第4章三相正弦電路分析

1、跳轉(zhuǎn)到第一頁跳轉(zhuǎn)到第一頁跳轉(zhuǎn)到第一頁跳轉(zhuǎn)到第一頁由由3個個、的正弦電壓源所構(gòu)的正弦電壓源所構(gòu)成的電源稱為成的電源稱為。由三相電源供電的電路稱為。由三相電源供電的電路稱為。三相電源由三相交流發(fā)電機產(chǎn)生的。在三相交流發(fā)電機中有三相電源由三相交流發(fā)電機產(chǎn)生的。在三相交流發(fā)電機中有3個相同的繞組。個相同的繞組。3個繞阻的首端分別用個繞阻的首端分別用A、B、C表示，末端表示，末端分別用分別用X、Y、Z表示。這表示。這3個繞組分別稱為個繞組分別稱為A相、相、B相、相、C相，相，所產(chǎn)生的三相電壓分別為：所產(chǎn)生的三相電壓分別為：)120sin(2)120sin(2sin2CBAtUutUutUuppp1201

2、200CBApppUUUUUU跳轉(zhuǎn)到第一頁tuuAuBuCO120120120AUCUBU (a) 波形圖 (b) 相量圖三個電壓三個電壓 同幅值同幅值 同頻率同頻率相位互差相位互差120 三個電壓達最大值的先后次序叫三個電壓達最大值的先后次序叫，圖示相序，圖示相序為為ABC。任一瞬間對稱三相電源任一瞬間對稱三相電源3個電壓瞬時值之和或相量之和為零。個電壓瞬時值之和或相量之和為零。0CBAuuu0CBAUUU跳轉(zhuǎn)到第一頁：3個末端連接在個末端連接在一起引出中線，由一起引出中線，由3個首端個首端引出引出3條火線。條火線。CU303030AUBUABUCAUBCUBUAUCUCUBU+AU+ANB

3、C每個每個電源電源的電壓稱為的電壓稱為火線間電壓稱為火線間電壓稱為。ACCACBBCBAABUUUUUUUUU跳轉(zhuǎn)到第一頁CU303030AUBUABUCAUBCUBUAUCUV1503303V903303V303303CCABBCAABpppUUUUUUUUU由相量圖可得：由相量圖可得：可見，三個線電壓幅值相同，頻率相同，可見，三個線電壓幅值相同，頻率相同，相位相差相位相差120 。plUU3跳轉(zhuǎn)到第一頁CUAU+ BU +ABC注：此種接法如一注：此種接法如一相接反，將造成嚴相接反，將造成嚴重后果。重后果。plUU ：將三：將三相繞組的首、末端相繞組的首、末端依次相連，從依次相連，從3個點

4、個點引出引出3條火線。條火線。BCUCAUABU跳轉(zhuǎn)到第一頁CIBIAICUBU+AU+ANBCZZZplII ：負載中的電流。：負載中的電流。：火線中的電流。：火線中的電流。在三相電路中，每相負載中的電流應(yīng)該一相一相地計算。在在三相電路中，每相負載中的電流應(yīng)該一相一相地計算。在忽略導線阻抗的情況下，各相負載承受的電壓就是電源對稱忽略導線阻抗的情況下，各相負載承受的電壓就是電源對稱的相電壓，因此各相電流為：的相電壓，因此各相電流為：cCCbBBaAA,ZUIZUIZUI跳轉(zhuǎn)到第一頁)120(120)120(1200CCBBAAzpzpzpzpzpzpZUZUZUIZUZUZUIZUZUZUIz

5、llzpppIUIUPPcos3cos330CBANIIII中線中沒有電流，即中線中沒有電流，即如果三相負載是對稱的，即如果三相負載是對稱的，即zcba|ZZZZZ則：則：三相功率：三相功率：zsin3llIUQ llIUQPS322跳轉(zhuǎn)到第一頁AIABCZZZBICIABIBCICAI303303303CABCCACBCABBCBABCAABAIIIIIIIIIIII)120(120)120(1200CACABCBCABABzpzpzpzpzpzpZUZUZUIZUZUZUIZUZUZUI相相電電流流線線電電流流plII3AIBCIABICAI303030BICIBCIABICAIzllzp

6、ppIUIUPPcos3cos33跳轉(zhuǎn)到第一頁例例： 對稱三相 三線制的 線電 壓V 3100lU，每相負 載阻抗為6010Z， 求負載 為星 形及 三角形兩種情況下的電流和三相功率。解解： （1）負載星形連接時，相電壓的有效值為：V 1003lpUU設(shè)0100AU V。線電流等于相電流，為：A 60106010120100A 180106010120100A 601060100100CCBBAAZUIZUIZUI三相總功率為： W150060cos1031003cos3zllIUP跳轉(zhuǎn)到第一頁（2）當負載為三角形連接時，相電壓等于線電壓，設(shè)V 03100ABU。相電流為：A 60310601

7、01203100A 18031060101203100A 60310601003100CACABCBCABABZUIZUIZUI線電流為：303030315030210303039030303CACBCBABAIIIIII三相總功率為： W450060cos3031003cos3zllIUP由此可知，負載由星形連接改為三角形連接后，相電流增加到原來的3倍，線電流增加到原來的 3 倍，功率增加也到原來的 3 倍。跳轉(zhuǎn)到第一頁：36V和和12V兩種。一般情兩種。一般情況下可采用況下可采用36V的安全電壓，在非的安全電壓，在非常潮濕的場所或容易大面積觸電的常潮濕的場所或容易大面積觸電的場所，如坑道內(nèi)

