第三章1--电工电子学课件.ppt

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1、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，线圈两端便可得到单相交流电动势。,3.1 三相交流电源,一、三相电动势的产生,1、三相交流电动势的产生,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。,2、三相交流电动势的表示,三相电动势的特征：大小相等，频率相同，相位互差120,3、三相电动势的相量关系,二、三相交流电源的连接,1、星形接法,4、相序的概念,三相交流电动势出现最大值的先后顺序称为三相电源的相序。,A-B-C 称为正相序 A-C-B 称为负相序,三相四线制供电,

2、火线（相线）:,中线（零线）：N,相电压：火线对零线间的电压。,2、三相电源星形接法的两组电压,相电压的有效值,线电压：火线间的电压。,3、线电压和相电压的关系,同理：,线电压与相电压的通用关系表达式,-为相电压-为线电压,在日常生活与工农业生产中，多数用户的电压等级为,特点：线电压=相电压,4、三角形接法,三个电源串接能否造成短路？直流电源行吗？,问题讨论,直流电源串接不行，三相交流电源可以，为什么？,三相交流电源中三个电源可以串接的原因在于：三个电源的电压任何瞬间相加均为零,负载也有两种接法:,3.2 三相负载的连接,相电流(负载上的电流)：,一、负载星形连接的三相电路,A,C,B,N,Z

3、,Z,Z,:中线电流,1、星形接法特点,2、负载星形接法时的一般计算方法,1）负载对称时，只需计算一相。,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,例如：,2）负载不对称时，各相单独计算。,线电压,2）相电流：,令：,3）中线电流,4）各电流相量关系,负载对称时,问题及讨论,答：三相完全对称时，零线可以取消。称为三相三线制。,正确接法：每层楼的灯相互并联，然后分别接至各相电压上。设电源电压为：,则每盏灯上都可得到额定的工作电压220V。,二、应用实例-照明电路,照明电路的一般画法,照明电路能否采用三相三线制供电方式？,设线电压为380V。A相断开后，B、C 两相

4、串联，电压UBC（380V）加在B、C负载上。如果两相负载对称，则每相负载上的电压为190V。,问题1：若一楼全部断开，二、三楼仍然接通,情况如何?,分析：,结果二、三楼电灯全部变暗，不能正常工作。,问题2：若一楼断开，二、三楼接通。但两层楼灯的数量不等（设二楼灯的数量为三层的1/4）结果如何？,结果：二楼灯泡上的电压超过额定电压，灯泡被烧毁；三楼的灯不亮。,分析,二层楼,三层楼,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完全对称，所以绝对不能采用三相三线制供电，而且必须保证零线可靠。

5、,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。,关于零线的结论,例题1 星形联结对称负载电路，已知：每相的电阻R=6，感抗XL=8，设u12=537sin(t+300)V，求电流，并画出电压、电流的相量图。,解：,Ulm=537V,Ul=380V，UP=220V，up比ul滞后300,例题2 如图所示，已知相电压Up=220V，每相负载分别为R1=5，R2=10，R3=20，试求：,（1）电路正常时，负载相电压、电流及中线电流；,（2）L1相电路短路熔断器被熔断时，求负载电压。,解：（1）电路正常时，设,则,（2）L1相

6、电路短路时，其短路电流很大，熔断器被烧断。由于中线的存在，L2、L3两相未受影响，其负载两端的电压仍为220V。所以，中线绝对不允许按装熔断器。,1、特点：,三、负载三角形连接的三相电路,线电压=相电压,ZAB,ZBC,ZCA,相电流,2、各电流的计算,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。,同理：,负载对称时，三角形接法线、相电流的相位关系,3、负载对称时三角形接法的特点,【例题】在负载星形联结电路中，已知：U1=380V，Z1=100，Z2=j100，Z3=-j100，求各相电流。,解

7、：,U1=380V，则UP=220V,设：,则,各相电流为：,【例题】在如图所示的负载不对称电路中，已知：U1=380V，Z12=100，Z23=j100，Z31=-j100，求各相电流。,解：设,【例题】如图所示，负载为对称负载，已知每相的电阻R=60，感抗XL=80，设u12=537sint V,求电流,解：,线电流分别为,负载对称时：,三相总有功功率：,3.3 三相电路的功率,三相电路的功率,在三相负载对称的条件下：,这表明，在两种连接情况下，其功率均有相同的表达形式 但绝不是说，在电源线电压不变的情况下，负载由Y连接变为连接时，二者所消耗的有功功率相等。,假设电源的线电压为,Y：,：,

8、即：在电源线电压不变的条件下，负载由Y 时，有功功率变为Y连接时的3倍，即。而当负载由 Y时，有功功率变为连接时的1/3。即,说明如下：,例题5 某三相电炉的三个电阻都是20，求在380V的线电压上，把它们接成Y形和形时的功率各为多少？,解：（1）接成形,（2）接成Y形,故：接成形时的功率是接成Y形时的功率的3倍。,例题6 在线电压为380V的三相电源上接有两组对称三相负载（如图所示）。一组是星形连接的电阻性负载，每相电阻阻值为RY=10；另一组为三角形连接的电感性负载，每相阻抗为Z=20 300，求：各组负载的相电流、线电流、三相有功功率。,解：设线电压为,则相电压为,（1）星形连接的负载，其相电流即为线电流,（2）三角形连接的负载，其相电流为,三角形连接的负载，其线电流为,（3）三相电路的有功功率,三相三线制,三相四线制,三相交流电路的小结（1）-三相电源,星形负载,三角形负载,三相交流电路的小结(2)-三相负载,三相交流电路的小结(3)-三相电路计算,三相总功率：,三相交流电路的小结(4)-三相功率计算,