电工技能培训-14三相电路.PPT

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1、第4章 正弦交流电路,4.1 正弦电路的基本概念 4.2 正弦量的相量表示法 4.3 电阻、电感、电容元件的正弦交流电路 4.4 电阻、电感与电容元件的串联交流电路 4.5 阻抗的串联和并联 4.6 复杂交流电路的分析 4.7 谐振电路 4.8 交流电路的频率特性 4.9 功率因数的提高 4.10 非正弦周期电压和电流,（第十五讲）,含有电感和电容的电路，如果无功功率得到完全补偿，使电路的功率因数等于1，即：u、 i 同相，便称此电路处于谐振状态。,谐振电路在无线电工程、电子测量技术等许多电路中应用非常广泛。,谐振概念：,4.7 谐振电路,1 串联谐振,串联谐振的条件,串联谐振电路,谐振频率：

2、,串联谐振应用举例,收音机接收电路,组成谐振电路 ，选出所需的电台。,为来自3个不同电台（不同频率）的电动势信号；,已知：,解：,结论：当 C 调到 150 pF 时，可收听到 的节目。,2 并联谐振,当将电源角频率 调到 时，,4.9功率因数的提高,1.功率因数:对电源利用程度的衡量。,的意义：电压与电流的相位差，阻抗的辐角,(1) 电源设备的容量不能充分利用,若用户： 则电源可发出的有功功率为：,若用户： 则电源可发出的有功功率为：,而需提供的无功功率为:,所以 提高 可使发电设备的容量得以充分利用,无需提供的无功功率。,（2）增加线路和发电机绕组的功率损耗,(费电),所以要求提高电网的功

3、率因数对国民经济的发展有重要的意义。,设输电线和发电机绕组的电阻为 :,所以提高 可减小线路和发电机绕组的损耗。,2. 功率因数cos 低的原因,日常生活中多为感性负载-如电动机、日光灯，其等效电路及相量关系如下图。,40W220V白炽灯,40W220V日光灯,供电局一般要求用户的 否则受处罚。,(2) 提高功率因数的措施:,3.功率因数的提高,必须保证原负载的工作状态不变。即： 加至负载上的电压和负载的有功功率不变。,在感性负载两端并电容,(1) 提高功率因数的原则：,4. 并联电容值的计算,相量图:,又由相量图可得：,即:,第5章 三相交流电路及安全用电,5.1 三相电压,5.2 三相电路

4、的分析和计算,5.3 三相电路的功率计算与测量,5.4 安全用电常识,(第十六讲),第5章三相交流电路及安全用电,本章要求： 1. 理解对称三相负载Y和联结时相线电压、相线 电流关系。 2. 掌握三相四线制供电系统中单相及三相负载的正 确联接方法，理解中线的作用。 3. 掌握对称三相电路电压、电流及功率的计算。,图5.1.1 三相交流发电机示意图,5.1 三相电压,1. 三相电压的产生,工作原理：动磁生电,图5.1.2 三相绕组示意图,图5.1.3电枢绕组及其电动势,三相电动势瞬时表示式,相量表示,: 直流励磁的电磁铁,相量图,波形图,相量表示,三相电动势瞬时表示式,对称三相电动势的瞬时值之和

5、为 0,三相交流电到达正最大值的顺序称为相序。,三个正弦交流电动势满足以下特征,2. 三相电源的星形（Y）联结,(1) 联接方式,中性线(零线、地线),中性点,端线(相线、火线),在低压系统,中性点通常接地，所以也称地线。,相电压：端线与中性线间（发电机每相绕组）的电压,线电压：端线与端线间的电压,、Up,、Ul,(2) 线电压与相电压的关系,根据KVL定律,由相量图可得,相量图,30,同理,3. 三相电源的三角形联结,5.2 三相电路的分析和计算,三相负载,不对称三相负载： 不满足 ZA =ZB = ZC 如由单相负载组成的三相负载,1. 三相负载的连接,分类,三相负载的联接 三相负载也有

6、Y和 两种接法，至于采用哪种方法 ，要根据负载的额定电压和电源电压确定。,三相负载连接原则（1） 电源提供的电压=负载的额定电压；（2） 单相负载尽量均衡地分配到三相电源上。,2. 星形联结的三相负载及中性线的作用,线电流：流过端线的电流,相电流：流过每相负载的电流,结论： 负载 Y联 结时，线电 流等于相电 流。,(1) 联结形式,N 电源中性点,N负载中性点,(2) 负载Y联结三相电路的计算,1)负载端的线电压电源线电压 2)负载的相电压电源相电压,3)线电流相电流,Y 联结时：,4)中线电流,负载 Y 联结带中性线时, 可将各相分别看作单相电路计算,负载对称时,中性线无电流,可省掉中性线

7、。,(3) 对称负载Y 联结三相电路的计算,所以负载对称时，三相电流也对称。,负载对称时，只需计算一相电流，其它两相电流可根据对称性直接写出。,例1：,中性线电流,(2) 三相负载不对称（RA=5 、RB=10 、RC=20 ） 分别计算各线电流,中性线电流,结论,（1）不对称负载Y联结又未接中性线时，负载相电压不再对称，且负载电阻越大，负载承受的电压越高。 （2） 中线的作用：保证星形联结三相不对称负载的相电压对称。 （3）照明负载三相不对称，必须采用三相四线制供电方式，且中性线（指干线）内不允许接熔断器或刀闸开关。,本节小结 本讲主要介绍三相交流电路的基本概念 星型电路的特点 作业 P137 4-26 P153 5-5,(第十六讲结束),