good三相電源與三相負(fù)載解析課件.ppt

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1、第六章三相交流電路概述：目前電力工程上普遍采用三相制供電。由三個幅值相等、頻率相同（我們國家電網(wǎng)頻率為50HZ)彼此之間相位互差120o的正弦電壓所組成的供電相系統(tǒng)。前面講的交流電路，實(shí)際是三相電路的一相，因而稱單相交流電路。另一方面，三相電路也可看作按一定規(guī)律組成的復(fù)雜交流電路，因而前面討論的交流電路的一般規(guī)律和計算方法，在此仍然適用。三相制供電比單相制供電優(yōu)越在發(fā)電方面：三相交流發(fā)電機(jī)比相同尺寸的單相交流發(fā)電機(jī)容量大。在輸電方面：如果以同樣電壓將同樣大小的功率輸送到同樣距離，三相輸電線比單相輸電線節(jié)省材料。在用電設(shè)備方面：三相交流電動機(jī)

2、比單相電動機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、體積小、運(yùn)行特性好等等。因而三相制是目前世界各國的主要供電方式。1.三相交流發(fā)電機(jī)主要組成部分：電樞（是固定的，亦稱定子）：定子鐵心內(nèi)圓周表面有槽，放入三相電樞繞組。磁極三相繞組n單相繞組（是轉(zhuǎn)動的，亦稱轉(zhuǎn)子）三相繞組的三相電動勢幅值相等,頻率相同,彼此之間相位相差120°。+++–+SN鐵心繞組AX第一節(jié)三相電源與三相負(fù)載–+SN–+SN–+SN–+SN–+SN–+SN–+SN一、三相電源由于電機(jī)結(jié)構(gòu)的原因,這三相繞組所發(fā)出的三相電動勢幅值相等,頻率相同,彼此之間相位相差120°?？蓪⑵浔硎緸椋?、相量形式3、對稱正

3、弦量幅值相等,頻率相同,相位互相差120°的正弦量。對稱正弦量特點(diǎn)為：120°UA?UC?UB?120°120°三相電壓相量圖4、正弦量的相序三相交流電在相位上的先后次序稱為相序。上述的三相電源的相序?yàn)锳→B→C。在電力系統(tǒng)中一般用黃、綠、紅區(qū)別A、B、C三相。Um–Um?t02??uAuCuB二、三相電源的聯(lián)接1、星形聯(lián)接N中點(diǎn)或零點(diǎn)N把發(fā)電機(jī)三相繞組的末端接成一點(diǎn)。而把始端作為與外電路相聯(lián)接的端點(diǎn)。這種聯(lián)接方式稱為電源的星形聯(lián)結(jié)?；鹁€中線或零線火線火線線電壓相電壓目前，我國供電系統(tǒng)線電壓380V，相電壓220V。三相四線制架空線路我國

4、國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的電力網(wǎng)額定電壓有3、6、10、35、60、110、220、330、500kV。架空線路電力線路防震錘導(dǎo)線避雷線絕緣子桿塔線夾基礎(chǔ)接地裝置電纜線路目前我國主要有：華東、華南、華中、華北、東北、西南、西北七大電力網(wǎng)。N中點(diǎn)或零點(diǎn)N火線中線或零線火線火線線電壓相電壓根據(jù)KVL：各線電壓與相電壓之間的關(guān)系為:三相電源各電壓間的相量關(guān)系UA?UC?UB?30o30o30o線電壓的有效值用表示,相電壓的有效值用Up表示。由相量圖可知它們的關(guān)系為:2.Δ形聯(lián)結(jié)發(fā)電機(jī)三相繞組依次首尾相聯(lián)，引出三條線，稱為三角形聯(lián)結(jié)。交流電路中的用電設(shè)備，大體

5、可分為兩類：一類是需要接在三相電源上才能正常工作的叫做三相負(fù)載,如果每相負(fù)載的阻抗值和阻抗角完全相等，則為對稱負(fù)載，如三相電動機(jī)。另一類是只需接單相電源的負(fù)載，它們可以按照需要接在三相電源的任意一相相電壓或線電壓上。對于電源來說它們也組成三相負(fù)載，但各相的復(fù)阻抗一般不相等，所以不是三相對稱負(fù)載。如照明燈。三、三相負(fù)載的聯(lián)接1.Y形聯(lián)結(jié)iBiCiNiAN?負(fù)載中電流:(略線路阻抗)中性線中的電流為:若負(fù)載對稱，即UA?UC?UB?IC?IA?IB????對稱負(fù)載相量圖對稱負(fù)載可以去掉中線。三相交流電動機(jī)N如果三相負(fù)載對稱,中線中無電流,故可將

6、中線除去,而成為三相三線制系統(tǒng)。但是如果三相負(fù)載不對稱,中線上就會有電流IN通過,此時中線是不能被除去的,否則會造成負(fù)載上三相電壓嚴(yán)重不對稱,使用電設(shè)備不能正常工作。例1圖中電源電壓對稱，線電壓U=380V，負(fù)載為電燈組，每相電燈（額定電壓220V）負(fù)載的電阻400?。試計算：求負(fù)載相電壓、相電流；(2)如果A相斷開時，其他兩相負(fù)載相電壓、相電流；(3)如果A短路時，其他兩相負(fù)載相電壓、相電流；(4)如果采用了三相四線制，當(dāng)1相斷開、短路時其他兩相負(fù)載相電壓、相電流。iBiCiAN?N解：（1）負(fù)載對稱時，可以不接中線，負(fù)載的相電壓與電源的

7、相電壓相等（在額定電壓下工作）。iBiCiAN?N(2)如果A相斷開時，其他兩相負(fù)載相電壓、相電流；(3)如果A短路時，其他兩相負(fù)載相電壓、相電流；超過了的額定電壓，燈將被損壞。(4)如果采用了三相四線制，當(dāng)1相斷開、短路時其他兩相負(fù)載相電壓、相電流。因有中線，其余兩相未受影響，電壓仍為220V。但A相短路電流很大將熔斷器熔斷。中線的作用是什么？例2在如圖（a）所示的三相四線制電路中,外加電壓UL=380V,試求各相負(fù)載電流及中線電流。·解:相電壓選為參考相量,則:(a)ANCN′BUC·IAUB·R1＝4ΩjXL＝j(luò)3ΩR3＝6Ω－jX

8、C＝－j8ΩIC·IB·R2＝5ΩIN·電路圖UA·中線電流為中線的作用:中線在三相電路中的作用是既能為用戶提供兩種不同的電壓,同時又為星形聯(lián)接的不對稱負(fù)載提供對稱的220V相電