–（1）連接形式3三相負載的三角形連接（Δ）線電流:

流過端線的電流相電流:

流過每相負載的電流

、、ZABZBCZCA+++–––L1L2L3(2)相電流(1)相電壓即:UP

=UL

一般電源線電壓對稱，因此不論負載是否對稱，負載相電壓始終對稱,即：2.分析U12=U23=U31=Ul=UPZ12Z23Z31+++–––L1L2L3負載相電壓=電源線電壓負載對稱時,相電流對稱，即231231231231I12=I23=I31=IP相位互差120oZ12Z23Z31+++–––L1L2L3負載對稱時(3)線電流由相量圖可求得：30°23231231231231線電流比相應的相電流滯后30

。所以負載對稱時，線電流也對稱。

例已知Y形三相電源的相電壓為380V，三角形三相負載各相Z=80+j60。求負載端線電流、相電流。

例已知三角形三相電源的相電壓為220V，三角形三相負載各相Z=50+j86.6。求負載（電源）端線電流、相電流。小結本次課主要學習了：負載做三角形連接的三相電路的計算方法；三相電路有：三相電路的功率教學目標：熟記三相電路功率的有關概念；掌握功率的計算公式和計算方法。重點、難點：三相電路功率的計算。上次課回顧：三相電路的分析：重點：Y：：3.3

三相電路的功率無論負載為Y或△聯(lián)結，每相負載有功功率都應為：

Pp=Up

Ip

cosp當負載對稱時：P=3UpIpcospZ12Z23Z31+++–––L1L2L3Z3Z2Z1N'+–+–+–NL1L2L3–+–+–+注意：

p為負載的相電壓與對應相電流的相位差。

接：同理Y接：相電壓與相電流的相位差所以Z12Z23Z31+++–––L1L2L3Z3Z2Z1N'+–+–+–NL1L2L3–+–+–+負載對稱時,P=3UpIpcosp練習1：Z3Z2Z1N'+–+–+–NL1L2L3–+–+–+Z12Z23Z31+++–––L1L2L3解：練習1：Z3Z2Z1N'+–+–+–NL1L2L3–+–+–+Z12Z23Z31+++–––L1L2L3判斷對錯

+Z2Z3Z1N'++–––NL1L2L3判斷對錯

+Z2Z3Z1N'++–––NL1L2L3一、三相電源

兩種連接方式:第三章小結Y接：NU1V1W1U2V2W2L1L2L3+––++––+–+–+30°一、三相電源

兩種連接方式:

接：–++–+L2L1L3–二、三相負載

兩種連接方式:Y接：Z3Z2Z1N'+–+–+–NL1L2L3–+–+–+30°二、三相負載

兩種連接方式: