第5三相交流電路ppt課件

1、第5章 三相交流電路三相交流電路目 錄目錄 5.1 5.1 三相電源三相電源 5.2 5.2 負(fù)載星形聯(lián)接的三相電路負(fù)載星形聯(lián)接的三相電路 5.3 5.3 負(fù)載三角形聯(lián)接的三相電路負(fù)載三角形聯(lián)接的三相電路 5.4 5.4 三相功率三相功率5.1 三相電源三相電源 1.對稱三相交流電源對稱三相交流電源 2. 三相交流電源的聯(lián)接三相交流電源的聯(lián)接240120teeteeteemmmsinsinsincba)120sin(tembeceae0te60o波形波形返回返回1. 對稱三相交流電源對稱三相交流電源0cbaeee)2321(120)2321(1200cbajeeejeeeee幅值相等，頻率相同

2、，相位互差幅值相等，頻率相同，相位互差120三相電動勢的特征：三相電動勢的特征：aebece返回返回三相電動勢的相量關(guān)系：三相電動勢的相量關(guān)系：星形接法星形接法 各相電動勢的各相電動勢的參考方向參考方向，選定自繞組的，選定自繞組的末端末端指向指向始端始端。nabccebeaeaubucuuabxyzucaubc返回返回2. 三相交流電源的聯(lián)接三相交流電源的聯(lián)接三相四線三相四線制供電制供電火線（相線）火線（相線）:abc中線（零線）：中線（零線）：nnabccebeae相線相線（火線）（火線）相線相線中線中線（零線）（零線）相線相線返回返回三相四線制供電三相四線制供電 ccbbaaeueueu相

3、電壓相電壓：火線對零線間的電壓火線對零線間的電壓cecebeacbnaeaubucuopcopbopa2401200uuuuuuaubucu相電壓相電壓ua， ub， uc對稱對稱返回返回三相電源星形接法的兩組電壓三相電源星形接法的兩組電壓accacbbcbaabuuuuuuuuuaccacbbcbaabuuuuuuuuuabubcucaucabn線電壓也對稱線電壓也對稱注意規(guī)定的注意規(guī)定的正方向正方向返回返回線電壓線電壓：火線間的電壓：火線間的電壓303aabuu)(babaabuuuuububuaucuabu30o返回返回線電壓和相電壓的關(guān)系線電壓和相電壓的關(guān)系30 330 3caccab

4、cbbcuuuuuuuu 同理：同理：303abaabuuuuabubcucubuaucau30o30o30o返回返回 3puullu pu -為相電壓為相電壓 -為線電壓為線電壓返回返回大?。捍笮。合辔幌辔?線電壓引前于相應(yīng)的相電壓線電壓引前于相應(yīng)的相電壓30。線電壓與相電壓的通用關(guān)系表達(dá)式：線電壓與相電壓的通用關(guān)系表達(dá)式：czcabybcaxabuuuuuuacauaxycbzabubcubc特點(diǎn)：特點(diǎn)：線電壓線電壓=相電壓相電壓三角形接法三角形接法短路短路+e三個電源串接三個電源串接能否造成短路？能否造成短路？直流電源行嗎？直流電源行嗎？aaecebexyzbc問題討論問題討論+-eee

5、直流電源串接不行，直流電源串接不行，三相交流電源可以，三相交流電源可以， 為什么？為什么？acb nzzzacbzzz負(fù)載有兩種接法負(fù)載有兩種接法星形接法星形接法三角形接法三角形接法返回返回5.2負(fù)載星形聯(lián)接的三相電路負(fù)載星形聯(lián)接的三相電路lpiicncbnbanaiiiiii星形接法特點(diǎn)星形接法特點(diǎn)相電流相電流= =線電流線電流cnbnanniiiini: 零線電流零線電流aianicnibninnabcbicini返回返回線電壓線電壓= =相電壓相電壓 3, 線電壓領(lǐng)先于相電壓線電壓領(lǐng)先于相電壓30。buaucuabubcucau303 bbcuu303aabuu303 ccauuuaba

