电工与电子技术基础教学课件 苑尚尊 第3章 三相交流电路.ppt

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1、0ωtuAuBuC第3章三相交流电路电工电子教研室2009.8第3章三相交流电路§3.2负载星形联接的三相交流电路§3.3负载三角形联接的三相交流电路§3.4三相交流电路的功率§3.1三相交流电源结束基本要求：1.了解三相电源的产生方法，掌握线电压和相电压的关系，了解三相四线制供电电路中中线的作用；2.理解三相负载的Y/△连接，理解线、相电压和电流，掌握对称三相交流电路中，电压、电流和三相功率的计算方法。重点：对称三相负载星形联接和三角形联接时，电路分析计算。难点：对称三相负载星形联接和三角形联接时，线电压与相电压、

2、线电流与相电流的相量关系。第3章三相交流电路§3.1三相交流电源三相电路在生产上应用最为广泛。发电和输配电一般都采用三相制。在用电方面，最主要的负载是三相电动机。本章主要讨论负载在三相电路中的连接使用问题。三相电压是由三相发电机产生的频率相同、幅值相等、相位互差120的三相对称正弦电压。三峡工程大亚湾核电站引进600MW汽轮发电机国产300MW汽轮发电机(隐)内定子插入外机座(隐)外机座加工现场运行的水轮发电机凸极机定子机座水轮发电机转子(凸极)吊装中的水轮发电机转子(320MW)3.1.1三相电动势的产生NSωA

3、Xe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e，其方向为由AX。让线圈以ω的角速度顺时针旋转。合理设计磁极形状，使磁通按正弦规律分布，线圈两端便可得到单相交流电动势。tEeωsin2AX=§3.1三相交流电源交流发电机三相交流发电机的原理图定子转子定子中放三个线圈：AXBYCZ首端末端三线圈的空间位置各差120o。磁极由原动机带动，并以的角速度旋转。三个线圈中便产生三个单相电动势。AXCBZY••S•N+_三相交流发电机组成电枢，亦称定子磁极，亦称转子三相交流发电机ABCeAXYZe

4、CeB+++-NuAuBuC三相电动势e,u60o波形ωt设以eA为参考正弦量o三相电动势的相量关系：幅值相等，频率相同，相位互差120º三相电动势的特征：设为参考相量120°120°120°如忽略发电机绕组的阻抗产生的电压降，则有:uA=eA，uB=eB，uC=eCuA=UmsinωtuB=Umsin(ωt-120°)uC=Umsin(ωt+120°)以uA为参考正弦量，则有:Um–UmuAuBtO2uCuABCeAXYZeCeB+++NuAuBuC对称三相电压的波形图对称三相电压相量图120°UA•UC•U

5、B•120°120°分析问题时一般都采用正相序。三相交流电压出现正幅值(或相应零值)的顺序称为相序。A→B→C→A→，称为正相序（正序或顺序）。反之，B→A→C→B→或C→B→A→C→，称为反相序（反序或逆序）3.1.2三相电源的星形联接–+uCA–+uAN中点或零点ABCN–+uAB+–uBCuB–+uC–+火线中性线或零线两始端间的电压称为线电压。其有效值用UAB、UBC、UCA表示或一般用Ul表示。始端与末端之间的电压称为相电压;其有效值用UA、UB、UC表示或一般用UP表示。线、相电压之间的关系–+uCA–+

6、uANABCN–+uAB+–uBCuB–+uC–+线、相电压之间的关系线、相电压间相量关系式相量图UA•UC•UB•30o30o结论：线电压等于相电压的倍；线电压超前对应相电压30°相电压对称线电压也对称30o线电压和相电压的相量关系式30同理：线电压和相电压的关系aCBAbcuABuBCuCA3.1.3三相电源的三角形联接uAB＝uabuBC＝ubcuCA＝uca线电压等于相电压此时，供电方式只能为三相三线制，无电源中点，也无中线。【*例3.1】已知三相电源uAB=380sin(ωt-60°)V，试求uB=?【解

7、】解1：由线、相电压大小关系由线、相电压相位关系由相电压相对称关系uB=220sin(ωt＋150°)V解2：uB=220sin(ωt＋150°)V用相量图如何求解？？？【*例3.2】已知三相电源三相绕组误接成如图所示，相电压220V，试分析各线电压的大小。–+uCA–+uAzABCN–+uAB+–uBCuB–+uC–+ayxbc【解】b-y相绕组首尾端与其他两相接法相反，用相量图分析：设，则UAB=220VUBC=220VUCA=380V返回三相负载对称(三个相的复阻抗相等)不对称(由多个单相负载组成)由三相电源供

8、电的负载称为三相负载§3.2负载星型联接的三相交流电路三相四线制三角形联接星形联接三相负载采用何种联接方式由负载的额定电压决定。当负载额定电压等于电源线电压时采用三角形联接；当负载额定电压等于电源相电压时采用星形联接。NABCZ3Z2Z1M3~每相负载中的电流ip称为相电流星形联接–+uANuB–+uC–+iANiBiCiN电路中电压和电流的