11正弦稳态电路和三相电路.ppt

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1、作 业,3-36 4-2,附加题：已知，且 与 同相，求R、R2、XL及电路消耗的平均功率P。,余弦定理：,正弦稳态电路的功率因数,并联电容的作用：减小端口电流，提高功率因数,工程上一般将功率因数提高到0.850.95,情况1：欠补偿,补偿后电路呈电感性,正弦稳态电路的功率因数,给定P、,要求将 提高到，求C=?,正弦稳态电路的功率守恒,功 率 守 恒 情 况,无功功率守恒：,瞬时功率守恒:,平均功率守恒:,视在功率不守恒:,第4章 三相交流电路,4.1 三相交流电源4.2 对称三相电路的联接4.3 对称三相电路的分析4.4 不对称三相电路的分析4.5 三相电路的功率,目 录,4.1 三相交流

2、电源,所有电源都工作在同一频率正弦的电路或系统为多相系统，三相系统的电源只有三个特定的电源相位.,三相系统是目前最普遍且最经济的多相系统.,几乎所有发电和输电都采用三相制，工作频率50或60Hz,需要单相或两相可以直接从三相电源获得，无需单独产生.,同容量的三相发电机比单向发电机体积小；三相电动机结构 简单，工作可靠，维护和使用方便.,输送相同的功率，三相输电比单相输电节省材料.,4.1 三相交流电源,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.,三相电动势的产生,电动势的产生,4.1

3、三相交流电源,若保持线圈位置不动，让磁极等速旋转，线圈中同样可得到单相交流电动势.,4.1 三相交流电源,定子,机座,三个定子绕组AX、BY和CZ对称地安放在定子铁心的内圆周的槽中,三相电动势的产生,A、B、C为首端；X、Y、Z为末端。三绕组在空间上 彼此间隔120,4.1 三相交流电源,定子,机座,转子,转子是旋转的电磁铁。它的铁心上绕有励磁绕组。选择合适的铁心端面形状和励磁绕组分布规律，使励磁绕组中通以直流电流时，在转子和定子间气隙中产生磁通，沿圆周按正弦规律分布。当转子恒速旋转时，AX、BY、CZ 三绕组的两端将分别感应振幅相等、频率相同的三个正弦电压uA(t)、uB(t)、uC(t)。

4、如果指定它们的参考方向都由首端指向末端，则它们的初相互相差120。,4.1 三相交流电源,三相电动势的产生,转子,三相发电机,三个正弦电源幅度、频率相同，但相位各相差 120,4.1 三相交流电源,三相电压,若将一组对称三相电压作为一组电源的输出，则构成 一组对称三相电源.,A、B、C为始端，X、Y、Z为末端.,4.1 三相交流电源,三相电压,有效值相量表示为：,4.1 三相交流电源,uA+uB+uC0,对称三相电压到达正（负）最大值的先后次序,ABCA：顺序,ACBA：逆序,本章无特殊说明，三相电源的相序均是顺序,4.2 对称三相电路的联接,对称三相电路的星形联接,对称三相电路的星形联结,4

5、.2 三相负载的星形连接,端线：由电源始端引出的连接线,中线：节点N、N的连接线,对称三相电路的星形联结,4.2 三相负载的星形连接,相电压：每相电源（负载）的端电压,线电压：两端线之间的电压,对称三相电路的星形联结,4.2 三相负载的星形连接,相电流：流过每相电源（负载）的电流,线电流：流过端线的电流,对称三相电路的星形联结,4.2 三相负载的星形连接,中线电流：流过中线的电流,对称三相电路的星形联结,4.2 三相负载的星形连接,线电压与相电压的关系,4.2 对称三相电路的联接,对称三相电路的星形联接,相电压对称，线电压也对称,线电压超前对应相电压,4.2 对称三相电路的联接,线电压与相电压

6、的关系,对称三相电路的星形联接,线电流与相电流的关系,对称三相电路的三角形联接,4.2 对称三相电路的联接,对称三相电路的三角形联接,4.2 对称三相电路的联接,4.2 对称三相电路的联接,线电流与相电流的关系,对称三相电路的三角形联接,相电流对称，线电流也对称,线电流滞后对应相电流,4.2 对称三相电路的联接,线电流与相电流的关系,对称三相电路的三角形联接,工程上根据线电压和负载额定工作电压决定联接方式,我国供电系统线电压为380V，相电压为220V，用电 负载应按额定电压要求决定其联接方式,4.2 对称三相电路的联接,对称负载星形联接三相四线制,（对称三相电路）星形联结,1.三相四线制,求

7、负载的相电流和相电压（其中Zl为端线阻抗）,对称三相电路星形联结的等效电路,1.三相四线制,对称负载星形联接三相四线制,（对称三相电路）星形联结,1.三相四线制,对称负载星形联接三相四线制,（对称三相电路）星形联结,1.三相四线制,一相计算等效电路,中线阻抗不起作用,对称负载星形联接三相四线制,（对称三相电路）星形联结,2.三相三线制,其余与四线相同,对称负载星形联接三相三线制,对称三相电路星形联结的等效电路,2.三相三线制,星形联结的对称三相电路（三相四线制）（三相三线制）：抽出一相进行计算（中线阻抗不起作用），其余两相利用 对称关系得到,对称负载星形联接三相三线制,例题,例题,分析：因负载

8、为对称负载，故负载中点和电源中点为等电位，所以中线上负载可短路处理。,例题,对称三相电路的三角形联接,对称负载三角形联接,对称负载三角形联接,（对称三相电路）三角形联结的等效电路,不对称负载星形联结的三相电路,（不对称三相电路）星形联结,1.三相四线制,特点：三相相互独立，互不影响（形成各自的独立回路）,不对称负载星形联结的三相电路,（不对称三相电路）星形联结,1.三相四线制,上式表明：中线上有电流通过,不对称负载星形联结的三相电路,（不对称三相电路）星形联结,2.三相三线制,不对称负载星形联结的三相电路,（不对称三相电路）星形联结,2.三相三线制,上式表明：负载中性点N与电源中性点N之间有电位差，使得负载的相电压不再对称,不对称负载星形联结的三相电路,（不对称三相电路）星形联结,2.三相三线制,特点：三相相互影响，互不独立,习题1,3.41：有一台变压器供给三个感性负载：P1=20kW,P2=15kW,P3=10kW,若将总功率因数提高到0.85，则此变压器可节省出 多少容量？,习题2,3.29：已知。试求电压。,习题6,例：已知Uab=100 V,两并联支路的平均功率为100W，且。求(1)阻抗Z=？(2)整个电路的 平均功率P、无功功率Q及功率因数。,正弦稳态电路的分析.三相电路的相电压、线电压.三相电路的相电流、线电流.,本 次 课 重 点,