8、、鍋爐內(nèi)作業(yè)，應(yīng)場所，如坑道內(nèi)、鍋爐內(nèi)作業(yè)，應(yīng)采用采用12V的安全電壓。的安全電壓。跳轉(zhuǎn)到第一頁間接觸電主要有跨步電壓觸電和接觸電壓觸電。雖然危險間接觸電主要有跨步電壓觸電和接觸電壓觸電。雖然危險程度不如直接觸電的情況，但也應(yīng)盡量避免。防護的方法程度不如直接觸電的情況，但也應(yīng)盡量避免。防護的方法是將設(shè)備正常時不帶電的外露可導電部分接地，并裝設(shè)接是將設(shè)備正常時不帶電的外露可導電部分接地，并裝設(shè)接地保護等。地保護等。直接觸電又可分為單相觸電和兩相觸電。兩相觸電非常危直接觸電又可分為單相觸電和兩相觸電。兩相觸電非常危險，單相觸電在電源中性點接地的情況下也是很危險的。險，單相觸電在電源中性點接地的情況

9、下也是很危險的。其防護方法主要是對帶電導體加絕緣、變電所的帶電設(shè)備其防護方法主要是對帶電導體加絕緣、變電所的帶電設(shè)備加隔離柵欄或防護罩等設(shè)施。加隔離柵欄或防護罩等設(shè)施。跳轉(zhuǎn)到第一頁電氣設(shè)備的保護接地和保護接零是為了防止人體接觸絕緣損電氣設(shè)備的保護接地和保護接零是為了防止人體接觸絕緣損壞的電氣設(shè)備所引起的觸電事故而采取的有效措施。壞的電氣設(shè)備所引起的觸電事故而采取的有效措施。電氣設(shè)備的金屬外殼或構(gòu)架與土壤之間作良好的電氣連接稱電氣設(shè)備的金屬外殼或構(gòu)架與土壤之間作良好的電氣連接稱為接地?？煞譃楣ぷ鹘拥睾捅Ｗo接地兩種。為接地?？煞譃楣ぷ鹘拥睾捅Ｗo接地兩種。工作接地是為了保證電器設(shè)備在正常及事故情況下

10、可靠工作工作接地是為了保證電器設(shè)備在正常及事故情況下可靠工作而進行的接地，如三相四線制電源中性點的接地。而進行的接地，如三相四線制電源中性點的接地。保護接地是為了防止電器設(shè)備正常運行時，不帶電的金屬外保護接地是為了防止電器設(shè)備正常運行時，不帶電的金屬外殼或框架因漏電使人體接觸時發(fā)生觸電事故而進行的接地。殼或框架因漏電使人體接觸時發(fā)生觸電事故而進行的接地。適用于中性點不接地的低壓電網(wǎng)。適用于中性點不接地的低壓電網(wǎng)。在中性點接地的電網(wǎng)中，由于單相對地電流較大，保護接地在中性點接地的電網(wǎng)中，由于單相對地電流較大，保護接地就不能完全避免人體觸電的危險，而要采用保護接零。將電就不能完全避免人體觸電的危險

11、，而要采用保護接零。將電氣設(shè)備的金屬外殼或構(gòu)架與電網(wǎng)的零線相連接的保護方式叫氣設(shè)備的金屬外殼或構(gòu)架與電網(wǎng)的零線相連接的保護方式叫保護接零。保護接零。跳轉(zhuǎn)到第一頁靜電防護措施：靜電防護措施：（1）利用控制工藝過程和控制工藝過程中所用材料的）利用控制工藝過程和控制工藝過程中所用材料的選擇，使之不產(chǎn)生靜電或少產(chǎn)生靜電；選擇，使之不產(chǎn)生靜電或少產(chǎn)生靜電；（2）采取接地、增濕、加入抗靜電添加劑等措施，加）采取接地、增濕、加入抗靜電添加劑等措施，加速靜電的泄漏；速靜電的泄漏；（3）利用感應(yīng)中和器、高壓中和器、放射線中和器等）利用感應(yīng)中和器、高壓中和器、放射線中和器等裝置，加速靜電的中和；裝置，加速靜電的中

12、和；（4）改善生產(chǎn)環(huán)境，利用封閉的方法限制危害的產(chǎn)生）改善生產(chǎn)環(huán)境，利用封閉的方法限制危害的產(chǎn)生，減小易燃易爆物散發(fā)的濃度。，減小易燃易爆物散發(fā)的濃度。跳轉(zhuǎn)到第一頁電氣防火防爆措施：電氣防火防爆措施：嚴格遵守電氣設(shè)備的銘牌值、操作規(guī)程、勤于觀察和檢嚴格遵守電氣設(shè)備的銘牌值、操作規(guī)程、勤于觀察和檢測設(shè)備的運行情況、溫升情況，以及設(shè)備的定期維修等測設(shè)備的運行情況、溫升情況，以及設(shè)備的定期維修等，都可防止事故的發(fā)生。，都可防止事故的發(fā)生。在易發(fā)生火災(zāi)危險的場所，應(yīng)按國家有關(guān)技術(shù)規(guī)范選用在易發(fā)生火災(zāi)危險的場所，應(yīng)按國家有關(guān)技術(shù)規(guī)范選用封閉型、防塵型、防滴型或防爆型等電器設(shè)備。另外，封閉型、防塵型、防滴型或防爆型等電器設(shè)備。另外，可安裝預(yù)防報警裝置等監(jiān)測設(shè)備，防止災(zāi)害的發(fā)生?？砂惭b預(yù)防報警裝置等監(jiān)測設(shè)備，防止災(zāi)害的發(fā)生。一旦發(fā)生火災(zāi)，要積極組織撲救。根據(jù)不同的情況，采一