三相电力系统

三相电动势产生（1）SchoolofChemicalEngineering广西民族学院化生学院三相电动势的产生在两磁极中间，放一个线圈。让线圈以的速度顺时针旋转。线圈中产生感应电动势。AXNSe合理设计磁极形状，使磁通按正弦规律分布，线圈两端便可得到单相交流电动势。tEeAXsin2三相电动势产生（2）SchoolofChemicalEngineering广西民族学院化生学院定子中放三个线圈：AXBYCZ首端末端三线圈空间位置各差120o转子装有磁极并以的速度旋转。三个线圈中便产生三个单相电动势。•••AXYCBZSN定子转子三相电动势表达式（1）SchoolofChemicalEngineering广西民族学院化生学院240sin120sinsintEetEetEemCmBmA)120sin(tEm三角函数式三相电动势的特征：大小相等，频率相同，相位互差120º。三相电动势表达式（2）SchoolofChemicalEngineering广西民族学院化生学院EmBeAeCe0°120°240°360°t0CBAEEE1201200EEEEEECBAAEBECE120°120°120°三相交流电源的连接（1）SchoolofChemicalEngineering广西民族学院化生学院一、星形接法1.连接方式AeCeBeAXYCBZN三相交流电源的连接（2）SchoolofChemicalEngineering广西民族学院化生学院Ce（中线）（火线）（火线）（火线）ceBeAXYCBZNAe三相四线制供电火线（相线）:ABC中线（零线）：N相电压与线电压（1）CCNBBNAANeueueuSchoolofChemicalEngineering广西民族学院化生学院相电压：火线对零线间的电压。1201200PCNPBNPANUUUUUUUP代表电源相电压的有效值CeceBeACBNAe120120120ANUBNUCNU三个相电压是对称的相电压与线电压（2）SchoolofChemicalEngineering广西民族学院化生学院CABCABuuuANCNCACNBNBCBNANABUUUUUUUUUABuBCuCAuCABN注意规定的正方向ANuBNuCNu线电压：火线间的电压。相电压与线电压（3）SchoolofChemicalEngineering广西民族学院化生学院线电压和相电压的关系：BNANBNANABUUUUU303ANABUUBNUABUBNUANUCNU30相电压与线电压（4）303ANBNANABUUUUSchoolofChemicalEngineering广西民族学院化生学院303303CNANCNCABNCNBNBCUUUUUUUU同理：BNUANUCNUABUBCUCAU三个线电压也是对称的：大小相等，为相电压的倍，相位领先对应的相电压30°，互成120°相位差。3相电压与线电压（5）SchoolofChemicalEngineering广西民族学院化生学院线电压与相电压的通用关系表达式：303plUUlUpU---为电源的相电压---为电源的线电压在日常生活与工农业生产中，多数用户的电压等级为V380V220lPUU、三相负载的接法SchoolofChemicalEngineering广西民族学院化生学院负载有两种接法:星形接法ACBNZZZ三角形接法ACBZZZ•••星形接法的特点及计算（1）SchoolofChemicalEngineering广西民族学院化生学院ACBNZZZANuBNuCNuAiCiBiANiCNiBNi相电流(负载上的电流)：CNBNANIII、、线电流(火线上的电流)：CBAIII、、星形接法的特点及计算（2）CNCBNBANAIIIIIISchoolofChemicalEngineering广西民族学院化生学院一、星形接法特点相电流=线电流*plIIACBNZZZNiAiCiBiANiCNiBNiCNBNANNIIIINI:零线电流星形接法的特点及计算（3）ZUIIANANASchoolofChemicalEngineering广西民族学院化生学院*负载两端的电压等于电源的相电压ACBNZZZANUABUCNUBNUCAUBCUAICIBIANIBNICNINIZUIIZUIICNCNCBNBNB星形接法的特点及计算（4）SchoolofChemicalEngineering广西民族学院化生学院二、负载星形接法时的一般计算方法ACBNZZZANUABUCNUBNUCAUBCUAICIBIANIBNICNINI线电流、相电流计算通式：ZUIIppl星形接法的特点及计算（5）V0pANUU120pBNUU120pCNUUSchoolofChemicalEngineering广西民族学院化生学院ZZ结论：三相电源对称，负载对称且Y形连接，则三个线电流也是对称的。中线电流为0。1201200ZUIIZUIIZUZUZUIIpCNCpBNBpPANANA0CNBNANNIIII星形接法的特点及计算（6）例题1SchoolofChemicalEngineering广西民族学院化生学院例：三相电源三相对称负载，Y型接法，每相V380lU43jZ求：每相负载中的电流及各线电流相量。