电工电子技术及应用 教学课件 作者 章喜才 3.ppt

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1、第三章三相交流电路第二节三相负载的连接第三节三相交流电路的功率第一节三相交流电的概述www.themegallery.com三相交流电的概述三相对称电动势的产生1三相对称电源的连接2www.themegallery.com三相对称正弦交流电动势是由三相交流发电机产生的。图3-1所示为最简单的三相交流发电机的示意图，它是由定子和转子组成的。在定子上嵌入三个绕组，每个绕组叫一相，合称三相绕组。绕组的一端分别用U1、V1、W1表示，叫做绕组的始端；另一端分别用U2、V2、W2表示，叫绕组的末端。三相绕组始端或末端之间的空间角为120°。三相对称

2、电动势的产生a)三相发电机b)三相对称电动势图3-1三相对称电动势的产生www.themegallery.com当转子以匀角速度逆时针方向旋转时，则在三相绕组中分别感应出振幅相等、频率相同、相位互差120°的三个感应电动势，这三相电动势称为对称三相电动势。eU=EsinteV=Esin(t-120°)eW=Esin(t+120°)三相对称电动势的产生a)波形图b)矢量图3-2三相对称电动势波形图和相量图www.themegallery.com1.三相电源的星形（Y）联结从三相电源绕组的三个始端U1、V1、W1引出三条导线，称为端线

3、或相线，俗称火线。将三相绕组的三个末端U2、V2、W2接到一起成为一个公共点N，称为中性点。三相对称电源的连接图3-4三相电源的星形接法www.themegallery.com三相对称电源的连接三相四线制供电系统具有以下特点：1)有两种供电电压，即相电压和线电压，三个相电压和三个线电压均为对称电压；2)线电压的大小等于相电压的倍，记为UL=UP3)各线电压在相位上比对应的相电压超前30°。如图3-5所示。图3-5相电压与线电压相量关系www.themegallery.com2.三相电源的三角形联结依次将每一相绕组的末端与另一相绕组的始端相

4、连，构成一个闭合的三角形并把三个结点作为输出端，这种联结方式叫做三角形接法。由于只需接出三根端线，因此构成的是三相三线制输电线路。由于每相绕组直接接在两根端线之间，则线电压就是相电压，即UL=UP。三相对称电源的连接www.themegallery.com三相负载的连接负载的星形联结1三相负载的三角形联结2www.themegallery.com1.三相不对称负载若将三相不对称负载的始端分别接在电源三根相线上，末端联结在一起接中性线，如图3-7所示，这种连接方式叫做三相不对称负载的星形（Y）联结。负载的星形联结图3-7三相负载的星形联结w

5、ww.themegallery.com2.三相对称负载1.三相不对称负载相电压为线电压的，并滞后于对应的线电压30°。线电流等于相电流IL=IP。通过中性线的电流称作中性线电流，用iN表示，IN表示有效值，则相电流（线电流）与中性线电流的关系为：iN=iU+iV+iW负载的星形联结www.themegallery.com3.中性线的作用中性线为不对称的三相电流提供一个通路，因为不对称的三相电流的瞬时值的代数和不为零；保证了各相负载两端的电压与电源电压相同，从而使三相负载各自独立，正常工作。负载的星形联结图3-8三相三线制星形联结www.t

6、hemegallery.com三相负载的三角形联结三相负载的连接方式取决于负载要求的额定电压值。若负载的额定电压等于电源相电压（如220V），则负载应做星形联结；如负载的额定电压等于电源线电压（如380V），则三相负载应做三角形联结，此时电路为三相三线制，如图3-10所示。负载呈三角形（）联结时，负载的相电压UP就是电源的线电压UL，UL=UP。电源上的线电流IL有效值等于负载上相电流IP有效值的倍，即IL=IP图3-10三相负载三角形联结www.themegallery.com三相电路的无功功率：Q=3UPIPsin=ULILsin

7、三相电路的有功功率和无功功率是三相负载每相有功功率之和，当三相负载对称时，每一相的有功功率和无功功率有PU=PV=PW=UPIPcosQU=QV=QW=UPIPsin三相电路的有功功率：P=3Pp=3UPIPcos=ULILcos三相交流电路的功率三相电路的视在功率：S=3UPIP=ULILwww.themegallery.com