[工学]第4章 供电与用电

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1、第4章供电与用电本章要求：1.掌握三相电源和负载的连接方式以及对称三相电路中电压、电流和功率的计算。2.了解生产生活中供配电的基本知识。了解安全用电的基本常识。•••SN4.1三相电源---三相同步发电机4.1.1三相电动势的产生定子转子定子中放三个线圈：三线圈空间位置各差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。L1L2L3L1ˊL2ˊL3ˊ首端末端L1L1ˊL2L2ˊL3L3ˊ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120º。1.三角函数式Em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120º。1.三角函

2、数式2.相量表示式及相互关系4.1.2三相交流电源的连接一、星形接法1.连接方式（中线）（火线）（火线）（火线）三相四线制供电火线（相线）中线（零线）L1NNL2L3e1e3e22.三相电源星形接法的两组电压相电压：火线对零线间的电压。120120120L1NNL2L3e1e3e2线电压：火线间的电压。注意规定的方向L1NNL2L3e1e3e2线电压和相电压的关系：30同理：对应的线电压与相电压的通用表达式：30二、三角形接法特点：线电压=相电压L1L1L3L2L2L3••ˊL1ˊL2ˊL3•e1e2e3•••+++---EEE直流电源串接不行L1L1L3L2L2L3••ˊ

3、L1ˊL2ˊL3•e1e2e3三个直流电源串接行吗？交流呢？三相交流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。Em负载也有两种接法:三角形接法L1ZZZL2L3星形接法NZZZL1L2L34.2三相负载L1NZZZ相电流：4.2.1负载星形接法及计算线电流：L2L3线电流=相电流N/L1NZZZL2L330二、负载星形接法时的一般计算方法L1NZ1Z2Z3L2L31.负载不对称时，各相单独计算。已知三相线电压：求：各相、各线及中线电流RNLCL1L2L3解：(1)相电流+_(2)线电流(3)中线电流(2)线电流(3)中线电流解：(1)相电流2.负载对称时，只需计算一

4、相。则：3.另两相根据相位关系直接写出。负载对称时零线是否可以取消？问题及讨论答：三相完全对称时，零线可以取消。称为三相三线制。ZZZ关于零线的结论1.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。2.中线的作用在于，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，其上不允许接保险丝也不允许接闸刀。4.三相三线制供电时负载各相电流的计算求：各相电流。已知：每盏灯的额定值为:220V、100WL1N'NL2L3RRRRNN'ABC4.三相三线制供电时负载各相电流的计算L1N'NL2L3每盏灯为

5、220V、100W、、代入R值RRRRNN'ABC相电流L1L3L2Z12Z23Z314.2.2负载三角形接法及计算线电流b)负载不对称时，先算出各相电流，然后计算线电流。a)负载对称时，各相电流有效值相等，相位互差120°相电压=线电压同理：设：负载为阻性的，阻抗角为0。负载对称时，三角形接法相电流的相位关系L1L2L3注意电路中规定的参考方向负载对称时：4.3三相电路的功率三相总有功功率：由负载性质决定4.3.1三相电路的功率的计算三相总无功功率：三相总视在功率：和接法无关三相电源一般都是对称的，而且多用三相四线制接法。小结（1）--三相电源三相三线制三相四线制L1NNL2L

6、3L1L1L3L2L2L3••ˊL1ˊL2ˊL3•L1NL2L3小结（2）--三相负载三角形接法L1ZZZL2L3星形接法NZZZL1L2L3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。三相电路的计算要特别注意相位问题。负载对称时：小结（3）--三相电路计算负载Y形接法负载形接法i1i2u负载一、单相功率的测量—电动式瓦特计电流线圈电压线圈三相电路的功率的测量介绍二、三相功率的测量负载L1L3L2N三相总功率为三个功率表测得数据的总和。三相四线制接法，用三个功率表测量：三相总功率等于两个功率表测得数据之和。三相三线制的电路中，用二表法测

7、功率：每单个功率表的读数没有意义。L1L2L3发电机组发出的电压一般为6~10KV。4.4电力系统电力系统由发电、输电和配电系统组成。1.发电2.输电输电网是由35KV及以上的输电线路与变电所组成。配电是由10KV级以下的配电线路和降压变压器所组成。3.配电电力网的电压等级高压：1KV及以上低压：1KV及以下安全电压：36V以下4.5安全用电4.5.1触电事故1.电气事故的原因1)违章操作2)施工不规范4)偶然条件3)产品质量不合格人体触电时，电流对人体会