三相电路 (2)优秀课件.ppt
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1、三相电路第1页,本讲稿共60页一、对称三相电源的产生一、对称三相电源的产生通通常常由由三三相相同同步步发发电电机机产产生生,三三相相绕绕组组在在空空间间互互差差120,当当转转子子转转动动时时,在在三三相相绕绕组组中中产产生生感感应应电电压压,从从而而形成对称三相电源。形成对称三相电源。NSIAZBXCY三相同步发电机示意图三相同步发电机示意图11.1 11.1 三相电源三相电源第2页,本讲稿共60页1.瞬时值表达式瞬时值表达式A+XuAB+YuBC+ZuC2.波形图波形图 t OuAuBuuCA、B、C三端称为始端,三端称为始端,X、Y、Z三端称为末端。三端称为末端。第3页,本讲稿共60页3
2、.相量表示相量表示1201201204.对称三相电源的特点对称三相电源的特点第4页,本讲稿共60页正序正序(顺序顺序):ABCA负序负序(逆序逆序):ACBAABC相序的相序的实际意义实际意义:对三相电动机,如果相序反了,就会反转。:对三相电动机,如果相序反了,就会反转。以后如果不加说明,一般都认为是正相序。以后如果不加说明,一般都认为是正相序。DABC123DACB123正转正转反转反转5.对称三相电源的对称三相电源的相序相序:三相电源中各相电源经过同一值:三相电源中各相电源经过同一值(如最如最大值大值)的先后顺序的先后顺序ABC第5页,本讲稿共60页二、对称三相电源的联接二、对称三相电源的
3、联接星形联接星形联接(Y接接):把三个绕组的末端:把三个绕组的末端 X,Y,Z 接在一起,接在一起,把始端把始端 A,B,C 引出来。引出来。+ANX+BY+CZ1.联接联接A+X+BCYZABCNX,Y,Z 接在一起的点称为接在一起的点称为Y接对称三相电源的中点,用接对称三相电源的中点,用N表示。表示。第6页,本讲稿共60页三角形联接三角形联接(接接):三个绕组始末端顺序相接。:三个绕组始末端顺序相接。+AXBYCZ+A+X+BCYZABC三角形联接的对称三相电源没有中点。三角形联接的对称三相电源没有中点。第7页,本讲稿共60页A+X+BCYZABCNA+X+BCYZABC名词介绍:名词介绍
4、:(1)端线端线(火线火线):始端:始端A,B,C 三端引出线。三端引出线。(2)中线:中性点中线:中性点N引出线,引出线,接无中线。接无中线。(3)三相三线制与三相四线制。三相三线制与三相四线制。(5)相电压:每相电源的电压。相电压:每相电源的电压。(4)线电压:端线与端线之间的电压。线电压:端线与端线之间的电压。第8页,本讲稿共60页(1)Y接接A+X+BCYZABCN11.2 11.2 线电压与相电压的关系线电压与相电压的关系第9页,本讲稿共60页利用相量图得到相电压和线电压之间的关系:利用相量图得到相电压和线电压之间的关系:线电压对称线电压对称(大小相等,大小相等,相位互差相位互差12
5、0o)一般表示为:一般表示为:30o30o30o第10页,本讲稿共60页结论结论:对:对Y接法的对称三相电源接法的对称三相电源 所谓的所谓的“对应对应”:对应相电压用线电压的:对应相电压用线电压的 第一个下标字母标出。第一个下标字母标出。(1)相电压对称,则线电压也对称。相电压对称,则线电压也对称。(3)线电压相位领先对应相电压线电压相位领先对应相电压30o。第11页,本讲稿共60页把上面的相量图改画一下,相互间关系保持不变。这把上面的相量图改画一下,相互间关系保持不变。这种相量图又称位形图。种相量图又称位形图。位位形形图图:位位形形图图是是相相量量图图的的一一种种,电电路路中中各各点点在在图
6、图中中有有一一相相应应点点,此此点点的的位位置置就就代代表表电电路路中中该该点点的的电电位位,而而电电路路中中任任意意两两点点间间的的电电位位差差就就可可以以位位形形图图上上相相应两点所连成的直线表示其大小和初相位。应两点所连成的直线表示其大小和初相位。位形图:位形图:NABCNABCNABC第二种位形图第二种位形图第12页,本讲稿共60页相量图与位形图的比较:相量图与位形图的比较:相同之处:都是电压相量图。相同之处:都是电压相量图。不同之处:位形图上点与电路图上的点有对应关系不同之处:位形图上点与电路图上的点有对应关系 相量图则没有这种关系。相量图则没有这种关系。这这两两种种电电压压相相量量
7、图图都都可可以以用用来来分分析析电电路路。相相对对而而言言,位形图更直观,并且便于记忆。位形图更直观,并且便于记忆。三角形三条边是线电压三角形三条边是线电压,中线是相电压。中线是相电压。上上面面讨讨论论的的是是电电源源侧侧线线电电压压与与相相电电压压的的情情况况,对对于于负载端来说,如果负载相电压对称,则情况完全类似。负载端来说,如果负载相电压对称,则情况完全类似。ACBN第13页,本讲稿共60页(2)接接A+X+BCYZABC即线电压等于对应的相电压。即线电压等于对应的相电压。第14页,本讲稿共60页关于关于 接还要强调一点:始端末端要依次相连。接还要强调一点:始端末端要依次相连。正确接法正
