J--《电工电子技术基础》电子教案-电工电子技术课件-第3章-三相交流电路.ppt

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1、第第1章章第第1章章3.1 三相电源的连接方式三相电源的连接方式3.2 三相负载的连接方式三相负载的连接方式3.3 三相电路的功率三相电路的功率第第1章章1. 对称三相交流电对称三相交流电 NSXBYCZA三绕组在三绕组在)120sin(2)120sin(2sin2PCPBPAtUutUutUu尾端：尾端： X Y Z首端：首端： A B C 第第3页页对称三相交流电波形图对称三相交流电波形图u0TuAuBuCt120120120UBUAUC对称三相电压相量图对称三相电压相量图第第3页页2. 三相电源的星形（三相电源的星形（Y）连接方式）连接方式（中线）或（零线）（中线）或（零线）（火线）或（

2、相线）（火线）或（相线）（火线）（火线）（火线）（火线）三相四线制供电方式三相四线制供电方式ACBNCeXYZuAuBuC第第3页页CCNBBNAANuuuuuu火线火线对对零线零线间的电压。间的电压。1201200CNBNANPPPUUUUUUANuBNuCNu三个相电压是对称的三个相电压是对称的UP相量图相量图CeXYZuAuBuCACBN120120120UBNUANUCN第第3页页)()()(ANCNANCNCACNBNCNBNBCBNANBNANABUUUUUUUUUUUUUUU火线火线对对火线火线间的电压。间的电压。1503039030330303CNCABNBCANABlllUU

3、UUUUUUUABuBCuCAuUl相量图相量图CeXYZuAuBuCACBN-UBNUABUCN-UBCUAN-UCA注意规定的正方向注意规定的正方向相、线电压关系式相、线电压关系式303030第第3页页30 3plUU 在日常生活与工农业生产中，多数用户的在日常生活与工农业生产中，多数用户的电压等级为电压等级为:V220 V380PlUU、V127 V220PlUU、 三相电源绕组还可以连接成三角形，但电三相电源绕组还可以连接成三角形，但电源绕组三角接时只能向负载提供一种电压：源绕组三角接时只能向负载提供一种电压：第第3页页线电压是相电压线电压是相电压的的在在线电压超前与其相对应的线电压超

4、前与其相对应的相电压相电压验电笔的正确握法如下图示：验电笔的正确握法如下图示：你能说出对称你能说出对称三相交流电的三相交流电的特征吗？特征吗？你会做吗？你会做吗？三相四线制供电体制三相四线制供电体制中，你能说出线、相中，你能说出线、相电压之间的数量关系电压之间的数量关系及相位关系吗？及相位关系吗？电笔头与被测导线接触电笔头与被测导线接触时，使氖管时，使氖管（或端线），不发光（或端线），不发光的是的是。电表可利用火线与零线电表可利用火线与零线之间的数量关系判断出之间的数量关系判断出火线和零线。火线和零线。三个三个的正弦交流电。的正弦交流电。第第3页页三相负载的一端连在一起与零三相负载的一端连在一

5、起与零线相接；另一端分别与火线相线相接；另一端分别与火线相接的方式称为：接的方式称为：ACB NZZZACBZZZ三相负载的首尾相连成一三相负载的首尾相连成一个闭环，然后与三根火线个闭环，然后与三根火线相接的方式称为：相接的方式称为：第第3页页ACB NZZZuAuBuC电流电流iCiBiA电流电流Y接接等于等于；负载中通过的电流称为负载中通过的电流称为；plII接时：YiN电流电流 三相电源三相电源对称对称、三相、三相Y接负载也接负载也对称对称的情况下，三的情况下，三相负载电流也是相负载电流也是对称对称的，此时的，此时中线电流为零中线电流为零。火线上通过的电流称为火线上通过的电流称为；中线上

6、通过的电流称为中线上通过的电流称为；CBANIIII各相负载中通过的电流分别为：各相负载中通过的电流分别为：CCCBBBAAAZ Z ZUIUIUI；中线电流：中线电流： 显然显然第第3页页 电源线电压为电源线电压为380V，三相对称负载，三相对称负载Y接，接，Z=3+j4,求：求：各相负载中的电流及中线电流。各相负载中的电流及中线电流。 V22033803lpUU设设V0220AUV120220BUV120220CU1 .53543jZA1 .53441 .5350220AAZUI例例：解解：根据根据可得：可得：A1 .17344BIA9 .6644CI 由此例可得，对称由此例可得，对称三相

