第4章+供电与用电

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1、第4章供电与用电第4章目录4.1三相电源4.3三相功率4.2三相负载4.4电力系统4.5触电事故4.6触电防护4.7静电防护4.8电器防火和防爆NSNSNS三相交流电动势的产生L1L1´×eeL2L2´×eeL3L3´×eet=0时,L1相绕组的感应电动势达到最大.t=120o时,L2相绕组的感应电动势达到最大.t=240o时,L3相绕组的感应电动势达到最大.定子转子4.1三相电源第4章41L3´L1´L1L2´L2L3由于每一对磁极相对于绕组转一圈，感应电动势变化一个周期。若转子有p对磁

2、极、转子的转速为n转/分，则三相电动势的频率为f1=pn60对称三相电动势e1eBe3120°E1•E3•E2•120°120°t0Em-Eme1e2e32e1=E1sinte2=Emsin(t–120°)e3=Emsin(t–240°)E1•=E10°E2•=E2–120°E3•=E3120°L1L1´L2L2´L3L3´+–+–+–第4章41三个频率相同，幅值相等，相位互差120°的电动势，称为对称三相电动势。产生对称三相电动势的电源称为三相电源。三相电动势由超前相到滞后相的轮流

3、顺序称为相序。显然，三相电源的相序为L1L2L3。分析问题时一般都采用这种相序。选择e1为参考量，则有第4章41(一)三相电源的星形联结L2L3E1•E3•E2•U1•U2•U3•U23•U12•U31•U1•E1•=U2•E2•=E3•U3•=N中点或零点三相三线制三相四线制火线中性线火线与火线之间的电压称为线电压L1N火线与中线之间的电压称为相电压由于三相绕组内阻抗很小，故有：由于三相电动势是对称的，显然三个相电压也对称，其有效值用UP表示。则有U1=U2=U3=UP第4章41(一)三相电源

4、的星形联结L2L3E1•E3•E2•U1•U2•U3•U23•U12•U31•U12•U1•U2•=–N线、相电压之间的关系L1N根据KVLU23•U2•U3•=–U31•U3•U1•=–30o=UP0oU1•=UP–120oU2•=UP–240oU3•U1•=330oU23•=3U2•30oU31•=3U3•30oU12•U2•U3•U1•U31•30oU1•U2•U23•30oU3•U122U1=cos30oU1=3第4章41(一)三相电源的星形联结线、相电压之间的关系设为参考量，则有

5、U1•U12•U1•U2•=–U1•=330oU23•=3U2•30oU31•=3U3•30o第4章41(一)三相电源的星形联结线、相电压之间的关系显然三个线电压也对称.若有效值用Ul表示则有U12=U23=U31=Ul且Ul相位上线电压超前于与之相应的相电压30o，UP=3U12•U1•U2•=–第4章41(一)三相电源的星形联结L2L3I1•I3•I2•IL1•N可见电源星形联结时线电流=相电流L1NIL2•IL3•IN•线、相电流之间的关系每相绕组中的电流称为相电流每根火线中的电流称为线

6、电流中线电流11´22´33´U23•U12•U31•线电压就是对应的相电压，即第4章41(二)三相电源的三角形联结线、相电压之间的关系将三相电源中每一相绕组的首端依次与另一相绕组的末端联结在一起，然后从三个结点引出三根供电线，称这种联结方式为三角形联结（联结）。U12•U1•=U23•U2•=U31•U3•=U1•+–U3•+–U2•+–123IL3•第4章41(二)三相电源的三角形联结线、相电流之间的关系I2•I1•IL1•IL2•L1L2L3I3•I1•I3•I2•IL3•IL1•IL2•根据

7、KCLIL1•=I1•–I3•IL2•=I2•–I1•IL3•=I3•–I2•若相电流对称，则有显然三个线电流也对称.若有效值用Il表示则有IL1=IL2=IL3=Il且Il相位上线电流滞后于与之相应的相电流30o，IP=3N三相负载对称（三个相的复阻抗相等）不对称（由多个单相负载组成）第4章424.2三相负载由三相电源供电的负载称为三相负载L1L2L3M3~Z1Z2Z3对称负载不对称负载N第4章424.2三相负载L1L2L3M3~Z1Z2Z3三相负载联结方式三相负载采用何种联结方式由负载的额定电压

8、决定当负载额定电压等于电源线电压时采用三角形联结当负载额定电压等于电源相电压时采用星形联结星形三角形负载的相电压：负载首、末端之间的电压线电压：两相负载首端之间的电压负载的相电流：每相负载中通过的电流线电流：负载从供电线上取用的电流(1)负载线、相电流之间的关系第4章424.2三相负载(一)三相负载的星形联结N'NZ1Z3Z2L2L3L1I3•I1•I2•IL1•IL2•IL3•IN•线电流与对应的相电流相等若三相负载对称即Z1=Z2=Z