电工学第4章三相交流电路介绍培训讲学.ppt

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1、电工学第4章三相交流电路介绍4.1三相电源返回下一节下一页上一页产生对称的三相电动势的电源。一、三相（同步）发电机:铁心（作为导磁路经）三相绕组尺寸、匝数相同空间排列互差120:直流励磁的电磁铁定子转子最大值相等频率相同（f=pn/60)相位互差120°对称三相电动势三个正弦交流电动势满足以下特征L3’L1L1’L2’NSL3-+L2•••定子转子(尾端)+e1e2e3L1’L1L2L2’L3L3’(首端)++–––◆相序：三相电动势由超前相到滞后相的顺序。L1-L2-L3表达式:e1=Emsinωte2=Emsin

2、(ωt–120o)e3=Emsin(ωt–240o)波形图返回下一节下一页上一页ee1e2e3tO相量图相量表示法:E1·E2·1200E3·12001200特点：对称三相电动势的和为0L1’L1e1+–L3’L3e3+–L2’L2e2+–二、发电机三相绕组的连接可以接成三个单相电路，但不经济。返回下一节下一页上一页(一)三相电源的星形联结（Y接）（三相绕组的末端相联）三相四线制:L1、L2、L3加N三相三线制:L1、L2、L3无N相电压:U1、U2、U3线电压:U12、U23、U31+U1_·_U2+·_U3+·+U

3、12_·+U23_·_U31+·+E1_+_E2E3+_L1NL2L3N···可提供两种电压:返回下一节下一页上一页端线、相线、火线中性线、零线、地线1.相电压与线电压的关系根据KVL定律:U12=U1-U2···=U1+(-U2)··U31=U3-U1···U23=U2-U3···+U1_·_U2+·_U3+·+U12_·+U23_·_U31+·+E1_+_E2E3+_L1NL2L3N···U1·U2·U3·U31·300U12··-U2U23·返回下一节下一页上一页(1)相电压对称:Up=U1=U2=U3线电压也对

4、称:Ul=U12=U23=U31◆结论:(大小关系)(相位关系)(2)Ul=√3UpUl超前与之对应的Up30oU1·U2·U3·U31·300U12··-U2U23·返回下一节下一页上一页2.相电流与线电流的关系··IL1=I1··IL2=I2··IL3=I3根据KCL:⑴相电流和线电流都是对称的；⑵Ip=Il并且相位对应相同。+U1_·_U2+·_U3+·+U12_·+U23_·_U31+·+E1_+_E2E3+_L1NL2L3N···IL3·IL2·IL1·IN·I2·I1·I3·返回下一节下一页上一页相电流：绕

5、组上的电流线电流：端线上的电流在三相对称交流电路中(二)三相电源的三角形联结（△接）注意：这种接法只有三相三线制。L1L2L3132+U12=U1_··+U23=U2_··_U31=U3+··IL1·IL2·IL3·I1·I2·I3·返回下一节下一页上一页每相绕组的末端与相邻的下一相绕组的首端依次相联1.相电压与线电压的关系······根据KVL定律:U12=U1U23=U2U31=U3结论:（1）相电压和线电压都对称。（2）Up=Ul且相位对应相同。L1L2L3132+U12=U1_··+U23=U2_··_U31=

6、U3+··∵∑E=0·∴电源内部无环流返回下一节下一页上一页2.相电流与线电流的关系根据KCL定律:IL1=I1-I3···IL3=I3-I2···IL2=I2-I1···I1·I2·IL2·IL1··-I3I3·IL3·若相电流对称_U31=U3+··L1L2L3132+U12=U1_··+U23=U2_··IL1·IL2·IL3·I1·I2·I3·=I1+(-I3)··返回下一节下一页上一页30°注意:一般所说的三相电源电压、电流是指线电压、线电流。◆结论：Il=√3IpIl滞后与之对应的Ip30o在对称电路中，相

7、电流和线电流对称。返回下一节下一页上一页I1·I2·IL2·IL1··-I3I3·IL3·4.2三相负载三相负载分为两种:对称负载:不对称负载:三相负载的连接方式有两种:1.星形联结2.三角形联结上一节返回下一节下一页上一页单相负载：只需一相电源供电（照明负载、家用电器）负载三相负载：需三相电源同时供电（三相电动机等）三相对称电源+三相对称负载=三相对称电路+U23__U31+···+U12_Z3Z2Z1L1L2L3N+U1_·_+·U2+_·U3·I1·I3I2·IL1·IN·IL2·IL3·三相负载为三相四线制时星

8、形联结。(一)三相负载的星形联结上一节返回下一节下一页上一页每相负载接在端线和中性线之间。1.线电压与相电压的关系U12=U1-U2···U31=U3-U1···U23=U2-U3···根据KVL定律:若电源电压对称,负载的相电压也是对称的。上一节返回下一节下一页上一页负载承受的电压即相电压是电源的相电压。+U23__U31+··