解：V22033803lpUU设0220ANU120220BNU120220CNU1.53543jZA1.53441.5350220ZUIIANANA星形接法的特点及计算（6）例题1SchoolofChemicalEngineering广西民族学院化生学院A1.5344ANAIIA1.173441201.5344BNBIIA9.66441201.5344CNCII（续上页解）星形接法的特点及计算（7）例题2SchoolofChemicalEngineering广西民族学院化生学院负载不对称已知：三相负载R、L、C以及三相线电压：1201200lCAlBClABUUUUUUCICRABNLCAINIBIANIBNICNI求：各相、各线及中线电流星形接法的特点及计算（8）例题2SchoolofChemicalEngineering广西民族学院化生学院1201200lCAlBClABUUUUUU线电压CICRABNLCAINIBIANIBNICNI303plUU星形接法的特点及计算（9）例题2SchoolofChemicalEngineering广西民族学院化生学院解：(1)9031303115031303130313031lCACNlBCBNlABANUUUUUUUUU相电压星形接法的特点及计算（10）例题2SchoolofChemicalEngineering广西民族学院化生学院lpUU31令：CICRABNLCAINIBIANIBNICNI则相电压为：90903115015031303031PlCNPlBNPlANUUUUUUUUU星形接法的特点及计算（11）例题230RURUIPANAN240150LPLPLBNBNXUjXUjXUISchoolofChemicalEngineering广西民族学院化生学院(2)相电流CICRABNLCAINIBIANIBNICNI18090CPCPCCNCNXUjXUjXUI星形接法的特点及计算（12）例题2(3)中线电流CBANIIIISchoolofChemicalEngineering广西民族学院化生学院(4)相量图18024030CPCNLPBNPANXUIXUIRUICAUABUBCUNICNUANUBNUBNICNIANI星形接法的特点及计算（13）SchoolofChemicalEngineering广西民族学院化生学院负载对称ZZZZCBA如：AANANIZUI则：120120ANCCNANBBNIIIIII据此可直接得出另两相电流：AIBICICNUANUBNU0CBAOIIII（中线电流为0）星形接法的特点及计算（14）0CBANIIII)(ZZZZCBA负载对称时问题及讨论零线是否可以取消？SchoolofChemicalEngineering广西民族学院化生学院答：Y形连接，三相完全对称时，零线可以取消。称为三相三线制。ceACBZZZCeBeAe星形接法的特点及计算（15）例题3SchoolofChemicalEngineering广西民族学院化生学院三相三线制供电时，若各相负载不相等，将如何？AN'NAIBICIAEBECECB已知：2402201202200220CBAEEE求：各相负载电流。每盏灯的额定值为:220V、100W星形接法的特点及计算（16）例题3用节点电位法SchoolofChemicalEngineering广西民族学院化生学院AN'NAIBICIAEBECECBAEBECERRRRNN'ABCAIBICI星形接法的特点及计算（17）例题3每盏灯为220V、100W4842PURSchoolofChemicalEngineering广西民族学院化生学院AEBECERRRRNN'ABCAIBICIRRRRRRUN21121202201202200220'、V12055NUAIBICI、代入R值得：星形接法的特点及计算（18）零线SchoolofChemicalEngineering广西民族学院化生学院负载不对称而又没有中线时，负载上可能得到大小不等的电压，有的超过用电设备的额定电压，有的达不到额定电压，都不能正常工作。比如，照明电路中各相负载不能保证完全对称，所以绝对不能采用三相三相制供电，而且必须保证零线可靠。中线的作用在于，使星形连接的不对称负载得到相等的相电压。为了确保零线在运行中不断开，其上不允许接保险丝也不允许接刀闸。应用实例----照明电路ACB...一组二组三组N正确接法:每组灯相互并联,然后分别接至各相电压上。设电源电压为：V220380PlUU每组灯的数量可以不等，但每盏灯上都可得到额定的工作电压220V。三角形接法及计算（1）SchoolofChemicalEngineering广西民族学院化生学院ABiCAiBCiCiBiAiCAuABuBCuACBlpUU负载特点：负载的相电压=电源的线电压三角形接法及计算（2）SchoolofChemicalEngineering广西民族学院化生学院CACACABCBCBCABABABZUIZUIZUI每相负载电流BiABiCAiBC