三相交流电路课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,1,三相交流电路,1,2,4.2,负载星形联接的三相电路,4.1,三相电压,4.3,三相功率,第四章 三相交流电路,4.3,负载三角形联接的三相电压,2 4.2 负载星形联接的三相电路4.1 三相电压4.,3,4.1,三相电压,N,S,A,X,e,在两磁极中间，放一个线圈。,根据,右,手定则可知，线圈中产生感应电动势，其方向由,A,X,。,让线圈以,的速度顺时,针旋转。,合理设计磁极形状，使磁通按正弦规律分布，线圈两端便可得到,单相,交流电动势。,4,.1,三相电压,34.1 三相电压NSAXe 在两磁极中间，,4,1.,三相,交流电动势的产生,A,X,Y,C,B,Z,S,N,定子,转子,定子中放三个相同线圈：,A,X,B,Y,C,Z,首端,末端,三线圈空间位置各差,120,o,转子装有磁极并以,的速度旋转。三个,线圈中便产生三个,大小相等，频率相同，相位互差,120,的,电动势,。,41.三相交流电动势的产生AXYCBZSN定子转子定,5,2.,三相电动势,三相电动势的特征：,大小相等，频率相同，相位互差,120,52.三相电动势三相电动势的特征：,6,三相电动势的相量关系：,E,m,t,6三相电动势的相量关系：Em t,7,3.,三相交流电源的联接,（,1,）星形（,Y,）接法,A,X,Y,C,B,Z,N,73. 三相交流电源的联接（1）星形（Y）接法AXYCBZN,8,（中线）,（火线）,（火线）,（火线）,A,X,Y,C,B,Z,N,三相四线,制供电,火线（相线）,:,A,B,C,中线（零线）：,N,8（中线）（火线）（火线）（火线）AXYCBZN三相四线火线,9,（2）三相电源,星形接法的两组电压,e,u,C,C,B,B,A,A,e,u,e,u,=,=,=,相电压,：,火线,对,零线,间的电压。,A,C,B,N,120,120,120,9 （2）三相电源星形接法的两组电压euCCBBAAeueu,10,线电压,：,火线,与,火线,间的电压。,C,A,B,N,注意规定的,正方向,10线电压：火线与火线间的电压。CABN注意规定的,11,线电压,和,相电压,的关系,30,11线电压和相电压的关系30,12,同理：,30,30,30,12 同理：303030,13,线电压,与,相电压,的通用关系表达式：,-,为相电压,-,为线电压,常用的电压（,有效值,）等级为：,13线电压与相电压的通用关系表达式： -为相电压,14,（,2,）三角形（,）接法,A,A,X,Y,C,B,Z,B,C,特点：,线电压,=,相电压,14（2）三角形（）接法AAXYCBZBC特点：线电,15,短路,+,E,三个电源串接,能否造成短路？,直流电源行吗？,A,X,Y,Z,B,C,问题讨论,+,+,+,-,-,-,E,E,E,直流电源串接不行，,三相交流电源可以，,为什么？,15短路+E三个电源串接AXYZBC问题讨论+,16,A,X,Y,Z,B,C,E,m,三相交流电源中三个,电源可以串接的原因,在于：,三个电源的电压任何瞬间相加均为零。,16AXYZBCEm三相交流电源中三个,17,星形接法,A,C,B,N,Z,Z,Z,三角形接法,A,C,B,Z,Z,Z,负载也有两种接法,4.2,三相负载及三相电路的计算,17星形接法ACB NZZZ三角形接法ACBZZZ负载,18,A,C,B,N,Z,Z,Z,相电流,(,负载,上的电流,),：,线电流,(,火线,上的电流,),：,4.2,负载星形（,Y,）联接的三相电路,18ACBNZZZ相电流(负载上的电流)：线电流(火线上的电,19,A,C,B,N,Z,Z,Z,星形接法特点,:,相电流,=,线电流,*,:,中线电流,N,19 ACBNZZZ星形接法特点:相电流=线电流* :,20,*,线电压,=,相电压,线电压,领先于,相电压,30,。