6、ubucuacnbucaubc返回返回返回返回5.2.1 三相四線制供電時各相電流的計(jì)算三相四線制供電時各相電流的計(jì)算aiaubucunabczcnbicinizazbzzzzcba 如：如：zuiaa則：則：240120acabiiii據(jù)此可直接得出另兩相電流：0cbaniiii（中線電流為（中線電流為0）負(fù)載對稱，只求電流、電壓大小時，僅算一相負(fù)載對稱，只求電流、電壓大小時，僅算一相有效值即可。有效值即可。aibicicuaubu返回返回1.負(fù)載對稱時，只需計(jì)算一相負(fù)載對稱時，只需計(jì)算一相。解解: 因?yàn)樨?fù)載對稱因?yàn)樨?fù)載對稱 , ,只須計(jì)算一相。只須計(jì)算一相。v,aba22033803uuv

7、sinatu2220au比比滯后滯后30a相電流相電流aaaa228622022zui有一星形聯(lián)接的三相負(fù)載有一星形聯(lián)接的三相負(fù)載 ,電源電壓對稱電源電壓對稱 , ,v,)sin(oab302380tu.8,6lxr每相每相設(shè)設(shè)試求電流。試求電流。返回返回abu例題例題5.1a)sin()sin(a)sin()sin(ooocooob672221205322217322212053222ttittioarctanarctan5368rxlai滯后于滯后于aua)sin(oa53222ti所以所以因?yàn)殡娏鲗ΨQ，則因?yàn)殡娏鲗ΨQ，則返回返回0cbaniiii)(cbazzzz負(fù)載對稱時負(fù)載對稱時零線

8、是否可零線是否可以取消？以取消？答：答：三相完全對稱時，零線可以取消。成為三相完全對稱時，零線可以取消。成為 三相三線制三相三線制。ceacbzzzcebeae返回返回問題及討問題及討論論1201200ccbbaa uuuuuu如：如： 三相四線制供電三相四線制供電 設(shè)電源相電壓設(shè)電源相電壓 為參考正弦量，則為參考正弦量，則auainabcczbzazaubucunbicini返回返回2.負(fù)載不對稱時，各相需單獨(dú)計(jì)算。式中：每相負(fù)載中電流的有效值分別為式中：每相負(fù)載中電流的有效值分別為cccbbbaaa,zuizuizui返回返回cocccoccccbobbbobbabaaaaoaaaa120

9、1201201200izuzuiizuzuiizuzui（）（）每相負(fù)載電流可分別求出每相負(fù)載電流可分別求出cccbbbaaaarctan,arctan,arctanrxrxrx 中線電流中線電流cbaniiiinbcrla例例5.2電路如圖，電路如圖，電源電壓電源電壓380/220 v，接有對稱接有對稱星形聯(lián)接的星形聯(lián)接的白熾燈負(fù)載，總功率白熾燈負(fù)載，總功率為為180180w.返回返回各相負(fù)載的電壓與電流之間的相位差分別為各相負(fù)載的電壓與電流之間的相位差分別為ciii、bani 試求試求： 及及 .的日光燈一支的日光燈一支。5.0cosc c相還接相還接有額定電壓為有額定電壓為220v，功率

10、為功率為40w, a.pp273022060upi解解: 設(shè)設(shè)voa0220uw60180311p每相白熾燈的功率每相白熾燈的功率返回返回a.a.a.ooboa12027301202730027301ciii例a.ooo2c1cc38555306036401202730iiia.occban6036402iiiiia.cosp3640502204022upica.o6036402cio60, 5 .0cos返回返回例annaibiciaebececb求：各相電流求：各相電流已知已知：240220 120220 0220cbaeee每盞燈的額定值為每盞燈的額定值為: 220v、 100w返回返回

