全国中等职业技术学校电子类专业通用教材电工基础模块六课题八

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1、三相交流电路课题八1．熟悉三相交流电的产生。2．掌握三相四线制供电系统的特点。3．掌握三相负载的连接方式及特点。教学目标三相交流电源——由三个大小相等、频率相同、相位互差120°电角度的电动势组成的供电系统。三相交流电路——由三相交流电源、三相输电线和三相负载等组成的交流电路。（3）结构简单、价格低廉、性能良好、工作可靠。三相交流电的优点：（1）输出功率大。（2）节省线材。三相交流发电机示意图、波形和相量图一、三相交流电动势的产生三相交流电动势是由三相交流发电机产生的。由于三相绕组的结构相同，彼此相隔120°，故三相电动势的

2、最大值与频率均相同，而各相电动势之间的相位差互为120°，这样的三个电动势称为三相对称电动势。始端：U1、V1、W1末端：U2、V2、W2若以eU为参考正弦量，则VVV习惯上的正相序为U→V→W，否则为逆相序。电流从始端流出时为正，从末端流出时为负。三相对称电动势的相量和也为零，即：三相对称电动势在任一瞬间的代数和为零，即：eU+eV+eW＝0二、三相四线制供电系统这种形式的输电需要六根输电线，称为三相六线制。三相六线制电路三相绕组的星形（Y）联结和三相四线制从中性点引出的一根输电线叫做中性线，简称中线，由于中线通常与大地相

3、接（大地的电位为零），所以又把接地的中性线称为零线。三相四线制三相四线制可输送两种电压：相电压和线电压。种类相电压线电压定义相线与中线之间的电压相线与相线之间的电压实例日常照明电压220V工业动力用电380V有效值UU，UV，UW，或用U相表示UUV，UVW，UWU或用U线表示正方向由相线指向中线由其下脚标注明的前一根相线指向后一根相线三个线电压的有效值相量分别等于有关的两个相电压有效值的相量差，即：三相四线制线电压与相电压的相量图线电压的有效值为相电压有效值的倍，即，且线电压总是超前于对应的相电压30°。相线UU3=1．已

4、知三相电源的线电压为380V，试求相线与中线之间的电压的最大值为多少?2．现有三相四线制380／220V供电系统，你知道如何从中取出220V单相电源吗？三、三相负载的连接接在三相电源上的负载统称为三相负载，并且把各相负载相同（负载大小和性质相同）的三相负载称为三相对称负载，如三相电动机，三相电炉等。三相负载的连接方法：星形（Y）联结和三角形（△）联结。三相负载的星形（Y）联结将三相负载分别接在三相电源的一根相线与中线之间的接法称为星形（Y）联结。三相负载的星形（Y）联结三相负载的星形（Y）联结三相对称负载作星形（Y）联结时，

5、中线电流为零。中线上没有电流流过，故可省去中线，此时并不影响三相电路的工作，各相负载的相电压仍为对称的电源相电压，这样三相四线制就变成了三相三线制。想一想三相对称负载的联结将一台星形（Y）联结的三相异步电动机，接在线电压为380V的三相电源上，若电动机每相线圈的电阻为6Ω，感抗为8Ω，试求流过各相线圈的电流，各相线上的电流，以及相电流与相电压的相位差。解题过程［例6－8］在三相四线制中，规定中线不准安装熔断器和开关，有时中线还采用钢心导线来加强其机械强度，以免断开。另一方面，在连接三相负载时，应尽量使其平衡以减小中线电流。将

6、三相负载分别接在三相电源的每两根相线之间的接法称为三角形联结。三相负载的三角形（△）联结及电流相量图2．三相负载的三角形（△）联结不论负载是否对称：。三相对称负载作三角形（△）连接时:。线电流和相电流的关系为:。各线电流在相位上比与它相对应的相电流滞后30°。为了使三相负载能正常工作，在连接时，必须使各相负载承受的电压正好等于其额定电压。因此，必须根据每相负载的额定电压与电源的线电压来决定连接方式。当各相负载的额定电压等于电源线电压的时，三相负载应作星形（Y）联结；如果各相负载的额定电压等于电源的线电压时，三相负载应作三角形

7、（△）联结。想一想三相负载消耗的总电功率应为各相负载消耗的功率之和，即：若三相负载对称，则三相负载的功率相等。三相负载的总功率为：四、三相负载的功率WWWVVVUUUWVUIUIUIUPPPPjjjcoscoscos++=++=三相对称负载不论作星形或三角形连接，其总有功功率：三相对称负载的无功功率：三相对称负载的视在功率：在使用上述公式计算三相总有功功率时，应注意为负载相电压与相电流之间的相位差，它主要取决于负载的性质，而与负载的连接方式无关。解题过程［例6－9］将一台三相电动机接在线电压为380V的三相电上，其中每相绕组

8、的电阻为6Ω，感抗为8Ω。分别计算该负载作星形联结和三角形联结时的相电流、线电流及有功功率，并将计算结果进行对比。通过以上比较可以看出：在同一个对称三相电源的作用下，相同对称的三相负载作三角形联结时的线电流是作星形联结时线电流的3倍，作三角形联结时的三相总功率也是作星形联结时三相总功率的3