电路原理三相电路 (2)优秀PPT.ppt
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1、电路原理三相电路(2)现在学习的是第1页,共63页第第1212章章 三相电路三相电路12.1 12.1 三相电源三相电源12.2 12.2 对称三相电路对称三相电路 12.3 12.3 不对称三相电路示例不对称三相电路示例 12.4 12.4 三相电路的功率三相电路的功率 现在学习的是第2页,共63页事事实实上上,电电力力系系统统所所采采用用的的供供电电方方式式绝绝大大多多数数属属于于三三相相制,日常用电是取自三相制中的一相。制,日常用电是取自三相制中的一相。三三相相制制电电力力系系统统:由由三三个个频频率率相相同同、相相位位互互差差120的的正正弦弦交交流流电电源源供电的系统。供电的系统。1
2、2.1 三相电源三三相相电电路路实实际际上上是是一一种种特特殊殊的的交交流流电电路路。正正弦弦交交流流电电路路的的分分析析方方法法对对三三相相电电路路完完全全适适用用。由由于于三三相相电电路路的的对对称称性性,可采用一相电路分析,以简化计算。可采用一相电路分析,以简化计算。对对称称三三相相电电源源:三三个个频频率率相相同同、相相位位互互差差120的的正正弦弦交交流流电电源源按按一定方式联接而成。一定方式联接而成。现在学习的是第3页,共63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
3、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,从从而而形形成成对对称称三相电源。三相电源。NSI AZBXCY三相同步发电机示意图三相同步发电机示意图现在学习的是第4页,共63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 OuAuBuuC请看演示请看演示现在学习的是第5页,共63页3.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现在学习的是第6页,共63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,
4、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。ACBDABC123DACB123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(如最大值如最大值)的的先后顺序先后顺序现在学习的是第7页,共63页 三相制相对于单相制在发电、输电、用电方面有很多优点,主三相制相对于单相制在发电、输电、用电方面有很多优点,主要有:要有:(1)三相发电机比单相发电机输出功率高。三相发电机比单相发电机输出功率高。(3)性能好:三相电路的瞬时功率是一个常数,对三相电动机来性能好:三相电路的瞬时功率是一个常数,对三
5、相电动机来说,意味着产生机接转矩均匀,电机振动小。说,意味着产生机接转矩均匀,电机振动小。(2)经经济济:在在相相同同条条件件下下(输输电电距距离离,功功率率,电电压压和和损损失失)三三相相供供电电比单相供电省铜。比单相供电省铜。(4)三相制设备三相制设备(三相异步电动机,三相变压器三相异步电动机,三相变压器)简单,易于简单,易于 制造,工作经济、可靠。制造,工作经济、可靠。由于上述的优点,三相制得到广泛的应用。由于上述的优点,三相制得到广泛的应用。6.三相制的优点三相制的优点现在学习的是第8页,共63页二、对称三相电源的联接二、对称三相电源的联接星形联接星形联接(Y接接):把三个绕组的末端:
6、把三个绕组的末端 X,Y,Z 接在一起,把始端接在一起,把始端 A,B,C 引出来。引出来。+ANX+BY+CZ1.联接联接A+X+BCYZABCN现在学习的是第9页,共63页三角形联接三角形联接(接接):三个绕组始末端分别对应相接。:三个绕组始末端分别对应相接。+AXBYCZ+A+X+BCYZABC名词介绍:名词介绍:端线端线(火线火线):A,B,C 三端引出线。三端引出线。中线:中性点引出线中线:中性点引出线(接地时称地线接地时称地线),接无中线。接无中线。三相三线制与三相四线制。三相三线制与三相四线制。现在学习的是第10页,共63页 相电压:每相电源相电压:每相电源(负载负载)的电压的电
7、压 相电流:流过每相电源相电流:流过每相电源(负载负载)的电流的电流 线电压:火线与火线之间的电压线电压:火线与火线之间的电压 线电流:流过火线的电流:线电流:流过火线的电流:Y接:接:接:接:接:接:Y接:接:现在学习的是第11页,共63页(1)Y接接2.对称三相电源线电压与相电压的关系对称三相电源线电压与相电压的关系A+X+BCYZABCN现在学习的是第12页,共63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120o)一般表示为:一般表示为:30o30o30o现在学习的是第13页,共63页结论
8、结论:对:对Y接法的接法的对称三相电源对称三相电源 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。现在学习的是第14页,共63页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。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
9、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应两两点点所所连连成成的的直直线表示其大小和初相位。线表示其大小和初相位。位形图:位形图:NABC现在学习的是第15页,共63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,位位形形图图更直观,并且便于记忆。更直观,并
10、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,对对于于负负载载端端来来说,如果负载相电压对称,则情况完全类似。说,如果负载相电压对称,则情况完全类似。ACBN现在学习的是第16页,共63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。现在学习的是第17页,共63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
11、,接电源接电源中将会产生环流。中将会产生环流。现在学习的是第18页,共63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,说说明明连连接接正正确确,然然后后再再把把开开口口处处接接在一起。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仍为为对称三相电源。对称三相电源。+ABCABC+现在学习的是第19页,共63页12.2
12、对称三相电路 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(负负载载阻阻抗抗模模相相等等,阻抗角相同阻抗角相同)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现在学习的是第20页,共63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
13、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现在学习的是第21页,共63页+_+_+NnZZZABCabc以以N点为参考点,对点为参考点,对n点列写节点列写节点方程: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:现在学习的是第22页,共63页计算电流:计算电流:流过每相负载的电流与流过相应火线的线电流是同一流过每相负载的电流与流过相应火线的线电流是同一电流,且三相电流也是对称的
14、。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。这两点等电位,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。当求出相应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,可以直接写出其它两相的结的电压、电流后,再由对称性,可以直接写出其它两相的结果。果。现在学习的是第23页,共63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:由对称性可由对称性可写出:写出:现在学习的是第24页,共63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
15、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。因因此此,YY接接电电路路与与Y0Y0接接(有有中中线线)电路计算方法相同。且中线有阻抗时可短路掉。电路计算方法相同。且中线有阻抗时可短路掉。对对称称情情况况下下,各各相相电电压压、电电流流都都是是对对称称的的,只只要要算算出出某某一一相相的的电电压压、电流,则其他两相的电压、电流可直接写出。电流,则其他两相的电压、电流可直接写出。UnN=0,中线电流为零。,中线电流为零。现在学习的是第25页,共63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:现在学习的是
16、第26页,共63页+_+_+NZZZABCabc计算相电流:计算相电流:线电流:线电流:30o30o30o30o 现在学习的是第27页,共63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流的的 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两相结果。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。+ANnaZ/3+_+_+NZZZABCabcn现在学习的是第28页,共63页+ANnaZ/33.电源为电
17、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,再根据上述接电源替代,保证其线电压相等,再根据上述YY,Y 接方法计算。接方法计算。现在学习的是第29页,共63页4.一般对称三相电路的计算:一般对称三相电路的计算:b+_ACBZZlZlZlZZac+ANnaZ/3Zl现在学习的是第30页,共63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。应如何设定正方向
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