三相电路习题课课件

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,*,*,*,三相交流电路,4.1三相交流电源,4.1.1三相电动势的产生,4.1.2三相交流电源的连接,4.2三相负载及三相电路的计算,4.2.1星形接法及计算,4.2.2三角形接法及计算,4.3三相电路的功率,三相交流电路4.1三相交流电源,二、三相电动势的表示式,三相电动势的特征：,大小相等，频率相同，相位互差120。,1. 三角函数式,二、三相电动势的表示式三相电动势的特征：1. 三角函数式,例：三相电源，,三相对称负载，Y型接法，每相,求：每相负载中的电流及各线电流相量。,解：,设,例：三相电源， 三相,三相电路习题课课件,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、各线及中线电流,C,R,A,B,N,L,C,1. 负载不对称时，各相单独计算。如： 已知：求：各相、,解：,(1),C,R,A,B,N,L,C,相,电,压,线,电,压,解：(1) CRA B NLC相线,C,R,A,B,N,L,C,令：,则相电压为：,CRA B NLC令：则相电压为：,(2) 相电流,C,R,A,B,N,L,C,(2) 相电流 CRA B NLC,(3) 中线电流,(4) 相量图,(3) 中线电流(4) 相量图,三相三线制供电时，若各相负载不相等，将如何？,A,N,N,C,B,求：各相负载电流。,已知,：,每盏灯的额定值为:,220V、 100W,三相三线制供电时，若各相负载不相等，将如何？ANNCB求：,用节点电位法,A,N,N,C,B,R,R,R,R,N,N,A,B,C,用节点电位法ANNCBRRRRNNABC,每盏灯为,220V、,100W,R,R,R,R,N,N,A,B,C,、,、,代入,R,值得：,每盏灯为RRRRNNABC、代入R,三相交流电路的小结(3)-三相电路计算,负载,形接法,对称负载时：,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,对称负载时：,三相交流电路的小结(3)-三相电路计算负载形接法对称负载,三相交流电路的小结(4)-三相功率计算,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)-三相功率计算三相总功率：负载对称,(1) Y接,2. 对称三相电源线电压与相电压的关系,A,+,X,+,+,B,C,Y,Z,A,B,C,N,(1) Y接2. 对称三相电源线电压与相电压的关系A+X,利用相量图得到相电压和线电压之间的关系：,线电压对称(大小相等，,相位互差120,o,),一般表示为：,30,o,30,o,30,o,利用相量图得到相电压和线电压之间的关系：线电压对称(大小相等,结论,：对Y,接法的对称三相电源,所谓的“对应”：对应相电压用线电压的,第一个下标字母标出。,(1),相电压对称，则线电压也对称。,(3),线电压相位领先对应相电压30,o,。,结论：对Y接法的对称三相电源 所谓的“对应”：对,(2),接,A,+,X,+,+,B,C,Y,Z,A,B,C,即线电压等于对应的相电压。,(2) 接A+X+BCYZABC即线电压等于对应的,关于,接还要强调一点：始端末端要依次相连。,正确接法,错误接法,I,=0 ,接电源,中不会产生环流。,注意：,I,0 ,接电源,中将会产生环流。,关于接还要强调一点：始端末端要依次相连。正确接法错误接法I,为此，当将一组三相电源连成三角形时，应先不完全闭合，留下一个开口，在开口处接上一个交流电压表，测量回路中总的电压是否为零。如果电压为零，说明连接正确，然后再把开口处接在一起。,V,V型接法的电源,：若将,接的三相电源去掉一相，则线电压仍为对称三相电源。,+,+,A,B,C,A,B,C,+,+,为此，当将一组三相电源连成三角形时，应先不完全闭合，,小结：,1. 三相电压、电流均对称。,负载为Y接,线电流与对应的相电流相同。,负载为,接,线电压与对应的相电压相同。,应如何设定正方向才能有此结论 ？,+,+,+,_,_,_,A,C,B,小结：1. 三相电压、电流均对称。负载为Y接线电流与对应的相,(1) 将所有三相电源、负载都化为等值Y,Y接电路；,(2) 连接各负载和电源中点，中线上若有阻抗可不计；,(3) 画出单相计算电路，求出一相的电压、电流：,(4) 根据, 、Y,接,线量、相量之间的关系，求出原电路的电流电压。,(5) 由对称性，得出其它两相的电压、电流。,2. 对称三相电路的,一般计算方法,一相电路中的电压为Y接时的相电压。,一相电路中的电流为线电流。,(1) 将所有三相电源、负载都化为等值YY接电路； (2),例1.,A,B,C,Z,Z,Z,Z,l,Z,l,Z,l,已知对称三相电源线电压为380V，,Z,=6.4+j4.8,，,Z,l,=6.4+j4.8,。,求负载Z的相电压、线电压和电流。,解：,+,A,+,B,N,+,C,Z,l,Z,l,Z,l,Z,Z,Z,+,A,N,n,a,Z,Z,l,例1. ABCZZZZlZlZl已知对称三相电源线电压为38,+,A,N,n,a,Z,Z,l,+ANnaZZl,例2.,A,B,C,Z,Z,Z,A,B,C,Z,Z,Z,一对称三相负载分别接成Y接和,接。分别求线电流。,解：,应用：Y,降压起动。