电工学第章三相电路课件及课后习题参考答案

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1、第五章三相电路1——中国矿业大学研制——西南大学改编首页第5章三相电路5.1三相电压5.2负载星形联结的三相电路5.3负载三角形联结的三相电路5.4三相功率2第5章三相电路本章要求：1.搞清对称三相负载Y和△联结时相线电压、相线电流关系;2.掌握三相四线制供电系统中单相及三相负载的正确联接方法，理解中线的作用;3.掌握对称三相电路电压、电流及功率的计算。35.1三相电压1.单相电压的产生NSU1U2e1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U1U2。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

2、弦规律分布，线圈两端便可得到单相交流电动势。工作原理：动磁生电4W1U2V1U1V2SN+_+++W2++__eeU1U2•三相绕组示意图每相电枢绕组定子转子(尾端)+e1e2e3U1(首端)++–––U2V2V1W1W22.三相电压的产生三相交流发电机：定子中放三个线圈绕组，空间位置各差120o，转子装有磁极并以的速度旋转。三个线圈中便产生三个单相电动势。5三相电压瞬时表示式相量表示铁心（作为导磁路经）三相绕组匝数相同空间排列互差120:直流励磁的电磁铁定子转子发电机结构6相量图波形图相量表示U2U1..120°120°120°U3.三相

3、电压瞬时表示式uOu1u2u32120°240°360°7对称三相电动势的瞬时值或相量之和为0三相交流电到达正最大值的顺序称为相序。最大值相等频率相同相位互差120°称为对称三相电动势三个正弦交流电动势满足以下特征供电系统三相交流电的相序为L1L2L38NL2L3L1NU1V1W13.三相电源的星形联结(1)联接方式中性线(零线)中性点端线(相线、火线)相电压：端线与中性线间（发电机每相绕组）的电压线电压：端线与端线间的电压UpUl–+–++––+–+–+9由相量图可得相量图30°根据KVL定律(2)线电压与相电压的关系NL2L3L1–+–

4、++––+–+–+10同理NL2L3L1–+–++––+–+–+30°30°30°114.三相电源的三角形联结–++–+L2L1L3–125.2负载星形联结的三相电路三相负载不对称三相负载：不满足Z1=Z2=Z3如由单相负载组成的三相负载对称三相负载：Z1=Z2=Z3如三相电动机1.三相负载分类单相负载：只需一相电源供电照明负载、家用电器负载三相负载：需三相电源同时供电三相电动机等三相负载的联接三相负载也有Y和两种接法，至于采用哪种方法，要根据负载的额定电压和电源电压确定。13三相负载连接原则(1)电源提供的电压=负载的额定电压；(2)单相负

5、载尽量均衡地分配到三相电源上。L1L2电源L3保险丝三相四线制380/220伏N额定相电压为220伏的单相负载额定线电压为380伏的三相负载14+N'N++–––Z1Z2Z32.负载星形联结的三相电路线电流：流过端线的电流相电流：流过每相负载的电流结论：负载Y联结时，线电流等于相电流。Y:三相三线制Y0：三相四线制(1)联结形式N电源中性点N´负载中性点151)负载端的线电压＝电源线电压2)负载的相电压＝电源相电压3)线电流＝相电流Y联结时：4)中线电流负载Y联结带中性线时,可将各相分别看作单相电路计算+N'N++–––Z1Z2Z3(2)负载Y

6、联结三相电路的计算16+N'N++–––Z1Z2Z3负载对称时,中性线无电流,可省掉中性线。所以负载对称时，三相电流也对称。负载对称时，只需计算一相电流，其它两相电流可根据对称性直接写出。(3)对称负载Y联结三相电路的计算17例1：灯组，若R1=R2=R3=5，求线电流及中性线电流IN;若R1=5,R2=10,R3=20,求线电流及中性一星形联结的三相电路，电源电压对称。设电源线电压。负载为电线电流IN。N++––NR1R2R3L1L2L3+–18中性线电流解：已知：(1)线电流三相对称N++––NR1R2R3L1L2L3+–19(

7、2)三相负载不对称（R1=5、R2=10、R3=20）分别计算各线电流中性线电流20解:(1)A相短路1)中性线未断此时L1相短路电流很大,将L1相熔断丝熔断,而L2相和L3相未受影响，其相电压仍为220V,正常工作。在上例中，试分析下列情况(1)L1相短路:中性线未断时，求各相负载电压；中性线断开时，求各相负载电压。(2)L1相断路:中性线未断时，求各相负载电压；中性线断开时，求各相负载电压。R1R3R2L1L2NL3N例2：照明系统故障分析21L1L2NL3N´i1i3i2+++–––此情况下，L2相和L3相的电灯组由于承受电压上所

8、加的电压都超过额定电压(220V)，这是不允许的。2)L1相短路,中性线断开时,此时负载中性点N´即为L1,因此负载各相电压为22(2)L1相断路2)