电工电子技术与技能(非电类通用)文春帆第五章三相正弦交流电路.ppt

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1、第五章三相正弦交流电路一、三相交流电源二、三相负载的接法三、三相电路的功率一、三相交流电源单相交流电：从电源引发两根线进行输送，如下图（a）所示。三相交流电：从电源引发三根线进行输出，如图（b）所示。第五章三相正弦交流电路1．三相交流电的产生（1）产生：三相交流发电机产生交流电。（2）发电原理：三个线圈相互错开120°。在磁场中移动导体，切割磁感应线，导体产生感应电动势，如图所示。第五章三相正弦交流电路（3）顺时针方向旋转磁铁，aa中产生感应电动势，bb中也有电动势但滞后于120°，cc中的电动势滞后120°，画出的波形如图所示。第五章三相正弦交流电路（4）相序：把

2、线圈aa、bb、cc上的感应电动势依次到达最大值的顺序，分别用U、V、W表示。（5）正序：相序为UVW。（6）三相交流电压：电压大小相同，相位互差120°。第五章三相正弦交流电路2．三相交流电供电方式（1）中性点：三相绕组U2、V2、W2的末端连接到一点。用N表示，如图所示。第五章三相正弦交流电路（2）中性线：从中性点引出的导线，用黑色或白色表示。（3）相线：线圈的手端U1、V1、W1引出的三根线，分别用黄、绿、红三种颜色表示。（4）供电方式：三相四线制。（5）三相四线制系统提供两种电压：相电压和线电压。相电压：各相线与中性线之间的电压，用UU、VV、WW表示有

3、效值。线电压：相线与相线之间的电压，用UUV、VVW、WWU表示。第五章三相正弦交流电路二、三相负载的接法对称三相负载：各相负载的大小和性质完全相同。即不对称三相负载：各相负载不等。三相负载的连接方法有两种：星形联结（Y）、三角形联结（△）。RU=RV=RW，XU=XV=XW第五章三相正弦交流电路1．三相负载的星形联结（1）连接方式三相负载的星形联结：将负载的末端连到一起接在电源的中性线上，首端分别接到三相交流电源的三个相线上，如图（a）所示，图（b）是三相负载星形联结的实际电路图。第五章三相正弦交流电路负载相电压：负载作星形联结并具有中性线时，每相负载两端的电压，用UY

4、P表示。（2）电路计算当输电线的电阻被忽略时，负载的相电压等于电源电压负载的相电压与线电压的关系相电流：负载作星形联结时，流过每一相负载的电流，分别用IU、IV、IW表示。线电流：流过每根相线的电流。分别用Iu、Iv、Iw表示。第五章三相正弦交流电路（3）星形联结中两种电流的关系相电流等于线电流，如图所示。又可写成中性线中流过电流情况：①负载对称，中性线电流为零。②不对称时，中性线电流不为零。第五章三相正弦交流电路（4）不对称负载星形联结时中性线的作用通过实验进行说明。①将额定电压为220V，功率分别为100W、60W、40W的灯作星形联结，接到三相四线制的电源上。如图所

5、示。②闭合SN，三个灯均亮：断开SU、SV、SW时灯仍然正常发光。结论：相电压不变，各相电流值不同，中性线电流值不为零。第五章三相正弦交流电路③断开SW，再断开SN，如图所示。现象：40W的比100W灯亮。原因：串联分压，100W灯电阻比40W的小。中性线对于不对称三相负载的作用：保证三相负载电压的对称，防止发生事故。第五章三相正弦交流电路2．三相负载的三角形联结⑴连接方式三角形联结：三相负载分别接到三相电源的每两根相线之间。用△表示，如下图（a）所示，实际电路图如下图（b）所示。第五章三相正弦交流电路（2）电路计算负载电压与电源电压的关系：由单相交流电路的计算关系得各相

6、电流的有效值为采用矢量表示法求得线电流与相电流的关系结论：第五章三相正弦交流电路三、三相电路的功率三相电路的总功率：各相负载消耗的总功率之和。三相负载对称时，负载消耗的总功率为：1．三相电路的总功率式中，UP——负载的电压，单位为伏[特]（V）IP——流过负载的电流，单位为安[培]（A）——相电压与相电流之间的相位差，单位为弧度（rad）P——三相负载总功率，单位为瓦[特]（W）第五章三相正弦交流电路2．负载星形联结时，线电压与相电压，线电流与相电流的关系结论：对称负载不管是哪种联结，总有功功率为第五章三相正弦交流电路本章小结1．直流电：电流的大小和方向都不随时间变化。

7、2．脉动直流电：电流的大小随时间作周期性变化，方向不变。3．交流电：电流的大小和方向都随时间作周期性的变化，且一个周期内平均值为零。4．周期：一个完整周波所经过的时间。频率：1s内的周波数。5．正弦交流电压的数学表达式为6．正弦交流电的电流最大值和有效值的关系式7．正弦交流电压、电流的数学表达式：8．相位差：相位角之间的差值。两个或两个以上的同频正弦量的相位差就是它们的初相位之差，且相位差与时间起点无关。本章小结9．正弦交流电的三要素：振幅、频率和初相位。10．矢量：具有大小和方向的量。矢量也称为向量。11．正弦量与矢量之间的