8、确接法错误接法错误接法I=0,接电源接电源中不会产生环流。中不会产生环流。注意:注意:I 0,接电源接电源中将会产生环流。中将会产生环流。第15页,本讲稿共60页 为为此此,当当将将一一组组三三相相电电源源连连成成三三角角形形时时,应应先先不不完完全全闭闭合合,留留下下一一个个开开口口,在在开开口口处处接接上上一一个个交交流流电电压压表表,测测量量回回路路中中总总的的电电压压是是否否为为零零。如如果果电电压压为为零零,说说明明连接正确,然后再把开口处接在一起。连接正确,然后再把开口处接在一起。VV型型接接法法的的电电源源:若若将将 接接的的三三相相电电源源去去掉掉一一相相,则则线线电电压压仍为
9、对称三相电源。仍为对称三相电源。+ABCABC+第16页,本讲稿共60页11.3 11.3 对称三相电路的计算对称三相电路的计算 一、对称三相负载及其联接一、对称三相负载及其联接1.对对称称三三相相负负载载(均均衡衡三三相相负负载载):三三个个相相同同负负载载(负负载载阻阻抗模相等,阻抗角相同抗模相等,阻抗角相同)以一定方式联接起来。以一定方式联接起来。2.对称三相负载的联接:两种基本联接方式对称三相负载的联接:两种基本联接方式ABCNZZZABCZZZ星形联接星形联接三角形联接三角形联接第17页,本讲稿共60页abcnZZZabcZZZ负载的相电压:每相负载上的电压。负载的线电压:负载端线间
10、的电压。线电流:流过端线的电流。相电流:流过每相负载的电流。第18页,本讲稿共60页3.对称三相电路:由对称三相电源和对称三相负载联接而成。对称三相电路:由对称三相电源和对称三相负载联接而成。按按电电源源和和负负载载的的不不同同联联接接方方式式可可分分为为YY,Y0 Y0,Y ,Y,等。等。二、对称三相电路的计算二、对称三相电路的计算对称三相电路的计算方法是一相计算法。对称三相电路的计算方法是一相计算法。1.YY接接(三相三线制三相三线制),Y0 Y0(三相四线制三相四线制)+_+_+NnZZZABCabc第19页,本讲稿共60页+_+_+NnZZZABCabc以以N点为参考点,对点为参考点,
11、对n点列点列写节点方程:写节点方程:电源侧线电压对称,负载侧线电压也对称。电源侧线电压对称,负载侧线电压也对称。负载侧相电压:负载侧相电压:第20页,本讲稿共60页计算电流:计算电流:流过每相负载的电流与流过相应端线的线电流是同流过每相负载的电流与流过相应端线的线电流是同一电流,且三相电流也是对称的。一电流,且三相电流也是对称的。因因N,n两点等电位,可将其短路,且其中电流为零。两点等电位,可将其短路,且其中电流为零。这样便可将三相电路的计算化为一相电路的计算。当求这样便可将三相电路的计算化为一相电路的计算。当求出相应的电压、电流后,再由对称性,可以直接写出其出相应的电压、电流后,再由对称性,
12、可以直接写出其它两相的结果。它两相的结果。第21页,本讲稿共60页+_+_+NnZZZABCabc一相计算电路:一相计算电路:+ANnaZ由一相计算电路可得:由一相计算电路可得:由对称性由对称性可写出:可写出:第22页,本讲稿共60页结论:结论:有有无无中中线线对对电电路路情情况况没没有有影影响响。没没有有中中线线(YY接接,三三相相三三线线制制),可可将将中中线线连连上上,此此时时中中线线中中没没有有电电流流。因因此此,YY接接电电路路与与Y0Y0接接(有有中中线线)电电路路计计算算方方法法相相同同。且中线有阻抗时可短路掉。且中线有阻抗时可短路掉。2.对对称称情情况况下下,各各相相电电压压、
13、电电流流都都是是对对称称的的,可可采采用用一一相相(A相相)等等效效电电路路计计算算。只只要要算算出出一一相相的的电电压压、电电流流,则其它两相的电压、电流可按对称关系直接写出。则其它两相的电压、电流可按对称关系直接写出。1.UnN=0,电源中点与负载中点等电位。,电源中点与负载中点等电位。3.Y形形 联接的对称三相负载,其相、线电压、电流的关系为:联接的对称三相负载,其相、线电压、电流的关系为:第23页,本讲稿共60页2.Y 接接+_+_+NZZZABCabc负载上相电压与线电压相等:负载上相电压与线电压相等:第24页,本讲稿共60页+_+_+NZZZABCabc计算相电流:计算相电流:线电
14、流:线电流:30o30o30o30o第25页,本讲稿共60页结论:结论:(1)负载上相电压与线电压相等,且对称。负载上相电压与线电压相等,且对称。(2)线线电电流流与与相相电电流流也也是是对对称称的的。线线电电流流大大小小是是相相电电流的流的 倍,相位落后相应相电流倍,相位落后相应相电流30。故上述电路也可只计算一相,根据对称性即可得到其余故上述电路也可只计算一相,根据对称性即可得到其余两相结果。两相结果。+ANnaZ/3+_+_+NZZZABCabcnZ/3第26页,本讲稿共60页+ANnaZ/3方法二:可用计算相电流的一相等效电路。方法二:可用计算相电流的一相等效电路。+ABbaZ第27页
15、,本讲稿共60页3.电源为电源为 接时的对称三相电路的计算接时的对称三相电路的计算(Y,)+ABC+ABCN将将 接电源用接电源用Y接电源替代,保证其线电压相等,再根接电源替代,保证其线电压相等,再根据上述据上述YY,Y 接方法计算。接方法计算。第28页,本讲稿共60页例:例:b+_ACBZZlZlZlZZac+ANnaZ/3Zl第29页,本讲稿共60页小结:小结:1.三相电压、电流均对称。三相电压、电流均对称。负载为负载为Y接接线电流与对应的相电流相同。线电流与对应的相电流相同。负载为负载为 接接线电压与对应的相电压相同。线电压与对应的相电压相同。第30页,本讲稿共60页(1)将所有三相电源
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