,A,C,B,N,Z,Z,Z,30,30,30,20*线电压=相电压, 线电压领先于相电压30。ACBN,21,A,C,B,N,Z,A,Z,B,Z,C,负载,星形接法,的计算方法,:,解题思路：,一般,线电压,为已知，然后根据电压和负载求,电流。,N,21ACBNZAZBZC负载星形接法的计算方法:解题思路：,22,（,1,）,负载不对称,时，各相单独计算。如：,已知：,三相负载,R,、,L,、,C,以及 三相线电压：,求：各,相电流,、各,线电流,及,中线电流,C,R,A,B,N,L,C,22（1）负载不对称时，各相单独计算。如： 已知：求：各,23,解：,1.,A,C,R,B,N,L,C,相,电,压,线,电,压,23解：1. A CR B NLC相线,24,2.,相电流：,令：,C,R,B,N,L,C,A,242. 相电流：令： CR B NLCA,25,3.,中线电流,4.,各电流相量关系,-30,-240,180,253. 中线电流4. 各电流相量关系-30-240,26,（,2,）,负载对称,时，只需计算一相。,如：,则：,据此可直接得出另两相电流：,（中线电流为,0,）,（,3,）,负载对称，只要求电流、电压大小时，仅算一相,有效值即可。,26（2）负载对称时，只需计算一相。 如：则：据此可直接得出,27,负载对称时,问题及讨论,零线是否可以取消？,答：三相负载完全对称时，,零线可以取消,。,供电方式为,三相三线制。,A,C,B,Z,Z,Z,27负载对称时问题及讨论零线是否可以取消？答：三相负载完全对,28,三相三线制,供电时各,相电流,的计算,（,负载不对称）：,A,N,N,C,B,求：各相电流,已知,：,每盏灯的额定值为,:,220V,、,100W,V,V,V,V,28三相三线制供电时各相电流的计算（负载不对称）：ANNC,29,用结点电位法：,A,N,N,C,B,R,R,R,R,N,N,A,B,C,29用结点电位法：ANNCBRRRRNNABC,30,每盏灯为,220V,、,100W,R,R,R,R,N,N,A,B,C,负载上电压不平衡！,代入,R,值得：,30 每盏灯为RRRRNNABC负载上电压不平衡！代入,31,应用实例,-,照明电路,A,C,B,.,.,.,一层楼,二层楼,三层楼,N,正确接法,:,每层楼的灯相互,并联,然后分别接至各相电压上。设电源电压为：,则每盏灯上都可,得到额定的工作电压,220V,。,31应用实例-照明电路ACB.一层楼二,32,照明电路的一般画法,零线上不能加,刀闸和保险,A,B,C,N,. . .,. . .,. . .,一,层,二,层,三,层,32照明电路的一般画法零线上不能加ABCN. . . .,33,讨论,照明电路,能否采用三相三线制,供电方式？,A,C,B,.,.,.,一层楼,二层楼,三层楼,N,不加零线,会不会出,现问题,?,33讨论照明电路能否采用三相三线制ACB.一,34,设线电压为,380V,。,A,相断开后,，,B,、,C,两相串连，电压,U,BC,（,380V,）加在,B,、,C,负载上。如果两相负载对称，则每相负载上的电压为,190V,。,问题,1,：,若一楼全部断开，二、三楼仍然接通,情况如何,?,A,C,B,.,.,.,一层楼,二层楼,三层楼,分析：,结果：,二、三楼电灯全部变暗，不能正常工作。,34 设线电压为380V。问题1：若一楼全部断开，二、三,35,问题,2,：,若一楼断开，二、三楼接通。但两层楼,灯的数量不等（设二楼灯的数量为三层的,1/4,）结果如何？,结果：,二楼,灯泡上的,电压超过额定电压,，,灯泡被烧毁；,三楼的灯不亮,。,A,C,B,R,2,R,3,分析,35 问题2：若一楼断开，二、三楼接通。但两层楼结果：二楼,36,关于零线的结论,负载不对称而又没有中线时,，负载上可能得到大小不等的电压，有的超过用电设备的额定电压，有的达不到额定电压，都不能正常工作。