,例2. ABCZZZABCZZZ一对称三相负载分别接成Y接和,例3.,如图对称三相电路，电源线电压为380V，|,Z,1,|=10,，cos,1,=0.6(,滞后)，,Z,1,= j10,，,Z,N,=1+ j2,。,求：线电流、相电流，并定性画出相量图(以A相为例)。,+,_,_,_,+,+,N,A,C,B,Z,1,Z,2,Z,N,N,解：,+,_,Z,1,例3. 如图对称三相电路，电源线电压为380V，|Z1|=1,+,_,Z,1,根据对称性，得B、C相的线电流、相电流：,+_Z1根据对称性，得B、C相的线电流、相电流：,由此可以画出相量图：,30,o,53.1,o,18.4,o,由此可以画出相量图：30o53.1o18.4o,例4.,+,+,+,_,_,_,Z,1,Z,1,Z,1,Z,2,Z,2,Z,2,Z,n,Z,4,Z,4,Z,4,Z,3,Z,3,Z,3,A,B,C,例4.+_Z1Z1Z1Z2Z2Z2ZnZ4Z4Z4Z,解,：首先进行,Y变换，然后取A相计算电路：,负载化为,Y,接。,根据对称性，中性电阻,Z,n,短路。,+,_,Z,1,Z,3,Z,2,/3,Z,4,/3,解：首先进行Y变换，然后取A相计算电路：负载化为Y接。根,例1. 照明电路:,(1) 正常情况下，三相四线制，中线阻抗约为零。,每相负载的工作情况没有相互联系，相对独立。,A,B,C,380V,220V,N=N,(2) 假设中线断了(三相三线制), A相电灯没有接入电路(三相不对称),灯泡未在额定电压下工作，灯光昏暗。,A,C,B,N,N,A,C,B,N,190V,190V,380V,A,C,B,N,N,例1. 照明电路:(1) 正常情况下，三相四线制，中线阻抗约,(3) A,相短路,380V,A,B,C,N,N,380V,超过灯泡的额定电压，灯泡可能烧坏。,结论,：(a) 照明中线不装保险，并且中线较粗。一是减少损耗，二是加强强度(中线一旦断了，负载就不能正常工作)。,(b) 要消除或减少中点的位移，尽量减少中线阻抗，然而从经济的观点来看，中线不可能做得很粗，应适当调整负载，使其接近对称情况。,A,C,B,N,(3) A相短路380VABCNN380V超过灯泡的额定电,例2,. 相序仪电路。已知1/(,w,C,)=,R,，三相电源对称。,求：灯泡承受的电压。,解：,若以接电容一相为A相，则B相电压比C相电压高。B相等较亮，C相较暗(正序)。据此可测定三相电源的相序。,A,C,B,N,R,C,R,例2. 相序仪电路。已知1/(w C)=R，三相电源对称。解,上面分析的是电容,C,的一个特定值，即1/(,w,C),=,R,时。下面分析当,C,为任意值时，这个结论也正确。,定性分析：,A,C,B,N,C,R,R,A,C,B,N,R,R,(D),+,+,_,R,/2,上面分析的是电容C 的一个特定值，即1/(wC)=R时。下面,C,=0, 1/(,w,C),=,，,开路。,N点在BC的中点(D点)。,C,=,，,1/(,w,C),=,0。,N,点移到的A点。,N在半圆上移动。,从位形图上看到,U,BN,U,CN,。,故B相灯比C相的亮。,+,_,R,/2,+,_,+,_,A,N,A,C,B,D,N,N,C, C=0, 1/(w C)=，开路。 C= ，,例3,.,Z,Z,Z,A,1,A,2,A,3,S,如图电路中，电源三相对称。当开关S闭合时，电流表的读数均为5A。,求：开关S打开后各电流表的读数。,解：,开关S打开后，电流表A,2,中的电流与负载对称时的电流相同。而A,1,、 A,3,中的电流相当于负载对称时的相电流。,电流表A,2,的读数=5A,电流表A,1,、A,3,的读数=,例3.ZZZA1A2A3S如图电路中，电源三相对称。当开关S,5. 三相功率的测量(对称，不对称),(1) 三表法：,若负载对称，则需一块表，读数乘以,3,。,*,三,相,负,载,W,W,W,A,B,C,N,*,*,*,*,*,5. 三相功率的测量(对称，不对称)(1) 三表法：若负载,(2) 二表法：,这种量测线路的接法是将两个功率表的电流线圈接到任意两相中，而将其电压线圈的公共点接到另一相没有功率表的线上。,若W,1,的读数为,P,1,， W,2,的读数为,P,2,，则,P,=,P,1,+,P,2,即为三相总功率。,三,相,负,载,W,1,A,B,C,*,*,*,*,W,2,(2) 二表法：这种量测线路的接法是将两个功率表的电流线圈,求：(1) 线电流和电源发出总功率；,(2) 用两表法测电动机负载的功率，画接线图，求两表读数。,解：,例：,U,l,=380V，,Z,1,=30+j40,，电动机,P,=1700W，cos,j,=0.8(滞后)。,(1),D,A,B,C,Z,1,电动机,求：(1) 线电流和电源发出总功率；解：例：Ul =380,电动机负载：,总电流：,电动机负载：总电流：,表W,1,的读数,P,1,：,D,A,B,C,Z,1,电动机,(2) 两表的读数如图。,W,1,*,*,*,*,W,2,P,1,=,U,AC,I,A2,cos,1,=,3803.23,cos(,30,+,36.9,),=,1218.5W,表W,2,的读数,P,2,：,P,2,=,U,BC,I,B2,cos,2,=,3803.23,cos(,156.9,+,90,),=,481.6W,E,表W1的读数P1：DABCZ1电动机(2) 两表的读数如图。,