11、5.2.2 三相三線制供電時各相電流的計(jì)算三相三線制供電時各相電流的計(jì)算用節(jié)點(diǎn)電位法用節(jié)點(diǎn)電位法ciannaibiaebececbrceraaeberrnnbcaibici返回返回rrrrrru21121202201202200220nn 每盞燈為每盞燈為220v、 100w4842purceraeberrrnnabcaibici、ciaibi、v nn12055u可求得：可求得：返回返回acb.一層樓一層樓二層樓二層樓三層樓三層樓n 正確接法正確接法:每層樓的燈相每層樓的燈相互并聯(lián)互并聯(lián), ,然后然后分別接至各相分別接至各相電壓上。設(shè)電電壓上。設(shè)電源電壓為：源電壓為：v220380pluu則

12、每盞燈上都可得到則每盞燈上都可得到額定的工作電壓額定的工作電壓220v220v。返回返回應(yīng)用實(shí)例應(yīng)用實(shí)例-照明電路照明電路零線上不能加零線上不能加刀閘和保險刀閘和保險abcn. . . . . . .一一層層二二層層三三層層返回返回照明電路的一般畫法照明電路的一般畫法討論討論照明電路能否采用三相三線制照明電路能否采用三相三線制供電方式？供電方式？acb.一層樓一層樓二層樓二層樓三層樓三層樓n不加零線不加零線會不會出會不會出現(xiàn)問題現(xiàn)問題? ?返回返回討論討論 設(shè)線電壓為設(shè)線電壓為380v380v。a a相斷開后，相斷開后，b b、c c 兩相串兩相串聯(lián)，電壓聯(lián)，電壓u ubcbc （380v38

13、0v）加）加在在b b、c c負(fù)載上。如果兩相負(fù)載上。如果兩相負(fù)載對稱，則每相負(fù)載上負(fù)載對稱，則每相負(fù)載上的電壓為的電壓為190v190v。若一樓全部斷開，二、三樓仍然接通若一樓全部斷開，二、三樓仍然接通, ,情況如何情況如何? ?acb.一層樓一層樓二層樓二層樓三層樓三層樓分析：分析：結(jié)果二、三樓電燈全部變暗，不能正常工作。結(jié)果二、三樓電燈全部變暗，不能正常工作。返回返回問題問題1：若一樓斷開，二、三樓接通。但兩層樓燈若一樓斷開，二、三樓接通。但兩層樓燈的數(shù)量不等（設(shè)二樓燈的數(shù)量為三層的的數(shù)量不等（設(shè)二樓燈的數(shù)量為三層的 1/4 1/4 ）結(jié)果如何？）結(jié)果如何？結(jié)果：結(jié)果：二樓燈泡上的電壓超

14、過額定電壓，二樓燈泡上的電壓超過額定電壓， 燈泡被燒毀；三樓的燈不亮。燈泡被燒毀；三樓的燈不亮。acbr2r3v 3r7638051uv 2r30438054u分析分析返回返回問題問題2： 負(fù)載不對稱而又沒有中線時，負(fù)載不對稱而又沒有中線時，負(fù)載上可能得到大小負(fù)載上可能得到大小不等的電壓，有的超過用電設(shè)備的額定電壓，有的達(dá)不等的電壓，有的超過用電設(shè)備的額定電壓，有的達(dá)不到額定電壓，都不能正常工作。不到額定電壓，都不能正常工作。比如比如: : 照明電路中照明電路中各相負(fù)載不能保證完全對稱，各相負(fù)載不能保證完全對稱，所以絕對所以絕對不能采用三相不能采用三相三相制供電，三相制供電，而且必須保證零線可