7、电路的计算可归结三相电路的计算可归结为一相电路计算，其它为一相电路计算，其它两相根据对称关系可直两相根据对称关系可直接写出。接写出。0CBANIIII第第3页页0CBANIIII)(ZZZZCBA负载对称时负载对称时问题及讨论问题及讨论Y形连接三相完全对称时，零线可以取消。形连接三相完全对称时，零线可以取消。称为三相三线制。称为三相三线制。答：答：CuAZCeBuAuZZCB第第3页页应用实例应用实例-照明电路照明电路每组灯相每组灯相互并联互并联,然后分别接然后分别接至各相电压上。设至各相电压上。设电源电压为：电源电压为：V220380PlUU 当有中线时，每组灯的数量可以相等也可以不等，当有

8、中线时，每组灯的数量可以相等也可以不等，但每盏灯上都可但每盏灯上都可A.一组一组二组二组三组三组CBN若三相不对若三相不对称，能否去称，能否去掉中线？掉中线？第第3页页 如果三相照明电路的如果三相照明电路的中线因故断开，当发生一相灯负中线因故断开，当发生一相灯负载全部断开时或一相发生短路，电路会出现什么情况？载全部断开时或一相发生短路，电路会出现什么情况？ 分析分析如果如果，设又发生，设又发生，此时，此时B、C相都会与短相都会与短接线构成通路，两相端电压接线构成通路，两相端电压均为线电压均为线电压380V，因此，因此B、C相由于相由于。 由此可得，由此可得，是使是使 如果如果，设，设A相灯负相

9、灯负载又载又，此时，此时B、C两相构两相构成串联，其端电压为电源线电压成串联，其端电压为电源线电压380V。 若若B、C相相对称对称，各相端电压，各相端电压为为190V，均低于额定值，均低于额定值220V而而；若；若B、C相相不对称不对称，则负载多（电阻小）的一相则负载多（电阻小）的一相，负载少（电，负载少（电阻大）的一相阻大）的一相。*第第3页页 负载不对称而又没有中线时，负载上可能得到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，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，有的达不到额定电压，都不能正常工作。比

10、如， 中线的作用在于，使星形连接的不对称负载得到相中线的作用在于，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，其上等的相电压。为了确保零线在运行中不断开，其上。 第第3页页uABuBCuCA接接等于等于；负载中通过的电流称为负载中通过的电流称为；plUU接时：火线上通过的电流称为火线上通过的电流称为；BCCACABBCBCAABAIIIIIIIII各相负载中通过的电流分别为：各相负载中通过的电流分别为：CACACABCBCBCABABABZ Z ZUIUIUI；各线电流与相电流的关系为：各线电流与相电流的关系为：ACBZZZ电流电流iCiBiA电流电流iABiBCiCA

11、第第3页页电流相量图电流相量图-IBCIAICA-IBIAB-IC303030 三相电源三相电源、三相、三相Y接负载也接负载也的情况下，三相的情况下，三相负载中的负载中的相电流相电流iAB、iBC、iCA也是也是的，火线上通过的的，火线上通过的三个三个线电流线电流iA、iB、iC也也。 由相量图还可看出，在三相对称情况下，由相量图还可看出，在三相对称情况下，。 ）（）（）（BCCACABBCBCAABAIIIIIIIII线、相电流关系式为：线、相电流关系式为：第第3页页负载负载时：时：cos3cos3llppIUIUPCBAPPPP三相总有功功率：三相总有功功率： 3plplIIUU星形接法时

12、：星形接法时： 3 plplIIUU三角形接法时：三角形接法时：cos3llIUP 和接法有和接法有无关系？无关系？第第3页页llllllIUSIUQIUP3sin3cos3有功功率：有功功率：无功功率：无功功率：视在功率：视在功率：在三相负载对称的条件下，三相电路的功率：在三相负载对称的条件下，三相电路的功率：UVWM3W1W2测量方法如图示测量方法如图示 第第3页页1.接零保护规定用于接零保护规定用于380V/220V三相中性点接地的供电系统中。三相中性点接地的供电系统中。 在三相四线制中点接地的系统中，低压电气设备按在三相四线制中点接地的系统中，低压电气设备按Y连接时，连接时，从负载中点

13、引出导线，连接某些测量、保护作信号电路；或者让电从负载中点引出导线，连接某些测量、保护作信号电路；或者让电源中点（零线）与设备外壳连接，这种保护称为源中点（零线）与设备外壳连接，这种保护称为。 将电气设备的金属外壳及构架，与接地装置良好连接的保护称将电气设备的金属外壳及构架，与接地装置良好连接的保护称为为。当电气设备的绝缘损坏使设备的金属外壳带电时，由。当电气设备的绝缘损坏使设备的金属外壳带电时，由于人体是与接地装置并联，且人体电阻（最小于人体是与接地装置并联，且人体电阻（最小800）远大于接地电远大于接地电阻（阻（4），因此人接触到带电的外壳并不会触电。），因此人接触到带电的外壳并不会触电。2.接地保护规定用于中性点不接地的三相供电系统中。接地保护规定用于中性点不接地的三相供电系统中。 第第3页页