电工技术电子技术清华ppt课件.ppt

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1、25.12.2022,课件,1,海南风光,第6讲,第四章三相交流电路,25.12.2022,课件,2,第四章 三相交流电路,4.1 三相交流电源 4.1.1 三相电动势的产生 4.1.2 三相交流电源的连接4.2 三相负载及三相电路的计算 4.2.1 星形接法及计算 4.2.2 三角形接法及计算4.3 三相电路的功率,25.12.2022,课件,3,本课作业,4-14-24-34-8英6题,25.12.2022,课件,4,4.1 三相交流电源,4.1.1 三相电动势的产生,在两磁极中间，放一个线圈。,根据右手定则可知，线圈中产生感应电动势，其方向由AX。,合理设计磁极形状，使磁通按正弦规律分布

2、，线圈两端便可得到单相交流电动势。,25.12.2022,课件,5,一、三相交流电动势的产生,A,X,Y,C,B,Z,S,N,三线圈空间位置各差120o,转子装有磁极并以 的速度旋转。三个线圈中便产生三个单相电动势。,25.12.2022,课件,6,二、三相电动势的表示式,三相电动势的特征： 大小相等，频率相同，相位互差120。,1. 三角函数式,25.12.2022,课件,7,2. 相量表示式及相互关系,25.12.2022,课件,8,4.1.2 三相交流电源的连接,一、星形接法,1. 连接方式,25.12.2022,课件,9,三相四线制供电,火线（相线）:,中线（零线）：N,25.12.2

3、022,课件,10,2. 三相电源星形接法的两组电压,相电压：火线对零线间的电压。,三个相电压是对称的,UP代表电源相电压的有效值,25.12.2022,课件,11,线电压：火线间的电压。,25.12.2022,课件,12,线电压和相电压的关系：,25.12.2022,课件,13,同理：,三个线电压也是对称的：大小相等，为相电压的 倍，相位领先对应的相电压30，互成120相位差。,25.12.2022,课件,14,线电压与相电压的通用关系表达式：,-为电源的相电压 -为电源的线电压,在日常生活与工农业生产中，多数用户的电压等级为,25.12.2022,课件,15,4.2 三相负载及三相电路的计

4、算,负载有两种接法:,25.12.2022,课件,16,A,C,B,N,Z,Z,Z,相电流(负载上的电流)：,4.2.1 三相对称负载星形接法及计算,25.12.2022,课件,17,一、星形接法特点,: 零线电流,25.12.2022,课件,18,*负载两端的电压等于电源的相电压,25.12.2022,课件,19,二、负载星形接法时的一般计算方法,线电流、相电流计算通式：,25.12.2022,课件,20,结论：三相电源对称，负载对称且Y形连接，则三个线电流也是对称的。中线电流为0,25.12.2022,课件,21,解：,设,25.12.2022,课件,22,25.12.2022,课件,23

5、,1. 负载不对称时，各相单独计算。如：,已知： 三相负载 R、L、C 以及 三相线电压：,求：各相、各线及中线电流,25.12.2022,课件,24,线电压,25.12.2022,课件,25,令：,则相电压为：,25.12.2022,课件,26,(2) 相电流,25.12.2022,课件,27,(3) 中线电流,(4) 相量图,25.12.2022,课件,28,据此可直接得出另两相电流：,25.12.2022,课件,29,负载对称时,问题及讨论,答：Y形连接，三相完全对称时，零线可以取消。称为三相三线制。,25.12.2022,课件,30,三相三线制供电时，若各相负载不相等，将如何？,求：各

6、相负载电流。,已知：,每盏灯的额定值为: 220V、 100W,25.12.2022,课件,31,用节点电位法,A,N,N,C,B,25.12.2022,课件,32,每盏灯为220V、 100W,25.12.2022,课件,33,应用实例-照明电路,正确接法:每组灯相互并联,然后分别接至各相电压上。设电源电压为：,每组灯的数量可以不等，但每盏灯上都可得到额定的工作电压220V。,能否取消中线？,25.12.2022,课件,34,关于零线的结论,负载不对称而又没有中线时，负载上可能得到大小不等的电压，有的超过用电设备的额定电压，有的达不到额定电压，都不能正常工作。比如，照明电路中各相负载不能保证

7、完全对称，所以绝对不能采用三相三相制供电，而且必须保证零线可靠。,中线的作用在于，使星形连接的不对称负载得到相等的相电压。为了确保零线在运行中不断开，其上不允许接保险丝也不允许接刀闸。,25.12.2022,课件,35,4.2.2 三角形接法及计算,特点：负载的相电压=电源的线电压,25.12.2022,课件,36,各电流的计算,ZAB,ZBC,ZCA,每相负载电流,25.12.2022,课件,37,（2）负载对称时（ZAB=ZBC=ZCA=Z ），各相电流有 效值相等，相位互差120 。有效值为：,（1）负载不对称时，先算出各相电流，然后计算线电流。,25.12.2022,课件,38,同理：

8、,负载对称时，三角形接法线、相电流的相位关系,25.12.2022,课件,39,负载对称时三角形接法的特点,负载对称三角形接法，负载两端的电压等于电源的线电压；线电流是相电流的 倍，相位落后对应的相电流30。,25.12.2022,课件,40,负载对称时：,4.3 三相电路的功率,三相总有功功率：,星形接法时：,三角形接法时：,4.3.1 三相电路的功率的计算,UP、IP代表负载上的相电压和相电流,25.12.2022,课件,41,在三相负载对称的条件下，三相电路的功率：,25.12.2022,课件,42,三相交流电路的小结（1）-三相电源,三相四线制,25.12.2022,课件,43,三相交

9、流电路的小结(2)-三相负载,星形负载,三角形负载,25.12.2022,课件,44,三相交流电路的小结(3)-三相电路计算,25.12.2022,课件,45,三相交流电路的小结(4)-三相功率计算,三相总功率：,25.12.2022,课件,46,例1. 设计一个三相电阻炉,三相电源,线电压 。电阻丝每根220V，2kW。设计一个12kW的电阻炉,如何接线?线电流多大?,第1方案: 单相，并联,第2方案：三相，Y形,缺点：造成电网负载不平衡,25.12.2022,课件,47,例2. 三相负载，Y形接法、接法的计算,三相对称电源, 三角形接法的对称负载星形接法的对称负载求：各线电流 、 、,（电

10、感性负载）,25.12.2022,课件,48,例2. 解答,由,25.12.2022,课件,49,例2. 解答续,三角形接法：,已知：,电阻负载,25.12.2022,课件,50,例2. 解答续,三角形接法：,25.12.2022,课件,51,例2. 解答续,星形接法：,已知：,电感性负载,25.12.2022,课件,52,例2. 解答续,星形接法：,电感性负载,25.12.2022,课件,53,例2. 解答续,25.12.2022,课件,54,例3 求三相电阻炉应装的刀闸和熔断丝的容量,实验室买来一台15kW的三相电阻炉，三角形接法，用三相380V的电源。问应装多少A的三相刀闸和熔断器？三相刀闸和熔断器的容量取线路电流的2倍。,