15、靠而且必須保證零線可靠。 中線的作用中線的作用在于，在于，使星形聯(lián)接的不對稱負(fù)載得到相使星形聯(lián)接的不對稱負(fù)載得到相等的相電壓。為了確保零線在運(yùn)行中不斷開，等的相電壓。為了確保零線在運(yùn)行中不斷開，其上其上不不允許接熔斷器、也不允許接開關(guān)。允許接熔斷器、也不允許接開關(guān)。返回返回關(guān)于零線的結(jié)論關(guān)于零線的結(jié)論 pluu特點(diǎn)特點(diǎn)：線電壓線電壓= =相電壓相電壓aiabicaibcicauabubcuacbbici返回返回5.3 5.3 負(fù)載三角形聯(lián)接的三相電路負(fù)載三角形聯(lián)接的三相電路aicaubiabicaibciciabubcuacbz zababz zbcbcz zcacacacacabcbcbca

16、bababzuizuizui相電流相電流bccacabbcbcaabaiiiiiiiii線電流線電流返回返回各電流的計(jì)算各電流的計(jì)算（2）負(fù)載對稱時負(fù)載對稱時（zab=zbc=zca=z ），），各相電流各相電流有效值相等，相位互差有效值相等，相位互差120120 。有效值為：。有效值為：zuiiiippcabcabbiabicaibciciaicauabubcuacbzabzbczca（1）負(fù)載不對稱時，先算出各相電流，然后計(jì)算線電流。負(fù)載不對稱時，先算出各相電流，然后計(jì)算線電流。返回返回caabaiii303abaii303303cacbcbiiii同理同理：0labuu設(shè)：負(fù)載為阻性的，

17、阻抗角為設(shè)：負(fù)載為阻性的，阻抗角為0 0 。abucaubcubiciabicaibcicaiaiabcabicaiai返回返回負(fù)載對稱時，三角形接法線、相電流的相位關(guān)系負(fù)載對稱時，三角形接法線、相電流的相位關(guān)系aibiabicaibcicicauabubcuacb pluu plii3返回返回1.電壓電壓2 .電流電流 大?。捍笮。合辔幌辔?線電流滯后相應(yīng)的相電流線電流滯后相應(yīng)的相電流。負(fù)載對稱時三角形接法的特點(diǎn)負(fù)載對稱時三角形接法的特點(diǎn)cbapppp三相總有功功率三相總有功功率：負(fù)載對稱時負(fù)載對稱時：cosppiup3 由負(fù)載由負(fù)載性質(zhì)決定性質(zhì)決定 plpliiuu3星形接法時星形接法時：

18、 plpliiuu3三角形接法時三角形接法時：coslliup3返回返回5.4 5.4 三相功率三相功率lllllliusiuqiup333sincos有功功率有功功率：無功功率無功功率：視在功率：視在功率：返回返回在三相負(fù)載對稱的條件下：在三相負(fù)載對稱的條件下：o373 .36z一組三角形聯(lián)接 10yr另一組星形聯(lián)接 。 線電壓線電壓u ul l為為380v380v的三相電源上接有的三相電源上接有兩組對稱三相負(fù)載兩組對稱三相負(fù)載: :bcazryaiabiayiai試求試求: : (1) (1) 各組負(fù)載的相電流各組負(fù)載的相電流; ; (3) 三相有功功率三相有功功率。(2) 電路線電流電路線電流；返回返回例題例題5.3voab0380uvoa30220u設(shè)線電壓則（1）由于三相負(fù)載對稱，計(jì)算一相即可由于三相負(fù)載對稱，計(jì)算一相即可a.oooabab374710373360380zui三角形聯(lián)接的負(fù)載相電流aooyaay30221030220rui星形聯(lián)接的負(fù)載相電流返回返回解：解：a7 .463830226713.18oooayaaiiia6713.183037347.10oooai（2）先求三角形聯(lián)接的負(fù)載線電流先求三角形聯(lián)接的負(fù)載線電流a13.18a22ai線電流也是對稱的線電流也是對稱的返回返回kw.c