电工基础 任务驱动模式 教学课件 作者 章振周 课题13.ppt

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1、章振周编电工基础课题十三三相交流电源及负载星形联结分析1．了解三相交流电动势的产生、特点及三相交流电源的连接。2．理解线电压、线电流、相电压、相电流及有功功率、无功功率、视在功率等基本概念。3．掌握三相四线制电源的线电压和相电压的关系。4．掌握对称负载星形联结方式和电路特点。学习目标课题十三三相交流电源及负载星形联结分析5．掌握对称负载星形联结电路的分析和相关计算。6．掌握中性线的作用。7．巩固万用表的使用方法，掌握钳形电流表和三相功率表的使用方法。8．进一步提高安装技能和分析问题的能力。学习目标课题十三三相交流电源及负载星形联

2、结分析三相负载的星形联结，线电压、相电压、线电流、相电流、三相功率等物理量的概念及计算，中性线的作用。◇学习难点三相不对称负载电路的分析。学习重点课题十三三相交流电源及负载星形联结分析三相不对称负载电路的分析。学习难点1．三相交流电源（1）三相制电路单相交流电路：电源只有一个交变电动势的电路，称为单相交流电路。多相制电路：在交流电路中由几个电动势同时供电，每个电动势的最大值相等、频率相同，只有初相位不同，称这种电路为多相制电路。三相制电路：由三个最大值相等、频率相同，在相位上互差120°的电动势组成的供电体系称为三相制电路。（2

3、）三相交流电动势的产生三相交流发电机结构：由定子、转子、端盖及轴承等部件构成，最简单的交流发电机的结构如图13⁃1a所示。课题十三三相交流电源及负载星形联结分析1．三相交流电源（2）三相交流电动势的产生三相交流发电机结构：由定子、转子、端盖及轴承等部件构成，最简单的交流发电机的结构如图13⁃1a所示。课题十三三相交流电源及负载星形联结分析1．三相交流电源由于U、V、W三相绕组的结构相同，在空间互差2/3π的电角度，因此，产生的感应电动势eU、eV、eW的最大值相等，频率相同，彼此间的相位差为2π3，称之为对称三相电动势。三相交流

4、发电机的工作原理：三相发电机的转子在原动机的带动下，按顺时针方向以角速度ω匀速转动时形成旋转磁场。（3）三相交流电动势的表达（以eU为参考正弦量）课题十三三相交流电源及负载星形联结分析课题十三三相交流电源及负载星形联结分析1．三相交流电源（4）三相交流电源相序三相电动势随时间按正弦规律变化，它们到达最大值（或零值）的先后顺序，叫做相序。课题十三三相交流电源及负载星形联结分析三相六线制：三相电源的U1⁃U2、V1⁃V2、W1⁃W2三相绕组均可作为一个独立的电源，这样各相绕组两端用二根导线接上一个负载，就可得到三个互不相关的独立的单

5、相电路，这种形式称为三相六线制，这种电路既不经济又无实用价值。三相四线制：从三相绕组U1、V1、W1的首端分别引出三根导线，同时把末端U2、V2、W2连接为一个公共端点，并引出一根导线，组成的供电系统称为三相四线制。三相三线制：只有三根相线而无中性线的供电系统，称为三相三线制。2．三相交流电源绕组的连接（1）制式课题十三三相交流电源及负载星形联结分析2．三相交流电源绕组的连接（2）相电压和线电压线电压：相线与相线之间的电压称为线电压，分别用UUV、UVW、UWU表示其有效值。它们在数值上相等，且相位差为120°。相电压：各相线与

6、中性线间的电压称为相电压，分别用UU、UV、UW表示其有效值。课题十三三相交流电源及负载星形联结分析2．三相交流电源绕组的连接（3）三相四线制的应用输出线路：在实际应用中，由于不必要知道发电机绕组的连接方式，为了简便，电路中一般只画出四根输电线，并分别标上相线与中性线的符号，如图13⁃6所示。输出电压：我们通常所说的380V和220V电压，是指三相四线制电源输出的线电压和相电压的有效值。课题十三三相交流电源及负载星形联结分析3．三相负载星形联结电路（1）三相负载分类对称三相负载：各相负载的大小和性质完全相同的叫对称三相负载，即Z

7、U=ZV=ZW，如三相电动机、三相变压器、三相电炉等。不对称三相负载：各相负载不同的叫不对称三相负载，如三相电源供给的照明电路。（2）三相负载星形联结三相负载有中性线的星形联结：把各相负载的末端U2、V2、W2连在一起接到三相电源的中性线上，把各相负载的首端U1、V1、W1分别接到三相交流电源的三根相线的连接方法，用Y表示。如图13⁃8所示。课题十三三相交流电源及负载星形联结分析3．三相负载星形联结电路（2）三相负载星形联结课题十三三相交流电源及负载星形联结分析3．三相负载星形联结电路（2）三相负载星形联结负载的相电压：负载作星

8、形联结并具有中性线时，每相负载两端的电压叫做负载的相电压，用UYP表示。当输电线路的阻抗被忽略时，电源的相电压与负载两端的相电压相等，即UYP=UP。负载的线电压：三相负载电路中每两根电源相线之间的电压叫做负载的线电压，用UYL表示。当输电线路的阻抗被忽略时，负