电工基础 教学课件 作者 陈秀梅第七章1～2学时.ppt

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1、第七章三相正弦交流电路第一节三相交流电源第二节三相负载的连接第三节对称三相电路的分析与计算第四节不对称三相电路的分析第五节三相电路的功率学习目标本章主要介绍三相正弦交流电的概念、三相交流电源的连接、三相负载的连接以及三相功率的计算等内容。本章的学习目标：1）熟悉三相交流电源的产生及特点。2）掌握三相四线制电源的线电压和相电压的关系。3）掌握三相对称负载星形和三角形连接时，负载相电压、线电压、相电流、线电流和功率的计算。4）掌握中性线的作用。一、三相正弦交流电动势的产生二、三相电源绕组的连接第一节三相交流电源如果在交流电路中有几个电动势同时作

2、用，每个电动势的大小相等、频率相同，只是相位不同，那么就称这种电路为多相制电路。组成多相制电路的各个单相部分称为一相。1.三相制发电机比同功率的单相发电机体积小，省材料。2.三相发电机结构简单，使用和维护较为方便，运转时比单相发电机的振动小。3.在同样条件下输送同样大的功率时，特别是远距离输电时，三相输电线可节约25％左右的材料。一、三相正弦交流电动势的产生三相交流发电机的示意图如图a）所示，主要由转子和定子构成。定子中有三个完全相同的绕组，电动势的参考方向选定为绕组的末端指向始端，如图b）、c）所示。一、三相正弦交流电动势的产生由图可见，

3、当磁极的N极转到U1处时，U相的电动势达到正的最大值。经过120º后，磁极的N极转到V1处，V相的电动势达到正的最大值。同理，再由此经过120º后，W相的电动势达到正的最大值。周而复始，这三相电动势的相位互差120º。这种最大值相等、频率相同、相位互差120º的三个正弦电动势称为对称三相电动势。一、三相正弦交流电动势的产生三相正弦交流电动势的表示方法1.以三相对称电动势中的U相为参考正弦量，它们的瞬时值表达式如下2.波形图与相位图表示如下三相正弦交流电动势的表示方法相序三相交流电出现正幅值（或相应零值）的顺序称为相序。正（顺）序：U-V-W

4、-U负（逆）序：V-U-W-V三相发电机的每一相绕组都是一个独立的电源，可以单独地接上负载，成为彼此不相关的三相电路。这样的电路很不经济，没有实用价值。二、三相电源绕组的连接将三相发电机绕组的末端连在一起，始端分别引出输出线，这种连接称为星形联结，用Y表示。1.三相电源绕组的星形联结从始端引出的三根线称为相线或端线，俗称火线。末端接成的一点称为中性点，简称中点，用N表示。从中性点引出的输电线称为中性线，简称中线。低压供电系统的中性点是直接接地的，把接地的中性点称为零点，而把接地的中性线称为零线。工程上，U、V、W三根相线分别用黄、绿、红颜色

5、来区分。无中线的三相制叫做三相三线制。星形联结有三相三线制和三相四线制两种。1.三相电源绕组的星形联结有中线的三相制叫做三相四线制。线电压：端线与端线之间的电压。相电压：端线与中线之间的电压。1.三相电源绕组的星形联结因为通常情况下电源三相电动势是对称的，所以，电源三相电压也是对称的，即大小相等、频率相同、相位互差120°。根据基尔霍夫电压定律得1.三相电源绕组的星形联结画出相电压和线电压的相量图。可见，线电压在相位上比相应的相电压超前30˚。1.三相电源绕组的星形连接从UU的端点作直线垂直于UUV，得直角三角形OPQ。从这三角形中得到即线

6、电压与相电压的数量关系为1.三相电源绕组的星形联结将三相电源内每相绕组的末端和另一组绕组的始端依次相连的连接方式，称为三角形联结，用Δ表示。2.三相电源绕组的三角形联结三相电源作三角形联结时，线电压就是相电压，即若三相电动势为对称三相正弦电动势，则三角形闭合回路的总电动势等于零，即三相发电机绕组一般不采用三角形联结而采用星形联结。三相变压器绕组有时采用三角形联结，但要求在连接前必须检查三相绕组的对称性及接线顺序。2.三相电源绕组的三角形联结一、三相负载的星形联结第二节三相负载的连接二、三相负载的三角形联结三相负载的连接也有星形联结（Y）与三

7、角形联结（Δ）两种。在一个三相电路中，如果三相电源和三相负载都是对称的，则称为对称三相电路，反之称为不对称三相电路。对称三相负载：三相电路中，阻抗大小相同，阻抗角也相同的各相负载，通常叫做对称三相负载。接在三相电源上的负载统称为三相负载。将三相负载分别接在三相电源的相线和中线之间的接法称为三相负载的星形联结（Y），如图所示。一、三相负载的星形联结概念介绍1.每相负载两端的电压称为负载的相电压，流过每相负载的电流称为负载的相电流。2.流过相线的电流称为线电流，相线与相线之间的电压称为线电压。3.负载为星形联结时，负载相电压的正方向规定为自相线

8、指向负载中性点。相电流的正方向与相电压的正方向一致。线电流的正方向为电源端指向负载端。中线电流的正方向规定为由负载中点指向电源中点。一、三相负载的星形联结如果忽略输电线上的电压损