电工学第4章供电与用电.ppt

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1、ElectricPowerSupplyandUtilization第4章供电与用电电工与电子技术三相电源4.14.2三相负载4.3三相功率1．了解三相交流电的概念及三相电源的联接。2．重点掌握对称三相电路情况下，Y、△接法时的电路分析、计算方法。3．掌握对称三相电路中功率的概念及计算方法。4．了解电源对称、负载不对称情况下Y形△形接法电路的特征。5．了解IT,TN,TT系统安全用电知识。案例4.1电能可以由水能（水力发电）、热能（火力发电）、核能（核能发电）、化学能（电池）、太阳能（太阳能电站）等转换而得。而各种电站、发

2、电厂，其能量的转换由三相发电机来完成。如：三峡电站，三相水轮发电机将水能转换为电能；火电站，三相气轮发电机将燃烧煤炭产生的热能转换为电能。三相交流电是如何产生？有何特点？1.三相交流电的产生三个绕组空间上相差120°三相电流在相位上（时间上）相差120°（a）结构（b）绕组（c）三相电动势始端末端+－e1L1L1′+－e2L2L2′+－e3L3L3′L1L1′L2L2′L3L3′L1L1′一.三相交流电的产生及特点1.三相交流电的产生一.三相交流电的产生及特点2.三相电动势的表达式3.三相电动势的波形图及相量图(a)波形

3、图(b)相量图e0Te1e2e3ωt特点：大小相等，频率相同，相位互差120º，对称三相电动势(symmetricalthree-phaseelectromotiveforce)之和为0。4.三相电动势的相量图120°120°120°一.三相交流电的产生及特点5.三相电动势是平衡的任一时刻，三相交流电动势之和为零。a.用相量表达式相加的方法分析b.用相量作图相加的方法分析c.用波形相加的方法分析6.三相电动势的表示方法L1，L2，L3；A，B，C；U，V，W7.三相交流电的相序(phasesequence)：L1—L2—

4、L38.转子转速与电流频率之间的关系一.三相交流电的产生及特点+－e1L1L1′+－e2L2L2′+－e3L3L3′L1L1′L2L2′L3L3′中线(零线)相线(火线)相电流NL1L2L3IN相电压U2+U1+U3++线电压U12+U23U31+I3I1I2线电流IL1IL2IL31.联结方式二.三相电源的星形联结(starconnection)或Y联结三相四线制(threephasefourwiresystem)2.概念N中性点(neutralpoint)、中线（中性线:neutralwire，零线，地线

5、）、相线（phasewire端线，火线）3.相电流(phasecurrent)与线电流(linecurrent)的关系相电流Ip：绕组上的电流线电流Il：端线上的电流三相对称交流电路二.三相电源的星形联结（Y联结）4.相电压(phasevoltage)与线电压(linevoltage)的关系相电压Up:相线与零线之间的电压。用Up表示（U1、U2、U3）线电压Ul:相线与相线之间的电压。用Ul表示（U12、U23、U31）用相量图来分析-U2U12U3-U1-U31U2U1U3二.三相电源的星形联结（Y联结）故：U23在

6、日常生活与工农业生产中，多数用户的电压等级为:或：二.三相电源的星形联结（Y联结）4.相电压与线电压的关系相电压对称:线电压对称:大小关系:线电压超前相电压30º相位关系:数量上线电压是相电压的1.732倍；在相位上超前线电压超前与其相对应的相电压30°.你能说出对称三相交流电的特征吗？三相四线制供电体制中，你能说出线、相电压之间的数量关系及相位关系吗？三个最大值相等、角频率相同、相位上互差120°的正弦交流电。思考+－e1L1L1′+－e2L2L2′+－e3L3L3′L1L1′L2L2′L3L3′相电流L1L2L3I3

7、I1I2线电流IL1IL2IL31.联结方式三相三线制(threephasethreewiresystem)三.三相电源的三角形联结（△联结）+U12=U1_··+U23=U2_··+U31=U3_··2.相电压与线电压的关系三.三相电源的三角形联结（△联结）L1L1′L2L2′L3L3′相电流L1L2L3I3I1I2线电流IL1IL2IL3+U12=U1_··+U23=U2_··+U31=U3_··三相对称交流电路3.相电流与线电流的关系用相量图来分析I1·I2·IL2·IL1··-I3I3·IL3·30°IL1=I1

8、-I3···IL3=I3-I2···IL2=I2-I1···=I1+(-I3)··一般所说的三相电源电压、电流是指线电压、线电流。三.三相电源的三角形联结（△联结）发电站由三相交流发电机发出的三相交流电，通过三相输电线传输、分配给不同的用户。一般发电站与用户之间有一定的距离，因此采用高压传输，而不同用户用电设备不同。