第12章不對(duì)稱三相電路的分析ppt課件.ppt

《第12章不對(duì)稱三相電路的分析ppt課件.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、不對(duì)稱三相電路的分析在三相電路的構(gòu)成中，只要有任意一部分出現(xiàn)不對(duì)稱的情況，就稱為不對(duì)稱三相電路。例如，三相負(fù)載中的三個(gè)負(fù)載不完全相等，三相電源出現(xiàn)個(gè)別相電源短路或開路等現(xiàn)象，此時(shí)，都會(huì)形成不對(duì)稱三相電路。三相電路不對(duì)稱的原因常見的不對(duì)稱三相電路是指三相負(fù)載不對(duì)稱，即ZA≠ZB≠ZC，或者YA≠YB≠YC。在電力系統(tǒng)中除三相電動(dòng)機(jī)等對(duì)稱三相負(fù)載外，還有許多由單相負(fù)載組成的三相負(fù)載。人們盡可能把它們平均分配在各相上，但往往不能完全平衡，而且這些負(fù)載不都是同時(shí)運(yùn)行的。當(dāng)三相系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)也會(huì)引起不對(duì)稱。典型的不對(duì)稱三相電路(1)某相負(fù)載開路（a）A相開路電路圖(b

2、)相量圖如圖(a)所示的A相開路電路。則此時(shí)電路完全變成一個(gè)串聯(lián)的回路。兩相負(fù)載承受的電壓為BC線電壓的一半。由圖(b)中的相量圖可見中點(diǎn)位移的位置。這種現(xiàn)象對(duì)于負(fù)載用戶來說，電壓幅值減小了，一般不會(huì)對(duì)用戶的負(fù)載造成很大程度的損壞。典型的不對(duì)稱三相電路(2)某相負(fù)載短路(a)A相短路電路(b)相量圖如圖(a)所示為A相短路電路。此時(shí)兩個(gè)中點(diǎn)NN'直接被一相電壓連起來，造成另外兩相的負(fù)載直接承受線電壓幅值。由圖(b)中的相量圖可見，中點(diǎn)位移直接接到三角形的頂點(diǎn)。這種情況往往會(huì)造成負(fù)載在很大程度上損失。為避免出現(xiàn)上述不對(duì)稱情況，需采取必要的措施，使電力系統(tǒng)的安全

3、運(yùn)行有充分的保障。不對(duì)稱星形連接的三相電路UA-+YAUB-+YBUC-+YCSBACNN’IAIBICINZN（YA++YBYC）UN'NYAYBYC++UAUBUC=典型的不對(duì)稱三相電路(3)不對(duì)稱星形負(fù)載的相電壓(S斷開)開關(guān)S斷開時(shí)，由節(jié)點(diǎn)電壓法分析可知：各相電壓為UAN'=UA－UN'NUBN'=UB－UN'NUCN'=UC－UN'N++YAUN'N=YBYC++YAYBYCUAUBUC≠0UA-+YAUB-+YBUC-+YCSBACNN’IAIBICINZN各相電壓為UAN'=UA－UN'NUBN'=UB－UN'NUCN'=UC－UN'NIA=I

4、B=IC=UAN'ZAUBN'ZBUCN'ZC不對(duì)稱星形連接負(fù)載的相量圖NN'UAUBUCUN'NUAN'UBN'UCN'中性點(diǎn)位移UA-+YAUB-+YBUC-+YCSBACNN’IAIBICINZN中線電流為IN=IA+IB+IC當(dāng)合上開關(guān)S，即接上中線時(shí)，如果ZN≈0，則可強(qiáng)使UN’N=0。此時(shí)盡管電路不對(duì)稱，但各相保持獨(dú)立，各相負(fù)載的相電壓對(duì)稱。因此在負(fù)載不對(duì)稱時(shí)中線的存在是非常重要的。結(jié)論負(fù)載不對(duì)稱而又沒有中線時(shí)，負(fù)載的相電壓就不對(duì)稱。當(dāng)負(fù)載的相電壓不對(duì)稱時(shí)，勢(shì)必引起有的相的電壓過高，高于負(fù)載的額定電壓；有的相的電壓過低，低于負(fù)載的額定電壓。這都是

5、不容許的。三相負(fù)載的相電壓必須對(duì)稱。例2求負(fù)載相電壓、負(fù)載電流及中線電流。IN負(fù)載為電燈組，在額定電壓下其電阻分別為RA=5Ω，RB=10Ω，RC=20Ω。（燈泡的額定電壓為220V）已知電路如圖所示，電源電壓對(duì)稱，每相電壓Up=220V；例2求負(fù)載相電壓、負(fù)載電流及中線電流。解：在負(fù)載不對(duì)稱而有中線的情況下，負(fù)載相電壓和電源相電壓相等，也是對(duì)稱的，其有效值為220V。IN例2求解過程各相電流為：IA=UA/RA=2200。/5=440。AIB=UB/RB=220-120。/10=22-120。AIC=UC/RC=220120。/20=11120。A中線電流

6、為:IN=IA+IB+IC=440。+22-120。+11120。=27.5-j9.45=29.1-19。A在上例中如果（1）A相短路而有中線時(shí)；（2）A相短路而中線又?jǐn)嚅_時(shí)。分析過程（1）A相短路而有中線時(shí)；解：（1）此時(shí)A相短路電流很大，將A相中的熔斷器熔斷，而B相和C相未受影響，其相電壓仍為220V。分析過程（2）A相短路而中線又?jǐn)嚅_時(shí)。（2）此時(shí)負(fù)載中點(diǎn)N’即為A，因此負(fù)載各相電壓為：UAR=0UBA=380VUCA=380V可見，B、C兩相電壓都超過電燈額定電壓，這是不容許的。中線的作用中線的作用就在于使星形連接的不對(duì)稱負(fù)載的相電壓對(duì)稱。為了保證負(fù)

7、載的相電壓對(duì)稱，就不應(yīng)讓中線斷開。因此，為防止誤動(dòng)作，規(guī)定中線內(nèi)不允許接入熔斷器或閘刀開關(guān)。應(yīng)用：三相電路接零保護(hù)系統(tǒng)三相電路系統(tǒng)的用電安全－保護(hù)接零(a)工作零線兼作保護(hù)零線圖(a)為一般的接零保護(hù)，以工作零線兼作保護(hù)零線。工作原理：在當(dāng)電路的某相帶電部分觸及設(shè)備外殼時(shí)，通過外殼形成該相對(duì)零線的單相短路（稱碰殼短路），此時(shí)，短路電流很大可以使線路上保護(hù)裝置迅速動(dòng)作，切斷電源。UA-+．UC-+．R1R2ABCNUB-+．UC-+．R1R2ABCNUB-+．UA-+．三相電路系統(tǒng)的用電安全－保護(hù)接零(b)重復(fù)接地保護(hù)圖（b）為重復(fù)接地保護(hù)，在進(jìn)入用戶端，一處

8、或多處通過接地裝置再次與大地連接，接地電阻R2很小。