比如，照明电路中各相负载不能保证完全对称，所以,绝对不能采用三相三相制供电，,而且,必须保证零线可靠接通。,中线的作用：,使星形连接的不对称负载得到相等的相电压。为了确保零线在运行中不断开，,零线上,不允许接保险丝也不允许接刀闸。,36关于零线的结论 负载不对称而又没有中线时，负载上可能,37,A,C,B,特点,：,线电压,=,相电压,4.3,负载三角形（,）联接的三相电路,37ACB特点：线电压=相电压4.3 负载三角形（）联接的,38,各电流的计算,A,C,B,Z,AB,Z,BC,Z,CA,相电流,线电流,38各电流的计算ACBZABZBCZCA相电流线电流,39,（,2,）负载对称时,（,Z,AB,=,Z,BC,=,Z,CA,=,Z,）,，,各相电流有,效值相等，相位互差,120,。有效值为：,A,C,B,Z,AB,Z,BC,Z,CA,（,1,）,负载不对称,时，先算出各相电流，然后计算线电流。,39（2）负载对称时（ZAB=ZBC=ZCA=Z ），各相电,40,同理：,设：负载为阻性的，阻抗角为,0,。,负载对称时，,三角形接法线、相电流的相位关系,A,B,C,30,30,30,40同理：设：负载为阻性的，阻抗角为 0 。负载对称,41,负载对称时,三角形接法的特点：,A,C,B,线电流比,相电流,落后,30,0,41负载对称时三角形接法的特点：ACB线电流比相电流落后,42,负载对称时：,三相总有功功率：,星形接法时：,三角形接法时：,4.4,三相功率,为,相电压,与,相电流,之间的相位差,42负载对称时：三相总有功功率：星形接法时：三角形接法时：,43,三相电路的功率,有功功率：,无功功率：,视在功率：,在,三相负载对称,的条件下：,43三相电路的功率有功功率：无功功率：视在功率：在三相负载对,44,单相功率的测量,-,电动式瓦特计,i,1,i,2,u,在交流电路中,其中， 为 间的夹角。,指针偏,转角度,电流线圈,电压线圈,i,2,和,u,成正比，且近似同相,负,载,I,I,U,44单相功率的测量 - 电动式瓦特计i1i2u在交流电路中其,45,三相功率的测量,负 载,A,C,B,N,三相四线制,接法，用三个功率表测量,(,三瓦计法,),：,45三相功率的测量 负 载ACBN三相四线制接法，用三个,46,A,C,B,三相三线制,接法，用二个功率表测功率,(,二瓦计法,),：,教材,419,页,46ACB三相三线制接法，用二个功率表测功率(二瓦计法) ：,47,两瓦计法,测量功率的原理：,注意：单个功率表的读数没有意义！,结论：,47两瓦计法测量功率的原理：注意：单个功率表的读数没有意义！,48,求：,功率表,W,1,、,W,2,的读数,(,二瓦计法,),。,例,电机,A,C,B,已知：,电机的功率为,2.5 kW,。,（设电机为,星形接法，,N,为其中点。）,电源线电压为,380,V,，各相,对称。,48求：功率表W1、W2的读数(二瓦计法) 。例电机ACB,49,电机,A,C,B,解：,49电机ACB解：,50,电机,A,C,B,（,1,）求电流大小,50电机ACB（1）求电流大小,51,A,C,B,Z,B,Z,A,Z,C,N,设：,（,2,）求电流、电压的相位关系,(,感性负载,),则：,51ACBZBZAZCN设：（2）求电流、电压的相位关系(感,52,A,C,B,Z,B,Z,A,Z,C,N,间的相位差,已知电机的,30,-30,1,52ACBZBZAZCN间的相位差已知电机的30-30,53,同理，由相量图可得,间的相位差,W,1,的读数为,833.3,瓦,W,2,的读数为,1666.7,瓦,53同理，由相量图可得间的相位差W1的读数为W2的读数为,54,E,m,三相交流电动势,出现最大值的先后顺序,称为三相电源的,相序,：,A - B - C,称为顺相序,A - C - B,称为逆相序,顺相序,相序的判定：,54Em 三相交流电动势出现最大值的先后顺序称为三相电源的相,55,将相序指示器接至三相电源上，便可测出相序：,假设,电容,C,接的是,A,相，,则,L,1,、,L,2,较亮者为,B,相，另一相为,C,相。,证明，请见教,材,P163,和,P164,C,灯泡,L,1,L,2,灯泡,相序的判定,55 将相序指示器接至三相电源,56,三相三线制,（,Y,形联接）,三相四线制,（,Y,形联接）,A,C,B,N,A,C,B,A,C,B,三相电源一般都是对称的，称,三相对称电源,三相交流电路的小结,（,1,）,-,三相电源,三相三线制,（,形联接）,56三相三线制（Y形联接） 三相四线制ACBNACBACB,57,星形负载,三角形负载,A,C,B,N,Z,Z,Z,A,C,B,Z,Z,Z,三相交流电路的小结,(2)-,三相负载,57星形负载三角形负载ACBNZZZACBZZZ三相交流电路,58,负载,形接法,对称负载下：,各相电压、电流单独计算。,负载不对称时：,负载对称时,：,电压对称、电流对称，只需计算一相。,求电表读数时，可只算有效值，不算相位。,三相电路的计算要特别注意,相位,问题。,负载,Y,形接法,电源对称时：,三相交流电路的小结,(3)-,三相电路计算,58负载形接法对称负载下：各相电压、电流单独计算。负载不对,59,三相总功率,：,负载对称时：,和接法,无关,三相交流电路的小结,(4)-,三相功率计算,59三相总功率：负载对称时：和接法三相交流电路的小结(4)-,60,作业：,4.3.2,4.4.3,60 作业：,61,第四章,结 束,61第四章结 束,62,第,13,章 工业企业供电与安全用电,13.1,发电、输电概述,13.2,工业企业配电,13.3,安全用电,62 第13章 工业企业供电与安全用电13.1,63,13,3,1,电流对人体的作用,由于不慎触及带电体，产生，使人体受到各种不同的伤害。根据触电事故伤害性质可分为,电击,和,电伤,两种。,电击,是指电流通过人体，使内部器官组织受到损伤。,电伤,是指在电弧作用下或熔断丝馆断时，对人体外部的伤害。,1,人体电阻的大小：大约为,10,4,10,5,。,2,人体电阻的安全电压：,36 V,、,50mA,。如果在潮湿的场所，安全电压还要规定得低一些，通常是,24 V,和,12 V,。,63 1331 电流对人体的作用,64,13,3,2,触电方式,1,接触正常带电体,（,1,）电源中性点接地的单相触电。如,P,399,图,13.3.1,所示。,（,2,）接触正常不带电的金属体。,（,3,）两相触电。,1,接触正常不带电金属体,为了防止这种触电事故，对电气设备常采用,保护接地,和,保护接零,（接中性线）的保护装置。,64 1332 触电方式（1）电源中性点接地的单相,65,13 .3. 3,接地和接零,1,工作接地,电力系统由于运行和安全的需要，常,将中性点接地,，这种接地方式称为,工作接地,。,（,1,）降低触电电压。,（,2,）迅速切断故障设备 。,（,3,）降低电气设备对地的绝缘水平。,6513 .3. 3 接地和接零 1工作接地（1）降低,66,2,保护接地,保护接地就是,将电气设备的金属外壳（正常情况下是不带电的）接地，,适用于中性点不接地的低压系统中。,66 2保护接地,67,3.,保护接零,保护接零就是,将电气设备的金属外壳接到零线（或称中性线）上,，宜用于中性点接地的低压系统中。,67 3. 保护接零,68,4,保护接地与重复接地,重复接地，就是,将零线相隔一定距离多处进行接地。,68 4保护接地与重复接地,69,5,、工作零线与,保护零线,为确保设备外壳对地电压为零，,专设保护零线。,所有的接零设备,都要通过,三孔插座,接到保护零线上。在正常工作时，工作零线中有电流，,保护零线中不应有电流。,图,（,a,）是正确联接,。图,（,b,）、（,c,）的联接是不正确的。,69 5、工作零线与保护零线图（a）是正确联接,